Применяемости при различной температуре наружного воздуха и характеру ее воздействия на бетон.

1. Классификация опалубки по конструктивным признакам:

разборно-переставная мелкощитовая опалубка; разборно-переставная крупнощитовая опалубка; подъемно-переставная опалубка; блочная опалубка; объемно-переставная опалубка; скользящая опалубка; горизонтально-перемещаемая (катучая, тоннельная) опалубка; пневматическая опалубка; несъемная опалубка.

2. Классификация опалубки по функциональному назначению:

Опалубку классифицируют по функциональному назначению в зависимости от типа бетонируемых конструкций. В этих случаях различают опалубку:

для получения вертикальных поверхностей (опалубка стен, опалубка колонн);

для горизонтальных и наклонных поверхностей; для образования криволинейных поверхностей (например, пневматическая);

для одновременного бетонирования стен и перекрытий, комнат и целых квартир.

3. Классификация опалубки по материалам формообразующих элементов:

металлическая; деревянная; фанерная; пластмассовая; несъемная (пенополистирол, фибролит и т.п.).

5. Классификация опалубки по применяемости при различной температуре наружного воздуха и характеру ее воздействия на бетон:

не утепленная; утепленная; греющую (термоактивная). пластмассовая; несъемная (пенополистирол, фибролит и т.п.).

 

Типы опалубки.

Опалубка стен бывает следующих типов: мелкощитовая и крупнощитовая; подъемно-переставная; блок-формы; блочная; скользящая.

Мелкощитовая опалубка состоит обычно из набора элементов небольшого размера массой до 50 кг, что позволяет устанавливать и разбирать их вручную. Частями опалубки являются щиты площадью до 1 м2, несущие элементы (схватки, элементы жесткости), поддерживающие элементы опалубки горизонтальных и наклонных поверхностей, элементы крепления и соединения. Из элементов мелкощитовой опалубки можно собирать крупные панели и блоки, монтируемые и демонтируемые краном без разборки на элементы.

Крупнощитовая опалубка состоит из крупноразмерных щитов, элементов соединения и крепления. Щиты опалубки воспринимают технологические нагрузки без установки дополнительных несущих или поддерживающих элементов. Такие щиты включают палубу, элементы жесткости и несущие элементы; их оборудуют подмостями для бетонирования, подкосами для установки и устойчивости, регулировочными и установочными домкратами. Крупнощитовую опалубку применяют для бетонирования протяженных стен, тоннелей, перекрытий (например, в каркасных сооружениях, откуда можно извлекать опалубку после бетонирования).

Подъемно-переставная опалубка монтируется из щитов, специальных креплений и приспособлений для подъема. Опалубку применяют для возведения железобетонных сооружений с переменной толщиной стен типа дымовых труб, градирен и др.

Горизонтально перемещаемая (катучая) опалубка состоит из каркаса (рамы) и закрепленных на нем, большей частью неподвижно, опалубочных щитов. Каркас устанавливается на тележках или других приспособлениях и перемещается вдоль возводимой конструкции. Применяется для бетонирования протяженных конструкций прямо- или криволинейного, в том числе замкнутого очертания, типа подпорных стен, тоннелей, коллекторов, водоводов, возводимых открытым способом.

Блок-формы представляют собой пространственные замкнутые блоки, неразъемные и жесткие (выполненные на конус) или разъемные и раздвижные. Применяют их для бетонирования замкнутых конструкций относительно небольшого объема типа ростверков, ступенчатых фундаментов и др.

Объемно-переставная опалубка состоит из секций П-образной формы, которые при соединении по длине образуют тоннели. Система тоннелей, установленных параллельно, перпендикулярно друг другу и т.д., в соответствии с планом конструкций образует опалубку для бетонирования стен и перекрытий. При распалубке секции сдвигают (сжимают) внутрь и выкатывают к проему для извлечения краном. Применяют для бетонирования, главным образом, поперечных несущих стен и монолитных перекрытий жилых и гражданских зданий.

Блочная опалубка монтируется из блоков замкнутого сечения. При распалубке их сдвигают внутрь и переставляют краном или с помощью домкратов. Применяют ее для бетонирования замкнутых конструкций или ячеек типа лифтовых шахт, лестничных клеток и др.

Скользящая опалубка состоит из щитов, закрепленных на домкратных рамах, рабочего пола, домкратов, приводных станций и других элементов. Всю систему периодически поднимают домкратами по мере бетонирования. Применяют ее для бетонирования вертикальных элементов железобетонных зданий и сооружений относительно большой высоты.

Пневматическая опалубка имеет вид гибкой воздухонепроницаемой оболочки, раскроенной в соответствии с типом сооружения. Устанавливают ее в рабочее положение и заполняют бетоном после создания внутри избыточного давления воздуха или газа и поднимают в рабочее положение после бетонирования. Применяют также пневматические баллоны, поддерживающие несущие элементы опалубки. Такую опалубку используют для бетонирования сооружений относительно небольшого объема криволинейных очертаний.

Термоактивная (греющая) опалубка - любая система опалубки с установленными на ней нагревательными элементами для прогрева бетона.

Несъемная опалубка. Элементы ее остаются после бетонирования в конструкции и выполняют в ряде случаев функции гидроизоляции, облицовки, утеплителя. Для изготовления используют различные материалы: тканую сетку, металл, пластмассу, армоцемент, стеклоцемент, железобетон, пенополистирол, фибролит, ЦСП и т.п.

Тоннельная опалубка, применяемая для бетонирования монолитной обделки тоннелей, возводимых закрытым способом, включает в себя формующие и поддерживающие секции. Перемещается она с помощью механизмов с механическим или гидравлическим приводом. Бетонная смесь подается на формующую секцию и уплотняется прессованием с помощью механизма прессования. Перемещается опалубка, упираясь в затвердевший бетон. Поддерживающие секции, для уменьшения разрушения не затвердевшего бетона, выполняют податливыми и соединяют их с жесткой формующей секцией.

Специальная опалубка служит для бетонирования малоповторяемых нетиповых или сложных конструкций небольшого объема со специальной поверхностью и рельефом, например, лестничных маршей, карнизов, малых архитектурных форм, отделки интерьеров.

Тип опалубки выбирают с учетом вида бетонируемых конструкций, а также способа выполнения работ. Для выбора необходим всесторонний экономический анализ с учетом сроков строительства, темпа оборачиваемости опалубки, повторяемости конструкций, наличия механизмов.

Армирование конструкций.

Армирование железобетонных конструкций представляет собой внедрение в толщу материала стальных сеток, стержней, каркасов и т.д. Такие дополнительные элементы придают изделию дополнительную прочность за счет восприятия растягивающих напряжений. Такая арматура называется рабочей. Кроме нее, в железобетонные изделия часто закладываются детали, предназначенные для соединения готовых изделий, распределительную арматуру, монтажные петли.

Армирование может быть обычным и предварительно напряженным. Возможности обычного армирования ограничены, несмотря на то, что оно способно существенно увеличивать несущую способность готовых конструкций. Объясняется это невысокой растяжимостью бетона – даже небольшая нагрузка способствует появлению в нем трещин, прогибов и т.д. Такого рода дефекты, в свою очередь, способствуют попаданию влаги внутрь материала, что оборачивается коррозией арматурной стали. Для того, чтобы преодолеть этот барьер, и были созданы предварительно напряженные конструкции. Этот метод был впервые испробован на практике в 1928 году инженером Фрейсине. Предварительное напряжение конструкции достигается за счет обжатия бетона натянутой арматурой. Поэтому силы, воздействующие на батон, вынуждены сначала нейтрализовать уже имеющееся обжатие.

Предварительное напряжение позволяет повысить устойчивость конструкции к появлению трещин, экономит стальную арматуру и дает возможность снижать массу готового изделия (или увеличивать его размер при сохранении массы). Экономия арматуры достигается за счет возможности использования высокопрочных видов стали (при обычном армировании ее попросту невозможно рационально использовать – сильное растяжение высокопрочной стали вызывает растрескивание и деформацию бетона).

Применение предварительно напряженных конструкций дает возможность изготавливать крупные элементы из железобетона (балки, плиты и т.д.), использующиеся для перекрытия довольно широких пролетов, а также тонкостенные конструкции (панели-оболочки), применяемые при возведении различных видов зданий.

Такие конструкции широко используются в энергетическом строительстве – предварительно напряженный железобетон часто применяют для изготовления труб большого диаметра (из них производят опоры для линий электропередачи, напорные водоводы, и т.д.). Предварительно напряженный железобетон – незаменимый материал при строительстве шлюзов, плотин, гидроэлектростанций.

Современное энергетическое строительство является сферой, в которой принято использовать два различных способа предварительного напряжения железобетона: либо во время изготовления железобетонных конструкций на заводе, либо в момент м онтажа конструкций непосредственно на месте их монтажа.

На месте монтажа конструкций, как правило, используются такие методы напряжения, как гравитационный, гидравлический и т.д., подразумевающие анкеровку готовых изделий к основанию. Например, распространенные в мировой практике плотины на скальном основании возводятся с использованием двух основных способов предварительного напряжения. Первый способ подразумевает прижатие сооружения к его основанию при помощи стержневой или пучковой арматуры (она заанкеривается в толщу скальной породы). Второй способ дает возможность достичь необходимого уровня напряжения бетона за счет использования плоских гидравлических домкратов, которые закладываются в специальные швы.

На заводе, в процессе изготовления железобетонных изделий, предварительное напряжение материала производится как до затвердевания бетона, так и после того, как он обретает определенную прочность. В первом случае (этот метод еще называется «напряжение на упоры») арматура, уложенная в форму, закрепляется на упоре и после этого натягивается (освободить ее можно будет уже после затвердевания бетона). Этот способ более распространен. Во втором случае мы имеем дело с натяжением на бетон – в заготовке предварительно оставляется специальный канал для укладывания арматуры. После укладывания арматуры в канал она натягивается и закрепляется в бетоне при помощи специального цементного раствора. И в первом, и во втором случаях напряжение достигается за счет стремления освобожденной арматуры вернуться в первоначальное положение – так происходит ее сокращение, а следовательно, и обжатие бетонных элементов.

Для более надежного сцепления с бетоном применяются специальные виды арматуры – витая арматура, арматура с анкерными устройствами на концах, а также арматура с периодическим профилем.

Достигается натяжение арматуры несколькими способами – электротермическим, механическим, химическим или электротермомеханическим. Для механического натяжения применяют домкраты и прочие гидравлические устройства. При электротермическом методе арматура нагревается и расширяется при нагреве электротоком. Химический метод подразумевает применение напрягающих цементов, которые обладают высокой энергией расширения. Электротермомеханический метод является комплексным и подразумевает одновременное натяжение арматуры при помощи гидравлического устройства и нагревание при помощи электрического тока.

Армирование железобетонных изделий может быть линейным и непрерывным. Линейное армирование – это метод, при котором отдельные элементы натяжения, выполненные в форме стержней, прядей или пучков, укладываются на изделие. Непрерывное армирование достигается за счет непрерывного наматывания проволочной нити на конструкцию или упоры – в итоге появляется арматурный каркас.

 

Состав арматурных работ.

По трудоемкости изготовления арматура с диаметром стер­жней до 12 мм называется легкой, а от 12 и до 40 мм — тяжелой.

Арматура, применяющаяся в железобетонных конструкциях и сооружениях, делится на рабочую, распределительную, хому­ты, монтажную.

Рабочая арматура воспринимает возникающие в железобетоне растягивающие и скалы­вающие усилия от внешних нагрузок и собствен­ного веса конструкций.

Распределитель­ная арматура, рас­полагаемая обычно пер­пендикулярно к рабочей, удерживает рабочие стер­жни арматуры в опреде­ленном положении и распределяет нагрузку меж­ду ними.

В тех случаях, когда рабочие стержни располагаются не толь­ко в растянутых, но и в сжатых частях конструкций, например в балках, ригелях, арматура называется двойной.

Хомуты связывают арматуру в единый каркас и предохра­няют бетон от появления косых трещин около опор.

Монтажная арматура никаких усилий не воспринима­ет, служит для сборки арматурного каркаса и обеспечивает точ­ное положение рабочей арматуры и хомутов при бетониро­вании.

Для лучшего предохранения арматуры от скольжения в бе­тоне арматурные стержни, подверженные растяжению, на концах загибаются в виде крюков.

Применение арматуры периодического профиля благодаря повышенному сцеплению с бетоном позволяет в большинстве случаев отказаться от крюков, что приводит к экономии стали.

Араматурные стержни в точках пересечений соединяются пре­имущественно сваркой и только в отдельных случаях при незна­чительных объемах работ — вязкой мягкой проволокой.

Арматуру по способу установки подразделяют на следующие виды: штучная арматура, арматурные сетки, арматурные кар­касы, арматурные конструкции.

Штучная арматура может быть прутковая из круглых стержней и жесткая из профильной прокатной стали: двутавро­вых балок, швеллеров, уголков, рельсов, труб.

Штучная арматура собирается путем сварки на месте бетонирования в арматурный каркас или арматурную конструкцию из отдельных элементов. Применение штучной арматуры целе­сообразно при малых объемах работ, при необходимости пригон­ки стержней по месту в стесненных условиях бетонируемой кон­струкции.

Арматурная сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечений сваркой или вязкой, и применяется в основном для армирования плит. Они могут изготовляться в виде отдельных по­лотнищ (плоские сетки) нужного размера и в виде рулонов большой длины, от которых отрезают куски необходимых размеров.

Арматурные каркасы состоят обычно из продольной арматуры и соединяющей их решетки. Это так называемые плоские каркасы. Другой разновидностью арматурных каркасов являются пространственные каркасы, собранные из нескольких плоских каркасов или плоских сеток и пакетов. Арматурные каркасы применяются для армирования балок, колонн и т.д.

В последнее время все большее применение находят арматурные несущие каркасы, что позволяет обойтись без специальных лесов, поддерживающих опалубку, уменьшает расход лесоматериала и сокращает трудоемкость и сроки работы.