Объемно-переставная опалубка
Объемно-переставная опалубка представляет собой крупноразмерный опалубочный блок, включающий опалубку стен и перекрытий, который монтируют и переставляют с помощью крана. Опалубка состоит из пространственных секций П-образной формы, которые при соединении образуют «туннели» опалубки на квартиру или во всю ширину здания. Секции опалубки имеют переменную ширину в зависимости от принятого шага стен и различную длину.
Бетонную смесь укладывают между «туннелями» опалубки для образования стен и на секции при бетонировании перекрытий. При демонтаже секции опалубки как бы сжимаются, для чего сдвигают внутрь забетонированного «туннеля» боковые щиты опалубки (щиты стен), перемещают вниз горизонтальный щит (перекрытий). Затем секцию перекатывают по перекрытию к открытому фасаду или проему в лерекрытии и извлекают краном.
Применение трансформируемой объемно-переставной опалубки для разных пролетов перекрытий при переменной их глубине, расположении относительно друг друга и ориентации «туннелей» позволяет получать разнообразные объемно-планировочные решения зданий.
Вместе с тем применение объемно-переставной опалубки накладывают определенные технологические ограничения: необходимо оставлять проемы или открытые фасады для извлечения опалубки, иметь более четкую планировку и т. п. Кроме того, объемно-переставная опалубка имеет более сложную, чем крупнощитовая, конструкцию и большую стоимость. Поэтому применять ее целесообразно для возведения большой серии монолитных зданий в одном районе с высоким темпом оборачиваемости опалубки.
Секции опалубки имеют различные конструкции. Рамная конструкция включает несущую раму с навешенными на ней боковыми щитами и установленным горизонтальным щитом.
Боковые щиты могут перемещаться относительно рамы, удаляясь от нее при установке в рабочее положение и приближаясь при распалубке. Горизонтальный щит перемещается относительно рамы или вместе с ней. В последнем случае на раме установлены домкраты, с помощью которых можно поднимать и опускать всю секцию.
Секции безрамной конструкции состоят из боковых и горизонтального щитов Г-образной формы. Для увеличения жесткости такие щиты оборудуют подкосами, фермами и т. д.; они могут изменять свое положение при установке и распалубке.
Конструкция объемно-переставной опалубки была предложена и запатентована во Франции в конце 1950-х гг. Опалубка получила фирменное название «Сектра» по названию акционерного общества. Уже через год система в Англии была усовершенствована. В следующие годы такой метод строительства был применен в Швейцарии, Испании, Голландии и затем распространился во всем мире.
Секция опалубки фирмы «Сектра» имеет ширину 1,5 м, высоту 2,5 м и переменную длину до 5,7 м в зависимости от принятого шага поперечных стен. Масса секции от 900 до 1350 кг, масса 1 м2 составляет 85 кг. Оборачивается эта опалубка до 700 раз. Трудоемкость опалубочных работ составляет 0,15 чел-ч/м2. Секция опалубки состоит из двух жестких полукаркасов, на которых
болтами закреплены щиты опалубки, два вертикальных и один горизонтальный, разделенный по середине пролета. В центральной части горизонтальный щит соединен при помощи специального замка.
Секции опалубки устанавливают на швеллерный путь, по которому их можно перемещать поперек здания. Пути прокладывают вдоль бетонируемых стен. Четыре опоры установлены на каркасе секции и представляют собой шар, который позволяет передвигать секции, поворачивать полукаркасы и перемещать в поперечном направлении. На опорах закреплены винтовые домкраты, при помощи которых всю секцию опалубки можно поднимать при установке в рабочее положение или опускать при распалубке. Фиксируют секции в рабочем положении при помощи штыря, который упирается во внутреннее ребро швеллера. Для освобождения опалубки стен распоркой стягивают вертикальные опалубочные поверхности. При помощи домкратов и распорки устанавливают секции в рабочем положении.
Для обогрева бетона к щитам опалубки с внутренней стороны туннеля крепят трубы, которые служат также элементами жесткости щитов. Горячую воду подают по трубам, подвешенным на секции опалубки. Она проходит через каналы щитов и попадает в трубопроводы. Все трубопроводы теплоизолированы и соединены при помощи быетроразъемных замков.
Для образования оконных и дверных проемов на опалубке закрепляют вставки, которые используют и в качестве опалубки торца поперечных стен.
На вставке приварены по две пары (сверху и снизу) пластин с трубками между ними. Через какую-либо из трубок в зависимости от места установки вставок пропускают болты (стяжки, применяющиеся при соединении секций соседних туннелей опалубки для восприятия давления бетонной смеси) и закрепляют на каркасе секции. По периметру на вставках наклеены эластичные прокладки (неопреновые) для герметизации стыка.
При бетонировании торцовых стен здания используют специальные щиты опалубки.
Торцовые щиты устанавливают после монтажа основных секций опалубки. Торцовый щит прижимается к верхнему краю стены нижележащего этажа, и верхний домкрат упирается в горизонтальный щит секции опалубки. Нижней частью щит при помощи домкрата и шаровой опоры опирается на швеллеры , уложенные на две консоли, которые закреплены в бетоне стены при помощи анкерных болтов.
Затем устанавливают стяжные стержни для восприятия давления бетонной смеси и верхний домкрат поднимают. При укладке бетонной смеси верхний болт тоже замоноличивают в бетоне.
При распалубке верхний домкрат упирают в отформованное и затвердевшее перекрытие, что облегчает извлечение Стяжных и крепящих болтов. Торцовый щит оборудован подмостями с ограждением.
Для тепловой- обработки бетона по методу фирмы «Тракоба» ~ применяют колпак с пластмассовым покрытием. Разбирают опалубку с помощью гидродомкратов.
В опалубке «Тракоба» можно бетонировать целиком квартиру без набора «туннеля» из отдельных секций. Это позволяет получить
хорошее качество поверхности и избежать появления наплывов в местах стыкования секций. Однако опалубка имеет довольно большую массу.
Особенностью металлической опалубки фирмы «Утинор» (Франция) является разрез секции на независимые Г-образные полусекции и промежуточные пространственные вставки. Это позволяет <в довольно широких пределах варьировать размеры бетонируемых ячеек, а также устанавливать и демонтировать опалубку (при больших пролетах стен) отдельными частями, для чего достаточны краны небольшой грузоподъемности. Поэтому такая система опалубки широко применяется при возведении высотных зданий, коттеджей и домов в сельской местности. Несмотря на то что секции имеют довольно большие габариты по ширине, масса их небольшая —75 кг/м2. Высота опалубки 265 см. Она оборачивается до 300 раз; трудоемкость опалубочных работ 0,25 чел-ч/м2.
Опалубка «Утинор» является примером максимально унифицированной; она хотя и относится к объемно-переставной, но характеризуется гибкостью применения, подобно крупнощитовым опалубкам. Отдельные секции можно использовать без соединения их в общую секцию; при этом используют только боковые щиты, которые присоединяют к полусекции.
Все рамные конструкции секции опалубки имеют большой вес и металлоемкость. Однако они имеют и некоторые преимущества: жесткая рама является как бы базой установки опалубочных плоскостей, которые (выставляются относительно нее. Способы подвески щитов, установки их в рабочее положение и распалубки различны и в ряде конструкций запатентованы. Примыкание горизонтального щита к боковым также различно, применяются Г-образные откидывающиеся вставки, шарнирно закрепляемые на боковых щитах, угловые вставки, в том числе выполненные из эластичных материалов, гибкие плоские профильные материалы и др. Во всех случаях стыковка горизонтального и боковых щитов является узким местом и не всегда удается получить достаточно надежное сопряжение и угол помещения, не требующий дополнительной обработки.
Примером объемно-переставной опалубки рамной конструкции
может служить французская металлическая опалубка системы «Штем». Удельная масса 96 кг/м2 при максимальной массе отдельного элемента 2700 кг. Оборачивается опалубка до 400 раз; трудоемкость работ 0,15 чел-ч/м2.
Рамная конструкция опалубки позволяет навешивать на раму не только боковые внутренние, но и наружные щиты стен. Такую опалубку изготовляют с горизонтальным щитом и без него. В первом случае стойки для установки балки, на которую подвешивают дополнительные щиты, пропускают через горизонтальный щит, а в перекрытии оставляют отверстия.
На раме установлены удлиненные стойки. На них размещена горизонтальная балка, на консолях которой шарнирно закреплены наружные щиты. Они могут перемещаться вдоль балки и поворачиваться на некоторый угол, что обеспечивает возможность распалубки и бетонирования стен различной толщины. При навешивании на балку нескольких щитов в одной опалубке можно бетонировать несколько параллельных стен, что особенно целесообразно при бетонировании продольных стен протяженных зданий.
Опалубку можно монтировать крупноразмерными туннелями без разборки на отдельные секции, что позволяет повысить производительность труда и получать поверхности в пределах помещений без перепадов й рустов. Фирма применяет «туннели» опалубки длиной по 12—14 м благодаря достаточно легкой опалубке (55 кг/м2), что достигнуто применением специальных профилей. Затраты труда на 1 м2 опалубливаемой поверхности составляет 0,1 чел-ч.
Для выкатывания такого туннеля применяют тележку на мягких катках, оснащенную гидравлическим тормозом. При распалубке тележку подводят под опалубку, которую закрепляют на ней. Опалубку стропят и выкатывают из туннеля. После того, как переднее колесо тележки съедет с перекрытия, усилие передается на пластину гидравлического тормоза; колеса тележки затормозятся и опалубка заклинится между забетонированными перекрытиями. После этого делают вторую строповку, тормоз опускают и опалубку извлекают краном из здания. Для усиления нижнего перекрытия под него устанавливают телескопические стойки. Наряду с явными преимуществами крупноразмерных туннелей опалубки, способ демонтажа ее достаточно сложен и небезопасен.
Проще вести монтаж и демонтаж крупноразмерными секциями в опалубке фирмы «Утинор». Демонтаж ведут с помощью подмостей с откидным ограждением. Секцию длиной до 12 м перекатывают за габариты подмостей до появления строповочного отверстия, после чего ее стропят и извлекают из туннеля движением каретки крана. Для распределения усилий под секцией установлена ферма. Стропуют ее за одну точку в центральной части фермы, сверху секция при подъеме поддерживается четырьмя опорами строповочной
траверсы.
Крупноразмерные «туннели» опалубки фирмы «Хюннебек» составляют из секций пролетом от 2,5 до 6,0 м, шириной 2 и 2,5 м. Их соединяют центрирующими замками с накидным хомутом и пальцем. При повороте рычага путем эксцентрикового закрепления натягивают хомут и палец входит в отверстие замка соседней секции.
Горизонтальный и боковые щиты секции соединены между собой четырехзвеньевыми шарнирами с ручкой-рычагом, поворот которой позволяет одновременно отрывать и отводить от бетона боковой и горизонтальный щиты и устанавливать их в рабочее положение.
В нашей стране применяют объемно-переставную опалубку различных конструкций.
Секция опалубки состоит из Г-образных жестких щитов, включающих боковые поверхности и часть горизонтальных. Щиты соединены регулируемыми лодкосами. Г-образные щиты соединены между собой шестизвенным шарнирным механизмом с помощью закрепленных шарнирно подкосов, регулируемых по длине. На шарнирном механизме горизонтально установлены винтовой регулятор и центральная вставка. В нижней части боковых щитов установлены поворотные катки и винтовые домкраты. Г-образные щиты соединены, кроме того, поверху горизонтальной связью. Для установки торцовых щитов применены консольные подмости, навешиваемые на стену. Для бетонирования коридоров применяют коридорные секции. Стропуют секции за строповочные пальцы. Для пропуска их используют отверстия в горизонтальном щите, которые применяют для установки опалубки маяков. Строповочный палещ с головкой пропускают в отверстие щита, откидывают поворотный упор в нижней части, положение которого определяется фиксатором.
Поверхности секций устанавливают в рабочее положение с помощью винтовых домкратов, установленных на боковых щитах, и шарнирного механизма.
При распалубке поднимают винтовые домкраты и вращением винтового регулятора Г-образные щиты отрываются от бетона, сближаются и всю секцию опускают на катки. Перед сближением щитов центральную вставку опускают вниз.
Секции между собой по длине туннеля соединяют с помощью центрирующих замков.
Монтаж щитов наружных стен ведут с помощью навешиваемых на стены консольных подмостей. Щиты для точной установки регулируют с помощью подкосов, опирающихся на подмости.
Демонтируют опалубки с помощью подмостей, навешиваемых вдоль открытых фасадов здания.
Подмости опирают на нижележащее перекрытие, фиксируют на нем и раскрепляют оттяжками регулируемой длины к стенам.
Применение консольных подмостей связано с целым рядом технологических трудностей и недостатков. Монтировать подмости трудоемко; увеличение же размеров подмостей значительно увеличивает их массу и усложняет монтажные работы. Поэтому подмости обычно изготовляют небольшого размера, что заставляет применять секции опалубки небольшой ширины. Это, в свою очередь, увеличивает трудоемкость опалубочных работ и увеличивает количество стыковых соединений, требующих дополнительной отделки.
Поэтому целесообразнее вести демонтаж опалубки без использования подмостей — извлекая их через фасад краном.
Такой демонтаж возможен с помощью специальной консольной траверсы. Такую траверсу используют и для демонтажа крупнощитовой опалубки перекрытий. Траверса состоит из нижней захватной и верхней частей (каждую можно совместить с опалубкой перекрытий и отсоединить после установки от верхней части).
На верхней части установлено строповочное приспособление, за которое заводится крюк крана. Строповочное приспособление можно перемещать вдоль верхней консольной части и устанавливать в зависимости от массы демонтируемой опалубки. Это дает возможность четко центрировать траверсу с грузом и избежать перекосов.