Важнейшая часть фундамента

opalubka-dlya-lentochnogo-osnovaniya-pod-banyu 565

Трудоемкость устройства опалубки составляет до 40% трудоемкости всего комплекса бетонных работ, а стоимость доходит до 10…20% стоимости бетонируемой конструкции. Поэтому совершенствование опалубочных работ является одним из реальных путей повышения технико-экономической эффективности монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Опалубкой называют формообразующую временную конструкцию, состоящую из собственно формы, 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.

При этом принято считать, что давление этой массы распространяется в глубь бетона не более чем на 1 м.

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, пользуемую только для одного сооружения, и инвентарную, 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 бакелизированную фанеру или листовые стеклопластики. Для снижения адгезии с бетоном и повышения качества лицевых бетонных поверхностей используют также покрытия палубы щитов пленками на основе полимеров.

При проектировании общественных зданий, как правило, используют естественную поверхность в качестве элемента архитектурного оформления, придавая ей в процессе бетонирования тот или иной рельеф или текстуру. Необходимый рельеф поверхности бетонируемой конструкции достигают путем устройства между досками опалубки швов, укрепления на поверхности опалубки, прилегающей к бетону, вкладышей или использования рельефной синтетической опалубки. Текстуру под древесину получают за счет выполнения палубы щитов из нестроганых досок.

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) ма-. териалов, например стали, дерева и т. п., имеет шероховатую поверхность или пористую структуру, сплошность и площадь контакта. возрастают и, следовательно, увеличивается адгезия (). Так, например, нормальное сцепление для необработанной стали, с тяжелым бетоном марки М150 составляет 0,18, а для стеклопластика — всего 0,03 МПа.

Если адгезия мала, а когезия велика, при распалубке отрыв происходит по плоскости контакта и формующая поверхность опалубки остается чистой, а лицевые поверхности забетонированной конструкции получаются хорошего качества.

Силы адгезии можно уменьшить, используя для формующих поверхностей опалубки гидрофобные материалы, нанося на поверхность палубы специальные смазки и противоадгезионные гидро-фобиризующие 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.

Нанесение специальных смазок или противоадгезионных гидро-фобизирующих покрытий снижает силы сцепления бетона с опалубкой. Так, после смазывания стальной опалубки силы нормального сцепления бетона в возрасте 1 сут уменьшаются более чем в 4…5 раз.

Инвентарную разборно-переставную опалубку собирают из щитов, коробов, крупноинвентарных стоек и других элементов, изготовленных на заводе.

Разборно-переставную опалубку конструируют так, чтобы имелась возможность распалубки боковых поверхностей, балок, прогонов и колонн независимо от днищ коробов балок и прогонов, которые распалубливают лишь после достижения бетоном предусмотренной проектом’ распалубочной прочности.

После разборки опалубки очищают, при необходимости ремонтируют и используют повторно.

‘Разборно-переставная опалубка универсальна, проста в изготовлении и эксплуатации.

Основные элементы деревянной или комбинированной разборно-переставной опалубки — щиты рамочной конструкции из досок толщиной 26…30 мм с обивкой водоупорной фанерой или из досок с обивкой щита с формующей стороны кровельной сталью, пластиком и др.

Размеры и масса элементов опалубки должны допускать их ручную установку.

Если интересует продажа опалубки под колонны, то их устраивают из прямоугольных коробов, которые собирают из наружных и внутренних щитов. Наружные щиты на 20…25 см длиннее внутренних и имеют специальные упорные планки, к которым крепят внутренние щиты. К наружным щитам крепят проволочные стяжки, которые воспринимают распорное давление свежеуложенной бетонной смеси.

Опалубка колонн представляет собой щиты, скрепляемые в виде короба металлическими или деревянными хомутами, устанавливаемыми через 0,4…0,7 м.

Деревянная опалубка прогонов и балок состоит из днища, которое, опирается на оголовки поддерживающих стоек, и боковых щитов. Щиты опалубки перекрытия устанавливают на кружала, которые опираются на подкружальные доски, прибиваемые к сшивным планкам боковых щитов

Для поддерживания опалубочных форм устраивают леса. При высоте опалубки до 6 м применяют телескопические инвентарные деревометаллические или металлические стойки. Для увеличения несущей способности телескопические стойки группируют с помощью инвентарных связей по 3 или 4 шт.

При устройстве стен толщиной до 15 см устанавливают ребра-стойки с одной стороны перегородки и собирают из щитов одну стену, после чего перегородку армируют на всю ее высоту. Затем устанавливают ребра-стойки со стороны фронта работ, которые опалубливают щитами на высоту 1 м. По мере бетонирования щиты наращивают.

Унифицированная разборно-переставная опалубка разработана ЦНИИОМТП и получила в различных модификациях самое широкое распространение в стране. От обычной инвентарной она отличается большой взаимозаменяемостью элементов, имеет повышенную жесткость и инвентарные приспособления (схватки, замковые соединения и др.), облегчающие ее монтаж. Такая опалубка может быть деревянной, деревометаллической (комбинированной) или стальной ().

Стальную опалубку выполняют из уголков, швеллеров и листовой стали толщиной 2 мм. При хорошей эксплуатации она может быть использована до 200 раз, в то время как оборачиваемость деревянной инвентарной опалубки — не более 10… 15 циклов. Конструкция унифицированной опалубки позволяет собирать крупноразмерные панели площадью до 35 м2, а также жесткие опалубочные или арматурно-опалубочные блоки ().

Применение панельной или блочной опалубки для крупногабаритных конструкций и при больших объемах работ позволяет примерно на 20% снизить стоимость сборки опалубки, на 50% уменьшить трудоемкость и существенно сократить сроки опалубочных р ‘

Блок-форма () представляет собой стальную форму, применяемую при бетонировании однотипных двух- и трехступенчатых фундаментов. Форму устанавливают и снимают после бетонирования краном. По конструктивному исполнению блок-формы бывают неразъемные из жестких цельносъемных форм и разъемные. Первые снимают с помощью домкратов с забетонированного фундамента без разборки благодаря конусности формующих поверхностей, вторые — с помощью специальных угловых замков, соединяющих щиты опалубки, и отрывных приспособлений, которые при распалубке обеспечивают отрыв формующих плоскостей от бетона.

Разновидностью блок-форм является переналаживаемые блок-формы, позволяющие с помощью одного типа форм бетонировать несколько типоразмеров фундаментов. При правильной эксплуатации оборачиваемость блок-форм 150…200 раз. Трудоемкость опалубочных работ при использовании неразъемных форм около 0,15 чел. -ч/м3 и переналаживаемых 0,25…0,45 чел. -ч/м3.

Крупнощитовую опалубку собирают из опалубочных панелей размером на бетонируемую ячейку здания. На Х.7 показана унифицированная крупнощитовая опалубка конструкции ЦНИИОМТП, используемая для бетонирования монолитных зданий с расстоянием между стенами 2,7…6,3 м, толщиной 12….30 см и высотой этажа 2,8…3 м.

Крупноблочную опалубку применяют для бетонирования замкнутых четырехстенных ячеек зданий с небольшим пролетом, например шахт лифтов. Крупноблочную опалубку извлекают-краном вверх.

Объемно-переставная (туннельная) опалубка представляет собой П-образный опалубочный блок, включающий опалубку стен и перекрытий. Блок размером на ширину здания набирают из секций. Ширина секций зависит от шага поперечных стен. Секции объемно-переставной опалубки имеют механизм для отрыва от поверхности бетона и складывания, а также устройство для ее выкатывания. Секции извлекают через торец туннеля, образуемого поперечными стенами и перекрытием. Секции выкатывают на консольные подмости, укрепляемые на уровне этажей вдоль фасада, или через оставляемые проемы в перекрытии, которые затем бетонируют. Свободные секции переставляют краном на новую позицию.

Существует много отечественных и зарубежных конструкций объемно-переставной опалубки (П-образная, Г-образная) с различными системами складывания.

Секция состоит из двух Г-образных щитов, соединенных регулируемыми подкосами, центральной вставки, домкратов, установленных на боковых щитах, и шарнирного механизма.

При распалубке с помощью шарнирного механизма опускается центральная вставка, сближаются Г-образные щиты и их плоскости отрываются от бетона, винтовыми домкратами секцию опускают на катки и выкатывают на подмости.

Для увеличения оборачиваемости объемно-переставную опалубку делают термоактивной, для чего на внутренней ее поверхности располагают обогревающие элементы.

Объемно-переставную опалубку применяют только при строительстве зданий с поперечными стенами и открытыми фасадами, необходимыми для извлечения опалубки. При правильной эксплуатацйи оборачиваемость секции объемно-переставной опалубки доходит до 200 раз. Трудоемкость опалубочных работ 0,2…0,4 чел. -т на 1 м2 опалубливаемой поверхности.

В подъемно-переставной опалубке бетонируют высотные сооружения конической или прямоугольной формы с изменяемым сечением

При возведении железобетонных труб или других сооружений конической формы используют опалубку из двух конических оболочек, подвешенных к радиальным направляющим, которые прикреплены к кольцевой раме, подвешенной на петлях к шахтному подъемнику. Наружная оболочка состоит из панелей трапециевидной формы, придающих опалубке необходимую конусность

Панели, выполненные из стального листа, обрамленного уголками, жестко скрепляют по верху с помощью специальной накладки и между собой по боковым торцам на болтах. Панели внутренней оболочки вдвое меньше по высоте, их навешивают в два -яруса.

Сооружение бетонируют поярусно. После того как бетон в очередном ярусе достигнет необходимой прочности, опалубку переставляют на вышерасположенный ярус. При этом регулируют опалубку в радиальном направлении.

Разновидностью подъемно-переставной опалубки являются механизированные опалубочные агрегаты, впервые разработанные в СССР. Такой агрегат был применен при возведении телевизионной башни в Останкино ().

Агрегат состоял из ствола с винтовым подъемником, обоймы и двух трехпалых опорных балок с выдвижными опорами. Обойма агрегата несла на себе рабочую площадку с закрепленными на ней краном, подвесными лесами и кольцевыми наружной и внутренней опалубками

Агрегат поднимали путем последовательного вынимания ствола агрегата с опиранием выдвижных опор в специально оставленных нишах. Подъем начинали рез. 30 ч после окончания бетонирования очередной секции. После перестановки агрегат центрировали, перевешивали опалубку, наращивали арматуру и бетонировали.

Всего в ствол башни от отметки 63 и до отметки 385,6 м с применением агрегата было уложено около 5000 м3″ бетона при средней скорости возведения б; ни 0,69 м/сут.

Предварительное напряжение башни осуществляли натяжением стальных канатов по внутренней поверхности, после того как было закончено ее бетонирование и бетон достиг проектной прочности.

Пневматическую опалубку в виде оболочки, свернутой в рулон, доставляют к месту установки на автомобиле, расстилают и закрепляют. При нагнетании в замкнутое пространство воздуха оболочка принимает заданную форму. После достижения распа-

Лубочной прочности воздух из оболочки выпускают и конструкция освобождается от опалубки.

Подвижные системы опалубки. К ним относятся скользящая и катучая опалубки. Скользящую опалубку применяют для бетонирования высоких сооружений с компактным периметром и неизменяемой по высоте формой плана. Это различного рода трубы, ядра жесткости жилых здании, силосные банки элеваторов и др. Скользящая опалубка состоит из опалубочных щитов, подвешенных к домкратной П-образной раме, домкратов, маслопроводов, рабочей площадки и подвесных подмостей (). Домкратные рамы являются основным несущим элементом-, на них подвешены опалубка, подмости, рабочий пол.

Скользящая опалубка обычно имеет высоту 1,1…1,2 м и охватывает бетонируемое сооружение по наружному и внутреннему контурам. При круглом сечении сооружения скользящая опалубка состоит из двух концентрически расположенных стенок, прикрепленных к внутренним и наружным кружалам. Опалубка имеет конусность, облегчающую ее подъем, и обычно выполняется цельнометаллической, что придает ей большую жесткость и повышает оборачиваемость.

Опалубку поднимают с помощью домкратов, опирающихся на установленные внутри опалубки возводимого сооружения домкратные опорные стержни. Домкраты, поднимаясь по домкрат-ным стержням, увлекают за собой опалубку. Для подъема чаще используют гидравлические домкраты, развивающие усилия около 55 кН и имеющие шаг 30 мм, реже — электромеханические домкраты. В ближайшем будущем следует ожидать выпуска домкратов с усилием 200…300 кН.

Некоторые конструкции домкратов имеют реверсивный ход, что обеспечивает возможность совершать возвратно-поступательные движения — «шаг на месте». Это позволяет при вынуждент ных перерывах в подаче бетонной смеси за счет возвратно-поступательных движений опалубки исключить ее сцепление с бетоном. Кроме того, применение домкратов с реверсивным ходом при перекосе горизонта позволит делать «шаг на месте», пока остальные домкраты не выровняют рабочий горизонт. Этот процесс может быть автоматизирован.

Домкратные стержни выполняют из стали Ст5 диаметром 25…32 мм и устанавливают на расстоянии 1,5…2 м друг от друга. Расстояние между опорными стержнями зависит от грузоподъемности домкратов, жесткости формы, расположения и размеров проемов. При наличии больших проемов стержни группируют по несколько штук в местах пересечений с установкой такого же числа домкратов.

Рабочий настил блока формы — деревянный, его укладывают на облегченные металлические прогоны и закрепляют к стоикам П-образных рам. При необходимости к ним подвешивают также подмости, с которых затирают бетонную поверхность или выполняют другие работы.

Отсутствие разрывов бетона в процессе подъема формы обес печивается, если силы трения, возникающие по двум плоскостям скольжения, меньше массы свежеуложенного бетона. При этом условно можно считать, что силы трения развиваются только на половине высоты опалубки (в зоне еще не схватившегося бетона)

По конструктивным и технологическим соображениям толщину стенки принимают не менее 0,15 м.

Для подачи на уровень рабочего горизонта арматуры и бетонной смеси применяют наземные подъемники или легкие краны, смонтированные на рабочем настиле формы и поднимающиеся вместе с ней.

При хорошо организованной работе скорость возведения сооружений с простым периметром, бетонируемых в скользящей опалубке, достигает 3 м в сутки, а трудоемкость укладки 1 м3 бетонной смеси составляет 0,9… 1 чел.-день.

Оригинальной, но еще не реализованной идеей является так называемая летающая опалубка, предложенная специалистами Днепропетровского инженерно-строительного института. Ее сущность заключается в том, что вокруг рамы, скрепляющей щиты скользящей опалубки, закрепляют эластичные баллоны, наполненные газом легче воздуха. Они выполняют роль подъемного механизма. Подъемная сила баллонов должна быть достаточной, чтобы преодолеть массу опалубки и возникающие силы трения между бетоном и опалубкой. Опалубка закреплена канатами к установленным на земле лебедкам, и ее поднимают путем степенного стравливания канатов.

Разновидностью скользящей опалубки являкж ные в нашей стране механизированные агрегаты с горизонтал ным скользящим штампом (), позволяющим сочетать метод бетонирования в скользящей опалубке с методом подъемно-переставной опалубки. Агрегат представляет собой решетчатую металлическую башню с полноповоротной двухконсольной горизонтальной стрелой. На стреле подвешивают и по мере необходимости передвигают вдоль нее секцию формообразующей опалубки (скользящий штамп).

Агрегат устанавливают в центре бетонируемого сооружения, а опалубку закрепляют на стреле с заданным зазором между щитами, равным толщине стенки бетонируемой конструкции, и на нужном расстоянии от центра сооружения. Кольцевой ярус сооружения бетонируют с одновременным вращением стрелы и скользящим круговым движением закрепленной на ней секции опалубки (скользящим штампом). Бетонную смесь подают в бадьях с помощью крана, установленного на стреле. После окончания бетонирования очередного яруса сооружения опалубку вместе со стрелой поднимают на отметку очередного яруса и регулируют в радиальном направлении.

Бетонирование яруса и нанесение гидроизоляции осуществляют с подвесных рабочих площадок. Башню агрегата раскрепляют расчалками и наращивают специальным самоподъемным краном, установленным на площадке, закрепленной к поворотной платформе стрелы.

При использовании таких агрегатов для возведения монолитных железобетонных градирен с площадью орошения до 1500 м2 срок их строительства может быть доведен до 3…4 мес. Строительство железобетонных градирен в щитовой опалубке с обстройкой трубчатыми лесами ведется один год.

Катучая опалубка () представляет собой опалубочную форму с механическим устройством для распалубки искладывания в транспортное положение. Опалубку устанавливают на щитках или тележках и передвигают по рельсовому пути. Катучую опалубку применяют в основном для бетонирования линейных сооружений с относительно большой протяженностью и постоянным сечением (цилиндрические покрытия, коллекторы, траншейные склады, туннели и т. д.).

Несъемная опалубка (опалубка-облицовка) представляет собой тонкостенную форму, которая служит опалубкой при бетонировании конструкции, а затем ее облицовкой. Несъемная опалубка работает совместно с монолитным бетоном и включается в расчетное сечение конструкции. Наиболее экономично применять несъемную опалубку, когда она выполняет роль еще и гидроизоляции или утеплителя. В зависимости от назначения несъемную опалубку изготовляют из теплоизоляционных железобетонных и арматурных плит, асбестоцементных пластиковых листов, пенополистирола и т. д. Так, пенополистирольные блоки или панели используют в качестве цементной опалубки при возведении ограждений жилых зданий.

Железобетонную опалубку применяют при возведении фундаментов промышленных зданий и технологического оборудования, для устройства внутренних поверхностей приямков, технологических туннелей. Тонкостенные железобетонные трубы могут быть использованы как опалубка и облицовка колонн крупного сечения. Стальной профилированный настил служит несъемной опалубкой при устройстве многоэтажных зданий и т. д.



Комментировать