Вспомогательные элементы опалубочных систем

навесные подмости — специальные подмости, навешиваемые на стены со стороны фасадов при помощи кронштейнов, закрепленных в отверстиях, оставл' ных при бетонировании стен;

выкатные подмости — предназначены для выкатывания по ним туннельной опалубки или опалубки перекрытий при их демонтаже;

проемообразователи — специальная опалубка, предназначенная для формирования в монолитных конструкциях оконных, дверных и других проемов;

цоколь — нижняя часть монолитной стены высотой 10…20 см, которую бетонируют одновременно с монолитным перекрытием. Назначение цоколя — в обеспечении проектной толщины стены и фиксаций опалубки относительно разби-вочных (координатных) осей.

По материалу опалубка бывает: деревянной, стальной, комбинированной, железобетонной, пластмассовой, фанерной и картонной (последние 2 должны обладать водостойкими качествами).

Опалубка должна удовлетворять следующим требованиям:

• · прочность, неизменяемость, правильность формы и размеров;
• · надежное восприятие нагрузок вертикальных (собственная масса опалубки, масса бетона, арматуры, людей и транспорта) и горизонтальных (боковое давление бетона, давление от сотрясения при выгрузке и вибрировании);
• · плотность поверхности (отсутствие щелей), исключение просачивания через неё цементного молочка;
• · способность обеспечивать требуемое качество бетонной поверхности;
• · химическая нейтральность, минимальная адгезия по отношению к бетону (сцепление бетона с поверхностью опалубки), за исключением несъемной опалубки);
• · возможность многократного использования (оборачиваемость) — чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже её стоимость в расчете на единицу объема готовой продукции;
• · возможность многократного использования (оборачиваемость) — чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже её стоимость в расчете на единицу объема готовой продукции;
• · технологичность — удобство в работе, возможность быстрой установки и разборки (распалубливания), минимальное число типоразмеров.

Важной проблемой является снижение сцепления бетона с поверхностью опалубки. Для этого формующие поверхности опалубки перед укладкой бетонной смеси покрывают специальными составами (смазками): пленкообразующими, водоотталкивающими (гидрофобизирующими), замедляющими схватывание и комбинирование.

В зависимости от вида бетонируемых конструкций различают опалубку вертикальных (фундаменты, ростверки, стены, мосты, трубы дымоотводящие, градирни, колонны) и горизонтальных конструкций.

К горизонтальным относятся: перекрытия (в том числе балочные и ребристые), купола (в том числе сферы, оболочки, своды), пролетные строения мостов, эстакад.

В зависимости от конструкций типы опалубки подразделяют: мелкощитовая, крупнощитовая, балочная, объемно-переставная (в том числе П-образная, Г-образная и др.), скользящая (для высокого сооружения со стенками постоянного сечения), горизонтально-перемещаемая (в том числе катучая, туннельная), подъемно-переставная (в том числе с шахтным подъемником с опиранием на сооружение), пневматическая (в том числе подъемная, стационарная), несъемная (в том числе включаемая в расчетное сечение конструкции и невключаемая в расчетное сечение, со специальными свойствами).

В зависимости от применяемых при различной температуре наружного воздуха и характера воздействия опалубки, на бетонируемую конструкцию: неутепленную, утепленная, греющая, специальная.

В зависимости от оборачиваемости различают следующие типы опалубки: разового применения (в том числе несъемная), инвентарная, т. е. многократного применения. Оборачиваемость опалубки (в циклах) в зависимости от применяемого материала ориентировочно может быть принята: древесина 10…100; водостойкая фанера 70…100; пластмасса 80…200; сталь 100…400.

Прогиб элементов опалубки вертикальных поверхностей не должен превышать 1/400 пролета.

Анализ отечественных и зарубежных опалубок, применяемых в строительстве, позволил сделать выводы о том, что существенных отличий в конструкциях опалубки различных фирм не отмечается, есть различия в размерах элементов, обусловленных параметрами конструкций зданий и сооружений, для которых они разработаны.

Значительный сектор строительства заняли зарубежные опалубочные системы таких фирм, как MEVA, NOE, StarTec, Cifa, PERI, SBH, DOKA, FARESIN, THYSSEN-HUNNE BECK, OUTINORD и др.

В результате практического использования в отечественном и зарубежном массовом промышленном и гражданском строительстве наибольшее распространение получили следующие виды опалубок:

• 1. Разборно-переставная мелкощитовая опалубка из мелких щитов площадью до 2 м² и массой до 50 кг, из которых можно собирать опалубку для бетонирования любых конструкций, как горизонтальных, так и вертикальных, в том числе массивов, фундаментов, стен, перегородок, колонн, балок, плит перекрытий и покрытий.
• 2. Крупнощитовая опалубка из крупноразмерных щитов площадью до 20 м², оборудованных несущими или поддерживающими элементами, подкосами, регулировочными и установочными домкратами, подмостями для бетонирования. Она предназначена для возведения крупноразмерных и массивных конструкций, в том числе протяженных или повторяющихся стен, перекрытий зданий и сооружений различного назначения.
• 3. Горизонтально перемещаемая опалубка, назначение которой в возведении линейно-протяженных сооружений длиной от 3 м, решаемых как в виде отдельной стены (подпорная стенка), двух параллельных стен (открытый коллектор), так и закрытого сооружения, состоящего из стен и покрытия необходимой заданной длины.

Объемно-переставная опалубка, нашедшая применение при одновременном возведении стен и перекрытий зданий. Опалубка состоит из блоков-секций Ги П-образной формы, конструкция позволяет секциям сдвигаться внутрь. Секции опалубки соединяют между собой по длине, образуя сразу несколько параллельных рядов с расстояниями между блоками, равными толщинам стен. Это позволяет после установки опалубки, укладки арматурных каркасов одновременно осуществлять бетонирование стен и примыкающих к ним участков перекрытий.

Катучая (передвижная) опалубка предназначена для возведения замкнутого контура туннелей, оболочек, сводов, возводимых закрытым способом. Такая опалубка возводится поэтапно: передвижение, подъем опалубки, опускание после бетонирования. В настоящее время туннельная опалубка нашла широкое применение для одновременного бетонирования зданий коридорной системы (больницы, санатории, дома отдыха и др.), когда при использовании двух комплектов опалубки осуществляется непрерывное устройство наружных и внутренних стен и перекрытий сразу на всю ширину этажа возводимого здания.

Высокие сооружения со стенками постоянного сечения требуют применения скользящей опалубки, которая постоянно поднимается, опираясь на арматурные стержни. Опалубка представляет собой систему, состоящую из щитов, рабочего пола, подмостей, домкратов, домкратных стержней, закрепленных на домкратных рамах, и станции управления подъемом опалубочной системы. Опалубка используется для возведения наружных и внутренних стен жилых зданий, ядер жесткости, а также дымовых труб, силосов, градирен и других сооружений высотой более 40 м и толщиной стен не менее 25 см.

Для высоких сооружений со стенками переменного сечения (труб, градирен, мостовых опор и др.) используют подъемно-переставную опалубку, выполняя процесс в таком порядке; бетонирование яруса (кольца), подъем опалубки с уменьшением количества наружных щитов и т. д.

Блочная опалубка обычно применяется в виде стального неразъемного блока при устройстве массивных конструкций (внутренних поверхностей лестничных клеток, лифтовых шахт, замкнутых ячеек стен жилых зданий, а также наружных поверхностей столбчатых фундаментов, ростверков, массивов и др.).

Вертикально перемещаемая опалубка, предназначенная для возведения сооружений (башня, градирня, жилой дом) или их частей (лифтовая шахта жилого дома) и отдельных частей зданий и сооружений высотой на этаж (участок лифтовой шахты, пространственная замкнутая ячейка из 4 стен здания).

Армоопалубка применяется в виде мелкоячеистых сеток при бетонировании оболочек и других тонкостенных конструкций. Сетки в дальнейшем выполняют роль арматуры — на них под дав лением наносится раствор или бетонная смесь.

Несъемная опалубка, применяемая при возведении конструкций без распалубливания, с устройством в процессе работ одновременно гидроизоляции, облицовки, утеплениям др. Специфика опалубки в том, что после укладки в нее бетонной смеси опалубка остается в теле конструкции, составляя с ней одно целое. В настоящее время несъемную опалубку используют не только для бетонирования отдельных конструкций, но и возведения полностью зданий. Это стало возможным при использовании в качестве опалубки пенополистирольных плит толщиной 50… 150 мм и плотностью 20…25 кг/м³, с высокой влагостойкостью. Несъемная опалубка состоит из изготовленных в заводских условиях опалубочных элементов стен и перекрытий, выполняющих одновременно функции опалубки, утеплителя и звукоизоляции стен и перекрытий, а также основания для нанесения отделочных (фактурных) покрытий. Для несъемной опалубки может быть использована тканая металлическая сетка, железобетонные, армои асбестобетонные плиты, плиты из пенопласта, стеклоцемента и др. Данный вид опалубки можно применять в стесненных условиях производства работ и при экономической целесообразности ее использования.

Специальные опалубки не попадают в номенклатуру основных типов, хотя зачастую позволяют возводить аналогичные конструкции. Это пневматическая опалубка, состоящая из надутой прорезиненной ткани,.

а — подвесная; б — катучая; в — пневматическая; г — скользящая; д — подъемно-переставная; е — блочная; ж — объемно-переставная; з — армоопалубка; и — несъемная; 1 — опалубка; 2 — бетон; 3 — металлический профиль; 4 — металлический стержень; 5 — домкратная рама; 6 — тележка; 7 — воздух; 8 — лебедка; 9 — металлическое опорное кольцо; 10 — складная рама; 11 — сопло; 12 — растяжка.

Рисунок 2 Схемы различных опалубок, применяемых в строительстве

которая создает опалубку будущей пространственной конструкции, поддерживающих и несущих элементов. В рабочем положении пневматическую опалубку поддерживают избыточным. давлением воздуха и она служит для бетонирования тонкостенных сооружений и конструкций криволинейного очертания.

Можно отметить и необорачиваемую (стационарную) опалубку, назначение которой в бетонировании отдельных мест, участков и даже конструкций, для опалубливания которых использование индустриальных опалубок неэкономично или технически нерационально. Это опалубка одноразовая, собираемая из отходов производства.

Разборно-переставная опалубка является доминирующей и наиболее широко распространенной в строительстве. Для установки сложной опалубки разрабатывается проект производства опалубочных работ, содержащий маркировочные чертежи элементов и их спецификацию, чертежи поддерживающих крепежных устройств, технологические карты.

Опалубку собирают из готовых щитов, стоек, кружал, крепежных элементов. Мелкощитовая опалубка может собираться вручную, крупнощитовая (площадью более 3 м²) обычно устанавливается с помощью крана. Название разборно-переставной эта опалубка получила в связи с технологическим циклом ее использования. Первоначально она устанавливается и закрепляется в рабочем положении, а после бетонирования и набора бетоном прочности, допускающей распалубливание, крепежные, поддерживающие устройства и щиты снимаются и переставляются на новые позиции.

Основной конструктивной особенностью современных разборно-переставных опалубок является их универсальность. Инвентарные унифицированные щиты различных размеров с инвентарными поддерживающими устройствами и креплениями позволяют опалубливать практически любые поверхности путем соединения щитов по их граням. Крупные щиты могут быть доукомплектованы мелкими. Для этого размеры щитов назначаются в соответствии с принятым в строительстве модулем, равным 100 мм.

При устройстве фундаментов на грунте предварительно очищают места установки опалубки и устраняют неровности, закрепляют разбивочные оси, отмечают положение вертикальных отметок.

Ленточные фундаменты высотой до 0,2 м, а также нижние уступы фундаментов можно бетонировать в опалубке из ординарных досок, толщиной 40…50 мм, укрепленных забитыми в землю через 0,75… 1,25 м кольями и распертыми распорками (рисунок 3, а).

Опалубка ленточных фундаментов высотой 0,2…0,75 м может выполняться из дощатых щитов, скрепленных поверху соединительными планками, по центру — проволочными скрутками, а по низу — забитыми в грунт кольями или планками с подкосами. В местах расположения скруток устанавливаются распорки, препятствующие перемещению щитов для укладки бетонной смеси (рисунок 3, б). По мере бетонирования распорки удаляются. фундамент бетонирование опалубка строительный.

При бетонировании ленточных фундаментов высотой более 0,75 м в качестве опалубки рекомендуется использовать мелкие стеновые щиты с несущими конструкциями решетчатого типа и палубой (частью опалубки, непосредственно соприкасающейся с бетоном) из водостойкой фанеры толщиной 15 мм, соединяемые друг с другом с помощью стяжных стержней, распорных планок и штифтовых или других замков (рисунок 3, в).

Опалубку небольших ступенчатых фундаментов столбчатого типа можно устраивать из прямоугольных коробов, собираемых поярусно из пар щитов разных размеров — закладных и накрывных.

Опалубку крупных столбчатых ступенчатых фундаментов также можно собирать на месте из щитовой инвентарной опалубки. Опалубку, представленную на рисунке 3, г, выполняют из уголков, швеллеров и листовой стали толщиной 2 мм. Палуба может быть изготовлена не только из стали, но и из пластика, древесины, водостойкой фанеры.

Сборка опалубки из щитов на месте представляет собой довольно трудоемкий процесс, связанный с использованием крана и геодезическим сопровождением, поэтому при большом объеме работ практикуют использование в качестве опалубки цельнометаллических блок-форм жесткой конструкции, состоящих из опалубочных блоков ступенчатого фундамента и подколонника, монтируемых и снимаемых с помощью крана. Применение таких форм, по сравнению с щитовой опалубкой, при бетонировании более 50 однотипных фундаментов позволяет на 10… 15% снизить удельную металлоемкость и стоимость работ, повысить оборачиваемость инвентарной опалубки с 100…200 до 200… 300-кратной.

Ведущими российскими производителями (ООО «Техноком-БМ» и др.) кроме алюминиевой выпускается легкая опалубка с размерами щита 0,6×0,9 м и массой 9 кг. Материалом для ее изготовления служат ударопрочные пластики АБС и УПС. Формы необходимого размера можно быстро собирать из таких щитов с помощью болтовых или штифтовых замков. Благодаря тому, что пластик содержит антиадгезионные добавки, распалубка производится достаточно легко.

а — дощатая в одну доску; б — дощатая из щитов; в — из рамных стеновых щитов; г — стальная унифицированная для ступенчатых фундаментов; 1 — кол; 2 — опалубка; 3 — распорка; 4 — стяжное устройство; 5 — верхняя стяжная планка; 6— подкос.

Рисунок 3 Опалубка фундаментов

Опалубка прямоугольных колонн устраивается в виде коробов, состоящих из дощатых, стальных или комбинированных щитов (пластмассовые или фанерные щиты с металлической рамкой). Коробы из дощатых щитов (рисунок 4, а) двух типоразмеров (закладные и накрывные) через 0,4…0,7 м по высоте колонны охватываются деревянными или стальными хомутами и закрепляются болтами или клиньями через одинарный или двойной ряд отверстий (при необходимости более точной установки). В верхней части щитов устраиваются вырезы для сопряжения опалубки колонн с коробами прогонов и балок.

При установке опалубки колонн из стальных щитов (рисунок 4, б) их соединяют по торцам с помощью монтажных уголков, болтов и гаек. При возведении колонн небольшой высоты можно использовать инвентарные щиты на всю высоту колонны без дополнительной установки хомутов. Опалубку высоких колонн монтируют ярусами с установкой в местах стыков дополнительных креплений.

При насыщенном армировании, небольшом поперечном сечении колонны и высоте более 3 м один из щитов опалубки устанавливают после окончания бетонирования лежащего ниже яруса.

После геодезической проверки опалубку, закрепляют подкосами, растяжками или обеспечивают пространственную жесткость другими способами.

Комбинированные щиты алюминиевой или стальной опалубки с пластмассовой или фанерной палубой часто устанавливают после предварительной сборки элементов, состоящих из двух опалубочных щитов с последующим соединением их затяжками (рисунок 4, в). Другой вариант соединения щитов друг с другом по торцам резьбовыми или штифтовыми замками (рисунок 4, г). Для этого торцы щитов должны быть оборудованы резьбой или штифтовыми гнездами, а боковые поверхности — системой отверстий.

Устойчивость опалубок такого вида обычно обеспечивается инвентарными телескопическими подкосами.

Опалубку балок и прогонов иногда устраивают традиционным способом — в виде коробов из деревянных щитов. Короб составляется из двух боковых стенок и вставляемого между ними днища и поддерживается снизу стойками, устанавливаемыми через 1,5… 2,0 м.

Различают две конструкции коробов. В первом случае для противостояния силам смещения от бокового давления бетонной смеси боковые щиты внизу удерживаются с помощью прибиваемых к оголовникам стоек прижимных досок, а вверху — поперечными деревянными или металлическими стяжками (рисунок 5, а).

Во втором случае на оголовники стоек устанавливают металлические струбцины с перемещаемыми винтовыми упорами и кронштейнами, которые закрепляются в зависимости от ширины и высоты бетонируемой балки или прогона и воспринимают боковое давление бетонной смеси по всей высоте балки (рисунок 5, б).

а — деревянная; б — стальная; в — пластмассовая; г — фанерная; 1, 2— щиты накрывные и закрывные; 3 — хомут; 4 — рама; 5 — торцовое резьбовое соединение; 6 — затяжка.

Рисунок 4 Опалубка колонн

а, б — балок; в, г — ребристых перекрытий; 1 — оголовники стоек; 2 — прижимная доска; 3 — стяжка; 4 — винтовой упор; 5 — несущие элементы палубки (кружала); 6 — подкружальная доска; 7 — подставка; 8 — конструкция крепления боковых стенок.

Рисунок 5 Опалубка балок, прогонов и ребристых перекрытий

Опалубку ребристых перекрытий из деревянных щитов (рисунок 4, в) сооружают в виде сплошной палубы, укладываемой на поперечины (кружала) из досок на ребро. Кружала опирают на подкружальные доски, прибиваемые к сшивным планкам боковых щитов.

Установка щитовой деревянной опалубки ребристого перекрытия является сложной и трудоемкой, поэтому она все в большей степени вытесняются фанерной и пластмассовой опалубкой, устанавливаемой на инвентарные металлические телескопические стойки. Существует множество конструкций такой опалубки. В качестве примера на рисунке 4, г приведена конструкция опалубки ребристого перекрытия, используемая фирмой PERI.

Опалубку стен рекомендуется собирать из крупноразмерных деревянных или комбинированных щитов и фиксировать распорками, схватками и подкосами (рисунок 6). Монтаж крупноразмерных щитов ведется краном, поэтому из унифицированных щитов предварительно собирают опалубочные панели размером на высоту и ширину стены. При возведении стен высотой более 2,5 м панели могут наращиваться на один или несколько ярусов.

Рисунок 6 Комплектация опалубки стен

Монтаж крупноразмерных щитов опалубки обычно выполняют с помощью монтажных кранов, подобранных из условий подачи бетонной смеси в бадьях. При использовании бетононасосов или других средств подачи смеси для установки опалубки могут быть использованы средства малой механизации или мобильные быстромонтируемые башенные краны грузоподъемностью 1,5…3,5 т.

При устройстве щитовой опалубки стен вначале устанавливают щиты с одной стороны, монтируют арматуру, а затем устанавливают опалубку с другой стороны и укрепляют щиты стяжками, болтами и подкосами. При установке опалубки наружных стен первоначально устанавливают внутреннюю опалубочную панель, выверяют ее с помощью теодолита, фиксируют в проектном положении с помощью подкосов и распорок, а затем уже без геодезической выверки устанавливают наружную панель с подмостями.

Перекрытия могут быть ребристыми и плоскими. В первом случае опалубка перекрытия состоит из опалубки балок и опалубки плит, во втором — из сплошной палубы с прогонами. В качестве поддерживающих устройств могут использоваться деревянные или металлические раздвижные стойки, а также кронштейны.

Установке опалубки ребристых перекрытий предшествуют: установка опалубки и арматурных каркасов колонн, раскрепление каждого опалубочного короба не менее чем двумя подкосами, вырезка в верхних частях щитов колонн отверстий для примыкания опалубки балок и обрамление их рейками.

Установка опалубки плоского перекрытия из комбинированных щитов с алюминиевым или стальным обрамлением может осуществляться вручную или краном. В первом случае (рисунок 7, а, б) процесс протекает по такой технологической схеме:

• — устанавливаются телескопические металлические стойки;
• — укладываются сплошные или раздвижные ригели опалубки;
• — поверху или на нижние полки ригелей укладываются щиты опалубки.

Снятие опалубки после окончания бетонирования и набора бетоном распалубочной прочности производят после опускания опор в последовательности, обратной ее установке.

Опалубка перекрытия, устанавливаемая с помощь крана, предварительно укрупняется в блоки типа «Стол» требуемых размеров (на ячейку). С помощью такой опалубки можно бетонировать как плоские, так и ребристые перекрытия (рисунок 7, в).

После выдерживания бетона перекрытия до требуемой прочности опалубка опускается за счет снижения высоты опор и переставляется на другое место (рисунок 7, г).

Иногда, особенно при выполнении реконструкционных процессов, крупнощитовая опалубка перекрытия устанавливается не на стойки, а на заделываемые в стену кронштейны, оснащенные винтовыми домкратами, за счет подъема-опускания которых она может выравниваться при установке и опускаться при перестановке.

а, б — вручную; в, г — краном; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 — палуба; 4 — штифтовый замок; 5 — тележка.

Рисунок 7 Установка опалубки перекрытий из комбинированных щитов