Процес улаштування опалубки

4.2.1. Типи опалубок та сфери їх використання

Опалубка — тимчасова допоміжна конструкція для забезпечення фор­ми, розмірів і положення в просторі монолітної конструкції, що зводиться. До скла­ду опалубки входять: щити (форми), які забезпечують форму, розміри і якість поверхні монолітної конструкції, риштування для підтри­муван­ня опа­лубних форм і бетонної суміші, помости для розміщення бетонувальників та елементи кріплення.

В опалубні форми вкладають бетонну суміш, де вона твердіє до досягнен­ня бетоном необхідної міцності. Після цього опалубку розбирають. Остан­нім часом використовують опалубні форми, які після бетонування конструк­ції­ залишаються в ній, тим самим створюючи необхідну зовнішню поверхню конструкції.

Опалубка має відповідати таким основним вимогам: внутрішні контури опалубних форм повинні мати проектний розмір монолітної конст­рук­ції; якість внутрішньої поверхні опалубних форм (палуби) повинна забезпечувати потрібну якість зовнішньої поверхні монолітної конструкції; міцність і жорс­ткість опалубки повинні бути достатніми для того, щоб забезпечити незмінність розмірів і форми від дії навантажень, які вини­кають при виконанні робіт; конструкція опалубки повинна забезпечувати мінімальні затрати на її влаш­тування, незначну трудо­місткість виконання робіт.

Опалубку розрізняють за такими ознаками:

­— за кількістю циклів використання — опалубка неінвентарна (застосо­вана тільки один раз) та інвентарна (багатооборотна);

— за матеріалами, що використовуються для виготовлення — із дерева, металу, синтетичних матеріалів, матеріалів на основі цементних в'яжучих та комбінована;

— за конструктивними особливостями — індивідуальна, незнім­на, розбір­­но-переставна, підйомно-переставна, об'ємно-переставна, блочна, ковзна, котюча, пневматична, механізований опалубний агрегат.

Дерев'яну опалубку виготовляють із пиломатеріалів вологістю до 15 % (палуба опалубних щитів, форма) і до 25 % (інші елементи), водостійкої фа­нери та дерев'яних плит.

Щити з пиломатеріалів та з палубою із гідрофобних ДСП і ДВП можна використовувати до 10 разів. Використання для палуби водостійкої фанери дозволяє знизити її масу та збільшити оборотність до 20 разів.

Металеву опалубку виготовляють із прокатних та гнутих ефективних про­філів з палубою із металевого листа завтовшки здебільшого 2...3 мм. Оборотність опалубки може досягати 100...300 разів.

Синтетичну опалубку виготовляють із склопластику, текстоліту, гети­нак­су та інших синтетичних матеріалів, які досить міцні і легкі. Синтетичні мате­ріали здебільшого мають малу адгезію до бетону, що дозволяє отри­мувати якісні поверхні монолітної конструкції. Оборотність опалубки із синтетичних матеріалів досягає 20...100 разів.

Синтетичними повітронепроникними та прогумованими тканинами корис­тують­ся для створення пневматичної опалубки, форма якої та жорст­кість­ досягаються за допомогою тиску повітря, яким її наповнюють. Оборотність таких опалубок — до 50 разів.

Опалубки з матеріалів на основі цементних в'яжучих виго­­тов­ляють із залізобетону, армоцементу, склоцементу, фібробетону, азбоце­менту. Такі опалубки використовують як незнімні. Опалубки із залізо­­бетону, фібро­бетону, армоцементу характеризуються високим суміщен­ням з матеріалом монолітної конструкції, що дозволяє їх врахову­вати як єдине ціле з монолітною конструкцією при розрахунках її на міцність. Крім того, армоце­мент відзна­чається високими міцністю та водо­непро­никністю. Склоце­мент має високі ізо­ля­ційні якості.

Комбінована опалубка складається з різних матеріалів. Останнім ча­сом широко застосовують комбіновані опалубки, в яких елементи каркаса, підтримуючі конструкції та кріплення виготовлені із сталі, а палуба і опалуб­ні щити — із водостійкої фанери, чи синтетичних матеріалів.

Індивідуальну опалубку застосовують для спорудження конструкцій склад­них та неповторних форм. Проектування такої опалубки виконують для кожної конструкції окремо і воно часом є не менш складним, ніж про­ектування самої конструкції. Тому, зважаючи на індивідуальний харак­тер проектування такої опалубки, в її конструкції повинні максимально застосовуватися елементи інвентарної опалубки (щити, кріплення тощо). Надалі матеріали опалубки можуть використовуватися як будівельні матеріали.

4.2.2. Незнімна опалубка

Незнімна опалубка складається із формоутворюючих елементів (плит, шка­ра­луп, блоків), кріплень та підтримуючих елементів. Після бетонування фор­мо­утворюючі елементи з монолітної конструкції не знімають і вони утворю­ють­ з нею єдине ціле. Кріплення та підтримуючі елементи залежно від конструк­тивних рішень можуть бути знімні чи незнімні. Залежно від матеріалу формо­утворюючих елементів незнімні опалубки поділяють на залізобетонні, армоцементні, фібро­бетонні, склоцементні, азбоцементні, металеві та синтетичні.­

За функціональним призначенням розрізняють опалубку, застосовану тільки як формоутворюючий засіб, опалубку-облицювання, опалубку-гідро­ізо­ляцію та опалубку-теплоізоляцію. Опалубку-облицювання використову­ють як захисну та декоративну. Найбільш розповсюджена в практиці сучасного будівництва незнімна опалубка із залізобетону. Її застосовують при будівництві енерге­тичних, гідротехнічних, транспортних і промислових об'єктів, а також житла.

Плити опалубки-теплоізоляції виготовляють із керамзитобетону з фактур­ним шаром із цементного розчину. Таку опалубку використовують при спорудженні багатоповерхових монолітних житлових будинків.

Опалубні елементи із армоцементу бувають плоскими або профільними завтовшки 25, 30, 35 мм. Армоцементна опалубка проста у виготовленні, не потребує дефіцитних та коштовних матеріалів.

Фібробетонну незнімну опалубку використовують у промисловому, цивіль­ному та енергетичному будівництві.

Склоцементні опалубні плити виготовляють завтовшки 12...20 мм із цемент­ного розчину, дисперсно-армованого рубаним скловолокном.

Металеву сітчасту опалубку виготовляють із сталевої тканої сітки з ча­рун­­ками 5х5 чи 8х8 мм або з дроту d=0,8 мм і прикріпляють до арматури коротунами. Її використовують для опалублення вертикальних поверхонь, які не потребують високої якості обробки, а також там, де ускладнене розпалуб­лення (робочих швах, вузьких каналах).

4.2.3. Розбірно-переставна опалубка

Розбірно-переставна опалубка складається із окремих щитів, які підтри­му­ють елементи кріплення. На висоті опалубні щити підтримуються ришту­ван­ням­ із інвентарних стояків та прогонів. Розрізняють два основних види розбірно-переставної опалубки — дрібно- та великощитову.

Дрібнощитова опалубка має елементи масою до 50 кг, площею щитів до 1,5...2 м2, що дозволяє встановлювати їх вручну. Щити роблять з кутників, які обрамовують металеву, дерев'яну або фанерну палубу щита. Для сприй­нят­тя тиску бетонної суміші і підвищення жорсткості щита між двома рівно­біч­­ними кутниками встановлюють 1...3 ребра жорсткості.

Останнім часом у практиці будівництва широко застосовують уніфіковану опалубку (див. Рисунок 4.2), до складу якої входять інвентарні щити різ­них типорозмірів з інвентарними кріпленнями і підтримуючими елемен­та­ми. Така опалубка відначається багатофункціональністю та взаємозамін­ністю елементів. Розміри щитів мають модулі 100 мм по висоті та 300 мм по довжині, що дозволяє збирати опалубні форми конструкцій різних конфігурацій і розмірів. Уніфіковані опалубки виготовляють із сталі чи комбінованими із стальних елементів каркаса і кріплень та палубою із водостійкої фанери, яка забезпечує багаторазовість їх використання. Прикладом такої опалубки є дрібнощитова опалубка «Моноліт». Вона використовується при бетонуванні різних конст­рукцій промислового, цивільного, сільскогосподарського та іншого будівницт­ва. Основні елементи опалубки ­— щити, підтримуючі конструкції, елементи кріплень і з'єднань. Ця опалубка застосовується для різноманітних конструкцій.

Опалубку стрічкових фундаментів висотою до 70...80 см часто роблять з окремих дощок, для фундаментів більшої висоти застосовують блоки — дош­ки, з'єднані ребрами з брусків і рамами для фіксування поперечного розміру фундаменту. Якщо застосовують інвентарні щити опалубки («Моноліт»), то їх закріплюють прогонами-схватками, тяжами, розпорками, підкосами (Рисунок 4.3).

Опалубку ступінчастих фундаментів починають складати з нижнього ступеня. Приклади збирання ступінчастих фундаментів під колони наведено на Рисунок 4.4а.

Опалубку прямокутних колон складають з двох пар щитів у вигляді коро­ба, який охоплюють по довжині дерев'яними або металевими хомутами. Дерев'яні хомути скріплюють цвяхами, а металеві клинами. Хомути сприй­ма­ють тиск бетонної суміші і з'єднують щити опалубки. В нижній час­ти­ні одно­го із щитів опалубки роблять отвір, через який вибирають смиття з коро­ба опалубки і який на час бетонування закривають додатковим щит­­ком (Рисунок 4.4б).

Якщо стрічкові або ступінчасті фундаменти мають приступки, то технологія монтажу опалубки може відбуватися за двома схемами.

Перша — коли спочатку встановлюють опалубку нижньої приступки, бетонують її і на затверділий бетон ставлять опалубку другої приступки або стіни.

Друга — коли встановлюють опалубку на всю висоту фундамента. Тут для­ закріплення опалубки другої приступки або стіни на опалубку нижньої при­ступки укладають через 3...3.6 м залізобетонні перемички перетином 100х 140 мм.­ На них встановлюють нижні схватки опалубки наступної при­ступ­ки або стіни. На ці схватки встановлюють щити опалубки, закріплюють їх верхніми схватками і іншіми елементами кріплення: скобами, клямками, гачками, підкосами, розпорками тощо.

Опалубка ребристих перекрить встановлюється на телескопічних стоя­ках­ з розсувними балочними струбцинами. Стояки розкріплюють, а струбцини встановлюють на необхідній відмітці під щити опалубки ребер (балок) пере­криття (Рисунок 4.5). Бокові щити повинні спиратися безпосе­редньо на струб­ци­ни. Струбцина може розсуватися і має натягові домкрати, за допомогою яких забезпечується щільність з'єднання вертикальних щитів і щитів днища балки.­

Телескопичні ригелі плити перекриття встановлюють на бокові щити, а на самі ригелі вкладають щити опалубки плити. В кутах прилягання щитів плити і балок укладають дерев'яні бруски трикутного перетину, щоб забез­пе­­чити вільне розпалублення. Опалубку вивіряють за допомогою нівеліра. Рихтують опалубку за допомогою гвинтових домкратних пристроїв.

Для розпалублення спочатку послабляють розсувні струбцини, далі опус­кають на 2...3 см телескопічні стояки і відсувають бокові щити балок. Потім демонтують один з середніх телескопічних ригелів, знімають опалуб­ку плити, де­мон­тують стояки і щити днища балки.

Опалубка площинного перекриття (Рисунок 4.6,) зі спиранням на носій­ні стіни або балки виконується з телескопічними ригелями у комплекті з інвентар­ними щитами. Ригелі РР-2,РР-4, РР-6 опалубки «Моноліт» (ЦНИИ ОМТП) мають крок розсування 300, 400, 450, 600 і 900 мм. Щити опалубки повинні спиратися мінімум на три ригеля у відповідності з правила­ми безпеки.

У відповідності з цими ж правилами опалубку треба демонтувати в такій послідовності: спочатку демонтують ригель N5 (див. Рисунок 4.7), ригель N4 послаблюють, але не виводять з опорних гнізд. Його прогин посередині повинен бути не менше 5...8 см. Трохи менший прогин залиша­ють на ригелі N3. Звільнивши ригелі, демонтують щити опалубки від центру прольоту в обидва боки. Наявність прогину у двох ригелях дозволяє відірвати щит опалубки від бетону перекриття без його падіння донизу.

Ригелі лівої частини перекриття демонтують у такій послідовності: N2, N1, N3. Причому ригель N3 знімають, а N2 і N1 послабляють, щоб зробити необхідний прогин ригелів. Потім демонтують щити опалубки.

Великощитова опалубка складається з великорозмірних (до 15...25 м2) каркасних щитів, виготовлених на заводі, або збирається з окремих щитів за допомогою елементів кріплення біля місця встановлення; вертикальних еле­ментів жорсткості, які виконуються із спеціальних профі­лів або ферм декіль­кох типорозмірів, розрахованих на різні навантаження залежно від характеру конструкції, що бетонується, консистенції бетонної суміші, способу укладання та швидкості бетонування; стяжних болтів з трубками-розпорками; підкосів з регульованою довжиною; домкратів для регулювання опалубки по висоті при її встановленні. При необхідності великощитову опалубку комплектують добір­ними щитами, які дозволяють більш гнучко її використовувати при складній конфігурації поверхонь, що опалублюються.

Великощитову опалубку виконують металевою або дерево-металевою з палубою з водостійкої фанери. Маса укомплектованої великощитової опалуб­­ки віднесена до 1м2площі, залежно від її конструкції складає 50...85 кг/м2, оборотність опалубки — 100...300 циклів.

Великощитову опалубку використовують для бетонування замкнутих чару­нок стін та перекрить споруд з монолітного бетону. В такому випадку щити опалубки повинні відповідати або бути кратними розмірам чарунки.

Бічний тиск свіжевкладеної бетонної суміші сприймають стяжні пристрої, що встановлюються в верхній та нижній частинах опалубки. В верхній частині опалубки влаштовують інвентарні вставки (відкосники), які дозво­ляють збіль­шити висоту щитів та полегшують завантаження бетонної суміші в тонкостінну конструкцію. Для бетонування перекрить в опалубці цієї системи передбачені щити перекрить. На щитах опалубки стін закріплю­ються з визначеним кроком навісні вібратори для ущільнення бетонної суміші, риштування для робітників.

Великий розмір щитів викликає значні зусилля зчеплення великощитової опалубки з бетоном. Виникає проблема відриву опалубки від затверділого бетону. Для цього застосовують гвинтові, гидравличні домкрати або важіль­ні пристрої.

4.2.4. Підйомно-переставна опалубка

Це опалубка циклічної дії, застосовується для поярусного бетонування висот­них споруд із змінними та постійними поперечними розмірами по висоті (димарів, градирень тощо). Опалубка для бетонування споруд конічної форми складається з трапецієвидних щитів, які утворюють зовнішню та внутрішню оболонки. Панелі із сталевого листа, обрамовані кутниками, жорстко скріп­лю­ються між собою спеціальними накладками, а по торцях — за допомогою болтових з'єднань. Панелі внутрішньої оболонки вдвоє менші по висоті і навішуються в два яруси.

Оболонки опалубки прикріплюють до системи фіксуючих та спрямовую­чих конструкцій, які підвішуються до підйомного механізму, встановленого в центрі споруди.

Конструкція опалубки дозволяє зменшувати переріз, товщину стін, нада­ва­ти їм конусності та забезпечувати споруді необхідну геометричну форму. Для забезпечення конусності зовнішню опалубку монтують з щитів трапеціє­видної та прямокутної форми.

Вся конструкція підйомно-переставної опалубки з'єднана з підйомною голов­кою, яка закріплена і пересувається по шахтовому підйомнику, розташованому в середині споруди. Головка складається з двох основних вуз­лів, кінематично зв'язаних між собою гвинтами і спрямівниками: опорно-переставної рами і каркаса. На каркасі жорстко закріплені вертикальні гвинти, які проходять крізь гайки, встановлені на опорно-переставній рамі. Підйом­на головка рухаєть­ся поступово: спочатку пересувається опорно-переставна рама при обертанні навколо гвинтів гайок через редуктор за допомогою електродвигунів. Причому гайки оберта­ють­ся в визначений бік і опорно-переставна рама, як значно легша у порівнянні з каркасом, пересувається угору. Конструкція каркаса підйомно-переставної головки спирається на шахтний підйомник (Рисунок 4.8).

Коли гайки обертаються в інший бік, вони тягнуть угору гвинти з каркасом під­йомної головки разом із щитами опалубки, робочою підлогою і іншими елементами каркаса. В цьому разі опорно-переставна рама спира­єть­ся на шахт­ний підйомник і «тягне» до себе каркас головки. Таким чином відбувається пересування підйомної головки разом з опалубкою.

Коли опорно-переставна рама доходить до верха шахтного підйомника, виконують його нарощування. Нарощування відбувається секціями на величину кроку підйому, тобто 2.5 м. Конструкції секцій шахтного підйом­ника, арматуру, бетонну суміш і інші матеріали подають на робочу підлогу опалубки шахтним під­йомником. Бетонну суміш вивантажують у бункер на каркасі головки, з якого її розподіляють по периметру бетонування за допомогою візків та інших за­собів малої механізації. Вантажопідйомність головки 25 т для споруджень до 120 м діаметром до 11,5 м і 4,5 т для споруджень до 180 м і діаметром до 18,5 м.

Бетонування споруд ведуть поярусно. Після того, як бетон в черговому ярусі досягне необхідної міцності, опалубку переставляють на вищерозташо­ва­ний ярус. У цей час регулюють опалубку в радіальному напрямі. При цьому зовнішній щит опалубки залишається нерухомим, доки не забетону­ють послі­довно два яруси, які утворюють за допомогою внутрішніх щитів. Спочатку вста­нов­люють арматуру і щити першого ярусу і бетонують його. Після цього виконують арматурні роботи і ставлять щити другого ярусу і операції повторю­ють. Бетонну суміш укладають шаром 25...30 см. Після досягнення бетоном необхідної міцності спочатку відривають зовнішню опалубку і піднімають її разом з робочою палубою і риштуванням на висоту 2,5 м й закріплюють. Далі встановлюють арматуру, закладні деталі і приступають до відриву і переста­новлення внутрішньої опалубки ­— спочатку першого ярусу, а після укладання бетонної суміші — другого яру­су. Тобто цикл повторюється. Таким чином зовнішню опалубку перестав­ля­ють після бетонування секції висотою 2.5 м, а внутрішню — піс­ля бетонування чергового ярусу висотою 1,25м.

4.2.5. Об'ємно-переставна опалубка

Використовується при спорудженні монолітних багатоповерхових будинків, розвинутих у плані. Секція опалубки має П-подібну форму, верхня поверхня якої слугує палубою для перекриття, а бокові поверхні — опалубкою стін. Таку­ опалубку монтують при допомозі крана в проектне становище і демонтують після набору бетоном необхідної міцності.

Окремі секції опалубки з'єднують між собою в блоки до 10...15 м — «туне­лі»­ на квартиру або на всю ширину споруди. Секції можуть змінювати свою ши­рину залежно від прийнятого кроку стін і мають довжину 0,625; 1,2; 2,5 м. Їх з'єднують між собою за допомогою болтів і центруючих зам­ків в блоки дов­жиною до 12,5м і після цього монтують. Такі секції забез­печують бетонування поверхів висотою 2,8 і 3 м з прольотами до 7,3 м.

Для зменшення маси блоків, П-подібну раму складають з двох Г-подібних по­ловин. Така розрізка дозволяє збільшити довжину секції до 14...15 м. Крім того, блок Г-подібної форми можна знімати при досягненні бетоном 80 % про­ектної міцності. При розпалубленні спочатку знімають Г-подібні форми з одного боку П-подібної рами, і посередині прольоту перекриття встановлюють ряд телескопічних стійок, після чого демонтують опалубку другої частини «тунелю».­

Зараз мають місце декілька способів монтажу та демонтажу об'ємно-переставної опалубки. Основними серед них є такі схеми (Рису­нок 4.9):

— дрібнорозмірними секціями за допомогою монтажних риштувань (а), через отвори, залишені в перекритті при бетонуванні (в), за допомогою спеці­альної траверси «вутиний ніс» (б);

— великими блоками за допомогою спеціальної розподіляючої ферми-тра­верси і риштувань з відкидним огородженням (г,д).

Для демонтажу блоків необхідно, щоб вони стискувалися. Тому в П-по­діб­­них рамах посередині опалубки перекриття встановлюється вставка, яка при демон­тажу виймається, а стиснення протилежних щитів відбуваєть­ся за допомогою розпалублювального механізму (Рисунок 4.10).

Перед монтажем секції опалубки готують: очищують, рихтують, змащу­ють,­ перевіряють замкові з'єднання, роликові опори, домкрати і інші вузли. На фундаменті або перекритті поверху розбивають вісі стін, місця встанов­лен­ня секцій, влаштовують маяки стін. По них встановлюють щити стін і за допомогою домкратів щити перекрить (на одному монтажному гори­зонті).

4.2.6. Ковзна опалубка

Ковзна опалубка є опалубкою безперервної дії. Використовується для зведення силосів, башт, ядер жорсткості та стін будинків висотою 15 м і біль­ше й завтовшки не менше 150 мм. Ковзна опалубка відрізняється від ін­ших тим, що по мі­рі переміщення вона не відділяється від конструкції яку бето­нують, а ковзає по її поверхні за допомогою спеціальних пристроїв.

Відрізняють ковзну опалубку вертикальну і горизонтальну.

Вертикальна ковзна опалубка використовується для зведення верти­каль­них споруд висотою більш 15 м постійного перерізу та із стінами постійної товщини (силосні башти, елеватори, багатоповерхові будинки, ядра жорст­кості­ будівель і т.п.).

Ковзна опалубка складається з опалубних щитів (6), (див. Рисунок 4.11), підвішених до П-подібних домкратних рам (3), домкратів (2), робочого май­данчика (5) та підвісних риштувань (7). Опалубні щити висотою, звичайно, 1.1...1.2 м, довжиною 0,6...1,5 м, виготовлені з металу, розміщують по зовніш­ньому і внутрішньому контуру споруди, що бето­нуєть­ся. Для зменшення зусиль тер­тя­ під час піднімання опалубки щитам надають конусності від 1/500 до 1/200­ висоти щита з розширенням донизу, що зменшує можливість обривання бетону. Піднімають опалубку за допомогою домкратів (2), які спираються на домкратні стержні (1). Домкратні стержні — основні елементи спирання опалубки — встановлю­ють вертикально в каналах стін конструкції, що бето­нується, на відстані 1,5...2,5 м один від одного. Відповідно до піднімання забето­нованої конструк­ції домкратні стержні нарощують. Швидкість бетонуван­ня в ковзній опалуб­ці становить близько 3 м на добу, а продуктивність на 1 робітника в день 1,1...1,2 м3бетону.

Під час перерви в бетонуванні для попередження зчеплення бетону з опа­лубкою домкрати включаються в режим роботи «крок на місці».

При бетонуванні в ковзній опалубці спочатку в форму вкладають бетон шаром висотою 60...70 см і витримують деякий час, встановлений будівель­ною­ лабораторією. Потім роблять пробний підйом, і якщо бетон при цьому не пливе, продовжують без перерви бетонування і рух опалубки. Бетонну суміш рухомістю 6...8 см укладають шарами по 25...30 см і ущільнюють глибинними віб­раторами. При цьому перерва між укладанням кожного шару бетону не повинна бути більше, ніж 2 години з початку тужавіння бетонної суміші. Це необхідно для створення монолітності укладених шарів бетону і в цілому усі­єї конструкції.

Швидкість підйому залежить від терміну набору міцності бетоном і може­ складати від 10 до 60 см/год. При цьому міцність бетону при виході з опалубки повинна складати приблизно 0.2...0,5 Мпа. При підніманні опалубки слід вести постійний нагляд за горизонтальністю робочої підлоги, для чого на дом­кратні стержні наносять риски, а на домкратах встановлю­ють контрольні рейки, або автоматичні пристрої. Зараз використовують і лазерні нівеліри. Оборотність опалубки складає 10...20 об'єктів і 100...600 раз на об'єкті.

Горизонтальна ковзна опалубка використовується для бетону­ван­ня лінійно-протяжних споруд відносно невеликої висоти (відстійники, ємкісні споруди, циліндри і т.п.). Бетонування ведеться поярусно. Пере­міщення опалубки виконується або при допомозі лебідок (при прямо­лінійних спорудах) або за допомогою спеціального пристрою (при криво­лінійних спорудах).

4.2.7. Котюча опалубка

Котюча опалубка — опалубка циклічної дії. Вона використовується при зведенні відносно довгих лінійних споруд постійного перерізу по довжи­ні (тунелів, траншейних складів, водозливних колекторів, стінових конст­рук­цій),­ які зводяться відкритим способом.

Конструкція опалубки являє собою блок довжиною до 6...12 м, який скла­дається з 2...3-х або більше секцій. Секції періодично рухаються по спря­мівниках (рейках, швелерах) вздовж споруди, що бетонується. На Рисун­ку 4.12 показана інвентарна дерево-металева опалубка для колекторів перерізом від 1800х1800 до 2200х2500 мм. Секція внутрішньої опалубки довжиною 3200 мм складається з чотирьох щитів, які з'єднуються по верху трьома шарнірами. Середній шарнір з'єднується з двома стійками-домкрата­ми, за допомогою яких верх опалубки можна опускати і відривати щити від бетону конструкції. Бокові щити понизу з'єднані з розсувними ригелями, а ригелі зв'язані з опорним візком, що має колеса. Секція зовнішньої опа­луб­ки складається з П-подібних рам з рознімними ригелями на болтах. Після набирання бетоном розпалубної міцності і розпалубки зовнішніх і внутрішніх щитів весь блок переміщується на візку, зовнішня опалубка переставляється краном.

4.2.8. Блочна опалубка

Блочна опалубка — це опалубна форма, яку монтують і демонтують за допо­мо­­гою крана; застосовується для бетонування однотипових конструкцій (фундаментів, колон, балок) та конструкцій чи споруд, які мають однакові структурні форми, що повторюються (ребристі плити). Буває двох типів: блок-форми та переобладнувана.

Блок-форми нероз'ємні індивідуальні для стовпчастих фундаментів неве­ли­ких­ розмірів (в плані до 2,5х2,5 м, масою до 500 кг), мають жорстку конст­рукцію, яка виконана з конусністю бокових стінок (Рисунок 4.13).

Блок-форми роз'ємні універсальні для стовпчастих фундаментів великих розмірів з підколонниками (до 10...20 типорозмірів) в плані до 5,4х4,8 м і масою до 1000 кг складаються з модульних щитів і уніфікованих з'єдну­валь­них елементів.

Розпалублення і встановлення блока в робоче положення виконується за допомогою спеціальних замків, які закріплені на протилежних щитах блока. Розкриття замка виконується дистанційно за допомогою важіля.

Переобладнувана блочна опалубка запорізької системи для відриву щитів від бетону має спеціальні монтажні кутники з овальними похилими вниз отворами. При підніманні такого блока болти переміщуються по овальних отворах вбік від моноліту, при цьому з'являється додаткова бічна сила, яка відриває опалубку від бетону. Дещо інша конструкція саморозпалублю­ючого пристрою наведена на Рисунку 4.14.

4.2.9. Спеціальні опалубки

До них відносяться: пневматична опалубка, опалубка із земляних споруд, механізовані опалубні агрегати і т.п.

Пневматична опалубка застосовується в основному для бетонування куполь­них та склепінчастих покрить із залізобетонних оболонок завтовшки 30...100 мм. Виготовлену з синтетичної або прогумованої тканини, чи армованої гуми оболонку прикріплюють до основи споруди. В оболонку нагнітають повітря, в ре­зуль­таті чого вона набуває потрібної форми. При досягненні бетоном необхід­ної міцності повітря з оболонки випускають і опалубка відділяється від залізо­бетонної конструкції.

Механізовані опалубні агрегати забезпечують механізацію та автоматиза­цію­ всього циклу використання опалубки, включаючи її встановлення на ділянці бетонування, переведення в робоче становище, розпалублення й переміщення на чергову ділянку. Використовуються при зведенні висотних оболонок зі змін­ними розмірами в плані (градирні), лінійних конструкцій (тунелі) тощо.

Арматурні роботи

4.3.1. Види арматури та сфери її використання

Арматурні вироби можна класифікувати:

— по матеріалу — стальні і неметалеві

— по технології виготовлення — гарячокатана стержнева арматура діа­метром 6...90 мм, холодно-тягнута кругла дротяна діаметром 5...8 мм у вигляді звичайного дроту або канатів чи пасм (жмутів);

— по профілю — кругла гладка й періодичного профілю, прокатні профілі;

— по принципу роботи в конструкції — напружена й ненапружена;

— по призначенню — робоча, розподілююча, монтажна;

— по способу виготовлення — штучні стержні, сітки, каркаси — плоскі й просторові.

Особлива група ­— жорстка арматура у вигляді таврових балок та інших прокатних профілів, використовується в основному для армування каркасів висот­них будинків та споруд. Інша особлива група — дисперсна арматура у вигля­ді рубленого високоміцного дроту або скловолокна, азбесту, ви­корис­то­ву­ється для тонкостінних конструкцій та при підсиленні кон­струк­цій під час реконструкції.

— за механічними характеристиками: А-I, A-II, A-III, A-IV, A-V та вище. Для кожного класу характерний свій профіль та марка сталі, з якої арматура виготовляється (Рисунок 4.15).

На кінцях арматурні стержні пофарбовані у відповідний колір: для сталі A-IV і Ат-IV — червоний, для сталі Ат-V — синій, для сталі Ат-VI — зелений, для сталі Ат-VII — жовтий тощо.

Гарячокатана сталь може бути обробленою в холодному стані: волочінням, холод­ним сплющуванням або силовою обробкою (витягування). Тоді в позна­ченні класу арматури з'являється літера «В», наприклад, А-IVВ, А-IIIВ тощо. Якщо зміцнювання арматури виконується термічним шляхом, в позначенні з'являється літера «т»: Ат-II, Ат-III тощо.

Арматурний дріт буває двох класів: В-1 — холоднотягнутий низьковугле­цевий для ненапруженої арматури; В-2 — високоміцний, призначений для напру­женої арматури.

На будівельний майданчик стержневу арматуру поставляють пучками по 5 т, дріт — в мотках (бухтах) по 80...100 кг. Зберігають арматурні виро­би на складах роздільно по марках, стержнях, діаметрах, партіях сталі тощо.

4.3.2. Склад та структура технологічного процесу

Арматурні вироби переважно виготовляють централізовано в окремих цехах або на полігонах.

Вироби: сітки, плоскі та просторові каркаси, арматурно-опалубні блоки, закладні деталі, окремі стержні. Для напруженої арматури: пасма, жмути та канати з високоміцної сталі та анкеруючі пристосування. Для армо­цемент­них­ виробів вживаються ткані сітки з чарунками 5...20 мм.

Весь процес виготовлення в заводських умовах або майстернях механізо­ва­ний та навіть напівавтоматизований. Складається з заготовчих та збираль­них операцій. Загальний склад та структура технологічних процесів зобра­жені на Рисунку 4.16.

Заготовчі операції складаються з правлення, очищування, різання, гнуття та зварювання арматурних стержнів та дроту.

Арматура з сталі класу A-I, A-II, B-I і Вр-I діаметром до 14 мм надходить з заводу в бухтах. Операції по розмічуванню, правленню, очищуванню, різанню вико­нують на автоматичних та напівавтоматичних верстатах, наприклад, по схемі, зображеній на Рисунку 4.17. Одночасно з правленням виконується очи­щення металевими щітками.

Стержні діаметром більше 14 мм правлять на електроприводних верста­т­ах­ для згинання арматури, очищування виконують металевими ручними і електро­механічними щітками. На гладкій арматурі згинають гаки, на арматурі періодич­ного профілю — відгини.

Для різання арматурної сталі застосовують електроприводні верстати, на яких одночасно можна розрізати декілька стержнів залежно від діаметру і потужності верстата. Застосовують також різні верстати для різання зварних сіток в процесі їх виготовлення на поточних лініях арматурних цехів, а також при розмотуванні сіток, які постачаються у рулонах. Для цього промисловість випускає декілька моделей гільотинних ножиць з механічним і гідравличним приводами.

Зварювання та різання — процес безвідходний: для з'єднання арматури, обрізків стержнів застосовується контактне стикове зварювання.

4.3.3. Зварювання арматури

У сучасному будівництві в'язка арматурних каркасів використовується дуже рідко й в особливих випадках. Зварювання ж забезпечує високу якість та продуктивність, економію металу, знижує вартість та трудо­міст­кість процесу. На Рисунку 4.18 вказані способи зварювання арматури.

Зварювання може виконуватися (Рисунки 4.19):

— на контактних стикових машинах — безперервним оплавленням, коли не потрібно обробляти торці стержнів, або оплавленням з підігрі­ванням (d=50 мм та більше);

— на машинах для контактного точкового зварювання — для утво­рення хрестоподібного пересічення під час збирання каркасів та сіток; одночасно з таким зварюванням відбувається стиск стержнів, що зварюються, в резуль­таті отримується необхідна осадка (товщина) (Рисунок 4.19);

— дуговим способом — універсальний метод, який може застосовуватись майже для всіх випадків арматурних виробів. Під час монтажу завжди для дугового зварювання використовують зварювальні апарати перемінного або постійного струму; вживаються стержневі електроди діаметром від 1 до 12 мм, довжиною 450 мм з товстою обмазкою, наприклад, типу Е-42Ф, Е-46Т, Е-50А. Цифра після букви Е вказує на міцність наплавленого металу, який отримується з електроду даного типу. Буква А означає, що електрод надає підвищені пластичні якості наплавленому металу. Буква Т або Ф вказує на тип покриття електроду (Т — рутилове (Т і О2), Ф — фтористо­кальційове).

Зберігати електроди треба у сухих приміщеннях. Якщо електроди збері­гали­ся довгий час, їх перед вживанням треба просушити або прока­лити, щоб вилучити вологу з обмазки.

Перед зварюванням арматурні стержні збирають у кондукторі, виконую­чи їх стиковку на накладках або внапуск.

Зварювання окремих стержнів може виконуватися:

— внапуск, з одним або двома фланговими швами, без накладок та з одно­бічними й двобічними накладками, загальна довжина зварювальних швів при цьому має бути не менша ніж 10 діаметрів арматури, висота шва — не менша 4 мм, ширина — 10 мм (Рисунок 4.20);

— ванне зварювання — для стикування стержнів діаметром більше 20 мм, використовують підкладки сталеві або мідні форми; зварювання може вес­тись одним або декількома (3...4) електродами, метал у ванні або формі за­сти­гає й утворює шов;

— ванношовне зварювання (d=36...80 мм) — сталеву підкладку роблять видовженою, після утворення ванного шва фланговими швами приварюють підкладку до стержня;

— електрошлакове зварювання — стержні, що стикуються, уклада­ють­ся в мідну форму так, щоб між кінцями утворився невеликий зазор, куди вводиться пластинчастий електрод. Форму та зазор попередньо заповнюють флюсом; дуга, що виникає між електродами, спочатку розплавляє флюс, потім з розплавленого металу та стержнів утворюється ванна, що зверху закрита шлаком.

4.3.4. Збирання арматурних виробів

Таким чином на збирання надходять вироби у вигляді: окремих прямих та зігнутих стержнів, плоских сіток та каркасів, які вже порізані на відрізки заданої довжини, закладних деталей.

Просторові каркаси виготовляють: згинанням сіток, збиранням плоских каркасів та з'єднанням їх між собою безпосередньо дуговим зварюванням або за допомогою окремих стержнів;

— збиранням з окремих стержнів;

— навиванням та зварюванням на спеціальних машинах;

— в'язанням з окремих стержнів з хомутами за допомогою в'язального дроту (коли арматурні каркаси мають дуже складну форму або будуть завантажені динамічним навантаженням).

Арматурно-опалубні блоки: на готовий просторовий каркас навішують опалубні форми; інколи з уніфікованої опалубки збирають також просторовий блок, в який встановлюється відповідний арматурний каркас. Після вивірення виконується фіксування армокаркасу і захисного шару бетону спеціальними деталями (кронштейнами, підкладками, прокладками, клинами, фіксаторами тощо).

4.3.5. Встановлення ненапруженої арматури

Перед відправленням на будівельний майданчик арматурні вироби відпо­відно готуються: розкріплюються, зв'язуються, оздоблюються відпо­від­ни­­ми марками, написами чи іншою інформацією, де вказано номер креслен­ня, за яким виконано виріб, їх кількість, маса, іноді — місце встанов­лен­ня.

Поставляються автомобільним транспортом (автомобілі часто з причепа­ми), або залізничими платформами. Якщо каркас не вміщується в транс­порт­ний засіб, можливе його перерізання, а на будівельному майдан­чику — знову зварювання. На транспортних засобах ар