12.3. Возведение зданий с использованием различных опалубочных систем
При возведении зданий и сооружений в переставной опалубке создается технологический поток, состоящий из монтажа опалубки, армирования, установки, проемообразователей, коробок, труб электроразводки, укладки бетонной смеси, демонтаж опалубки, контроля качества бетонирования, устранения дефектов, отделки поверхностей и т. д.
На строительной площадке элементы опалубки размещают в зоне действия крана. Установку переставной опалубки производят по захваткам. При использовании объемно-переставной или блочно-щитовой опалубки опалубочные блоки устанавливают краном на междуэтажное перекрытие и с помощью винтов выверяют горизонтальность рамы. Для предотвращения смещения блоков опалубки в процессе бетонирования внизу между блоками устанавливают распорки, а вверху – накладные струбцины.
Одновременно с монтажом опалубки в соответствии с проектом производства работ устанавливают проемообразователи, коробки, трубы электроразводки и производят армирование. Подачу бетонной смеси осуществляют краном в бункерах с выгрузкой небольшими порциями или бетононасосом с укладкой смеси непосредственно в опалубку с помощью механического распределителя или автономной стрелы. Автономную распределительную стрелу устанавливают на башенную или трубчатую (телескопическую самоподъемную) опору. При этом место установки автономной стрелы определяют из условия разбивки бетонируемого объекта на минимальное число захваток. В случае перестановки распределителя в пределах одного этажа наращивают только горизонтальный участок бетонопровода, а при перестановке с этажа на этаж – также и вертикальный. Укладку бетонной смеси осуществляют слоями толщиной 30…40 см. Каждый последующий слой укладывают после уплотнения предыдущего до начала схватывания бетонной смеси. Уплотняют бетонную смесь глубинными вибраторами ИВ-66 или ИВ-47 (рис.12.5).
При использовании мелкощитовой опалубки предусматривают бетонирование одного яруса стен высотой около 70 см, выдержку бетона в течение 8…10 ч для набора прочности не менее 0,3…0,4 МПа и последующего переопирания на него башмаков электромеханических подъемников. Время набора бетоном необходимой прочности используют для армирования следующего яруса стен, установки проемообразователей, труб электроразводки, подготовки опалубки, армирования перекрытия и выполнения других работ. После набора бетоном необходимой прочности крутильную систему с рабочим полом и наружными подвесными подмостями с помощью электромеханических подъемников поднимают по ребрам щитов на следующий ярус. Перекрытия устраивают параллельно с возведением стен с отставанием на один этаж, что обеспечивает совмещение по времени выполнения сопутствующих работ по устройству санузлов, вентиляционных камер и т. п. Для бетонирования перекрытий используют щитовую опалубку на телескопических стойках.
При бетонировании в переставной опалубке следует учитывать большое боковое давление литой бетонной смеси с суперпластификатором.
Демонтаж переставной опалубки производят после достижения бетоном требуемой прочности. Продолжительность возведения зданий и сооружений в основном зависит от интенсивного набора бетоном распалубочной прочности. Поэтому при использовании переставной опалубки эффективность строительства может быть повышена за счет применения различных способов ускорения набора бетоном требуемой прочности. В зависимости от условий строительства используют термообработку, введение в бетонную смесь добавок – ускорителей твердения, пропитку пористых заполнителей: растворами добавок – ускорителей твердения.
Рис. 12.5 Технологическая схема возведения монолитных зданий в переставной опалубке:
1 – бетононасос; 2 – автобетоносмеситель; 3 – магистральный бетонопровод; 4 – механический распределитель; 5 - опалубка
Бетонирование конструкций и сооружений в скользящей опалубке - поточный процесс. Технологический поток состоит из армирования, укладки бетонной смеси, установки и извлечения временных коробок, контроля качества бетонирования, устранения дефектов, отделки поверхностей и др. Опалубку, щиты которой имеют высоту 1000…1100 мм, собирают на фундаментной плите таким образом, чтобы ее внутренние размеры соответствовали поперечному сечению стен, колонн, пилястр и других конструкций. Скользящая опалубка с помощью металлических домкратных рам, оборудованных гидравлическими домкратами, опирается на стальные стержни диаметром 25…50мм, передающие нагрузку на фундамент.
Укладку бетона, монтаж арматуры, оконных и дверных временных коробок для создания проемов, предусмотренных проектом, установку песочниц для образования шпонок, осуществляют по мере подъема опалубки вместе с рабочим полом, расположенным на уровне верхней кромки щитов. К домкратным рамам с помощью тяжей подвешивают подмости, с которых осуществляют контроль качества укладки бетона, устранят дефекты, извлекают временные коробки, очищают от песка шпонки, отделывают поверхности бетона при выходе его из опалубки.
Интенсивность бетонирования зависит от темпов арматурных работ, применяемой технологии укладки бетонной смеси и продолжительности выдерживания бетона до набора им распалубочной прочности. Оптимальную скорость подъема скользящей опалубки определяют их условия достижения бетоном распалубочной прочности при минимальном ее сцеплении с палубой:
где Ноп – высота опалубки, см;
а– расстояние от слоя уложенного бетона до верха опалубки, см;
Hсл– высота укладываемого слоя бетона, см;
tp – время набора бетоном в данных условиях требуемой распалубочной прочности, ч.
К месту укладки бетонную смесь подают краном в бункерах с выгрузкой ее небольшими порциями на рабочий пол или бетононасосом с распределительной стрелой (рис. 12.6), непосредственно в опалубку. Заполнят опалубку слоями толщиной 250…300 мм по всему периметру стен. Каждый последующий слой бетона укладывают после уплотнения предыдущего слоя и до начала его схватывания. Уплотняют бетонную смесь глубинными вибраторами (ИВ-67 или ИВ-47).
Продолжительность вибрирования принимают в зависимости от вида и подвижности бетонной смеси в пределах 10…40 с. При использовании литых бетонных смесей виброуплотнение производят только в местах соединений и углах конструкций, а также в зонах, сильно насыщенных арматурой.
При трубопроводной подаче бетонной смеси до начала бетонирования стен на опорном устройстве в центре опалубки монтируют автономную распределительную стрелу или механический распределитель. Оптимальный вылет стрелы определяют в зависимости от размеров бетонируемого сооружения в плане с учетом равномерного распределения бетонной смеси по всему периметру опалубки. Бетонную смесь готовят на заводе товарного бетона и доставляют на объект спецавтотранстпортом или в приобъектной бетоносмесительной установке непосредственно на строительной площадке.
Рис. 12.6 Технологическая схема возведения монолитных зданий
в скользящей опалубке:
1 – бетононасос; 2 – автобетоносмеситель; 3 – магистральный бетонопровод; 4 – компенсатор; 5 – автономная распределительная стрела; 6 - скользящая опалубка.
В последнем случае бетонная смесь из накопительного бункера бетоносмесительной установки поступает в приемный бункер бетононасоса и подается к месту укладки. Распределение бетонной смеси осуществляется с помощью автономной стрелы или механического распределителя.
Параллельно с укладкой бетона выполняют армирование стен. Подачу арматуры и других необходимых материалов производят башенным краном или лебедкой. Использование опалубки с увеличенным шагом домкратных рам позволяет вести монтаж арматуры целыми армокаркасами или армоблоками. Следует учитывать, что при бетонировании монолитных конструкций в скользящей опалубке трение сцепления литых бетонных смесей с суперпластификаторами будет меньше, чем для малоподвижных смесей (табл. 12.2).
Скорость подъема скользящей опалубки выбирают с учетом более интенсивного набора минимальной распалубочной прочности бетона с суперпластификаторами по сравнению с бетоном без добавки.
Одновременно с укладкой бетона производят подъем опалубки. Нагрузка от скользящей опалубки и рабочего пола передается через гидравлические домкраты на домкратные стержни, которые остаются в бетоне до окончания скольжения опалубки. После этого стержни могут быть извлечены. Работа производится непрерывно в две или три смены. Остановки движения опалубки допускаются только по технологическим соображениям (корректировка горизонтальности опалубки, устранение дефектов и т.п.).
Таблица 12.2