Справочник строителя

Бетоны. Материалы, технологии, оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Конструктивное решение блочно-щитовой опалубки позволяет возводить общественные и жилые здания повышенной этажности как в полностью монолитном, так и в сборно-монолитном варианте. В практике жилищного строительства широко применяется сочетание монолитного и сборно-монолитного железобетона: монолитные внутренние и наружные стены со сборными перекрытиями; монолитные внутренние стены и сборные наружные стены и перекрытия; монолитные внутренние, сборные перекрытия и сборно-монолитные наружные стены.

В блочно-щитовой опалубке возводят здания точечного типа, а также здания с развитой в плане площадью. Для монтажа элементов опалубки и сборных конструкций используют башенные краны грузоподъемностью до Ют, что обеспечивает возможность установки наиболее тяжелого блока массой 7 т.

Покажем на примере схему разбивки на захватки 16-этажного жилого здания серии К-401с применением поточных методов производства работ по монтажу опалубки, арматуры и бетонированию стен.

Необходимый комплект опалубки в зависимости от технологии работ пригоден для выполнения работ на I, II и III захватках. По мере выполнения бетонирования опалубка с I захватки переставляется на IV, а со II - на V. Опалубка с захватки III (лифтовая шахта и лестничная клетка) опускается на площадку складирования и далее монтируется на следующем этаже. В такой последовательности цикл повторяется на каждом этаже. Опыт возведения зданий в блочно-щитовой опалубке показывает, что в большинстве случаев ее очистку и смазку осуществляют на площадке складирования.

Комплект опалубки включает в себя блоки, наружные и внутренние панели, торцевые и угловые щиты, проемообразователь и вкладыши, крепежные и соединительные детали. Все наружные панели имеют рабочий настил с ограждением. При устройстве перегородок и внутренних стен панели опалубки устанавливают с помощью подкосов, а противоположные панели соединяют между собой тягами. Первыми устанавливают блоки опалубки, а затем производят монтаж панелей и отдельных щитов. Монтаж опалубки лифтовой части выполняется в следующем порядке. Сначала монтируют блоки лифтовой шахты и лестничной клетки, а затем панели и щиты. Блок опалубки лифтовой шахты установливается на его опорное днище, имеющее поворотные кронштейны для опирания на гнезде в забетонированных стенах.

Проемообразователи для оконных проемов раскладывают вдоль наружных панелей в соответствии с проектной разбивкой. Для обеспечения герметичности стыков опалубки с низом панелей и щитов по их периметру закладывают жгут из микропористой резины диаметром 40 мм. Точность смонтированной опалубки должна быть на один класс выше точности бетонируемой конструкции. Щели в стыковых соединениях не должны превышать 2 мм. Армирование монолитной конструкции рекомендуется вести методом вязки, так как при использовании дуговой сварки капли расплавленного металла и искры прожигают смазку опалубочных щитов, что приводит к ухудшению качества поверхности.

Для поточного производства работ по монтажу опалубки, установке арматуры и бетонированию стен каждый этаж здания в плане разделяется на захватки с приблизительно одинаковыми объемами работ.

Бетонирование конструкций производится после монтажа всех элементов опалубки на захватке, установки арматуры и закладных деталей. Бетонная смесь к месту укладки подается бадьями. Непосредственно перед бетонированием требуется с поверхности ранее уложенного слоя удалить цементную пленку. Бетонную смесь укладывают в конструкцию горизонтальными слоями толщиной не более 50 см без перерывов. Каждый слой укладывается до начала схватывания предыдущего и тщательно уплотняется глубинными вибраторами. Высота свободного сбрасывания бетонной смеси не должна превышать 3 м. В процессе бетонирования необходимо установить канапообразователи и вкладыши для устройства электропроводки. При уплотнении бетонной смеси шаг перестановки вибраторов не должен превышать полуторного радиуса действия, а глубина погружения вибратора в ранее уложенный слой должна быть не менее 5-10 см. Запрещается контакт вибратора с арматурным каркасом, закладными деталями и стенками опалубки. Для уплотнения смеси под проемообразователями в верхней и нижней стенках предусмотрены отверстия, в которые пропускают вибратор. В процессе бетонирования ведется пооперационный контроль качества и журнал работ. При бетонировании стен составляется акт на скрытые работы.

Демонтаж опалубки. Производится при достижении распалубочной прочности не менее 1 МПа. Для стен из керамзитобетона класса В12 при использовании быстротвердеющего портландцемента М 400 распапу-бочная прочность достигается через 24 ч.

Демонтированные элементы опалубки опускают на площадку складирования для очистки и смазки. Последовательность демонтажа опалубки осуществляется в следующем порядке. Сначала демонтируются все наружные и внутренние ее панели, торцевые и угловые щиты, а затем блоки опалубки. При демонтаже опалубки используются специальные устройства для отрыва щитов: клинья, струбцины, механические домкраты и другие приспособления.

При одновременном возведении 3-4 зданий точечного типа комплект опалубки рассчитывается на бетонирование этажа. За захватку принимается соответственно один этаж каждого здания. Все работы ведутся поточным методом. Технология и организация работ предусматривает армирование и монтаж опалубки стен на захватке I, в то время как на захватке II производят монтаж элементов сборного железобетона (лестничных маршей, блоков санузлов, перегородок, мусоропроводов и т. п.), а на захватке III - установку опалубки перекрытий и армирование их. Отдельным потоком ведется бетонирование стен и перекрытий. Работа специализированными потоками и звеньями позволяет более рационально использовать комплект опалубки и крановое оборудование, исключить технологические перерывы, повысить ритмичность работ и их качество.

Наличие большого фронта работ позволяет более рационально использовать прогрессивные технологии. Например, при устройстве перекрытий может быть использовано вибровакуумирование бетона. Это улучшает структурную прочность в возрасте трех суток на 85 %, а в возрасте 28 суток - на 20%. Применение вибровакуумной технологии не только сокращает время, необходимое на набор распалубочной прочности, но и снижает расход цемента до 15%. Так, для вакууми-рования монолитных перекрытий на строительстве санатория в Ялте применен комплект К-526, включающий в себя вакуумагрегат ВА-3, отсасывающие маты размером 4x5 м, виброрейки и заглаживающие машины М-526.03. Для перекрытий толщиной 160 мм продолжительность вакуумной обработки составляла 10 мин. С применением вакуумной технологии изготовлено более 2000 м2 монолитных перекрытий.

Аналогичные результаты получены при возведении подобных зданий в республике Молдова. При строительстве жилого дома размером в плане 33,36x26,28 м, высотой 44 м с внутренними стенами из монолитного железобетона, сборными перекрытиями, лестничными маршами, лифтовыми шахтами и наружными стенами из керамзитобетонных блоков была принята технология возведения монолитных стен в блочно-щито-вой опалубке. Для выполнения монтажных работ и бетонирования конструкций использован башенный кран КБ-160.1.

Возведение типового этажа велось захватками. С помощью башенного крана на перекрытие подавали стеновые блоки и устанавливали их в проектное положение сначала с временным и затем с окончательным креплением с помощью электросварки закладных деталей. Смонтировав стеновые блоки на захватку, приступали к армированию внутренних стен, установке блоков-опалубок, проемообразователей, каналообра-зователей и других элементов. Затем производили бетонирование конструкций.

Качество обеспечивалось контролированием подвижности и однородности бетонной смеси (8-10 см), определением плотности и однородности уложенного бетона, контролем уплотнения смеси и правильностью ухода за бетоном.

После набора бетоном распалубочной прочности производили демонтаж опалубки. Затем приступали к монтажу перегородок, сантехкабин, плит перекрытий и балконных плит, лестничных маршей и площадок, вентблоков, шахт лифтов и мусоропроводов.

Возведение типового этажа выполняла комплексная бригада из 24 человек. Общая продолжительность возведения одной захватки составляла 6 дней при двухсменной работе. Затраты труда на возведение типового этажа составили 170,6 чел.-дн. Выработка на одного рабочего в смену достигла 0,45 м3.

Дальнейшее развитие получило использование вертикально извлекаемой блочной опалубки с опалубкой перекрытий конструкции Оргтехстроя республики Казахстан. В конструктивном решении опалубки использован блокирующий узел с широким диапазоном переналадки, позволяющий существенно повысить универсальность опалубочной системы и улучшить качество работ.

Конструктивные особенности опалубочной системы вносит достаточно большие технологические изменения и в производство работ. Данный способ отличается тем, что монтаж опалубки перекрытий выполняют до монтажа блоков опалубки стен, и бетонируют сначала перекрытия, а затем стены.

Демонтаж опалубки производится в обратной последовательности. В отличие от широко распространенных опалубок, щиты наружных стен включают в себя дополнительно нижний и верхний опорные пояса. Причем панель опалубки после бетонирования демонтируется вместе с нижним поясом, а замоноличенный верхний пояс служит маяком для установки на него щита опалубки следующего этажа. Такое конструктивное решение и технология ведения работ существенно повышают точность возведения конструктивных элементов и решают проблему крепления наружных площадок и панелей опалубки.

Опалубка перекрытий конструктивно выполнена в виде створчатых блоков. Наличие шарнира позволяет складывать щиты при их распалубке. Для демонтажа опалубки в перекрытии устраивают специальные щели, через которые ее извлекают. Размеры створок должны быть на 2-4 см меньше габаритной высоты этажа. Для типового жилищного строительства длина створок составляет 2,6 м. При устройстве опалубки перекрытий большего размера используют доборные щиты.

Монтаж опалубки перекрытий начинается с установки опорных столов или телескопических стоек. В первую очередь устанавливают четырехстоечные, а затем двухстоечные столы, которые объединяются распорками. С помощью винтов опорные столы выравнивают под отметку низа опалубки перекрытия, затем устанавливают сам блок опалубки перекрытия. По периметру блока для ликвидации зазора между стенами устанавливаются асбестофанерные листы.

До начала бетонирования перекрытия необходимо на забетонированный опорный пояс навесить блоки наружных лесов с рабочим настилом. При бетонировании перекрытия предусматриваются проемы для извлечения сложенного створчатого блока и колодцы для прохождения строп и опускания створок панелей.

Проем получается установкой проемообразователя шириной 400 мм на всю ширину помещения.

Демонтаж блоков перекрытия выполняется после набора бетоном 70% проектной прочности и снятия опалубки стен в данной ячейке. Для равномерного опускания створок опалубки используются ручные лебедки и предохранительные стойки. Сложенный блок извлекают через монтажный проем и подают в зону подготовки, где опалубку приводят в рабочее состояние, и цикл повторяется. После снятия опалубки с захватки производится замоноличивание проемов.

Монтаж блоков опалубки стен производят после бетонирования перекрытия. Опалубочный блок стен подготавливают путем навешивания на него арматурного каркаса. Кроме того, устанавливаются проемооб-разователи окон и дверей, разводные электрокоробки. Монтаж опалубки начинают с блока шахты лифтов, остальные блоки монтируют в шахматном порядке, что обеспечивает удобство при сварке арматурных каркасов. Для защиты щитов опалубки от брызг электросварки их поверхность закрывают переносными предохранительными щитами.

Монтаж последующих блоков опалубки стен производят с ранее установленных блоков и с перекрытия. Их устанавливают на специально забетонированные маяки, поверхность которых имеет общий горизонт. Блоки соединяются стяжными болтами с конусами через каждые 1,5 м. Верх блоков опалубки раскрепляется талрепами с шагом до 1 м или стяжными болтами по верхней панели опалубки в зоне балок жесткости.

Наружные панели опалубки устанавливаются на опорный пояс из щитов, что обеспечивает точную фиксацию и закрепление низа панели. Монтаж панелей начинают с угла здания, постепенно подсоединяя последующие панели. Проектное положение верха панелей выверяется с помощью талрепных скоб и производится инструментальная привязка к осям здания.

Бетонирование стен производится слоями толщиной 50-60 см. Наружные стены из керамзитобетона бетонируются с опережением бетонирования внутренних стен из тяжелого бетона на один слой. Для разделения керамзитобетона и тяжелого бетона в местах пересечения стен устанавливается металлическая тканая сетка, которая привязывается к арматурному каркасу.

После приобретения бетоном распалубочной прочности производят демонтаж опалубки. Сначала снимают нижний опорный пояс, затем демонтируют наружные опалубочные щиты. Верхний опорный пояс остается не демонтированным. Он необходим для установки вышележащего этажа опалубки и навески блоков наружных лесов. Затем производится демонтаж блочной опалубки. После набора перекрытием прочности не менее 70% проектной приступают к демонтажу опалубки панелей перекрытия. Далее цикл повторяется.

Данная технология обеспечивает высокое качество наружных стен, их архитектурную выразительность и полное исключение отделочных работ по фасаду. Это достигается путем изготовления фактурного слоя наружных стен непосредственно на опалубочных щитах до их установки в проектное положение. Технологией предусмотрено, что отделочный слой из раствора или подвижных бетонов наносится на опалубочный щит в горизонтальном положении на приобъектном полигоне.

Уплотнение раствора или бетонной смеси производится поверхностными вибраторами или на виброплощадке с угловой формой колебаний. На поверхность бетонного слоя укладываются уголки, что дает возможность образования продольных шпонок, обеспечивающих адгезию скорлупы с монолитным бетоном. После набора 40-50% проектной прочности щит опалубки вместе с фактурным слоем монтируется в проектное положение.

Для сцепления скорлупы с поверхностью опалубочного щита предусматривается устройство анкерных систем, извлекаемых перед демонтажом опалубки, а для увеличения адгезии - устройство выпусков арматуры диаметром 2-3 мм и длиной 180-200 мм.

Достаточно широкое распространение получил метод возведения жилых и общественных зданий с использованием блочно-щитовой горизонтально извлекаемой опалубки. Этим методом преимущественно возводятся здания точечного типа высотой 12-18 этажей. Технология и организация работ предусматривает разбивку этажа на захватки с приблизительно равными объемами для обеспечения поточного ведения работ и более эффективного использования комплекта опалубки.

Рассмотрим возведение типового этажа 16-этажного 95-квартирного жилого дома. Конструкции внутренних стен выполняются из керамзитобетона толщиной 200 мм, наружных - из керамзитобетона толщиной 500 мм, перекрытия - из тяжелого бетона толщиной 160 мм.

Для устройства внутренних стен и перекрытий этаж разбивается на 4 захватки. Средняя продолжительность монтажа опалубки стен и их армирования на захватке составляет 6 смен, а бетонирования - 1 смену. Армирование и бетонирование перекрытий осуществляется за две смены. Возведение наружных стен ведется с отставанием на один этаж специальным потоком. Объем работ разбивается на две захватки. Продолжительность монтажа опалубки на захватке составляет 4 смены, а их бетонирования - 1 смену.

Для улучшения технологических свойств бетонной смеси и сокращения сроков набора прочности в бетонную смесь вводится суперпластификатор С-3 из расчета 4 л/м3. При отрицательных температурах дополнительно вводится нитрит натрия из расчета 6-8% массы цемента.

Интенсификация работ при возведении зданий в тоннельной опалубке зависит от многих технологических факторов и, прежде всего, от скорости набора прочности бетоном конструкций. Так, при твердении бетона в летних условиях цикл возведения этажа составляет 15-17 суток, а при отрицательных температурах от -5 до -10°С - 30-35 суток. Фактором, определяющим сроки распалубки, является приобретение перекрытиями прочности не менее 70% проектной. При снижении распалубочной прочности возникают пластические деформации, существенно превышающие допустимые значения.

Сокращение сроков набора распалубочной прочности достигается путем рационального использования различных средств, в том числе тепловой обработки (инфракрасный прогрев, использование греющих опалубок, укладка разогретой бетонной смеси до 50-60°С и др.). Эти средства целесообразны и в летних условиях. Использование дополнительных средств тепловой обработки в виде инфракрасных излучателей позволяет получать распалубочную прочность перекрытий за 18-24 ч. Это обстоятельство обеспечивает возведение типового этажа за 8-10 суток при комплекте опалубки на этаж и 15-13 суток при комплекте опалубки на половину этажа. На продолжительность возведения конструкций оказывает влияние правильный выбор комплекта опалубки. Как правило, сокращение сроков достигается при использовании его на весь этаж.