Опалубочные щиты и внутренние угловые элементы из стандартных элементов опалубки стен вместе с распалубочными элементами образуют быстро монтируемый внутренний опалубочный блок фирмы «НОЕ» (рис. 3.5.9). Опалубку шахт первоначально целесообразно установить на подъемном столе (рис. 24.10) и соединить с распалубочными элементами. Высота бетонирования зависит только от скорости укладки и уплотнения бетонной смеси, для многоэтажного жилищного строительства ярус бетонирования принимают равным высоте этажа. В процессе распалубливания и подъема крупноблочной опалубки распалубочные элементы автоматически складываются для беспрепятственного перемещения блока на новую позицию.
Рис. 3.5.9. Опалубка для шахт и ядер жесткости фирмы «НОЕ»:
а и б — внутренняя опалубка в рабочем и сжатом состоянии при подъеме; в — распалубочные вставки; 1 — шиты стандартной щитовой опалубки стен; 2 — распалубочное пружинное устройство; 3 — то же, при подъеме в сжатом состоянии; 4 — распалубочная вставка
Рис. 3.5.10. Подъемная платформа опалубки шахт фирмы «НОЕ»:
а и б — фасад и план платформы на нулевой отметке; в — опалубка и забетонированный первый ярус стены; г — подъем опалубки на платформе; 1 — распалубочная вставка; 2 — несущая балка; 3 — рабочий настил; 4 — откидная опора; 5 — распалубочное пружинное устройство; 6 — опалубка шахты; 7 — проем для откидных опор
Опалубка «НОЕ» имеет конструктивное решение из стандартных щитов с четырьмя стяжными распалубочными элементами, что позволяет переставлять внутреннюю опалубку шахты целиком за один прием при поднятии краном всего блока. При этом распалубочные элементы благодаря своему конструктивному решению автоматически сжимаются на 2,5 см, обеспечивая подъем всей конструкции на новый ярус.
Если возведение ядра жесткости сооружения опережает возведение всех остальных конструкций, целесообразно применить скользящие подмости системы «НОЕ» (рис. 3.5.11). Подвешенные на два анкера подмости выдерживают значительную нагрузку, главное обеспечить точную установку подвесных анкеров. Перестановка подмостей по вертикали допустима только при наборе бетоном достаточной прочности и несущей способности.
Возведение зданий н сооружений в специальных опалубках
Пневматическая опалубка
Для возведения сооружений и отдельных элементов криволинейной поверхности экономически целесообразно использовать пневматическую опалубку. Ее успешно применяют для возведения коллекторов, покрытий купольных сооружений диаметром до 36 м и сводчатых тонкостенных конструкций при пролете 12...18 м. С помощью пневмоопалубки можно
возводить склады, производственные здания, ангары для разнообразной техники, хранилища зерна и удобрений, системы коллекторов и трубопроводов, спортивные сооружения.
Этот вид опалубки выполняют в виде гибкой оболочки из высокопрочной прорезиненной ткани толщиной 0,3...0,5 мм или прочной полимерной пленки, пленки из резинолатексных материалов, наполненной сжатым воздухом или пневматически поддерживающих элементов с формообразующей оболочкой. В рабочем положении опалубка поддерживается за счет избыточного давления воздуха. Опалубку раскраивают по специальным выкройкам, сшивают, швы проклеивают тем же материалом. Опалубку закрепляют по контуру основания, затем в нее нагнетают воздух под давлением 0,05 МПа.
Перед бетонированием ее поверхность покрывают эмульсионной смазкой. Армирование выполняют из дисперсного армированного стекловолокна или из обычной сетки. Бетон наносят набрызгом или послойно. Когда бетон приобретает проектную прочность, опалубку отделяют от бетона. Для ускоренного твердения бетона возможна подача в опалубку пара или подогретого воздуха.
Пневматическая опалубка не требует больших затрат на транспортирование, монтаж и эксплуатацию. С помощью такой опалубки можно возводить конструкции в самых труднодоступных местах.
Важными преимуществами пневмоопалубок является их малая масса, высокая оборачиваемость и низкая трудоемкость монтажа и демонтажа.
При работе с пневмоопалубкой необходимо в ней постоянно поддерживать рабочее давление около 1,2 кПа. Воздухоподающая установка должна работать в автоматическом режиме, давление внутри опалубки следует постоянно контролировать манометрами. Для прохода рабочих под оболочку опалубки устраивают входной шлюз с двумя плотно закрывающимися дверями.
Бетонную смесь наносят установкой «пневмобетон», начиная снизу от фундамента вверх, к замку, по зонам и на полную конструктивную высоту. Рабочие располагаются на автогидроподъемнике, толщину слоя набрызга контролируют путем предварительной установки на опалубке специальных маяков, показывающих проектную толщину конструкции.
При укладке бетонной смеси в несколько слоев с применением торкретирования для обеспечения надежного сцепления поверхность ранее уложенного бетона должна быть тщательно увлажнена. Кроме этого, разница по срокам нанесения бетона на смежных участках опалубки не должна превышать 2...4 ч, так как при больших сроках деформации опалубки при укладке смеси могут передаться и вызвать нарушение структуры твердеющего бетона на соседнем участке.
Для предотвращения высушивания твердеющего бетона от воздействия ветра и солнечной радиации его поверхность сразу после укладки слоя проектной толщины покрывают методом напыления защитной пленкой, препятствующей активному испарению влаги.
При достижении бетоном проектной прочности осуществляют распалубливание. Первоначально снимают внутреннее давление в системе и опалубке, затем демонтируют крепежные устройства. Опалубка легко отделяется от вертикальных и горизонтальных поверхностей уже набравшего прочность бетона; после очистки ее сворачивают и подготавливают для повторного использования.
Несъемная опалубка
Рациональным направлением в строительстве является разумное сочетание монолитного железобетона и сборных конструкций. Часто эффективным оказывается комбинированное применение сборных и монолитных ограждающих конструкций стен, перекрытий и других конструктивных элементов.
Несъемная опалубка после укладки монолитного бетона и завершения последующих процессов остается в теле забетонированной конструкции и работает в ней как одно целое. Опалубка не только образует форму сооружения, его архитектурное оформление, но и защищает поверхность от атмосферных воздействий, повышает прочностные характеристики конструкции, улучшает режим твердения бетона. Выпуски арматуры в виде змейки и сама внутренняя поверхность панели неровная, шероховатая, способствуют лучшему контакту с укладываемым монолитным бетоном. Применение несъемной опалубки способствует значительному повышению производительности труда.
В качестве материала несъемной опалубки можно использовать стальной профилированный настил, различный листовой материал, керамические и стеклянные блоки и даже металлические сетки. Опалубка может быть изготовлена также из плоских, ребристых и корытообразных профильных плит из железобетона, бетона, армоцемента, стеклоцемента, фиброцемента. Такие плиты применяют для бетонирования монолитных конструкций и сооружений простой конфигурации и с большими опалубливаемыми поверхностями; их устанавливают в проектное положение с помощью кранов, внешние плоскости этих элементов должны совпадать с поверхностью возводимой монолитной конструкции. Крепление таких плит осуществляют путем сварки их выпусков и арматурного каркаса монолитной конструкции. Возможны также варианты крепления с помощью инвентарных крепежных и поддерживающих устройств (прогонов, подкосов, схваток), которые после бетонирования и набора бетоном начальной достаточной прочности снимают и применяют повторно.
В зависимости от функционального назначения опалубку используют как формообразующую конструкцию, опалубку-об-лицовку и опалубку-изоляцию, часто совмещая все или часть этих функций. В любом случае эти элементы являются наружной поверхностью возводимой конструкции, поэтому могут иметь как различную фактуру, так и отделку различными плитками и другими материалами, наносимыми в заводских условиях. Учитывая заводское или полигонное изготовление опалубки, ее размеры, форма и конфигурация могут быть различными в зависимости от требований проекта (рис. 3.6.1).
Если наладить изготовление элементов несъемной опалубки на приобъектном полигоне, то значительно сократятся трудозатраты на транспортирование, будут исключены повреждения хрупких элементов, вызванные динамическими нагрузками при транспортировании.
При возведении монолитных жилых зданий применяют специальные двухслойные плиты, которые одновременно выполняют функции опалубки и декоративно-теплоизоляционного слоя для фасадных стен зданий. Несъемная опалубка стен может быть также решена в виде скорлупы из монолитного керамзитобетона, скорлупы с наклеиваемым утеплителем из пенополистирола и внутренним монолитным слоем из тяжелого бетона. Применяется и решение, когда несъемную опалубку устанавливают с наружной и внутренней стороны конструкции, пространство между ними заполняют теплоизоляционно-конструктивным материалом — пенобетоном, поризованным бетоном, пенофосфогипсом и др.
Рис. 3.6.1. Несъемная опалубка:
а — общий вид массива с опалубкой-облицовкой; б— железобетонная плита плоская; в — то же, ребристая; г — плоская армоцементная плита; д — армопакет; 1 — плита; 2 — бетон массива; 3 — армокаркас; 4 — шероховатая поверхность; 5 — ребро плиты; 6 — отверстия; 7 — плита с выступающими анкерами; 8 — тканая сетка; 9 — сварная сетка; 10 — прижимные прутки.
Наибольшее распространение получила железобетонная опалубка-облицовка. Несъемная опалубка из тонкостенных железобетонных плит нашла широкое распространение при новом строительстве и реконструкции зданий. Ее с успехом применяют при возведении гидротехнических, энергетических объектов, фундаментов под оборудование, массивных колонн и стен в промышленном строительстве. Основными достоинствами решения являются высококачественная поверхность потолка, не требующая больших затрат на отделку, снижение общих трудозатрат по сравнению с другими решениями перекрытий, в том числе исключается разборка опалубки перекрытия. В результате использования легкобетонных смесей (пенобетон, керамзитобетон, перлитобетон) существенно повышаются характеристики перекрытия по шумоизоляции, виброизоляции, теплотехнические.
Интерес представляют опалубки-облицовки для сборно-монолитного домостроения, которые выполняют в виде плит толщиной 8... 10 см из керамзитобетона и тяжелого бетона. Возможны варианты применения двусторонней опалубки-облицовки с заполнением полости легким бетоном — керамзитобетоном и пенобетоном.
В зависимости от технологического назначения железобетонную опалубку изготавливают из специальных цементов и заполнителей, что позволяет использовать ее в качестве теплоизоляции, защиты будущей конструкции от агрессивных сред, в том числе и грунтовых вод.
Использование несъемной опалубки перекрытий из ребристых тонкостенных железобетонных элементов с укладкой слоя утепляющего материала (пенобетона), армированием и бетонированием до проектной толщины приводит к значительному сокращению трудозатрат, улучшает звукоизоляционные характеристики перекрытия.
Сами же плиты несъемной опалубки после бетонирования монолитных конструкций остаются их составной частью. Основными преимуществами несъемной опалубки являются сокращение трудозатрат приблизительно в 2 раза за счет исключения цикла демонтажа опалубки, снижение объема монолитного бетона за счет включения опалубки как составной части конструкции, сокращение трудозатрат на отделку фасадных поверхностей и практически полное исключение отделочных работ.
За несъемной опалубкой большое будущее в монолитном домостроении. Однако необходимо решить ряд принципиальных вопросов — монтаж опалубки, ее выверка, временное и окончательное закрепление. Должны быть разработаны средства механизации, обеспечение принудительного и безвыверочного монтажа ее элементов.