Подъемно-переставная опалубка
Опалубку применяют для возведения специальных сооружений постоянного и переменного сечений по высоте, чаще всего имеющих конусообразную направленность вверх — труб, градирен, силосных сооружений и т. д. Опалубка состоит из наружных и внутренних щитов, отделяемых от бетона при установке на новый ярус, элементов креплений и поддерживающих устройств, рабочего настила и подъемных приспособлений (рис. 3.5.1).
Наружную опалубку набирают из панелей прямоугольной и трапециевидной формы, изготовленных из стального листа толщиной 2 мм, обрамленного металлическими уголками или влагостойкой фанерой толщиной 20...22 мм, устанавливаемой на металлический каркас. Размер прямоугольных панелей 2700×850 мм; у трапециевидных, служащих для придания наружной опалубке конической формы, высота составляет 2700 мм, ширина поверху — 818 мм, понизу — 850 мм. Панели соединяют крепежными приспособлениями, для стягивания наружной опалубки в местах расположения конечных панелей устанавливают стяжные элементы.
Внутреннюю опалубку собирают из двух ярусов щитов меньших размеров — 1250×550 мм. Для перемещения опалубки предусмотрена подъемная головка, опирающаяся на шахтный подъемник. При подъеме опалубки головка отрывается от подъемника на высоту 2,5 м, на этом цикл работ по возведению очередного яруса заканчивают, переставляют опалубку, наращивают дополнительное звено подъемника.
Рис. 3.5.1. Подъемно-переставная опалубка: 1 — бетонируемая стена; 2 — наружные опалубочные щиты; 3 — внутренние опалубочные щиты; 4 — подъемное устройство; 5 — шахта опорно-подъемного устройства; 6 — подвески; 7 — рабочая площадка; 8 — опорные балки; 9, 10 — наружные и внутренние подвесные подмости
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. 3.5.2). К ним относятся хранилища различных материалов, дымовые трубы высотой до 400 м, 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.
Рис. 3.5.2. Скользящая опалубка:
а — план для круглого сооружения; 6 — то же, для прямоугольного; в — варианты дом-кратных 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 — домкратные стержни; 8 — бетонируемая конструкция; 9 — домкраты; 10 и 11 — наружный и внутренний шиты опалубки
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 нескольких рядом расположенных зданий. При возведении одиночных зданий опалубка окажется экономически эффективной при высоте здания не менее 25 м.
Опалубка состоит из двух одинаковой высоты внутренних и наружных щитов (рис. 3.5.3) 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 2 м при круглых стержнях и 1,2... 1,4 м 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.
Рис. 3.5.3. Конструкция скользящей опалубки:
1 — регулятор горизонтальности; 2 — гидравлический домкрат; 3 — домкратная рама; 4 — рабочий настил; 5 — щиты опалубки; 6 — домкратный стержень; 7 — подвесные подмости внутренние; 8 — подвесные подмости наружные; 9 — металлическая 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 соответственно с тремя и четырьмя стойками (см. рис. 3.5.2, в).
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 фасадов зданий.
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 масса бетона, свежеуложенного выше образовавшегося зазора между опалубкой и ранее уложенным бетоном, будет больше сил трения между бетоном и стенками опалубки. Для колонн с учетом малой площади сечения при относительно большом периметре опалубки минимальная толщина стенок должна быть не менее 25 см.
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.
Домкратные стержни при использовании ручных винтовых домкратов остаются в теле конструкции и служат дополнительным, нерасчитываемым армированием, на которое затрачивается до 20% общего количества арматуры. При использовании электрических и гидравлических домкратов для предотвращения сцепления домкратного стержня с бетоном снизу домкрата присоединяют специальную трубку длиной до 1,2 м, образующую в бетоне канал, в котором свободно без сцепления с бетоном размещается домкратный стержень, который после завершения бетонирования вынимают.
Подъем скользящей опалубки осуществляют с помощью синхронно работающих гидродомкратов, приводимых в действие одновременно насосно-распределительной станцией с одного пульта управления. Гидравлический домкрат состоит из рабочего цилиндра, верхнего и нижнего зажимных устройств (рис. 3.5.4). 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.
Рис. 3.5.4. Схема работы гидравлического домкрата:
а — подъем опалубки; 6 — холостой ход; 1 — домкратный стержень; 2 — верхнее зажимное устройство; 3 — клиновидный зубчатый вкладыш; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 6 — пружина; 7 — нижнее зажимное устройство; 8 — домкратная рама
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.
Часть этих требований может быть смягчена. Бетонирование можно осуществлять не круглосуточно, а с перерывами, используя специальные добавки в бетонных смесях. Замедлители твердения бетона позволяют продлить срок схватывания до 18 ч. Перспективным является безвибрационный метод бетонирования, когда в опалубку укладывают сверхпластичную литую бетонную смесь с осадкой конуса 14... 16 см со специальными добавками, в частности, суперпластификаторов. Смесь самоуплотняется без вибрирования при высоком качестве распалубленных поверхностей и высокой прочности бетона. В районах с холодным климатом, наоборот, можно применять добавки — ускорители твердения бетона, использовать его тепловую обработку с помощью инфракрасного излучения или электропрогрева.
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.
Каждый строительный процесс выполняет специализированное звено рабочих, возведение объекта в скользящей опалубке — комплексная бригада. Так как ведущими процессами являются укладка и уплотнение бетонной смеси, то принятой скорости бетонирования должны быть подчинены все остальные процессы. Для поточного производства работ здание разбивают на захватки, на каждой из которых в конкретный момент выполняют определенную работу. По завершении процесса звено рабочих переходит на соседнюю захватку, предоставляя прежний участок работы другому звену. При непрерывном процессе работ особое внимание уделяется средствам механизации, обеспечению их стабильной работы. Выход из строя одного механизма приведет к нарушению ритма потока.
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 пневмоустановок.
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, мото- и ручные тележки, оптимальным можно считать применение бетононасосов с распределительными стрелами. Желательно бетонную смесь укладывать сразу по всему периметру сооружения, каждый последующий слой — до схватывания ранее уложенного.
В традиционной форме скользящей опалубки с расположением опорных внутри нее стержней имеется много недостатков: сложность, а иногда и невозможность установки арматуры в виде сеток, пакетов, каркасов, невозможность устройства больших проемов в стенах.
Применение опалубки требует большого объема вспомогательных работ по устройству проемов, высока трудоемкость устройства перекрытий, все это ограничивает применение опалубки в жилищном строительстве. Дополнительные недостатки опалубки — сложность контроля вертикальности сооружения и необходимость использования бетонов более высоких марок.
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.
Одним из конструктивных решений может быть автоматизация работы гидродомкратов, в частности использование режима «шаг на месте», позволяющего исключить прилипание опалубки к бетону при остановке подъема системы. Этот режим служит и другой, более важной цели — строго горизонтальное выравнивание опалубки. При подъеме опалубки может произойти ее перекос. При заданном уровне остановки подъема домкратов тот из них, который достиг этого уровня, начинает топтаться, поджидая выравнивания остальных.
Другим решением, повышающим индустриальность и технологичность работ в скользящей опалубке, является переход от скользящего непрерывного движения щитов к их цикличному подъему. Для этой цели используют отрывные щиты с системой шагающих электромеханических подъемников. В основу технологии положен принцип остановки опалубочной системы после бетонирования яруса на высоту % высоты этажа, или на 70...80 см. Бетонирование при этом ведут традиционно. После достижения бетоном заданной начальной прочности осуществляют отрыв щитов от бетона и перестановку (перемещение) их на новую отметку яруса. При этом подъем всей системы осуществляют электромеханическими подъемниками, опирающимися на телескопические стержни с опорными башмаками. Механизм подъема настраивают на обеспечение хода, равного высоте бетонируемого слоя, или 70...80 см.
Рассмотренная технология достаточно эффективна. Повышается качество поверхностей, исключаются дефекты бетонирования, связанные с перерывами в подаче бетонной смеси. Технологические перерывы способствуют лучшей организации выполнения всех сопутствующих работ. Применение отрывных щитов позволяет увеличить долговечность их эксплуатации, использовать в качестве палубы водостойкую фанеру, что значительно повышает качество бетонируемой поверхности и снижает массу щитов.
Существуют системы скользящей опалубки, где домкратные стержни вынесены за пределы бетонируемой конструкции. Они расположены снаружи с двух сторон от опалубки и раскреплены в пространственных каркасах. Такое решение позволяет облегчить извлечение домкратных стержней из конструкции, упрощает установку арматурных каркасов, устройство оконных, дверных и других проемов, укладку в опалубку любых закладных деталей, но одновременно возникает проблема обеспечения устойчивости домкратных стержней.
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;
в) монолитные, когда совмещают бетонирование стен и перекрытий поэтажным способом;
г) монолитные перекрытия, бетонируемые «сверху вниз»;
д) монолитные перекрытия, бетонируемые в процессе возведения стен с отставанием на два-три этажа.
Вариант «а». Рассмотрен подробно при описании возведения крупнопанельных зданий.
Вариант «б». При устройстве монолитного перекрытия «снизу вверх» используют крупнощитовую инвентарную опалубку, щиты которой укладывают на инвентарные прогоны и стойки. Для армирования используют сетки, которые приваривают к армокаркасам стен через штрабы, оставляемые в стенах при бетонировании. Бетонирование ведут поэтажно, к работам на новом ярусе приступают после полного завершения работ на предыдущем перекрытии. Демонтаж опорных стоек и ригелей осуществляют после приобретения бетоном распалубочной прочности с учетом нагрузок от вышележащих перекрытий (рис. 3.5.5).
Вариант «в». При поэтажном способе бетонирование перекрытий совмещают с возведением стен. Для удобства ведения работ внутренние щиты опалубки делают короче наружных на толщину перекрытия. После завершения бетонирования стен на высоту этажа скользящую опалубку устанавливают строго на уровне перекрытия, ниже уровня рабочего настила. Далее устанавливают опалубку междуэтажного перекрытия, опирающуюся на прогоны, которые сами крепятся с помощью анкеров к стенам. Армокаркасы и бетонную смесь подают краном через монтажные отверстия в рабочем настиле скользящей опалубки. После завершения бетонирования перекрытия приступают к бетонированию следующего этажа. При данной, чрезвычайно трудоемкой и неудобной технологии обязательна остановка опалубки при бетонировании перекрытий, что усложняет технологию ведения работ (рис. 3.5.6).
Рис. 3.5.5. 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
Рис. 3.5.6. Бетонирование междуэтажных перекрытий цикличным методом:
1 — монолитные стены; 2 — домкратная рама; 3 — наружные удлиненные шиты; 4 — бадья для подачи бетонной смеси; 5 — рабочий стол; 6 — внутренние опалубочные шиты; 7 — гидродомкрат; 8 — съемные шиты рабочего стола; 9 — анкеры для крепления прогона; 10 — фермочный прогон; 11 — монолитное перекрытие; 12 — опалубка монолитного перекрытия
Вариант «г». Способ бетонирования перекрытий «сверху вниз» нашел распространение в США, Швеции и других странах. Способ используют при возведении стен на полную высоту. Не демонтируя скользящую опалубку, на ее рабочем настиле устанавливают специальные лебедки с гибкими тягами, на которых подвешивается инвентарная опалубка перекрытий, состоящая из инвентарных телескопических прогонов и щитов. После закрепления опалубки и армирования осуществляют бетонирование с применением бетононасосов. После приобретения бетоном распалубочной прочности опалубку демонтируют и перемещают ее вниз на отметку следующего перекрытия (рис. 3.5.7).
Рис. 3.5.7. 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; И — гибкие тяги; 12 — армокаркас; 13 — бетоновод; 14 — опалубка перекрытия; 15 — несущая ферма опалубки перекрытия; 16 — стойка; 17 — гильза
Достоинства скользящей опалубки:
• комплект опалубки можно использовать для зданий разной планировки;
• высокая пространственная жесткость и устойчивость к сейсмическим нагрузкам;
• трудозатраты ниже, чем при строительстве кирпичных и блочных зданий;
• высокая скорость бетонирования (до 4 м/сут.);
• резкое сокращение затрат на базу стройиндустрии.
Блок-формы
Эта пространственная конструкция нашла широкое применение в практике монолитного строительства, так как позволяет изготавливать различные конструктивные элементы зданий. Получили распространение универсальные, разъемные и переналаживаемые блок-формы, собираемые в основном из стальных щитов на разъемных, шарнирных креплениях или при помощи сварки.
Наиболее часто блок-формы применяют для ступенчатых фундаментов. Для возведения фундаментов небольших размеров (объемом 1,5...2 м3) используют неразъемную опалубку (рис. 3.5.8, а). 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 изготовления 10...20 типоразмеров фундаментов. Каждый элемент блок-формы имеет конусность 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 домкраты, 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.
Рис. 3.5.8. Блок-формы и блочные опалубки:
а — неразъемные блок-формы фундамента; б — разъемные блок-формы фундамента; в — крупноблочная опалубка со стяжными муфтами; г — то же, с гибкими щитами; 1 — блок подколенника; 2 — кронштейн для упора домкратов; 3 — монтажная петля; 4 — блок ступени фундамента; 5 — домкрат; 6 — отрывное устройство; 7 — замок; 8 — блок-форма стороны фундамента; 9 — бетонируемая конструкция; 10 — элемент каркаса опалубки; 11 — шит 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 арматурный каркас и затем весь блок устанавливают в проектное положение. Такую конструкцию, состоящую из арматурного каркаса и опалубки, называют арматурно-опалубочным блоком.
Применяют универсальные блок-формы ЦНИИОМТП. Они состоят из блока-подколонника и объемных щитов ступенчатой части фундамента высотой 0,3 и 0,6 м и длиной от 1,2 до 2,1 м с шагом 30 см. Положение щитов при установке опалубки обеспечивается специальными фиксаторами. Готовую блок-форму снабжают специальными механическими домкратами, гарантирующими распалубку отдельных щитов без нарушения поверхности и структуры бетона. Конструкция блок-формы достаточно жесткая, что обусловлено наличием специальных ребер и надежной фиксацией отдельных щитов.
Для изготовления более массивных конструкций фундаментов используют переналаживаемые или разъемные блок-формы (рис. 3.5.8, б). 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 0,6 м2 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 зданий. Конструкция опалубки представляет собой наружную жесткую раму, на которой посредством 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 бетонировать колонны сечением от 40×40 до 60×60 см и высотой до 4 м.
Блок-формы до полного износа оборачиваются 200...300 раз. Их применение в большинстве случаев оказывается экономичнее разборно-переставной опалубки благодаря значительному снижению затрат труда.
Блочная опалубка
Конструктивное решение блочной опалубки позволяет возводить как полностью монолитные, так и сборно-монолитные общественные и жилые здания. Предпочтение тому или иному варианту отдается по результатам технико-экономического сравнения с учетом развития индустрии сборного железобетона, наличия транспортных путей и климатических условий региона строительства. Часто применяют комбинированное сочетание монолитного и сборного железобетона:
▪ монолитные наружные и внутренние стены и сборные перекрытия;
▪ монолитные внутренние стены и сборные наружные стены и перекрытия;
▪ монолитные внутренние стены, сборные перекрытия и сборно-монолитные наружные стены.
Расширяется номенклатура объемно-блочных элементов заводского изготовления и полной готовности — санузлы, элементы лоджий, лифтовые шахты, кухни, мусоропроводы, лестничные марши и т. д.
При поточном методе возведения жилых зданий их обязательно разбивают на захватки с приблизительно одинаковыми объемами работ по отдельным процессам — монтажу опалубки, установке арматуры, бетонированию, монтажу сборных элементов.
Крупноблочную опалубку с металлической палубой 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 бетонирования краном. Перед демонтажом с помощью механических или гидравлических домкратов откидываются вставки и сближаются щиты опалубки. При устройстве внутренних стен и перегородок с применением блочной опалубки может быть дополнительно задействована и крупнощитовая опалубка. Сначала устанавливают блоки блочной опалубки, которые соединяются между собой тягами. Затем, при необходимости, устанавливают панели и отдельные щиты крупно- и мелкощитовой опалубки.
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. 3.5.8, в). 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.
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. 3.5.8, г).
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.
Соединение армокаркасов лучше организовать методом вязки или другим безогневым (имеется в виду сварка) способом. Искры и капли расплавленного металла прожигают смазку опалубочных щитов, что приводит к ухудшению качества забетонированных поверхностей и более ранней отбраковке щитов палубы.
Бетонирование на захватке при использовании крупноблочной опалубки осуществляют после завершения всех предшествующих процессов, бетонную смесь укладывают непрерывно слоями толщиной до 50 см без перерывов и на всю высоту опалубки; рабочих участков должно быть не менее четырех. Каждый последующий слой укладывают до начала схватывания предыдущего и тщательно уплотняют глубинными вибраторами. До начала бетонирования должны быть обязательно установлены или уложены вкладыши, каналообразователи для последующей протяжки электро- и слаботочной проводки.
Опалубку демонтируют при достижении бетоном распалубочной прочности. Для керамзитобетонных стен она может быть достигнута через 24 ч.
Демонтированные элементы опалубки опускают на площадку складирования для ремонта, очистки и смазки. Последовательность демонтажа опалубки следующая. Сначала демонтируют наружные и внутренние панели опалубки, торцевые и угловые щиты, только после этого блоки опалубки. Для демонтажа используют специальные устройства для отрыва щитов: клинья, струбцины, механические и гидравлические домкраты.
Оптимальной организации и технологии работ можно добиться, если здание разбивают на 3...4 захватки, комплект опалубки рассчитан на одну или даже две захватки, работы ведут поточным способом.
Этапы работ (потоки) следует выполнять в следующем порядке:
▪ установка опалубки перекрытия на захватке;
▪ бетонирование данного перекрытия;
▪ монтаж блочной опалубки и бетонирование стен;
▪ демонтаж опалубки стен после набора распалубочной прочности;
▪ демонтаж опалубки перекрытий;
▪ установка опалубки перекрытия на новом ярусе.
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.