Виды и типы опалубки

Съемная опалубка конструктивно состоит из несущего каркаса, сплошного настила, непосредственно соприкасающегося с бетоном и называемого палубой, элементов крепления между собой каркаса и палубы и крепления щита на месте установки (рис. 17.8). В зависимости от материала изготовления щитов различаются следующие виды опалубки: деревянная; металлическая; деревометаллическая; бетонная или железобетонная.

Рис.17.8 Схемы щитовой опалубки: а- общая схема опалубочного щита; б- схема деревянного щита

1- несущий каркас; 2- палуба (обшивка); 3- анкерные болты для крепления; 4- ребра; 5- прогоны; 6-положение крайнего ребра при двухъярусной опалубке; 7- диагональные откосы (схватки)

Первые три вида опалубки относятся к съемным; бетонная и железобетонная опалубка, а иногда и специальная металлическая (металлическая облицовка различных труб, отверстий, штраб), относятся к несъемной и остаются в сооружениях в качестве элемента конструкции. По конструктивным признакам, условиям разборки и крепления опалубку подразделяют: на разборно-переставную (щитовую); подъемно-переставную (консольную); передвижную (катучую); скользящую; стационарную.

Разборно-переставная (щитовая) опалубка состоит из отдельных деревянных или деревометаллических щитов (рис.17.9), которые раскрепляют на месте установки с помощью тяжей. Тяжи крепят к анкерам или выпускам из ранее уложенного бетона или к другим жестким конструкциям (например, армокаркасам). В зависимости от возможности установки опалубки вышележащего по высоте блока со, снятием или без снятия опалубки нижележащего блока (яруса) различают одноярусную и двухъярусную (многоярусную) опалубку (рис.17.9).

Рис. 17.9. Основные схемы крепления опалубочных щитов: а - при одноярусной щитовой опалубке; б - при двухъярусной щитовой опалубке; в - при одноярусной консольной опалубке; г - при двухъярусной консольной опалубке

1 - несущий каркас; 2 - палуба; 3 - анкерные болты для крепления; 4 - тяжи для крепления; 5 - соединение анкеров и тяжей с помощью тальрепов или сваркой; 6 - анкерные болты или анкеры, закладываемые в бетон; 7 - опалубочный щит нижележащего блока; 8 -опалубочный щит бетонируемого блока; 9 - крепление верхнего щита к нижележащему; 10- плавающий анкерный болт; 11 - регулировочное устройство (домкрат)

Подъемно-переставная (консольная) опалубка по конструкции самого щита мало отличается от щитовой. Принципиальное отличие заключается в способе крепления. Если в щитовой опалубке для крепления применяют тяжи, стесняющие внутреннее пространство блока, то в консольной опалубке такие тяжи отсутствуют. Крепление опалубки осуществляют с помощью несущего каркаса, выполненного в виде консольных балок или ферм и скрепляемого с нижележащим блоком с помощью анкеров, заложенных в нижележащий блок. Так же как и щитовая опалубка, эта опалубка может быть одноярусной и двухъярусной (многоярусной). Наибольшее распространение в гидротехническом строительстве получила двухъярусная опалубка "чиркейского" или "саянского" типа (рис. 17.10.).

Рис. 17.10.Двухъярусная консольная опалубка "чиркейского" и "саянского"типа

1 - несущий каркас; 2 - подвижной щит-палуба; 3 – щит утеплитель; 4 - плавающий анкерный болт; 5 – регулировочное устройство (домкрат)

Передвижная (катучая) опалубка конструктивно состоит из передвижной тележки, перемещающейся, как правило, по рельсам, несущей рамы и закрепляемых на ней щитов. На несущей раме предусматривают домкратные устройства, устанавливающие опалубочные щиты требуемого очертания в нужное проектное положение. Эти же домкраты, поддерживающие щиты в период бетонирования, используются для отрыва щитов (распалубки) и перевода их в транспортное положение (рис 17.11).

Рис. 17.11. Передвижная катучая опалубка тоннелей

1 – передвижная рама; 2 – опалубка, 3 - домкраты

Скользящая опалубка представляет собой систему щитов, перемещающуюся с помощью домкратов по специальным направляющим конструкциям (рис.17.12). Такая опалубка эффективно применяется при бетонировании высоких конструкций постоянного сечения (труб, трубопровода ГЭС, стен и т.п.).

Рис. 17.12. Схемы скользящей опалубки для высоких конструкций: тонкостенных (а); толстостенных (б)

1 - передвижные опорные конструкции и рамы; 2 –опалубочные щиты; 3 - шагающий домкрат; 4 - опорные арматурные стержни

Стационарная опалубка - опалубка, собираемая на месте (по месту) из отдельных элементов - досок и брусьев. Применяется для опалубливания элементов сооружений, имеющих сложную форму (переходные криволинейные участки, колена отсасывающих труб, прискальные блоки и т.п.). Конструктивно состоит из тех же элементов, что и щитовая.

Кроме перечисленных в гидротехническом строительстве применяют съемную опалубку и других видов, в частности, специальную опалубку для бетонирования водосливных граней плотин (опалубку водосливных граней о.в.г.) (рис. 17.13). Конструктивно этот тип опалубки представляет собой большие щиты, перекрывающие весь водосливной пролет, не имеющие никаких креплений и выпусков в пролете и закрепляемые вне водосливного пролета на участке разделительных быков.

Рис. 17.13. Схема специальной опалубки для водосливной грани плотины; а - положение блока; б - узел «А»

I - забетонированная часть плотины; 2 - бетонируемый блок; 3 - несущий каркас опалубки; 4 - палуба; 5- адсорбирующий сдой; 6 - направляюще конструкции; 7 - крепление; 8- соседние блоки водосливной грани; 9 - бычки водосливных пролетов

Для возможности упрочнения поверхностного слоя бетона на поверхность палубы опалубки накладывают влагопоглощающий (адсорбирующий) слой, отсасывающий в период твердения часть свободной воды из бетона и тем самым снижающий водоцементное отношение в поверхностном слое бетона, что ведет к повышению его прочности. Такая опалубка называется адсорбирующей. Опыт применения такой опалубки свидетельствует о больших качественных преимуществах бетона, уложенного в адсорбирующей опалубке. Такой бетон отличен от обычного уже по внешнему виду. Поверхность его ровная, гладкая, без песчаных жил и раковин, пор и пустот, являющихся следствием защемленных в наружном слое бетона воздушных пузырьков. Дополнительной обработки (торкрет, штукатурка, затирка) такие поверхности не требуют. Прочность бетона, уложенного в адсорбирующей опалубке, в среднем выше обычной на 30-60%, Значительно увеличивается плотность, а, следовательно, морозостойкость и водонепроницаемость. Материалом адсорбирующей облицовки опалубки могут служить различные легковесные деревоволокнистые плиты, листы картона, геотекстиля.

На криволинейных участках водосливных пролетов (на оголовках и носках) с той же целью применяют вакуум-опалубку (рис. 17.14.).

Рис. 17.14. Схема вакуум-опалубки оголовка и носка водосливной плотины: а - общая схема; б - принципиальная схема щита вакуум-опалубки

I - несущий каркас; 2 - щиты вакуум-опалубки; 3 - палуба; 4 - уплотнения; 5 - фильтрующий слой; 6 - штуцер вакуум-разводки; 7 - шланги или трубы; 8 - соединение с вакуум-установкой

Щиты бетонирования такой опалубки имеют внутреннее замкнутое пространство, соединенное с поверхностью бетона через фильтровальный слой, В этом замкнутом пространстве с помощью вакуум-насоса создается вакуум (разрежение). Разрежением через фильтровальный слой отсасывается часть свободной воды и воздуха из поверхностного слоя бетона, что ведет к его дополнительному уплотнению и упрочнению за счет снижения водоцементного отношения. В благоприятных условиях вакуумированием удается упрочнить слой бетона до 20-25 см и извлечь из него до 15-17% воды от того количества, которое было введено в бетонную смесь при затворении. Бетон, обработанный вакуумированием, имеет большие преимущества по сравнению с обычным. Повышенная плотность обеспечивает его высокую сопротивляемость истиранию и попеременному действию воды и мороза, что увеличивает его долговечность. Кроме того, повышенная прочность бетона в раннем возрасте позволяет осуществлять более быстрое распалубливание и увеличивать темпы бетонирования.