Великощитова та блочно-щитова опалубка

Вживається для зведення монолітних носійних стін будівель різноманітної протяжності, поверховості та конфігурації.

Як правило, ці будівлі мають безкаркасну конструктивну схему з носійними зовнішніми та внутрішніми стінами, збірними елементами перекрить та перегородок.

Ця опалубка складається з таких елементів (рис. 5.3):

саме щитів з палубою металевою дерев’яною чи з водостійкої фанери;

підтримуючих елементів – підкосів або розчалок, фіксаторів, стяжок, схваток горизонтальних і вертикальних (в’язі жорсткості), розпірок;

риштувань.

. Рис. 5.3. Уніфікована великощитова опалубка стін конструкції ЦНИИОМТП: 1- лоток; 2- стяжка; 3- тяги; 4- риштування; 5- щит; 6- ферма; 7- відтяжка; 8- домкрат; 9-підкіс; 10- збірний залізобетонний маяк.

За рахунок збільшення розмірів щитів можна зменшити кількість підтримуючих елементів і тим самим знизити трудомісткість опалубних робіт.

Щити складаються в панелі, на які встановлюються робочі елементи опалубки. З таких панелей збирають опалубку стін.

Розпір бетону, що вкладається в опалубку, сприймають стяжки, які встановлюють зверху й знизу панелей.

Однією з переваг цієї опалубки є відсутність додаткових динамічних дій на бетонну суміш після її вкладання. Це виключає зсуви і розриви свіжовкладеного бетону, які характерні для ковзної та дрібнощитової опалубки.

Кращі умови складаються і для набору розпалубної міцності, в тому числі й для опалубки, яка “гріє” бетон.

Така опалубка також краще забезпечує отримання бездефектних поверхонь.

Одним з видів переставної великощитової опалубки є блочно-щитова, яку витягують догори, а перекриття виконують збірними або монолітними.

На рис. 5.4 вказано варіант такої опалубки. Основні її елементи такі:

переставна жорстка просторова рама з домкратами для вивірення і консольними спарованими косинками для встановлення і фіксації щитів опалубки;

бокові щити опалубки з одинарними косинками;

кутові накладки (щити);

елементи кріплення: штирі, болти, підкладки тощо.

Блок опалубки складається на будівельному майданчику з опалубних щитів, які в плані утворюють замкнений контур. В кутах рами в місці приєднання щитів встановлюють кутові накладки, які як і щити закріплюються штирями. Зібраний блок подається краном на черговий поверх в чергову комірку і встановлюється в проектне становище.

Рис. 5.4. Блочно-щитова опалубка: а) зведення стін; б) улаштування перекрить; в) конструкція опалубки; г) вузол кутового з'єднання щитів опалубки; 1- рама; 2- домкрат; 3- консольна косинка; 4,5- внутрішній і зовнішній щити; 6- косинка на щиті опалубки; 7- фіксатор; 8- кутове з'єднання; 9- зведена конструкція.

Розпалубку виконують підйомом блоку вгору. При цьому спочатку відходять бокові панелі опалубки за рахунок переміщення штирів кріплення по похилому прорізу в спарованих косинках, а потім кутові.

Таку опалубку застосовують разом з великощитовою. При цьому блочна опалубка утворює внутрішню поверхню стін, а великощитова – зовнішню. Висота внутрішніх стін – 2550мм, зовнішніх – 2850мм. Щити опалубки мають ширину 900…2100мм з модулем кратності 300. Внутрішні кутові елементи мають довжину сторін 150, 190, 220 і 250мм. Мінімальний розмір блока опалубки 2,7х2,7м, максимальний – 7,7х7,2м. Маса 1м² панелі опалубки – 90…100кг.

Але слід зауважити, що великоблочна опалубка, яку витягають догори, не має особливих технологічних переваг перед великощитовою системою. До недоліків цієї опалубки слід віднести: обмежену універсальність; складність улаштування монолітних перекрить; досить

5.2.3. Об’ємно-переставна опалубка (тунельна)

Найбільш раціонально застосовувати таку опалубку при будівництві багатосекційних будинків значного протягу стільникової, планувальної структури краще з поперечними внутрішніми носійними стінами, які виконують у моноліті разом з перекриттям. Зовнішні стіни можуть бути збірними або монолітними виконані з легкого бетону (самоносійними).

Конструктивно опалубку виконують у вигляді П- і Г-подібних просторових секцій, які збирають на черговому поверху, і додаткових елементів у вигляді щитів зовнішніх стін, опалубки ліфтових шахт і риштувань.

Спільними для конструкцій такої опалубки різних систем є слідуючи елементи:

катучі опори для переміщення секцій опалубки при монтажі і демонтажі;

механічні домкрати для вивірки в проектне становище;

горизонтальні і вертикальні щити опалубки зв’язані між собою, як правило, шарніром;

система розкосів для забезпечення необхідної просторової жорсткості і сприймання навантаження од бетону на шарнірних систем.

На рис. 5.5 приведена універсальна об’ємно-переставна опалубка. Довжина секцій 1,2; 1,5; 1,8м, прольотом 2,4…5,7м, заввишки на один поверх. Секція складається з Г-подібних елементів, з’єднаних верхнім шарніром і системою підкосів і стійок. Щити опалубки мають котучи опори і механічні домкрати для вивірення системи в проектне становище і відриву її від поверхні бетону. Зовнішні щити опалубки стін закріплюють до щитів тунельної опалубки інвентарними стяжками. Маса 1м² панелі опалубки 65…70кг, трудомісткість монтажу 0,2…0,3люд.-год/м².

.Рис. 5.5 Секція об'ємно-переставної опалубки: 1- Г-подібна напівсекція; 2- розпалубний механізм; 3- центральна вставка; 4- домкрат; 5-котуча опора.

Недоліки опалубки наступні:

відносна складність важільної системи і значна маса її секцій, що потребує кранів великої вантажопідйомність, а також більших трудовитрат на монтаж, демонтаж, перестановлення опалубки;

недостатня жорсткість опалубки, існування двох (і більше) сполучень, що призводить до додаткових деформацій системи і зниження якості поверхонь;

відносну складність додає необхідність компонування тунельних блоків опалубки з окремих секцій. Укрупнення ж секцій опалубки до розмірів конструктивної комірки будинку значно обмежує можливість варіантів у об’ємно-планувальних рішеннях.

5.2.4. Метод підйому перекрить та поверхів

Конструктивною основою будинків, які зводять цим методом, є каркасна система носійних конструкцій із збірних залізобетонних або сталевих колон і монолітних або збірно-монолітних перекрить. В багатоповерхових будинках вертикальне навантаження в основному сприймається ядрами жорсткості (сходові і ліфтові шахти) або в’язами каркасної системи.

Рис. 5.6. Схема методу підйому поверхів (і перекрить).

Суть метода полягає в тому, що плити покриття (перекриття) або весь поверх спочатку виготовляють на рівні землі і по спрямівникам (колони, ядра жорсткості) послідовно піднімають на проектні позначки, починаючи з верху (рис. 5.6).

Стіни й перегородки влаштовують зі збірних елементів, а ядро жорсткості (ліфтові шахти, сходинові клітини й т.д.) виконують з монолітного бетону в ковзній підйомно-переставній або блочно-щитовій опалубці (що витягується вертикально).

Цей метод застосовують при зведенні будинків в стиснених умовах виробництва робіт, при складній в плані конфігурації будівлі.

В цих випадках знижуються витрати основних будівельних матеріалів, трудомісткість, тривалість і вартість у порівнянні зі звичайними методами зведення будинків.

Закордонний досвід

В закордонній практиці цивільного і промислового будівництва в останні роки значно збільшилося використання монолітного і збірно-монолітного залізобетону. На базі високого рівня комплексної механізації отримують все більше розповсюдження монолітні висотні будівлі. Їх будують за різноманітними конструктивними схемами:

цілком з монолітного залізобетону (методом ковзної або переставної опалубки);

з монолітними ядрами жорсткості (каркасні будівлі);

у збірно-монолітному варіанті (монолітні ядра жорсткості з’єднуються зі збірними панельними конструкціями).

Тут використовують основні три системи опалубки:

ковзну або підйомно-переставну;

великощитову;

об’ємно-переставну.

Ковзна опалубка широко розповсюджена в цивільному і промисловому будівництві Німеччини, Угорщини, Польщі, Болгарії та інших країнах.

В Німеччині за допомогою ковзної опалубки зведені будівлі: університету в Лейпцігу заввишки 130м, отеля в Карлмарксштадті заввишки 90м та науково-дослідного інституту в м. Йена. Носійні стіни зведені в ковзній опалубці, а перекриття – в переставній типу “стіл” системи “Берлін”. В місті Шверін з монолітного залізобетону збудовано три п’ятиповерхових і два одинадцятиповерхових експериментальних житлових будинків з застосуванням тунельної опалубки, що на 60% дешевше у порівнянні з організацією крупнопанельного виробництва. Будуються багатоповерхові будівлі зі збірно-монолітних конструкцій: внутрішні носійні стіни – з монолітного залізобетону, зовнішні – з навісних панелей.

В Угорщині з монолітного залізобетону будують багатоповерхові й висотні будівлі. Наприклад, в м. Пег збудовані сімнадцяти і двадцятитрьохповерхові житлові будинки; стіни їх зведені в ковзній опалубці, а перекриття – в переставній.

В Болгарії з монолітного залізобетону будують різноманітні житлові й цивільні будівлі від 8 до 18 поверхів, в тому числі і в районах з підвищеною сейсмічністю. При їх зведенні використовується ковзна опалубка й до 25% від загального обсягу будівництва – крупнощитова опалубка системи “Пловдів”. Опалубка для бетонування стін представляє собою водостійку фанеру “палубу” на дощатому настилі.

Кружила являють собою штамповані профілі швелерного перерізу, до яких закріплюються вертикальні ферми, що сприймають розпір бетону й виконують роль помостів.

Опалубка для бетонування перекрить (розмірами на кімнату) складається з фанерного щита й металевих кружал, з’єднаних в одну конструкцію. Бетонні поверхні після розпалублення відрізняються високою якістю. Бетонна суміш, як правило, виготовляється на бетонно-розчинних заводах, розташованих безпосередньо на будівельному майданчику.

В Румунії монолітний залізобетон широко застосовується в житловому цивільному та промисловому будівництві. Житлові й громадські будівлі зводяться в ковзній і крупнощитовій опалубках. Останній віддається перевага, як більш економічній по витратам праці. В крупнощитовій опалубці переважно зводяться протяжні в плані будівлі, що мають 5…11 поверхів, але вона з успіхом використовується й під час зведення 17…20 поверхових будівель, в тому числі й баштового типу. Велика її перевага – відносна простота приладів та обладнання: металеві блоки опалубки заввишки в один поверх з листової сталі з ребрами жорсткості; всередині них – регістри з теплоносієм; для утворення в стінах, що бетонуються, отворів використовуються металеві рамки. Перекриття виконуються зі збірних залізобетонних плит (в масовому житловому будівництві) або монолітними – за допомогою поширеної “столової” опалубки. Частина монолітного й збірно-монолітного домобудування досягла в Румунії 50% від загального обсягу державного й кооперативного житлового будівництва.

В Польщі розроблена особлива технологія зведення багатоповерхових монолітних будівель в ковзній опалубці, що отримала назву “Сліцг Ров”. Для бетонування плит перекрить застосовують новий бетон. Вона виконана з полегшених елементів, перестановка яких з поверху на поверх виконується вручну. Така технологія застосована під час зведення одинадцяти й двонадцятиповерхових житлових будинків.

У Франції за останні роки побудовано багато висотних будівель з монолітного й збірно-монолітного залізобетону (ядро жорсткості завжди зводиться в ковзній опалубці). Наприклад, у центрі Парижа з’явилася висотна будівля “Мен Монпарнас”, заввишки 200м. В перспективній щитовій опалубці побудовано три тридцятиповерхових житлових будинка в Греноблі. Найбільш важлива споруда з монолітного залізобетону (побудована з використанням “щитової опалубки”) – комплекс “Ле-Орізо” в м. Рени, що складається з двох тридцяти п’ятиповерхових баштових будинків на 480 квартир кожний.

Німеччина. В Кьольні побудовано сорокасемиповерховий збірно-монолітний житловий будинок. Його внутрішні стіни й перекриття виконані з монолітного залізобетону в тунельній опалубці, зовнішні стіни – зі збірних панелей. У Франкфурті-на-Майні споруджено монолітну сорокадвоповерхову будівлю, під час зведення якої бетонна суміш подавалася бетононасосом на висоту більш ніж 160м. В Німеччині вважається доцільним монтувати тунельну опалубку з декількох складових елементів і безпосередньо на рівні підлоги поверху, що зводиться. З вживанням такої опалубки зведені багатоповерхові будівлі каскадного типа на терені олімпійського містечка в Мюнхені.

В Італії і Бельгії багатоповерхові будівлі з монолітного залізобетону зводяться новим технологічним методом “Домус-80”; бетонування носійних конструкцій будинку – в переставній металевій опалубці.

Для встановлення панелей зовнішніх стін використовуються спеціальні комплекси підйомного самопересувного й монтажного обладнання, яке замінює собою баштові й стрілові крани.

Іспанія. Неподалеку міста Валенсія швидкісним методом (за 12 місяців) побудовано великий навчальний комплекс на 5 тисяч студентів. Він складається з 45 будівель, під час зведення яких вкладено 85 тис.м³ бетону (по 950м³ на добу). Актовий зал розраховано на 5100 чоловік (його об’єм – 100 тис.м³). Це один з найкрупніших залів навчальних комплексів у світі, споруджений з монолітного попередньо напруженого залізобетону. Після зняття опалубочних щитів, лицеві залізобетонні поверхні не треба було опоряджувати.

Досвід США. Тут з монолітного залізобетону зводять будівлі зі складною конфігурацією у плані. У Портланді зведено двадцятип’ятиповерховий будинок (у переставній сталевій опалубці), що являє собою у плані трикутник з закругленими кутами.

В Чикаго за допомогою такої ж опалубки зводять шістнадцяти- й двадцятидвоповерхові будинки з криволінійним планом.

В США побудовано монолітні будівлі з легкого бетону: в Х’юстоні – п’ятидеситиповерховий житловий будинок заввишки 217.5м; в Чикаго – будівлю “Лейк-Пойнт-Тафер” заввишки 195м (в переставній опалубці).

Висотні будівлі з монолітного легкого бетону будують також в Канаді, Німеччині, Франції, Японії. Під час зведення монолітних будівель бетонна суміш, як правило, подається бетононасосом на висоту 160м і більше. Транспортування бетонної суміші по трубах в три –чотири ряди за допомогою бетононасосу виявилось економічніше, ніж подавання її до міста вкладання кранами.