Опалубка — это, как известно, всего лишь временная форма, вспомогательное оборудование. Может ли временная форм влиять на прочность и долговечность монолитных зданий и сооружений? Еще как может! Среди основных причин появления трещин и прочих дефектов монолитных конструкций, утраты ими несущей способности вплоть до разрушения специалисты называют ошибки, допущенные при выборе и применении опалубки. Причем самые фатальные просчеты делаются уже на стадии проектирования опалубочных систем.
А зачем вообще проектировать опалубку, спросите вы?
Проект опалубки — не роскошь, а способ сэкономить
Проект опалубки решает несколько очень важных, можно сказать, принципиально важных задач. Во-первых, это безопасность персонала в процессе бетонирования. Во-вторых, это качество, несущая способность и долговечность бетонируемых конструкций. На выходе каждая конструкция должна соответствовать требованиям, заложенным в проектной документации на объект строительства. Ну и наконец третья важная задача, которую должен решать профессиональный проект опалубки, это оптимизация затрат на строительство. С учетом стоимости опалубки и опалубочных работ, которая в общей себестоимости монолитных работ достигает 50 процентов, а на особо сложных и уникальных объектах даже превышает эту цифру, экономия будет совсем не лишней.
Скупой платит дважды, а тупой — трижды
Проектирование опалубок всех типов подразумевает расчет их продольных и поперечных несущих элементов, а также выбор оптимальных технологических подходов.
В процессе расчетов несущей способности опалубки необходимо обеспечить прочность, жесткость и стабильную устойчивость системы, то есть неизменяемость форм, размеров, положения в пространстве под воздействием монтажных, транспортных, технологических нагрузок. Проще говоря, в процессе укладки, вибрирования и набора бетоном распалубочной прочности грамотно спроектированная опалубочная система должна стоять как вкопанная, сохраняя монолитность в местах стыков палубы!
Допустимый прогиб вертикальных конструкций опалубки назначается в соответствии с проектными требованиями к бетонируемым поверхностям. Также в зависимости от требований к качеству монолитных конструкций проектировщик опалубки делает выбор в пользу опалубочных систем I, II или III класса точности. В некоторых случаях (например, если необходимо возвести конструкции из лицевого (архитектурного) бетона в проект опалубки закладываются особые требования к забетонированным поверхностям, но это уже тема для отдельной статьи.
Если допущена ошибка в расчетах нагрузок и воздействий на опалубку или если монтаж был выполнен вообще без предварительных расчетов, не по проекту, а наобум, из-за потери жесткости и монолитности опалубочной системы в процессе бетонирования нарушается проектная геометрия бетонируемых конструкций, возможно смещение арматурных каркасов и уменьшение толщины слоя бетона, который призван защищать арматуру от коррозии во время эксплуатации здания. В конечном счете такие ошибки в расчетах влекут за собой снижение несущей способности и быстрое разрушение построек. Нарушение герметичности стыков формообразующих элементов опалубки приводит к просачиванию бетонной смеси, образованию наплывов и каверн. В результате снижается прочность конструкций, а подрядчик вынужден нести дополнительные затраты на доработку бетонных поверхностей после снятия опалубки.
Другая крайность, хотя и менее распространенная — используется комплект опалубки, несущая способность которого превышает требования конкретного объекта. В этом случае затраты на опалубку будут неоправданно высоки, что также не есть хорошо.
Экономика должна быть экономной
На трудоемкость монтажа опалубки, а соответственно на затраченное время и качество работ, влияет и технологичность самой опалубочной системы. Например, использование быстроразъемных соединений, возможность подкорректировать геометрию уже собранных модулей облегчает и ускоряет монтаж. Показательный пример высокотехнологичной современной опалубки многоразового использования — балочно-ригельная система с перфорированными ригелями. Перфорация на стальных профилях позволяет выполнять крепление элементов в любом месте, что значительно облегчает сборку, а при необходимости и корректировку или переналадку.
Задача проектировщика — обеспечить максимальную оборачиваемость и минимальную стоимость комплекта опалубки в расчете на один оборот. Сборно-разборные опалубочные системы, которые состоят из несущих элементов с различной несущей способностью при наличии опыта расчета и проектирования опалубки позволяют проектировщику добиться максимального экономического эффекта. Шаг установки несущих элементов варьируется и может быть увеличен в зоне максимального давления и уменьшен в зоне минимальной нагрузки. Чтобы осуществить такую оптимизацию в рамках проекта опалубки разрабатываются монтажные схемы установки элементов на строительной площадке с расчетом и разработкой схем сборки конкретных узлов, панелей и блоков в зависимости от технологии бетонирования. Увеличение числа стяжек позволяет запроектировать опалубку с более низкой стоимостью и материалоемкостью, однако в ряде случаев это противоречит архитектурным или конструктивным решениям, заложенным в проекте здания или сооружения.
Отличный способ снизить затраты на опалубку перекрытий — запроектировать систему переопирания. Суть метод заключается в том, что после завершения бетонирования (укладки, вибрирования), но до набора бетоном полной распалубочной прочности, поддерживающие конструкции опалубки перекрытий с высокой несущей способностью (как правило, это рамы) переносятся на следующий участок бетонирования, а на их место устанавливается более экономичная опалубка (как правило, это телескопические стойки).
Работая над проектом опалубочной системы, опытный проектировщик учитывает трудовые и технологические ресурсы, которыми располагает подрядчик, графики и методы выполнения работ, особенности организации строительных процессов. Ощутимым резервом для сокращения трудозатрат на опалубочные работы, а в конечном счете и повышения их качества, является минимизация типоразмеров элементов опалубочной системы, возможность предварительной укрупнительной сборки. Эти задачи также должны решаться в процессе работы над проектом опалубки с учетом особенностей каждого конкретного объекта строительства.
Еще одна важная тема, заслуживающая отдельного разговора – это механизированная опалубка.
Вторая группа проблем связана с ошибками в процесс опалубочных работ. Об этом мы расскажем в следующей статье.
Подписывайтесь на наш блог.