Крупнощитовая опалубка, конструктивные особенности, зарубежный опыт

Опалубка включает щиты площадью 3...20 м² повышенной несущей способности и применяется для конструкций с большими опалубливаемыми поверхностями. Элементы опалубки совмещают в себе палубу с поддерживающими прогонами и ребрами. Увеличение размеров щитов опалубки позволяет резко снизить трудоемкость работ по опалубливанию конструкций и более полно реализовать комплексную механизацию процессов. Крупнощитовая опалубка наиболее универсальна и мобильна в использовании и позволяет существенно улучшить качество конструкций за счет снижения числа сопряжений, при этом высоту щита принимают равной высоте яруса бетонирования.

Основной и принципиальной особенностью щитов опалубки являются замкнутые профили стальных или алюминиевых рам, которые вместе с ребрами жесткости, тоже выполненными из замкнутых профилей, создают опалубочные соединения, которые противостоят нагрузкам кручения и позволяют при этом упростить установку и горизонтальное выравнивание, а при опалубливании высотных конструкций повышают безопасность производства работ.

Опалубка предназначена для возведения крупноразмерных монолитных конструкций самых разнообразных сооружений, установка и снятие опалубки осуществляется только кранами. Щиты опалубки являются самонесущими и включают палубу, элементы жесткости щита и несущие конструкции. Такие щиты оборудуют подмостями, подкосами для установки и первоначальной выверки, регулировочными домкратами.

Крупнощитовая опалубка применима практически для всех конструктивных элементов зданий и сооружений: фундаментов, наружных и внутренних стен, колонн, перекрытий (рис. 12.3). Наибольшее распространение опалубка нашла при строительстве жилых и гражданских зданий.

В многоэтажном жилищном строительстве при использовании крупнощитовой опалубки предпочтительнее иметь наружные стены из сборных панелей заводского изготовления (трехслойных с эффективным утеплителем), керамзитобетонных или из кирпича. Внутренние несущие стены выполняют из монолитного железобетона. Распространенной является конструктивная схема, при которой несущими являются железобетонные колонны при балочном или безбалочном перекрытии. Для сборных и кирпичных наружных стен целесообразно отставание монтажа на один этаж от производства бетонных работ.

Рис. 12.3. Опалубка стен из крупноразмерных щитов:

а) фрагмент установки опалубки угла стен: 1 – угловой щит; 2 – основной щит;
3 – стяжной болт; 4 – схватка; 5 – расчалка с фаркопфом;

б) панель опалубки стены: 1 – щиты опалубки; 2 – рабочий настил;
3 – доска ограждения; 4 – трубчатые стойки ограждения; 5 – инвентарные кронштейны; 6 – инвентарные подкосы; 7 – рихтовочные домкраты; 8 – зажимы

В зависимости от толщины бетонируемой конструкции и требований к качеству поверхностей щит опалубки выполняют из несущего каркаса и палубы на всю плоскость опалубливания или собирают опалубочную панель из отдельных инвентарных щитов, объединяемых системой замков. Две противостоящие опалубочные панели соединяются между собой системой горизонтальных винтовых стяжек, пропускаемых через тело будущей бетонной конструкции и устанавливаемых до бетонирования. Для обеспечения устойчивости опалубки и выверки ее в проектное положение используют различные системы подкосов и раскосов, снабженные механическими винтовыми домкратами и регулировочными устройствами (рис. 12.4).

Опалубку стен устанавливают в два этапа. Сначала монтируют арматурный каркас, затем – опалубку с одной стороны стены на всю высоту этажа и на последнем этапе работ – опалубку со второй стороны. При приемке опалубки контролируют геометрические размеры, совпадение осей, вертикальность и горизонтальность опалубочных щитов, закладные детали, плотность стыков и швов.

Бетонную смесь в опалубку укладывают сверху с закрепленных на ней консольных подмостей, располагаемых с наружной стороны щита. Бетонирование стен ведут участками, границами обычно служат дверные проемы. Разгрузку бункера с бетонной смесью осуществляют всегда в нескольких точках, при этом смесь в опалубку укладывается слоями толщиной 30...40 см с уплотнением глубинными вибраторами сразу при укладке. Для восприятия давления бетонной смеси при установке опалубки используют специальные инвентарные втулки, а иногда и дополнительные вкладыши. Щиты опалубки для стен и перекрытий часто выполняют на размер бетонируемой площади (ячейки здания); эта площадь не должна превышать 70 м².

Рис. 12.4. Конструктивное решение опалубки угла наружной стены (а)
и примыкания (б) внутренней стены к наружной: 1 – защитное ограждение;
2 – кронштейны консольных подмостей; 3 – противостоящие щиты рядовые;

4 – винтовые стяжки; 5 – подкос; 6 – замки; 7 – стяжная муфта подкоса;
8 – противостоящие угловые щиты

Опалубку устанавливают в последовательности, определяемой ее конструкцией и обеспечением устойчивости отдельных элементов и опалубки в целом в процессе производства работ.

Зарубежный опыт. Крупнощитовая опалубка «Маммут» фирмы «Мева» (для массивных конструкций) применима для всех видов строительства, но наибольшее распространение получила в жилищном строительстве.

Для расчетного давления бетонной смеси до 100 кН/м² разработана опалубочная система «Маммут» усиленного профиля. Рамы опалубки выполнены из высокопрочных стальных неразъемных полых профилей с формированным гофром. Поверхность рамы лакированная.

Принятые типоразмеры позволяют получать опалубочную панель практически любых размеров. Предусмотрен только крановый монтаж опалубки, масса щитов в пределах 62 кг на 1 м². Конструктивное решение опалубки позволяет обеспечивать заданную жесткость системы даже при давлении бетонной смеси до 97 кН/м². Для данной опалубки приемлемо применение наружных вибраторов для пневматического уплотнения бетонной смеси.

Разборно-переставная опалубка стен и колонн фирмы «НОЕ». Опалубочная система «НОЕ 2000» для нужд строительства выпускается четырех модификаций – основная стальная рамная опалубка с любым требуемым покрытием, включая сталь, рассчитанная на нагрузку до 80 кН/м² с высотой щитов до 3,31 м и максимальной опалубочной площадью щита до 14,05 м²; облегченная система со стальной рамой, допускающая бескрановую установку; алюминиевая опалубка, предназначенная исключительно для работ вручную; универсальная опалубка для колонн, допускающая давление бетонной смеси до 125 кН/м². Опалубку для стен можно собирать в разных комбинациях при вертикальном или горизонтальном расположении щитов.

Чисто стальная рамная опалубка всегда громоздка и тяжела. Облегченная опалубка фирмы «НОЕ» представляет собой вариант, сочетающий экономичность и прочность стальной рамы с алюминиевыми элементами жесткости.

Алюминиевая опалубка фирмы «НОЕ» имеет 4 типоразмера по ширине – 90, 75, 50 и 25 см, два по высоте – 265 и 132,5 см, оборачиваемость щитов 60...80 раз, рамы – 400 оборотов. Палуба из водостойкой 9-слойной фанеры общей толщиной 15 мм. Опалубка легкая, допускает ручную установку; при необходимости могут быть использованы в рамках системы «НОЕ 2000» щиты других типов и модификаций. Кроме этого все угловые щиты, выравнивающие вставки и другие элементы крепежа одинаковы и могут быть при необходимости использованы.

Опалубка колонн фирмы «НОЕ» состоит из четырех щитов, позволяющих плавно регулировать их ширину от 15 до 150 см, высота щитов 300, 275, 100 и 50 см; имеется возможность соединения щитов по высоте с помощью стандартных соединительных элементов. Рама опалубки полностью стальная, она прочна и долговечна, покрытие щитов по выбору из многослойной, трехслойной фанеры, досок или 4-миллиметрового стального листа. Оборачиваемость деревянного покрытия в пределах 20...30 циклов, стальной рамы, включая стальную палубу, до 400 раз. Соединение щитов на болтах или на специальных треугольных накладках.

Щитовая стеновая опалубка фирмы «Утинор». Французская компания «Утинор» – признанный лидер в производстве металлической опалубки. Для стен, колонн, перекрытий, лифтовых шахт и т. п. разработаны различные виды опалубки с опалубочной поверхностью в виде 4-миллиметрового стального листа. Благодаря ему и жесткой раме, существенно повышается прочность опалубки; нормативная оборачиваемость опалубки составляет 800 циклов. Наиболее часто применяют крупнощитовую опалубку для стен и перекрытий (рис. 12.5), туннельную опалубку. В настоящее время фирма «Утинор» производит три модели стеновой опалубки – стандартную, складывающуюся и контейнерную. Складывающаяся опалубка представляет собой промежуточное решение между стандартной щитовой и контейнерной.