Menu

Особенности устройства бетонных и железобетонных монолитных конструкций

Общие положения. Бетонным работам, выполняемым в условиях реконструкции, присущи следующие особенности:

  • стесненность мест производства работ, часто осложняющаяся расположенным вблизи действующим оборудованием предприятия;
  • большое разнообразие единичных объемов работ — от нескольких тысяч кубических метров при устройстве фундаментов под оборудование до крайне малых объемов при усилении колонн и других конструкций;
  • необходимость во многих случаях совмещать бетонные работы с работой предприятия, предоставляющего фронт работы в третьи смены или в кратковременные «окна» в первые и вторые смены;
  • часто встречающаяся недоступность мест бетонирования для подъезда бетоновозного транспорта и необходимость в связи с этим транспортирования бетонной смеси мостовыми кранами, электрокарами и другими средствами;
  • необходимость усиления ранее находившихся в эксплуатации конструкций;
  • частое применение бетонных смесей со специальными свойствами;
  • более широкое, по сравнению с новым строительством, применение способов и средств для ускорения процесса набора прочности бетона;
  • повышенные требования к чистоте рабочих мест при бетонировании в действующих цехах;
  • необходимость обеспечивать в более короткие сроки начало работ по монтажу оборудования после окончания бетонных работ.

Главной особенностью опалубочных работ в условиях реконструкции является преимущественное использование заранее подготовленных элементов (для уменьшения затрат труда на площадках их обычно не изготавливают на месте). Решения по конструкциям опалубок принимают с учетом: размеров и конфигурации бетонируемой или усиливаемой конструкции; технико-экономических показателей изготовления и эксплуатации различных типов опалубки; наличия материалов в строительной организации.

Эффективные виды опалубки для стесненных условий. При реконструкции промышленных предприятий наибольшие объемы монолитного бетона и железобетона приходятся на конструкции подземной части (до 80 % общего объема). Многообразие видов и типоразмеров данных конструкций определяет возможности применения разнообразных видов опалубки, выбор которых имеет большое значение, так как трудоемкость опалубочных работ в комплексе работ по устройству монолитных конструкций составляет до 60 %, а стоимость — до 40 %.

В условиях стесненности и сжатых сроков производства работ предпочтение следует отдавать конструкциям опалубки, использование которых обеспечивает минимум трудозатрат: унифицированным инвентарным мелкощитовым для возведения конструкций неповторяющихся типоразмеров;   крупнощитовым  для возведения монолитных конструкций с большой поверхностью; блок-формам при возведении замкнутых конструкций небольшого объема; горизонтально перемещаемым для бетонирования протяженных конструкций и несъемным для возведения конструкций сложных очертаний и всех видов монолитных конструкций, возводимых в наиболее стесненных условиях. Выбор материала опалубки должен производиться в зависимости от требуемой оборачиваемости и условий применения.

Унифицированная мелкощитовая опалубка имеет конструкцию, содержащую ограниченное количество элементов и их типоразмеров. Это позволяет собирать опалубочные формы практически для всех видов монолитных конструкций, наиболее эффективно использовать ее при большой их разнотипности.

В настоящее время строительными организациями при реконструкции и в новом строительстве успешно используются унифицированные мелкощитовые опалубки конструкции ЦНИИОМТП, а также модернизированные на их основе («Монолит-76», «Монолит-77», «Монолит-80», «Тяж-строй-78», «Главзапстрой»). Эффективность их применения обеспечивается также индустриальностью изготовления, высокой нормативной оборачиваемостью, применением рациональных видов крепления. Конструкция унифицированной опалубки позволяет собирать элементы в укрупненные щиты и блоки, применение которых обеспечивает механизацию устройства опалубки с использованием кранов и позволяет снизить тем самым трудоемкость работ при возведении конструкций с большой поверхностью.

Трудоемкость устройства опалубочных форм с использованием предварительно укрупненных щитов уже при их двукратной оборачиваемости меньше по сравнению с установкой мелкощитовой опалубки из отдельных элементов. Так, например, для опалубки с удельной массой 100 кг/м2 высота возводимых конструкций должна быть более 2,8 м, а площадь укрупненной панели— 15,0—5,6 м2; для опалубки с удельной массой 50 кг/см2 высота возводимых конструкций — не менее 3,0 м и площадь укрупненной панели— 18,0—9,0 м2. При увеличении оборачиваемости укрупненных панелей трудоемкость опалубочных работ резко снижается: при четырехкратной оборачиваемости — в среднем на 23 %, а при восьмикратной — на 35 % по сравнению с двукратной оборачиваемостью.

Для индивидуально изготавливаемой мелкощитовой опалубки рациональны следующие размеры щитов, мм: длина
1200, 1500, 1800; ширина 300 и 600. При бетонировании ступенчатых фундаментов и в других случаях, для исключения применения доборов опалубки для возведения монолитных конструкций с модулем 100 мм, возможно применение щитов, имеющих ширину 400 и 500 мм. Оптимальная площадь отдельных щитов мелкощитовой опалубки 0,5... ...0,7 м2 при массе единичных элементов, кг: щитов 25±5, схваток 35+5. При сборке опалубочных форм наименее трудоемкие конструкции с клиновыми креплениями.

Минимальная трудоемкость опалубочных работ обеспечивается применением крупноэлементных видов опалубки (крупнощитовой и блок-форм), монтаж и демонтаж которых выполняются механизировано с использованием грузоподъемных средств.

Блок-формы применяются для возведения серии однотипных конструкций, в основном для возведения столбчатых фундаментов под каркас здания и одиночные стойки или колонны. По конструктивным особенностям различают блок-формы индивидуальные неразъемные (жесткие) и разъемные (шарнирно-панельные, шарнирно-блочные, из двух объемных элементов — «скорлупа»), а также переналаживаемые.

Жесткие блок-формы выполняются с конусностью 1/10 высоты. Для отрыва жестких блок-форм от бетона применяются приспособления типа домкратов. Наиболее эффективны они при возведении однотипных монолитных конструкций высотой до 2 м, объемом 4—8 м3 и количестве не менее 30.

В шарнирно-панельной блочной опалубке щиты крепятся к жесткому каркасу при помощи шарниров. Проектное положение щитов фиксируют запорными устройствами. Перед демонтажем поверхности опалубки отделяются от бетона. Для бетонирования однотипных конструкций применение шарнирно-панельной опалубки является целесообразным при их количестве более 30 и при высоте до 4 м, объемом до 12 м3.

Опалубка шарнирно-блочного типа представляет собой два жестких опалубочных элемента, образующих вместе форму бетонируемой конструкции и соединяемых поверху при помощи шарнирного устройства, которое обеспечивает автоматическую распалубку.

Отличительной особенностью конструкции разъемной опалубки из двух объемных элементов («скорлупа») является возможность демонтажа ее двумя абсолютно жесткими объемными элементами, которые в совокупности образуют

форму бетонируемой конструкции. Благодаря этому обеспечивается более легкий отрыв поверхности опалубки от бетона.

Для возведения разнотипных столбчатых фундаментов при количестве однотипных менее 30 целесообразно применять переналаживаемые блок-формы.

Конструкции переналаживаемой блок-формы для возведения фундаментов под колонны серии 1—412 разработаны ЦНИИОМТП. Блок-формы выполнены из набора унифицированных крупноразмерных элементов, монтируемых и соединяемых в различных сочетаниях.

Для возведения горизонтальных протяженных конструкций высотой до 6 м применяются горизонтально-перемещаемые опалубки (катучая, горизонтально-скользящая, гусеничного типа). Минимальная непрерывная протяженность для эффективного использования опалубки при высоте возводимых конструкций до б м составляет не менее 40 м, при высоте 2 м — не менее 80 м. Минимальная протяженность, конструкций, бетонируемых в горизонтально-перемещаемой опалубке в течение года, не менее 300 м.

Для возведения гладких бетонных и железобетонных стен большой протяженности донецким ПромстройНИИ-проектом созданы конструкции самоходных устройств, позволяющих полностью механизировать процессы опалубочных работ: для возведения стен высотой до 3,7 м — горизонтально-скользящая опалубка, для стен высотой до 6 м — самоходный бетонирующий агрегат и для стен высотой до 14 м — формирующее устройство (табл. 8.1).

Самоходные устройства имеют жесткую пространственную конструкцию, содержащую следующие основные узлы: две тележки; четыре колонны, жестко скрепленные с тележками; балки, связывающие колонны поверху; два щита опалубки; привод. Формирующее устройство содержит грузоподъемную таль. Конструкция самоходных устройств позволяет производить продольное скольжение опалубочных щитов вдоль оси бетонируемого сооружения, поднимать их в вертикальном направлении для поярусного бетонирования, а также опускать щиты в исходное положение. Бетонирующий агрегат и формирующее устройство обеспечивают отрыв щитов опалубки от бетона с последующей установкой опалубки в проектное положение при различной толщине возводимых стен. Грузоподъемные механизмы, установленные на формирующем устройстве, применяют для подъема бетона 6 бадьях на необходимую высоту бетонирования, подвешивания кассеты вибраторов для уплотнения бетона, а также для монтажа арматурных каркасов.

При возведении монолитных конструкций в стесненных условиях, где значительно затруднен демонтаж опалубки, строительными организациями накоплен положительный опыт использования несъемной опалубки, остающейся в теле сооружения. Применение несъемной опалубки позволяет экономить материалы, существенно сократить трудоемкость и сроки производства работ за счет исключения распалубливания конструкций и дополнительных работ после него (затирка поверхности бетона, срезка и удаление опалубочных креплений, заделка оставшихся отверстий от элементов крепления, различных пустот и т. п.).

В качестве несъемной опалубки используют железобетонные плиты толщиной 80—100 мм, армоцементные плиты толщиной 25—35 мм, стеклоцементные плиты толщиной 10—18 мм, фибробетонные плиты толщиной 20—30 мм, унифицированные дырчатые бетонные блоки, асбестоце-ментные плиты и трубы, металлические листы, а также тканую металлическую сетку.
При применении мелкощитовой несъемной опалубки оптимальная площадь щитов из асбестоцемента 0,5—0,6 м2, а щитов из стеклоцемента — 0,8—0,9 м2. Для снижения трудоемкости опалубочных работ несъемную мелкощитовую армоцементную опалубку целесообразно предварительно укрупнять при одноярусном возведении малоармированных конструкций высотой 2,1—2,4 м при удельной массе опалубки 150 кг/м2, площади укрупненной панели 12—5 м2; для конструкций высотой 2,5—3,6 м при удельной массе опалубки 100 кг/м2, площади укрупненной панели 15—7 м2.
При сжатых сроках производства работ и невозможности или нецелесообразности изготовления отдельных видов несъемной опалубки (например, при небольших объемах применения, отсутствии полигона) для устройства монолитных конструкций в качестве несъемной опалубки применяют типовые сборные железобетонные конструкции: плиты, фундаментные блоки, лотки, тюбинги и т. д. При необходимости выполнения работ на месте возведения монолитных конструкций особенно эффективно устройство монолитных конструкций с использованием армоопалубочных блоков из несъемной опалубки, собираемых вне площадки строительства на полигонах или в цехах укрупнительной сборки.

Для интенсификации твердения бетона и при работах в зимнее время применяется термоактивная опалубка с наружными электродами и нагревательными элементами. Наружные электроды выполняют с наружной стороны фанерной опалубки в виде нашивных металлических пластин или путем металлизационного покрытия. Применение металлизационных электродов уменьшает трудоемкость и стоимость работ по сравнению с нашивными.

В качестве нагревательных элементов целесообразно применение греющих проводов ПОСХВ, ПОСХВТ, нагревательных кабелей типа КННС, трубчатых нагревателей, ТЭНов и углеграфитовых нагревателей.

Греющие провода используют при невысокой температуре изотермической выдержки бетона (40—50 °С). Кабель типа КННС применяют в многооборотных инвентарных опалубках при высоких температурах прогрева, а ТЭНы — в конструкциях крупногабаритных опалубок.

Углеграфитовые нагреватели для оснащения термоактивной опалубки разработаны НИИСП Госстроя УССР совместно с АН УССР на базе углеграфитовых тканей УТТ-2. Модульные нагреватели выполняются эластичными, гибкими и жесткими. Температура нагрева 180 °С. Их сравнительно высокая стоимость компенсируется многократной оборачиваемостью и долговечностью.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2427 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:4953 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2385 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Наши рекомендации

Еще материалы

Полевое изучение вулканогенных пород

Вулканогенные толщи являются достаточно сложным объектом для исследований. Изучая их, необходимо помнить, что толщи вулканогенных пород могут представлять собой суммарный продукт деятельности многих вулканов. Геологическое картирование вулканогенных пород предполагает определённую последовательность...

14-10-2010 Просмотров:7139 Геологическое картирование, структурная геология

Техника безопасности при устройстве подз…

Помимо соблюдения общих положений по технике безопасности при производстве строительно-монтажных работ в условиях реконструкций предприятий, работы по прокладке подземных коммуникаций должны...

31-07-2009 Просмотров:7800 Реконструкция промышленных предприятий.

Внутренняя разбивочная сеть здания.

Внутренняя разбивочная сеть здания обеспечивает совпадение по вертикали одноименных точек и осей здания на различных его горизонтах. Эта сеть представляет собой совокупность геодезических пунктов, расположенных на исходном и монтажных горизонтах...

13-08-2010 Просмотров:7551 Инженерная геодезия. Часть 2.