Технологически монолитное строительство представляет собой возведение конструктивных элементов зданий из бетоносодержащей смеси непосредственно на строительной площадке с использованием специальных форм (опалубочных конструкций). Это снижает общую себестоимость объекта. Кроме того, монолитное возведение конструкций не привязывает архитекторов и проектировщиков к определенным размерам и формам оснастки, что дает возможность разнообразить проектные решения.
Монолитные конструкции на 15-20% легче сборных, следовательно, уменьшается количество материала, необходимое для строительства фундамента и, соответственно, снижается совокупная стоимость объекта. Время сооружения таких конструкций существенно отличается (в меньшую сторону) от временных затрат, которые необходимы для возведения кирпичных зданий.
Монолитные конструкции, перераспределяя нагрузку, дают равномерную усадку зданий, что предотвращает появление трещин, и, как следствие, делает такую конструкцию более долговечной: срок эксплуатации монолитного объекта увеличивается до 300 лет. Вся нагрузка в монолитной постройке передается на несущий каркас, так что нет необходимости в толстых внутренних перегородках. При этом наружные стены могут быть выполнены из любого материала: кирпича, панельных или навесных конструкций – они играют роль лишь ограждающей и теплоизолирующей конструкции. Ровная поверхность, которая получается в результате бетонирования, облегчает и удешевляет все работы, связанные с внешней отделкой фасадов и внутренней отделкой помещений, что также снижает общую стоимость строительства здания.
Процесс возведения монолитных сооружений состоит из нескольких этапов. Первый этап – подготовка опалубки, второй - укладка бетона в приготовленную опалубочную систему, и последний этап – «разопалубливание».
Монолитное строительство подразумевает использование достаточно большого количества материалов, инструментов и строительных систем. Так, опалубочные системы для вертикальных (щиты и крепежные элементы) и горизонтальных поверхностей (стойки, треноги, головки, балки), смазка для опалубки, фанерные листы и оборудование для их порезки становятся каркасом для заливки бетона и укладки арматуры. Кроме этого необходимыми составляющими конструкции являются арматура и станки для ее обработки (рубочные и гибочные станки, устройства для вязки арматуры), арматурная сетка, фиксаторы защитного слоя для арматуры, бетон и вибраторы для укладки бетона (а также оборудование для прогрева бетона при зимнем бетонировании) и др.
Опалубка
Совокупность элементов и деталей, предназначенных для придания необходимой формы бетонным или железобетонным конструкциям, называется опалубкой. Сроки и качество выполнения работ по возведению монолитной конструкции напрямую зависят от применяемой опалубки.
Классификация опалубочных систем проводится по нескольким критериям. По области применения – в соответствии с этой классификацией существует опалубка для стен, перекрытий, колон, кольцевых стен и туннельная опалубка. При выборе типа опалубочной системы необходимо руководствоваться характером бетонируемых конструкций, их геометрическими размерами, технологией осуществления работ, климатическими условиями и пр. Опалубочные системы должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям, таким как конструктивная прочность, надежность, долговечность, высокие механические свойства, точность производства и пр. Критерием классификации опалубки становится и материал ее изготовления – в зависимости от конструктивных особенностей возводимого здания это может быть сталь, алюминиевые сплавы, древесина, полипропилен или стеклопластик. Отличаются опалубочные системы также по способу установки (стационарная, самоподъемная, подъемная и подъемнопереставная, несъемная и др.), конструктивным особенностям (рамная и балочная) или размерам (крупнопанельная, мелкоштучная).
Выбор опалубки
При выборе опалубочных систем необходимо руководствоваться несколькими критериями. Прежде всего нужно отталкиваться от их назначения: для бетонирования стен применяют мелкощитовую, крупнощитовую, блокформы, блочную и скользящую опалубку, а при бетонировании перекрытий используют мелкощитовую опалубку с поддерживающими элементами и крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном. Что касается одновременного бетонирования стен и перекрытий или части здания, то в этом случае используют объемнопереставную опалубку.
При возведении стен достаточно часто применяется несъемная опалубка, которая представляет собой совокупность двух технологий: монолитного домостроения и возведения стен из пустотных блоков. Основные этапы данной технологии: сооружение участка стены из специальных блоков или панелей, установка арматуры (кроме случаев монтажа арматуры в панелях в заводских условиях) и заполнение бетоном внутренних пустот. Блоки или панели в данной технологии выполняют функции опалубки, но в отличие от сборноразборной, они не демонтируются после достижения бетоном необходимой прочности, а становятся частью стены.
Для начала необходимо подготовить опалубочные системы к сборке. Например, надо смазать щиты опалубки специальной смазкой для избежания приставания бетона к стенкам щитов. Дальше требуется собрать и установить конструкцию из опалубки согласно предварительно сделанным чертежам (раскладкам). После этого можно переходить непосредственно к заливке бетона в собранную конструкцию. Затем по истечению необходимого времени для выстаивания конструкция «разопалубливается». Особое внимание при монтаже опалубочной системы следует уделить контролю качества и надежной оценке прочности твердеющего бетона в момент его «разопалубливания». Именно в этот момент основная нагрузка передается от поддерживающих элементов – опалубки – на конструкции, поэтому необходимо отследить достижение ее необходимой прочности.
Кроме того при демонтаже опалубки, вследствие температурных и усадочных деформаций, характерных для бетона в процессе твердения, существует вероятность образования технологических трещин.
Арматурные сетки
Для увеличения прочности объектов различного назначения, возводимых с использованием разных технологий, применяются металлические сетки. В последнее время все чаще на смену сварным, плетеным (рабица) и просечновытяжным сеткам приходят готовые арматурные сетки, так как они значительно упрощают, ускоряют и удешевляют процесс строительства. Эти сетки изготавливаются из арматуры диаметром от 6 до 12 мм контактной многоточечной сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ. Сетки выпускаются с квадратными или прямоугольными ячейками (размер 100*200 мм). Такие сетки подразделяют по диаметру стержней (тяжелые и легкие) и по расположению рабочей распределительной арматуры.
Очень важен тщательный контроль укладки арматурной сетки относительно оснований и заданной отметки пола. От правильности установки арматуры зависит устойчивость к трещинообразованию, и, как следствие, прочность и долговечность монолитной конструкции. Особенно важен повышенный контроль при возведении перекрытий малой толщины: неправильно уложенная арматурная сетка не только не препятствует разрушению конструкции, но даже способствует появлению трещин.
.
|
