Технология возведения зданий из монолитного железобетона
В современном строительстве возведение зданий и сооружений из монолитных железобетонных конструкций составляет более 60% по объёму. Из монолитного бетона возводят большинство зданий, подземные сооружения, опоры мостов, гидротехнические сооружения, резервуары, трубы, подпорные стенки и многое другое.
Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборно-монолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам:
- монолитные несущие и ограждающие конструкции;
- монолитный каркас (колонны и перекрытия), наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов;
- монолитные наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки сборные;
- отдельные части зданий из монолитного железобетона (ядра жесткости, сплошные плиты перекрытий).
Здания из монолитного железобетона имеет ряд достоинств по отношению к зданиям других конструкций:
- высокая архитектурная выразительность фасадов зданий за счёт свободных (от размерных модулей) объёмно-планировочных решений, возможность строительства зданий сложной конфигурации в плане;
- исключаются многочисленные стыки сборных элементов (или снижается их количество), что ведёт к уменьшению номенклатуры видов СМР, снижению трудоёмкости, повышению качества строительства;
- экономятся основные строительные материалы (металл-арматура, цемент, кирпич, лесоматериалы) за счёт рациональных конструктивных решений;
- экономический эффект снижения суммарной трудоёмкости и приведенных трудозатрат (снижение затрат на создание и эксплуатацию произведенной базы, экономия материалов, уменьшение энергозатрат).
Вместе с тем монолитное домостроение имеет особенности, сдерживающее его более широкое применение:
- увеличенная трудоёмкость некоторых процессов ( опалубочные, арматурные работы, уплотнение бетонной смеси и др.);
- необходимость тщательного выполнения технологических регламентов производства работ и контроля их качества;
- относительно сложные технологические процессы, что диктует повышенную требовательность к квалификации работников.
Дальнейшее развитие монолитного строительства базируется на совершенствовании технологий опалубочных, арматурных и бетонных работ:
Обследование зданий и сооружений незавершенного строительства. Методика. Примеры
... снижения прочности кладки при увлажнении, размораживании, эрозии и коррозии; - дефектов при строительстве и По нормам и с учетом фактической прочности материалов, размеров и коэффициентов. ... простейшие инструменты: рулетки, отвесы, уровни, молотки, скарпели, дрели. При обследовании высоких зданий полезным является бинокль. Для визуально-инструментального обследования кроме простейших приборов и ...
- использование инвентарной, быстроразъёмной опалубки модульных опалубочных систем;
- полимерных, антиадгезионных покрытий, снижающих затраты труда по очистке и смазке щитов опалубки;
- более широкое применение эффективных несъёмных опалубок, применение самоподъёмных опалубок;
- использование армокаркасов полной готовности, переход от свар-ных соединений к механическим стыкам;
- совершенствование бетоноукладочных комплексов (транспортиро-вание и укладка бетонных смесей) за счёт применения высокопро-изводительной механизации;
- переход на высокоподвижные и литые смеси, исключающие (или снижающие объём) работы по их уплотнению, совершенствование средств укладки и уплотнения бетонных смесей.
Комплексный процесс возведения зданий из монолитного железобето-на состоит из заготовительных и построечных работ.
Заготовительные работы включают: изготовление опалубки, артурных изделий, армоопалубочных блоков, приготовление бетонной смеси. Эти про-цессы выполняются вне строительной площадки (или за пределами зоны работ), как правило в заводских условиях.
Построечные процессы выполняются непосредственно на строитель-ной площадке. К ним относятся: установка опалубки и арматуры; транспор-тирование, распределение и укладка бетонной смеси; выдерживание и уход за бетоном; демонтаж опалубки.
Организация работ должна предусматривать максимальную совмести-мость работ по времени и поточность на базе комплексной механизации всех работ. Ведущий процесс в монолитном домостроении — укладка и уход за бетоном, поэтому в основе комплексной механизации лежит применение того или иного бетоноукладочного комплекса.
Бетоноукладочный комплекс — устанавливаемая в строительной технологической документации цепочка машин и механизмов по которой перемещается бетонная смесь от места изготовления до места укладки в конструкцию. Например:
1) бетонный завод (БЗ) автобетоновоз (АБ) или автобетоносме-ситель (АБС) бадья (Б) башенный кран (БК);
2) БЗ АБ Б бетоноукладчик (БУ);
3) БЗ АС автобетононасос (АБНС).
Каждый бетоноукладочный комплекс имеет ведущую машину, по производи-тельности которой ведут расчёт и подбор вспомогательных средств.
Методы возведения монолитных зданий основываются на использовании принципиально различных видов опалубок. Классификация их приведена в таблице
Таблица 1. Классификация опалубочных систем
|
Тип опалубки |
Особенности конструкции |
Область применения |
|
|
1.Разборно-переставная 1.1.Мелкощи- товая 1.2. Крупно-щитовая 2. Объёмно-переставная, вертикально и горизонтально извлекаемая. 3.Скользящая |
Состоит из щитов, поддерживающих, кре-пёжных, установочных и др. элементов. Устанавливается для каждого блока бето-нирования, после достижения бетоном распалубочной прочности разбирается и переставляется на другое место. Состоит из отдельных элементов-щитов массой до 70кг (стальная рама)или 40кг (алюминиевые сплавы). Отдельные щиты могут собираться в опалубочные панели или блоки. Инвентарная , с размерными модулями 10…30см (у разных фирм). Соединения быстроразъёмные замковые или балочные. Потолочные элементы укладываются на ригели установленные по стойкам. Состоит из крупноразмерных щитов, конструктивно связанная с поддерживаю-щими элементами. Щиты воспринимают все технологические нагрузки и могут быть оборудованы подмостями, домкра-тами, подкосами и др. вспомогательными механизмами. Конструкция, набирающаяся из П-образ-ных секций и Г-образных полусекций. Образует П-образный каркас с шарнирно-закреплёнными опалубочными панелями стени перекрытия; ручного, механическо-го или гидравлического устройства для отрыва шитов от затвердевшего бетона и приведения конструкции в транспортное положение. Состоит из щитов, закреплённого на дом-кратных рамах рабочего пола, домкратов и других элементов (подвесных подмостей, домкратных стержней и др.). щиты зак-реплены на домкратных рамах и имеют конусность 5…7мм на каждую сторону. Состоит из плит, объёмных элементов, скорлуп, металлических профилирован-ных элементов и других конструкций, выполняющих при бетонировании роль опалубки и остающих в затведевшем бетоне. |
Бетонирование разнотипных конструкций, в том числе с вертикальными, наклонны-ми и горизонтальными по-верхностями любого очер-тания. Бетонирование крупнораз-мерных и массивных кон-струкций, в том числе стен и перекрытий. Необходим монтажный кран. Жилые и общественные здания, протяжённой компо-новки с поперечными несу-щими стенами и монолит-ными перекрытиями. Высотные компактные в плане здания и сооружения с неизменяемым сечением, толщиной не менее 12см. Выполнение конструкций без распалубки с выполне-нием, в последующем функций гидроизоляции, облицовки, утепления, внешнего армирования и др. |
|
|
4. Несъёмная |
|||
|
Тип опалубки |
Особенности конструкции |
Область применения |
|
|
5. Блочная 5.1. Разъём-ная 5.2. Неразъём-ная 5.3. Перенала-живаемая. |
Состоит из щитов и поддерживающих элементов, собранных в пространственные блоки. Перед демонтажём поверхности опалубки отделяются и отводятся от бетона. Блок — форма с фиксированным положе-нием формующих поверхностей. Допускает изменение размеров в плане и по высоте. |
Бетонирование отдельно стоящих фундаментов, ростверков, а так же внут-ренней поверхности замкну-тых ячеек, в том числе жи-лых зданий и лифтовых шахт. Бетонирование однотипных конструкций большого объёма. Бетонирование однотипных конструкций небольшого объёма с распалубкой в раннем возрасте (отдельные фундаменты).
Разнотипные монолитные конструкции. |
|
При возведении сооружений используются и другие виды опалубки: горизонтально-перемещаемая (катучая и туннельная), пневматическая, разборно-переставная, переставная самоподъемная и их модификации.
Организация работ при строительстве монолитных железобетонных зданий
Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов:
- установка (монтаж) опалубочной системы;
- арматурные работы и установка закладных деталей;
- укладка и уплотнение бетонной смеси;
- уход за бетоном (увлажнение-летом, утепление — зимой), набор распалубочной прочности;
- распалубливание;
- монтаж сборных конструкций (по проекту).
Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, объединённые в комплексную бригаду. Профессиональный и численно-квалификационный состав звена устанавливается в зависимости от типа опалубочной системы на основании норм, приведённых в ЕНиР (Сб.4) или в соответствии с калькуляцией (расчётом).
Работа звеньев внутри бригады организуется поточно-расчленённым методом по графику ритмичного строительного потока. Продолжительность работ каждого звена на захватке принимается равной продолжительности работы ведущего звена, которая, в свою очередь, определяется производительностью бетоноукладочного комплекса. Число рабочих, выполняющих арматурные и опалубочные работы, подбирают так, чтобы обеспечить необходимый фронт работ ведущему процессу (бетонированию).
Для организации поточного производства работ конструкцию разбивают в плане на захватки (карты, блоки бетонирования), а по высоте на ярусы. При подборе пространственных параметров (захваток и ярусов) необходимо соблюдать определённые правила.
При разбивке на захватки:
- горизонтальная разрезка предполагает равновеликость каждого простого процесса по трудоёмкости (с возможным отклонением до 25%);
- за минимальный размер захватки принимать объём работы одного звена на протяжении одной смены;
- размер захватки следует увязать с величиной блока, бетонируемого без перерыва или с устройством рабочих швов;
- количество захваток на объекте должно быть равно или кратно числу потоков. монолитный дом арматурный опалубочный
При разбивке на ярусы:
- одноэтажное здание разбивается на два яруса (1 — фундаменты, 2 — стены);
- многоэтажное — за ярус принимается этаж (высотой не более 4-х м.) с перекрытиями;
- при разбивке на ярусы учитывать проектную необходимость устройства рабочих и температурных швов.
Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или включает целое число бетонируемых элементов (фундаментов, колонн и др.) или определяется по границам участков, намеченных для устройства швов.
При технологическом проектировании бетонных работ необходимо:
- выбрать опалубочную систему и технологию производства работ;
- определить трудоёмкость каждого процесса;
- установить пространственные и временные параметры потока;
- произвести выбор бетоноукладочного комплекса;
- определить и подобрать необходимое оборудование для опалубочных, арматурных и бетонных работ;
- произвести комплектацию бригад и звеньев, определить общее число рабочих (в том числе по квалификации);
- составить календарный график комплексного процесса;
- составить ведомости потребных материально-технических средств.
Общая продолжительность работ выражается формулой:
Т = К (m + n — 1) + ? t б где: К — модуль цикличности,
А А — количество рабочих смен (полусмен),
m — количество ярусозахваток (всё здание),
n- количество частных потоков,
t — время для набора прочности.
n — может быть равно: 4, 3 (при использовании арматурно- опалубочных блоков), 2 (несъёмная опалубка).
Особенности технологического проектирования монолитного домостроения
Технология и организация монолитных железобетонных работ отражается в отдельном разделе проекта производства работ (ППР).
В состав должны включаться технологические карты:
- выполнение опалубочных работ (вид опалубочной системы, её комплектация, технология сборки-разборки, организация поточных работ, «привязка» параметров потока к конкретным конструкциям, комплексная механизация процессов, расчёт состава звеньев и бригад, контроль качества работ, охрана труда, материально-технические ресурсы, индивидуальные конструкторские решения, еденичные калькуляции ненормированных работ);
- арматурные работы (изготовление арматурных изделий, технология армирования для каждой группы конструкций, организация арматурных работ и др.);
— бетонные работы (выбор бетоноукладочного комплекса, расчёт параметров ведущей и вспомогательных машин, подбор малой механизации, выбор технологии и организация работ по укладке бетонной смеси и уходе за бетоном в процессе твердения, требования к организации работ в зимнее время, расчёт состава бригад и др.).
В составе ППР должен быть календарный график производства комп-лекса работ по изготовлению железобетонных конструкций здания. На пери-од ведения бетонных работ составляется стройгенплан (СГП).
При составле-нии СГП, помимо выполнения основных требований, необходимо преду-смотреть:
- открытые площадки для хранения, сборки-разборки и ремонта опалубки, очистки и смазки щитов;
- приобъектные арматурные мастерские (желательно совмещёные со складом арматуры);
- бетоносмесительный комплекс (завод или узел) со всеми необходимыми сооружениями (склады, ёмкости, конвейеры и др.);
- крытые склады для хранения цемента, утеплителя, столярных изделий, расходных материалов);
- площадки для приёма бетонных смесей в зоне бетонирования;
- определение мест стоянок (расположение) машин и механизмов бетоноукладочного комплекса в процессе возведения всего объекта.
В состав ППР включаются обязательные разделы: по охране труда на строительной площадке (в целом); и охране окружающей среды с обоснованием и перечнем принятых мероприятий.
