МДК 02.02. Технология бетонных работ

Профессия: 08.01.07 Мастер общестроительных работ

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение города Москвы «Колледж

Архитектуры, Дизайна и Реинжиниринга № 26»

Тема:

Производство бетонных

работ различной сложности.

1. Правила установки и

разборки опалубки бетонных

конструкций

Литература:

1. Л.А. Алимов, В.В. Воронин,

Учебник «Технология бетонных

работ», Москва, издательский центр

«Академия», 2015 г. с. 106-132.

1. Устройство опалубки.

Типы опалубок, область применения.

Опалубкой называют формообразующую временную конструкцию, состоящую

из собственно формы (щитов), поддерживающих лесов и крепежных устройств.

Конструкция

опалубки

должна

в

процессе

бетонирования

обеспечивать

прочность,

жесткость

и

неизменяемость

бетонируемой

конструкции,

а

также

ее

проектные размеры.

При расчете опалубки учитывают вертикальные и горизонтальные нагрузки от

собственной массы опалубки и лесов, бетонной смеси, арматуры, людей, механизмов

для перевозки бетонной смеси по бетонируемому горизонту, от воздействия ветра,

вибрирования и динамических нагрузок, возникающих при выгрузке бетонной смеси в

опалубку.

Боковые элементы опалубки рассчитывают на давление бетонной смеси.

Конструкция опалубки должна обеспечивать;

-

достаточные прочность,

-

надежность,

-

простоту монтажа и демонтажа ее элементов,

-

возможность укрупненной сборки

-

и

широкую

вариантность

компоновки

при

их

минимальной номенклатуре.

По

оборачиваемости

различают

опалубку неинвентарную,

используемую

только

для

одного сооружения, и инвентарную, т. е. многократно используемую.

Инвентарная опалубка может быть разборно-переставной и подвижной. Разновидностью

неинвентарной опалубки является несъемная опалубка (опалубка-облицовка).

Опалубка может быть деревянной, деревометаллической, металлической, железобетонной,

армоцементной, из синтетических или прорезиненных тканей.

Деревянную опалубку изготовляют из древесины влажностью не более 25%. Для палубы

щитов наиболее практично применять водостойкую ламинированную фанеру или листовые

стеклопластики. Для снижения адгезии с бетоном и повышения качества лицевых бетонных

поверхностей используют также покрытия палубы щитов пленками на основе полимеров.

Деревометаллическая опалубка имеет более высокую

оборачиваемость. Металлическую опалубку изготовляют из стальных листов толщиной

1,5...2 мм и

прокатных профилей. Она должна иметь быстроразъемные соединения.

Важной проблемой является уменьшение сцепления бетона с опалубкой. Это сцепление

зависит от адгезии (прилипания) и когезии (прочности на растяжение пограничных слоев

на контакте «опалубка — бетон») бетона, его усадки и характера формующей поверхности

опалубки.

Адгезия

заключается

в

том,

что

при

укладке

и

виброуплотнении

бетонная

смесь

приобретает

свойства

пластичности

и

поэтому

сплошность

контакта

между

ней

и

опалубкой возрастает.

Если палуба выполнена из слабосмачивающихся (гидрофобных) материалов, например

пластиков, текстолита и т. п., и имеет гладкую поверхность, сцепление с опалубкой

незначительно.

Если

палуба

выполнена

из

сильносмачивающихся

(гидрофильных)

материалов, например,

стали,

дерева

и

т.

п.,

имеет

шероховатую поверхность или

пористую структуру, сплошность и площадь контакта возрастают и, следовательно,

увеличивается адгезия.

Силы адгезии можно уменьшить, используя для формующих поверхностей опалубки

гидрофобные

материалы,

нанося

на

поверхность

палубы

специальные

смазки

и

противоадгезионные

гидрофобиризующие

покрытия.

Наиболее

практичны

комбинированные смазки в виде так называемых обратных эмульсий. В них помимо

гидрофобизаторов и замедлителей схватывания вводят пластифицирующие добавки.

Они пластифицируют бетон в зоне контакта с опалубкой и облегчают ее отрыв.

Опалубку классифицируют по функциональному назначению в зависимости от типа

бетонируемых конструкций: для вертикальных поверхностей, в том числе стен; для

горизонтальных

и

наклонных

поверхностей,

в

том

числе

перекрытий;

для

одновременного

бетонирования

стен

и

перекрытий;

для

бетонирования

комнат

и

отдельных

квартир;

для

криволинейных

поверхностей

(используется

в

основном

пневматическая опалубка).

Для

бетонирования

стен применяют

опалубку

следующих

видов:

мелкощитовую,

крупнощитовую, блок-формы, блочную и скользящую.

Для

бетонирования

перекрытий используют

мелкощитовую

опалубку

с

поддерживающими элементами и крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности

составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном.

Для одновременного бетонирования стен и перекрытий или части здания исполь-

зуют объемно-переставную опалубку.

Для этих же целей применяют горизонтально перемещаемую, в том числе катучую

опалубку,

которая

может

быть

использована

для

бетонирования

вертикальных,

горизонтальных и наклонных поверхностей.

Разборно-переставная мелкощитовая опалубка состоит из набора

элементов не большого размера площадью до 3 м2 и массой до 50 кг, что

позволяет устанавливать и разбирать их вручную.

Из элементов опалубки можно собирать крупные панели и блоки,

монтируемые и демонтируемые краном без разборки на составляющие

элементы. Опалубка унифицирована, применима для самых разнообразных

монолитных конструкций с постоянными, переменными и

повторяющимися размерами. Наиболее целесообразно использовать

опалубку для бетонирования не унифицированных конструкций

небольшого объема.

Крупнощитовая опалубка состоит из крупноразмерных щитов и элементов соединения.

Щиты опалубки воспринимают все технологические нагрузки без установки

дополнительных несущих и поддерживающих элементов. Опалубку применяют для

бетонирования протяженных стен, перекрытий и туннелей. Размер щитов равен размеру

бетонируемой конструкции: для стен — ширина и высота помещения, для перекрытия

— ширина и длина этого перекрытия.

В случае бетонирования перекрытий большой площади, когда не представляется

возможности уложить и уплотнить бетон конструкции в течение одной смены,

перекрытие разбивают на карты. Размеры карты задают технологическим регламентом,

на их границах устанавливают металлическую сетку толщиной 2...4 мм с ячейками 10 х

10 мм для обеспечения достаточного сцепления с последующими картами.

Крупнощитовая опалубка рекомендуется для зданий с монолитными стенами и

перегородками, сборными перекрытиями. Разборно-переставная крупнощитовая

опалубка применяется также для бетонирования конструкций переменного поперечного

сечения (силосы, дымовые трубы, градирни).

Блочная

опалубка —

это

объемно-

переставная опалубка, предназначенная для

возведения одновременно трех или четырех

стен

по

контуру

ячейки

здания

без

устройства перекрытия.

Опалубку

монтируют

из

отдельных

блоков

с

зазорами,

равными

толщине

возводимых стен.

Для

зданий

с

монолитными

наружными

и

внутренними

несущими

стенами

и

сборными

перекрытиями

рекомендуется

комбинированный

вариант:

для

наружных

поверхностей

стен

—

крупнощитовая опалубка, а для внутренних

поверхностей

и

стен

—

блочная,

вертикально

перемещаемая

и

извлекаемая

опалубка.

Блок-формы

представляют собой пространственные замкнутые блоки:

неразъемные и жесткие, выполненные на конус, разъемные или раздвижные

(переналаживаемые). Блок-формы применяют для бетонирования замкнутых

конструкций относительно небольшого объема не только для вертикальных, но

и для горизонтальных поверхностей. Кроме этого они используются для

объемных элементов стен, лифтовых шахт, отдельно стоящих фундаментов,

колонн и т. д.

Объемно-переставная опалубка

состоит

из

секций

П-образной

формы и представляет собой горизонтально извлекаемый крупноразмерный

блок,

предназначенный

для

одновременного

бетонирования

стен

и

перекрытий.

При

распалубке

секции

сдвигают

(сжимают)

внутрь

и

выкатывают к проему для последующего извлечения краном. Эту опалубку

используют для бетонирования поперечных несущих стен и монолитных

перекрытий

жилых

и

гражданских

зданий.

Данный

тип

продольно

перемещаемой

опалубки

нашел

применение

в

зданиях

с

монолитными

продольными

несущими

стенами

и

перекрытиями

из

монолитного

железобетона.

Для зданий с простой конфигурацией в плане, большой площадью этажа,

плоскими

поверхностями

фасадов

рекомендуются

объемно-переставные

опалубки

—

туннельная,

вертикально

и

горизонтально

перемещаемые

опалубки

Туннельная опалубка

— объемно-

переставная опалубка, предназначенная для

одновременного возведения двух поперечных и

одной продольной стены здания и перекрытия

над этими стенами. Туннель может быть

образован из двух противостоящих

полутуннелей путем соединения их

горизонтальных и вертикальных щитов с

помощью быстроразъемных замков. Опалубка

туннельного типа наиболее часто применяется

для зданий с монолитными внутренними

стенами, монолитными перекрытиями и

навесными фасадными панелями.

Горизонтально перемещаемая

опалубка

предназначена для бетонирования горизонтально

протяженных конструкций и сооружений, а также конструкций

замкнутого сечения с большим периметром.

Скользящая

опалубка применяется

для

бетонирования

стен;

высоких

зданий

и

сооружений.

Она

представляет

собой

пространственную

опалубочную

форму,

установленную

по

периметру

стен

и

поднимаемую

гидродомкратами

по

мере

бетонирования.

Для

зданий

точечного

(башенного)

типа

большой

этажности и с простой внутренней планировкой рекомендуется

вертикально

извлекаемая

опалубка

блочного

типа

или

скользящая опалубка.

Пневматическая опалубка

—

гибкая,

воздухонепроницаемая

оболочка,

раскроенная по габаритам сооружения.

Несъемная

опалубка

используется

для

возведения

конструкций

без

распалубливания, создания облицовки, а также тепло- и гидроизоляции.

При

бетонных

работах

применяют

следующие

вспомогательные

элементы

опалубочных систем:

Навесные подмости

— специальные подмости, навешиваемые на стены со

стороны

фасадов

с

помощью

кронштейнов,

закрепленных

в

отверстиях,

оставленных при бетонировании стен.

Выкатные подмости

— подмости, предназначенные для выкатывания по

ним туннельной опалубки или опалубки перекрытий при их демонтаже.

Проемообразователи

—

специальная

опалубка,

предназначенная

для

формирования

в

монолитных

конструкциях

оконных,

дверных

и

прочих

проемов.

Основные направления повышения технологичности монолитных

конструкций и снижения трудозатрат на выполнение комплекса

бетонных работ:

переход на высокоподвижные и литые бетонные смеси с

химическими добавками, что снижает до минимума трудозатраты на транспортирование,

укладку и уплотнение бетона — снижение ручного труда с 35 до 8%, и одновременно с

повышением интенсивности бетонирования значительно снижается относительная

себестоимость укладки бетонной смеси; использование армокаркасов полной

готовности, переход от сварных соединений к механическим стыкам — снижение

трудоемкости в 1,5...2 раза; применение инвентарной, быстроразъемной опалубки

модульных систем со специальным полимерным антиадгезионным покрытием,

исключающим затраты по очистке и смазке палубы; использование опалубочных систем

непрерывного бетонирования, применение несъемных опалубок, снижающих или

исключающих трудозатраты на их демонтаж.

Если принять общую трудоемкость возведения монолитных

железобетонных конструкций за 100%, то трудозатраты на

выполнение опалубочных работ составляют примерно 45...65%,

арматурных — 15...25% и бетонных — 20...30%.

Мелкощитовая опалубка.

Она состоит из нескольких типов небольших по размеру щитов, выполненных из

стали, фанеры, или комбинированных, а также элементов креплений и

поддерживающих устройств.

Щиты имеют площадь не более 3 м2, масса одного элемента такой

опалубки не должна превышать 50кг, что позволяет при необходимости

устанавливать и разбирать опалубку вручную. При этом выдерживается боковое

давление бетонной смеси на опалубку до 0,6 кПа.

Для использования механизмов и снижения трудозатрат щиты опалубки

можно предварительно собрать в крупноразмерные плоские опалубочные панели

или пространственные блоки, которые будут устанавливаться и сниматься с

помощью кранов.

Мелкощитовые опалубки

отличаются высокой универсальностью, их

можно ис-пользовать для возведения самых различных конструкций —

фундаментов, колонн, стен, балок, перекрытий. Тщательная обработка

поверхности фанерной палубы дает возмож-ность эксплуатировать ее до 200

циклов.

Простота крепления опалубочных щитов к кар-касу позволяет быстро

заменять изношенную палубу.

Габариты основных щитов унифицированной мелкощитовой опалубки

подчинены, как правило, одному модульному размеру. Опалубка универсальна,

что достигается воз-можностью соединения щитов по любым граням.

Примером такой опалубки может слу-жить мелкощитовая опалубка фирмы

«Далли».

Опалубка фирмы «Далли» состоит из модульных элементов,

что

позволяет ком-плектовать опалубочную панель при вертикальном и горизонтальном

расположении щи-тов. Основное достоинство опалубки в том, что из минимального

числа элементов и ори-гинального крепежа можно собирать вручную опалубку

самых различных горизонтальных и вертикальных конструкций.

Щиты выпускают трех размеров по высоте — 264, 132 и 88 см и 10

размеров по ширине — от 75 до 20 см с градацией через 5 см. Стандартные щиты

размером 264 х 75 см имеют массу 60 кг, допускается ручной монтаж элементов

опалубки рис. 1

Рисунок 1. Мелкощитовая

опалубка стен фирмы

«Далли»:

а - серийные элементы;

б - стык двух щитов;

1 - элементы жесткости

щитов; 2 - паз для крепления

противостоящих щитов;

3 - выравнивающая шина.

Рабочая поверхность опалубки представляет собой 5-слойную деревянную

плиту толщиной 21 мм с двусторонней усиленной облицовкой, что позволяет

при регулярной очистке и смазке применять каждый элемент опалубки не

менее 200 раз. Элементы рамы щитов выполнены из листовой стали с

накладками и косынками, что делает каркас доста-точно жестким, но такое

решение позволяет значительно снизить массу щита. Каждый щит крепится

всего двумя стяжными штырями, окончательное закрепление — с помощью

крыльчатой гайки вручную.

Фирмой разработаны собственные болтовые (беззамковые) зажимы,

которые вставляются в сквозное отверстие двух соседних щитов и крепко

их сжимают одним ударом молотка.

Если два соседних щита смещены по вертикали, то можно использовать

специальную скобу, которую закрепляют в любом месте также одним ударом

молотка.

Такое закрепление происходит за счет двух кулачков, с помощью

которых профили опа-лубок будут сжаты вместе. Опалубочную скобу снимают

ударом молотка в обратном на-правлении.

Рисунок 2. Опалубка колонн фирмы

«Далли»:

а — опалубка с креплением

натяжными элементами;

б—то же, с наружными угловыми

элементами

Для образования угловых соединений предусмотрены

наружные и внутренние уголковые элементы, позволяющие

осуществлять стыкование щитов под любым углом. Разработаны

специальные переставные жестяные листовые выравниватели-

вставки, благодаря которым можно образовать опалубочную панель

точно требуемых размеров.

Специфика щитов и угловых соединений позволяет

применять опалубку «Далли» из стандартных элементов для стен

разной толщины, высоты, различного очертания сооружения в плане.

Соединение противоположных щитов опалубки и их

взаимную фиксацию можно осуществлять с помощью специальных

винтовых стяжек с крыльчатой гайкой; винт стяжки пропускают

через специальные половинные отверстия двух примыкающих

щитов, которые предусмотрены на торцевых поверхностях опалубки.

Опалубка для колонн фирмы «Далли» разработана для 4 значений

высоты элемен-тов — 300, 264, 132 и 100 см (рис. 2), конструкция

позволяет осуществлять наращивание щитов по высоте, размеры

колонн от 10 х 10 до 80 х 80 см с шагом 2,5 см.

Существенным недостатком мелкощитовых опалубок являются

большие трудозатраты на установку и снятие опалубки, низкий

уровень механизации этих процессов.

Крупнощитовая опалубка.

К простым типам опалубки из крупноразмерных опалубочных

систем относится крупнощитовая.

Щиты опалубки стен и перекрытий соответствуют по размерам

бетони-руемой ячейке здания, площадь щитов может составлять от

5 до 70 м2 и более.

Для бетонирования можно использовать щит и меньшего

размера с определенным модулем, с тем, чтобы собирать из них

опалубочные поверхности для различных ячеек зданий с различ-

ными планировочными решениями.

Основным элементом опалубки является крупноразмерный щит

обычно каркасной конструкции. Каркас выполняют из металла,

палуба может быть как металлической, так и деревянной (большей

частью из водостойкой фанеры).

Щит, кроме того, оборудуют пространственными ребрами

жесткости, как вертикальными, так и горизонтальными, а также

подмостями для бетонирования с ограждением (рис. 1).

Рисунок 1.

Крупнощитовая

опалубка стен.

Для точной установки и распалубки в нижней части щита

устанавливают винтовые домкраты, для возможности опрокидывания

щита при распалубке в нижней части палубы установлены специальные

опоры. Для восприятия давления бетонной смеси, противо-стоящие

щиты объединены стяжными болтами. Верхние стяжные болты большей

частью проходят выше опалубки и остаются выше бетона при

бетонировании стен.

Нижний ряд стяжных болтов большей частью устанавливают не

дальше 10—15 см от низа, с тем, что-бы отверстия, образованные в

стенах, после извлечения болтов находились под полом.

Горизонтальными несущими элементами служат унифицированные

детали, соединяемые с элементами AZ.

Последние можно устанавливать также горизонтально. При

бетониро-вании зданий и сооружений несущие элементы AZ

объединяют по высоте с помощью на-кладок на болтах.

В комплекте с унифицированными элементами имеются подкосы с

винтовыми домкратами и подмости с ограждением. Закрепляют

подкосы с помощью клиньев специ-альной конфигурации, подмости —

болтами.

Высоту щитов принимают обычно равной высоте этажа.

Щиты изготовляют нескольких типоразмеров по длине с модульным

изменением размеров.

Масса опалубки составляет от 60 до 75 кг/м2, оборачиваемость

ее - от 200 до 300 раз, а использование фанерной палубы — до 100 раз

Блочная опалубка

Конструктивное решение блочной опалубки позволяет

возводить как полностью монолитные, так и сборно-

монолитные общественные и жилые здания.

Эта пространственная конструкция нашла широкое

применение в практике строительства, так как позволяет

изготавливать различные конструктивные элементы зданий.

Получили распространение универсальные, разъемные и

переналаживаемые блок-формы, собираемые в основ-ном

из стальных щитов на разъемных, шарнирных креплениях

или при помощи сварки.

Рисунок 1.

Блок-формы и блочные опа-лубки: а

— неразъемные блок-формы

фундамента; б— разъемные блок-

формы фундамента; в — крупноблоч-

ная опалубка со стяжными муфтами;

г — то же, с гибкими щитами; 1 —

блок подколонника; 2 — кронштейн

для упора домкратов; 3 — монтажная

пет-ля; 4 — блок ступени

фундамента; 5 — домкрат; 6 —

отрывное устройство; 7 — замок; 8

— блок-форма стороны фундамента;

9 — бетонируемая конст-рукция; 10

— элемент каркаса опалуб-ки; 11 —

щит опалубки; 12 —стяжная муфта;

13 — гибкий щит опалубки; 14 —

центральная поворотная стойка; 15 —

тяги к щитам.

Для экономии времени и трудозатрат на строительной площадке

используют предварительную сборку блочной опалубки вне

площади возводимого объекта и в ряде случаев вне строительной

площадки.

Доставленные к месту установки опалубочные блоки

можно сразу же устанавливать в проектное положение.

Монтируют и демонтируют такие блоки с помощью крана. Иногда

в блочную опалубку заранее помещают и закрепляют ар-

матурный каркас и затем весь блок устанавливают в проектное

положение. Такую конструкцию, состоящую из арматурного

каркаса и опалубки, называют арматурно-опалубочным блоком.

Наиболее часто блок-формы применяют для ступенчатых фундаментов. Для возве-

дения фундаментов небольших размеров (объемом 1,5...2 м3) используют неразъемную

опалубку (рис. 1а).

В ней палуба ступеней располагается с небольшой конусностью, что

значительно снижает силы трения, возникающие при распалубливании. Использование

различных вставок и доборных элементов позволяет использовать одну форму для

изго-товления 10...20 типоразмеров фундаментов.

Каждый элемент блок-формы имеет конус-ность и предназначен для

бетонирования одной из частей фундамента или его ступени. Для отрыва форм от

бетона используют монтажные механизмы — краны (при достаточно большом запасе

их грузоподъемности), но наиболее часто для этой цели применяют дом-краты,

которые опираются через подкладки на блок-форму нижерасположенного яруса;

верхняя часть поршня домкрата упирается в специальные кронштейны с четырех

сторон формы.

Благодаря возникающим усилиям блок-формы отрываются от

бетона. Для самого нижнего яруса блок-формы подкладки под домкраты

устанавливают на землю или готовое бетонное основание.

Рисунок 1.

Применяют универсальные блок-формы ЦНИИОМТП. Они состоят из

блока-подколонника и объемных щитов ступенчатой части фундамента

высотой 0,3 и 0,6м и длиной от 1,2 до 2,1м с шагом 30см

Положение щитов при установке опалубки обеспечивается специальными

фиксаторами. Готовую блок-форму снабжают специальными меха-

ническими домкратами, гарантирующими распалубку отдельных щитов без

нарушения поверхности и структуры бетона. Конструкция блок-формы

достаточно жесткая, что обу-словлено наличием специальных ребер и

надежной фиксацией отдельных щитов

.

Для изготовления более массивных конструкций фундаментов

используют переналаживаемые или разъемные блок-формы (рис. 1б).

Разъемные формы выполняют из четырех жестких панелей,

соединенных в углах замками, которые позволяют им перемещаться

относительно друг друга на шарнире без отсоединения. Замки

устанавливают на противоположных щитах блока по два с каждой

стороны. Замки раскрывают с помощью рычага.

Применяют опалубочные формы для бетонирования ступенчатых фундаментов, когда

металлическая опалубка образует одну из сторон всего фундамента.

Четыре независимых крупных щита опалубки для типовых фундаментов в углах

примыкания соединяются жесткими пластинами с закреплением клиньями.

Для отрыва

опалубки от бетона и раздвижки створок используют отрывные приспособления,

приваренные на всех плоскостях опалубки. Применяют съемные винтовые домкраты.

Число отрывных устройств принимают из расчета 1 домкрат на 0,6м2

опалубочной поверхности и не менее трех на опалубочный щит ступенчатой части

фундамента.

Форма отрывается от забетонированного фундамента после ослабления

креплений в узлах за счет последовательного вращения винтовых домкратов на всех

поверхностях, начиная с верха формы.

Блочная опалубка применима при возведении колонн жилых и общественных зда-ний.

Конструкция опалубки представляет собой наружную жесткую раму, на которой по-

средством кривошипа смонтированы щиты опалубки на полную высоту колонны.

Щиты имеют каркасную конструкцию, палуба выполнена из листового металла.

При отрыве опалубки от забетонированной конструкции происходит раскрытие щитов,

вслед за ними начинает подниматься рама. И, наоборот, при опускании опалубки щиты

под собственной массой сближаются и устанавливаются в рабочее положение с помощью

шарнирно-рычажного механизма.

Вертикальность формы достигается четырьмя винтовыми домкратами,

расположенными на основании рамы. С использованием такой опалубки можно бе-

тонировать колонны сечением от 40 х 40 до 60 х 60см и высотой до 4м.

Блок-формы до полного износа оборачиваются 200...300 раз.

Их применение в большинстве случаев оказывается экономичнее разборно-переставной

опалубки благодаря значительному снижению затрат труда. Крупноблочную опалубку с металлической

палу-бой часто применяют для бетонирования замкнутых ячеек стен при небольших пролетах.

Она представляет собой опалубку ячейки, состоящую из четырех стен, объединенных в единый

блок, целиком устанавливаемый и впоследствии извлекаемый после бетонирова-ния краном (Рис.2).

Перед демонтажом с помощью механических или гидравлических домкратов откидываются

вставки и сближаются щиты опалубки.

ри устройстве внутренних стен и перегородок с применением блочной опалубки может быть

дополни-тельно задействована и крупнощитовая опалубка.

Сначала устанавливают блоки блочной опалубки, которые соединяются между собой тягами.

Затем, при необходимости, уста-навливают панели и отдельные щиты крупно- и мелкощитовой опалубки.

Наиболее целесообразно использовать крупноблочную опалубку

Наиболее целесообразно использовать крупноблочную опалубку для

бетонирования лифтовых шахт и стен лестничных клеток. Конструктивно

крупноблочная опалубка решена в двух вариантах. В первом варианте

смежные щиты соединены в узлах тягами с винтовой муфтой (рис. 1в).

Сдвигая и раздвигая тяги в муфтах, можно как устанавливать

объемный блок в проектное положение, так и отрывать его от бетона.

Второй вариант отличается тем, что опалубку изготавливают с

четырьмя гибкими щитами, которые при распалубливании изгибаются,

после чего их отрывают от бетона и стягивают к центру забетонированной

ячейки.

Рисунок 2.

Опалубка для шахт и ядер

жест-кости: а и

б — внутренняя опалубка в

рабочем и сжатом

состоянии при подъеме;

в — распалубочные

вставки;

1 — щиты стандартной

щитовой опалубки стен;

2 — распалубочное

пружинное устройство;

3 — то же, при подъеме в

сжатом со-стоянии;

4 — распалубочная вставка.

Для отрыва используют гидравлические или механические домкраты; центральную

поворотную стойку, на которой шарнирно закреплены тяги, соединенные также

шарнирно с гибкими щитами. При распалубке вращением центральной стойки

угловые щиты изгибаются и притягиваются к центру. Устанавливают опалубку в

рабочее положение обратным вращением стойки (рис. 1г).

При монтаже опалубки лифтовой шахты первоначально блок опалубки ставят на

опорное днище и опорные кронштейны в гнездах забетонированной стены нижнего

яруса. При установке в рабочее положение «сжатая» в процессе перемещения блочная

опалубка «разжимается», занимая место по периметру стен нижнего яруса. Затем с

наружной стороны монтируют панели и щиты крупнощитовой опалубки, соединяя их

между собой тягами.

Целесообразно, чтобы щиты наружных стен включали в себя

нижние и верхние опорные пояса. После бетонирования при

распалубке демонтируют щит наружной стены вместе с нижним

поясом, а замоноличенный верхний пояс служит маяком (цоколем)

для установки на него щита опалубки верхнего этажа.

Такое решение позволяет существенно повысить точность

возведения конструктивных элементов и дополнительно закрепить

наружные площадки и панели опалубки.

Скользящая опалубка

Скользящая опалубка подвижна, ее поднимают вверх без перерыва в

бетонировании и применяют при возведении высотных железобетонных

сооружений с монолитными вертикальными стенами постоянного, а в

последнее время и переменного сечений.

Применение опалубки особенно эффективно при строительстве

высотных зданий (16...24 этажа) и сооружений с минимальным количеством

оконных и дверных проемов, закладных деталей и элементов (рис. 1).

К ним относятся хранилища различных материалов, дымовые трубы

высотой до 400м, градирни, ядра жесткости высотных зданий, резервуары

для воды, радио- и телевизионные башни.

Важным достоинством возведения таких объектов в скользящей

опалубке является значительное повышение темпов строительства,

снижение трудоемкости, стоимости, сроков работ.

Рисунок 1;

1.1. Скользящая опалубка: а

— план для круг-лого

сооружения;

б — то же, для

прямоугольного;

в — вари-анты домкратных

рам (для узла пересечения

стен, примыкания и угла

здания); 1 — рабочий настил;

2 — насосная станция;

3 — прогон; 4 — настил;

5 — шахтный подъемник; 6

— дом-кратные рамы;

7 — домкрат-ные стержни; 8

— бетонируе-мая

конструкция;

9 —домкраты;

10 и 11 — наруж-ный и

внутренний шиты опа-лубки.

В отличие от сборных железобетонных сооружений в

монолитных исключены стыки, что способствует улучшению

эксплуатационных характеристик зданий.

Скользящая опалубка позволяет расширить гамму

архитектурно-планировочных решений, обеспечивает улучшение

звукоизоляции сооружения, повышает теплотехнические

характеристики здания.

При возведении зданий в сейсмических районах

решается проблема их надежности и сейсмостойкости.

Монолитное домостроение в скользящей опалубке

позволяет с использованием одного комплекта опалубки, путем

его переналадки, осуществлять строительство зданий различного

планировочного решения и разной этажности.

Опалубка эффективна, если ее использование

предусмотрено для возведения не-скольких рядом расположенных

зданий.

При возведении одиночных зданий опалубка окажется

экономически эффективной при высоте здания не менее 25 м

(Рис. 1.1).

Опалубка состоит

из двух одинаковой высоты внутренних и наружных щитов (рис. 2) неизменяемой

конструкции. Неизменяемость щитов обеспечивается опалубочными балками, располагаемыми в два яруса

по высоте щитов по всему их контуру с наружной и внутренней стороны. Балки, в свою очередь, передают

усилия на металлические домкратные рамы, располагаемые над опалубкой по всему ее периметру и

передающие массу всей опалубки на домкратные стержни диаметром 22...28 мм и длиной до 6 м.

Вместо стержней могут быть применены трубы, расстояние между которыми, а значит и между

домкратными рамами, определяется расчетами в зависимости от действующих на стержни нагрузок и не

превышает 2м при круглых стержнях и 1,2... 1,4м при прямоугольных. Несущая способность стержней

должна быть больше всех действующих на них усилий и нагрузок.

Домкратные стержни внизу крепят с помощью электросварки к арматурному выпуску из

фундамента здания. Стержни наращивают по высоте, стык выполняют на резьбе; в нижнем стержне

имеется выточка с внутренней резьбой, в верхнем стержне — хвостовик с наружной резьбой.

Целесообразно, чтобы стыки соседних арматурных стержней располагались на разных уровнях.

На домкратных рамах сверху закреплены гидравлические или электрические

домкраты, с их помощью одновременно поднимают все элементы опалубки

по домкратным стержням. На домкратные рамы и верхний ряд балок

опирается с внутренней стороны рабочий настил, где находятся рабочие,

необходимое для работ оборудование, материалы и наружный настил с

ограждением.

Также с наружной и внутренней сторон опалубки к домкратным

рамам и рабочему настилу подвешены на цепных подвесках подмости, с

которых выполняют работы по исправлению дефектов бетонирования,

изъятию закладных деталей и проемообразователей. Рисунок 2

Рисунок 2. Конструкция скользящей

опа-лубки:

1 — регулятор горизонтальности;

2 — гидравлический домкрат;

3 — домкрат-ная рама;

4 — рабочий настил;

5 — щиты опалубки;

6 — домкратный стержень;

7 — подвесные подмости

внутренние;

8 — под-весные подмости наружные;

9 — металли-ческая труба;

10 — наружное ограждение.

Насосно-распределительная станция может располагаться

на земле, но лучше, если она находится на рабочем настиле в

зоне работ. По настилу прокладывают систему гидроразводок,

соединяющих каждый домкрат с насосной станцией.

Грузоподъемность домкратов 6... 10 т, масса домкратов 15...21 кг,

число одновременно работающих домкратов на объекте может

достигать 160...200. Большинство домкратных рам

конструктивно решены с двумя стойками, но в местах

примыкания и пересечения стен применяют рамы соответ-

ственно с тремя и четырьмя стойками.

Опалубку редко изготавливают из одного материала (древесины или металла),

обычно она бывает деревометаллической. Настилы и балки при таком

решении выполняют из древесины, остальные конструкции — из металла.

Обшивку (внутреннюю поверхность щитов опалубки) чаще делают из

листовой стали или влагостойкой фанеры, если опалубка предназначена для

возведения 10 и более однотипных сооружений; при меньшем объеме работ

применяют обшивку из деревянной клепки.

По конструкции щитов опалубку разделяют на крупно- и

мелкощитовую. Последняя более универсальна, но трудоемкость ее монтажа и

демонтажа значительно выше.

При использовании мелких щитов их укрупняют с помощью элементов

укрупнительных соединений. В крупноразмерных щитах балки входят в

конструкцию щита.

Щиты выполняют плоскими и криволинейными, что позволяет

разнообразить архитектурные формы фа-садов зданий.

Для подъема опалубки используют домкраты: ручные,

гидравлические и электрические.

Самые неудобные в работе ручные винтовые домкраты.

Специфика их работы заключается в том, что на холостом

ходу усилия от домкратной рамы и вес прилегающей к ней

опалубки передаются на рядом расположенные домкраты, так как

на новый ярус их поднимают попеременно.

Этим объясняется низкий темп работ.

Щиты опалубки обычно имеют высоту 1,1... 1,2 м; их делают с 0,5%-й конусностью

(уширением книзу), поэтому расстояние между щитами в верхней части меньше на 10...

12 мм расстояния в нижней части опалубки.

Для облегчения скольжения перед бетонированием внутренние стенки опалубки

смазывают соляровым маслом.

Минимальная толщина стенок бетонируемой конструкции определяется расчетом и равна

12 см. Необходимо обеспечивать такие порядок и темп работ, чтобы при подъеме

опалубки не происходил отрыв бетона за счет сил трения. При толщине стенки 12 см мас-

са бетона, свежеуложенного выше образовавшегося зазора между опалубкой и ранее уло-

женным бетоном, будет больше сил трения между бетоном и стенками опалубки. Для ко-

лонн с учетом малой площади сечения при относительно большом периметре опалубки

минимальная толщина стенок должна быть не менее 25 см.

Рисунок 3. Схема

работы гидравлического

домкрата:

а — подъем опалубки;

б — хо-лостой ход;

1 — домкратный

стержень; 2 — верхнее

зажимное устройство;

3 — клиновидный

зубчатый вкладыш;

4 — ци-линдр;

5 — поршень; 6 —

пружина;

7 —нижнее зажимное

устройство;

8—домкратная рама.

Подъем скользящей опалубки осуществляют с помощью синхронно работающих

гидродомкратов, приводимых в действие одновременно насосно-распределительной стан-цией с

одного пульта управления. Гидравлический домкрат состоит из рабочего цилиндра, верхнего и

нижнего зажимных устройств (рис. 3).

Зажимное устройство включает в себя обойму, расточенную на конус, и шесть клиновидных

зубчатых вкладышей, обжимающих гладкий домкратный стержень.

В верхнюю часть цилиндра нагнетается рабочая жидкость, при этом поршень, связанный

через шток с верхним зажимным устройством, остается на месте, так как вкладыш верхнего

зажимного устройства заклинивает домкратный стержень.

В это время цилиндр под действием давления рабочей жидкости поднимается вверх и тянет за

собой нижнее зажимное устройство, которое автоматически отключается от домкратного стержня и

через опорную плиту поднимает домкратную раму и соединенную с ней опалубку.

При снятии давления цилиндр домкрата под действием нагрузки от опалубки стремится

опуститься, в результате нижний зажим заклинивает домкратный стержень, поэтому домкрат остается

неподвижным вместе с домкратной рамой и опалубкой.

В момент заклинивания нижнего зажима поршень под действием возвратной пружины

поднимается вверх, верхнее зажимное устройство расклинивается и скользит вверх вдоль домкратного

стержня. При повторном нагнетании жидкости цикл повторяется, за один цикл система поднимается

вверх на 20...30 мм.

Применение скользящей опалубки при непрерывной работе в три

смены позволяет возводить сооружения на высоту 3...4 м в сутки.

При таком темпе бетонирования стен в жилищном

строительстве реально сооружать до одного этажа в сутки.

Такой скорости не обеспечивают другие методы

производства работ.

Подъем арматуры и бетонной смеси на рабочий настил

осуществляют шахтным подъемником, смонтированным внутри

возводимого сооружения, с помощью башенного крана и других

приспособлений для вертикального перемещения грузов.

Подъем и спуск рабочих осуществляют специальным

подъемником, смонтированным рядом с шахтным или вне

сооружения, а при относительно небольшой высоте возводимого

сооружения по лестнице.

Подъем опалубки начинают сразу после укладки в нее бетонной

смеси. Опалубочные щиты в процессе подъема не отрываются от бетона, а

скользят по его поверхности.

Скорость подъема опалубки составляет 1...4 см/мин.

При такой скорости вполне достаточно времени для выполнения всего

цикла бетонирования — установки арматуры, закладных частей и

элементов, наращивания домкратных стержней, укладки и уплотнения

бетонной смеси.

Возведение зданий в скользящей опалубке требует строгого

выполнения технологических требований:

-

высокое качество бетонной смеси (подвижность,

-

вязкость, удобоукладываемость),

-

непрерывность бетонирования,

-

строгая вертикальность движения опалубки,

-

доставка бетонной смеси по графику бетонирования,

-

непрерывность работ по установке арматуры.

Возведение жилых зданий в скользящей опалубке —

комплексный процесс, который включает в себя установку и

выверку опалубки, армирование конструкций, наращивание

домкратных стержней, установку закладных деталей,

проемообразователей для оконных и дверных блоков, уход за

бетоном и т. д.

Эти процессы должны быть увязаны во времени.

Армирование стен следует осуществлять параллельно с

бетонированием, без отставаний, проемообразователи

необходимо устанавливать до монтажа и вязки арматурных

каркасов.

Здания в скользящей опалубке возводят с использованием башенных

кранов.

На возведении зданий высотой до 16 этажей применимы краны на

рельсовом ходу, при большей этажности — приставные.

Кран должен обязательно обслуживать всю зону работ, включая

склады, площадки приема бетона, подачу бетонной смеси в бадьях и

арматуры в зону производства работ, обслуживать подъездные пути.

При подаче бетонной смеси бетононасосами на земле должна быть

предусмотрена специальная площадка для приема смеси, достаточная для

одновременного размещения на ней не менее двух автобетоносмесителей.

Бетонная смесь подвижностью 6...8 см считается оптимальной.

Применение литой смеси сокращает до минимума трудоемкость

разравнивания, уплотнения и отделки горизонтальных поверхностей, в том

числе и перекрытий.

Даже при отсутствии пластифицирующих добавок бетонная смесь

может иметь подвижность 4...6 см и подаваться в конструкции с помощью

бетононасосов.

На начальном этапе бетонирования по периметру сооружения укладывают ярус

высотой 70...80 см слоями 20...30 см с обязательным виброуплотнением.

После набора бетоном требуемой начальной прочности опалубку начинают

поднимать со скоростью 20...30 см/ч с одновременной укладкой бетонной смеси слоями.

С учетом транспортирования с завода, перегрузок, укладки слоями, бетонную смесь

приготавливают с использованием замедлителей схватывания не менее чем на 3 ч.

Для укладки смеси в опалубку могут быть использованы бункеры, тележки,

оптимальным можно считать применение бетоно-насосов с распределительными стрелами.

Желательно бетонную смесь укладывать сразу по всему периметру сооружения, каждый

последующий слой — до схватывания ранее уложенного.

Сдерживающими факторами развития и широкого

распространения скользящей опалубки являются:

- резкое удорожание работ в зимних условиях;

-

использование рабочих только высокой квалификации;

-

резкое снижение эффективности при нарушении

технологического процесса;

-

большие затраты на ликвидацию дефектов бетонирования.

При возведении стен в скользящей опалубке могут быть

использованы следующие варианты устройства

междуэтажных перекрытий:

а) из сборных железобетонных плит размером на комнату после

возведения стен;

б) монолитные, бетонируемые «снизу вверх» также после

возведения стен (рис.4);

в) монолитные, когда совмещают бетонирование стен и

перекрытий поэтажным способом (рис.5);

г) монолитные перекрытия, бетонируемые «сверху вниз» (рис.6);

д) монолитные перекрытия, бетонируемые в процессе возведения

стен с отставанием на два-три этажа.

Рисунок 4. Бетонирование междуэтажных

перекрытий методом «снизу вверх»:

1 — монолитные стены;

2 — кран;

3 — оставленные при бетонировании

гнезда;

4 — бадья для подачи бетонной смеси;

5 — армокаркас;

6 — опалубка перекрытия;

7 — фермочный прогон;

8 — телескопическая стойка;

9 — монолитное перекрытие.

Рисунок 5. Бетонирование междуэтажных

перекрытий цикличным методом:

1 — монолитные стены; 2 — домкратная

рама; 3 — наружные удлиненные щиты;

4 — бадья для подачи бетонной смеси;

5 — рабочий стол; 6 — внутренние

опалубочные щиты; 7 — гидродомкрат;

8 — съемные щиты рабочего стола;

9 — анкеры для крепления про-гона;

10 — фермочный прогон;

11 — монолитное перекрытие;

12 — опалубка монолитного перекрытия.

Рисунок 6. Бетонирование

междуэтажных перекрытий методом

«сверху вниз»: 1 — гнезда; 2 — стена;

3 — пневматическое отрывное

устройство; 4 — монолитное

перекрытие; 5—домкратная рама;

6 —домкратный стержень;

7 — гидродомкрат; 8 —тормозные

устройства; 9 — опалубочный щит;

10 —рабочий настил; 11 —гибкие

тяги; 12 —армокаркас;

13 — бетоновод; 14 — опалубка

перекрытия; 15 — несущая ферма

опалубки перекрытия; 16 — стойка;

17 — гильза.

Метод термоса.

Бетон, уложенный в зимних условиях, выдерживают преимущественно методом

термоса, основанным на применении утепленной опалубки с устройством сверху защит-

ного слоя.

Бетонную смесь температурой 20 - 80

0

С

укладывают в утепленную опалубку, а

открытые поверхности защищают от охлаждения.

Обогревать ее при этом не требуется, так как количество теплоты, внесенных в

смесь при приготовлении, а также выделяющиеся в результате физико-химических

процессов взаимодействия цемента с водой (экзотермии), достаточно для ее твердения и

набора критической прочности.

При проектировании термосного выдерживания бетона подбирают тип опалубки и

степень ее утепления.

Сущность метода термоса состоит в том, чтобы бетон, остывая до 0

0

С, смог

за это время набрать критическую прочность. Учитывая это, назначают толщину и

вид утеплителя опалубки.

Утепление опалубки выполняют без зазоров и щелей, особенно в местах

стыкования теплоизоляции.

Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения ее от

увлажнения по обшивке прокладывают слой полиэтилена.

В качестве защитного слоя применяют полиэтилен, картон, фанеру, по

которым могут быть уложены опилки, шлак, стекло или минеральная вата

(Рис.1).

Опалубка может быть двойной, тогда промежутки между ее щитами

засыпают опилками, шлаком или заполняют минеральной ватой,

пенопластом.

Опалубку из железобетонных плит утепляют с наружной стороны,

навешивая на них маты. Поверхность, соприкасающуюся с бетоном, перед

началом бетонирования обязательно прогревают.

По окончании бетонирования немедленно утепляют верхние

открытые поверхности, при этом теплотехнические свойства этого

утеплителя (покрытия) должны быть не ниже, чем у основных элементов

опалубки.

Опалубку и утеплитель демонтируют по достижении бетоном

критической прочности.

Поверхности распалубленной конструкции ограждают от резкого

перепада температур во избежание образования трещин.

Рисунок 1. Схема

изоляции конструкции

при использовании метода

термоса.

Наибольшим экзотермическим тепловыделением обладают

высокомарочные и быстротвердеющие портландцементы.

Так при использовании бетона на ПЦ М500 и

температуре твердения 40оС один кубометр бетона получит

через 12 часов 50100 кДж, 24 часа – 81600 кДж и т.д..

Данное количество теплоты обеспечит экзотермический

разогрев 1м3 бетона: через 12 часов - на 20оС, через 24 часа –

25оС, через 2 дня – 32оС.

Таким образом экзотермия бетона обеспечивает

существенный вклад в теплосодержание конструкции

При применении метода «термоса»

невозможно активно регулировать процесс

остывания выдерживаемой конструкции.

Поэтому следует определять

продолжительность остывания расчетом и

строго соблюдать предусмотренные условия.

Термос с добавками – ускорителями.

Некоторые химические вещества (хлористый кальций СаСl2, углекислый

калий — поташ К2СО3, нитрат натрия NaN03 и др.), введенные в

бетонную смесь в незначительных количествах (до 2% от массы цемента),

ускоряют процесс твердения в начальный период выдерживания бетона.

Так, бетон с добавкой 2%-ного хлористого кальция от массы

цемента уже на третий день достигает прочности, в 1,6 раза большей, чем

бетон того же со-става, но без добавки.

Введение в бетон добавок-ускорителей, являющихся одновременно

и противоморозными добавками, в указанных количествах понижает

температуру замерзания до —3°С, увеличивая тем самым

продолжительность остывания бетона, что также способствует

приобретению бетоном большей прочности.

Бетоны с добавками-ускорителями готовят на подогретых заполнителях и горячей

воде.

При этом температура бетонной смеси на выходе из смесителя колеблется в

преде-лах 25...35°С, снижаясь к моменту укладки до 20°С.

Такие бетоны применяют при температуре наружного воздуха -15... -20°С.

Укладывают бетонную смесь в утепленную опалубку и закрывают слоем

теплоизоляции.

Твердение бетона происходит в результате термосного выдерживания в

сочетании с положительным воздействием химических добавок. Этот способ является

простым и достаточно экономичным, позволяет применять метод «термоса» для

конструкций с Mп < 8 (бетоны на обычных портландцементах).

«Горячий термос»

заключается в кратковременном разогреве бетонной

смеси до температуры 60... 80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и

термосном выдерживании или с дополнительным обогревом.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси

осуществляют, как правило, электрическим током.

Для этого порцию бетонной смеси с помощью электродов включают в

электрическую цепь переменного тока в качестве сопротивления (рис.1).

Рисунок 2. Схема электроразогрева бетонной

смеси:

1 – электроды;

2 – бетонная смесь.

Электроразогрев бетонной смеси осуществляют в основном в поворотных

бадьях.

Приготовленную на бетонном заводе смесь, имеющую температуру

5... 15°С, доставляют автобетоносмесителями на строительную площадку,

выгружают в электробадьи, разогревают до 70... 80°С и укладывают в

конструкцию (рис.2, а).

Чаще всего применяют пово-ротные бадьи с тремя электродами из

стали толщиной 5 мм (рис.2, б), к которым с помощью кабельных разъемов

подключают провода (или жилы кабелей) питающей сети.

Для равномерного распределения бетонной смеси между электродами

при загрузке бадьи и лучшей выгрузке разогретой смеси в конструкцию на

корпусе бадьи может быть установлен вибратор.

Рисунок 3. Электроразогрев

бетон-ной смеси: а – общая

схема бетонирования

конструкций; б – схема

устройства пово-ротной бадьи;

1 – бетонный завод;

2 - авто-бетоносмеситель;

3 – электробадья;

4 – блок управления; 5 – кран;

6 – укладка смеси;

7 – токопроводящие клеммы;

8 – вибратор;

9 – корпус бадьи;

10 – электроды.

Для разогрева смеси до столь высоких температур за

короткий промежуток времени требуются большие

электрические мощности.

Так, для разогрева 1 м смеси до 60°С за 15 мин требуется 240 кВт,

а за 10 мин —360 кВт установленной мощности.

«Горячий термос» применяют для конструкций с Мп 12.

Контрольные вопросы:

1. Назовите требования, предъявляемые к

опалубкам?;

2.В чем особенности опалубок для монолитных

колонн?;

3. Опишите технологию возведения опалубки;

4. В чем особенность опалубок для монолитных

стен?;

5. Как часто надо следить за состоянием опалубки

при укладке в нее бетонной смеси?;

6. Можно ли применять поврежденные детали

опалубки?;

7. В каком случае можно производить разборку

опалубки?;

Конец занятия.

Спасибо за

внимание!