Файл: Фоломеев, А. А. Снижение материалоемкости железобетонных конструкций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ром 1,'6X12,5X0.45 м\ обшивка поддона и боковых ба­ лок сделана из листа толщиной 8 мм. Боковые балки— несущая часть поддона—воспринимают усилия натяже­ ния арматуры и являются бортами. Совмещение центра тяжести сечения формы с точкой приложения равнодей­ ствующей сил натяжения арматуры позволило исклю­ чить прогиб формы под нагрузкой. Боковые грани изде­ лий образуются сменной бортовой оснасткой в виде от­ дельных вкладышей. Балки изготовляют с немедленным извлечением бортов-вкладышей, что позволяет иметь один комплект оснастки на несколько форм.

За 1972 г. применение таких форм позволило пример­ но на 30% сократить трудовые затраты на изготовление балок и снизить металлоемкость форм до 16 кг/м3 годо­ вой производительности.

Для производства плитных изделий применяют уни­ версальные поддоны с переналаживаемой бортовой ос­ насткой.

На двухъярусном стенде завода железобетонных из­ делий № 4 Главмоспрометройматериалов используют в течение трех лет универсальные формы-вагонетки, на которых изготовляют до 12 типоразмеров внутренних стеновых панелей серии П-49. Они рассчитаны на изго­ товление плоских изделий размером 6,1X 3X 0,14 м как с обычной, так и с предварительно-напряженной арма­ турой.

Бортовая оснастка формы-вагонетки состоит из двух жестко закрепленных или откидных поперечных и про­ дольных перемещаемых бортов. Продольные борта ■ перемещают и закрепляют в рабочем положении с помо­ щью винтовых механизмов (рис. 20), укрепленных на поддоне. Поддон рассчитан на усилие от напрягаемой арматуры, равное 150 т. На каждом торце поддона име­ ется Г-образный выступ для установки анкерных уст­ ройств, шарниров или хвостовиков торцовых бортов, а также Т-образные пазы для крепления этих элементов в любой точке Г-образного паза.

В нижней части продольных бортов предусмотрено резиновое уплотнение и имеется отверстие, в котором крепится борт для предохранения его от вертикального перемещения при формовании.

Торцовые борта выполнены из двух частей по длине. При необходимости формования изделий большей, дли­ ны эти части бортов раздвигают и между ними закреп-

СЛ

»Й>

Рис. 19. Переналаживаемая ()орма для изготовления ба­

Рис. 20. Узлы

унифицированной формы-

лок

 

 

 

 

вагонетки

 

 

1

— поддон;

Я — несущая балка;

3 _ разделительный вкладыш;

 

 

/ — продольный

борт; 2 — поперечный

борт;

4

— съемные

бортвкладышн

для

образования

отверстий; 5

3_Г-образный

выступ; 4 — винтовой

меха-

торцовый борт; £ — торцовая 6 ajKa. 7 — сменная

пластина для

низм

 

 

фиксации инвентарных тяг;

о •— Инвентарная тяга;

9 — пластина

 

 

)


820

Рис. 21. Сечение комбинированной стеклопластиковой формы для экрана лоджий

1 — стеклопластик;

2 — полимербетон;

3 — обрамляющая

ра­

ма из швеллеров;

4 — диагональная

связь; 5 — опорная

ра­

ма; 6 — струбцина; 7 — фиксатор; 8 — обрамляющий уголок

1-1

Рис. 22. Схема комбинированной формы для изготовления предварительно-напряженных железобетонных изделий

1 — инвентарная несущая стальная рама;

2 —уголки для крепления частей формы; 3 — обрамляющая часть формы; 4 —

уголки жесткости; 5 — упоры с клиньями;

6 — напрягаемая арматура

ляют вкладыши необходимого размера. Формообразую­ щие вкладыши и кессоны крепят к поддону болтами.

Применение унифицированных форм-вагонеток толь­ ко на одном стане позволило получить экономический эффект, превышающий 100 тыс. руб. В последние годы для форм все шире начинают применять неметалличес­ кие материалы — железобетон, стеклопластик, фанеру, сочетая их со стальным прокатом.

На Дзержинском заводе железобетонных конструк­ ций разработана и внедрена металлобетонная опалуб­ ка для изготовления по стендовой технологии железо­ бетонных колонн и стоек технологических трубопрово­ дов. В указанной опалубке выпускается около 23 тыс. м3 изделий в год.

Металлобетонная оснастка выполнена в виде отдель­ ных блоков прямоугольного сечения, состоящих из стального каркаса, обшитого листовым железом; внут­ ренняя полость блока для создания большой собствен­ ной массы заполнена бетоном. Бортовые элементы опи­ раются на поверхность пола стенда обработанными линей­ ными выступами, наличие которых, вследствие большо­ го удельного давления, создает плотное примыкание ос­ настки к стенду, что исключает протекание цементного теста в процессе уплотнения бетонной смеси. Благода­ ря большой массе оснастка устанавливается на стенд без крепления к полу или смежным блокамКоличество переналадок, связанных с переходом на изготовление разных типоразмеров колонн, не превышает 4—5 раз в месяц.

Стенды для изготовления конструкции с применени­ ем металлобетонной опалубки выполнены в виде камер пропаривания; пол их покрыт стальным листом толщи­ ной 6 мм. 1

При применении металлобетонной оснастки на полу камеры возможно раздельное размещение изготовляе­ мых колонн с отдельной оснасткой для каждой из них или групповое размещение колонн, при котором часть элементов оснастки используется одновременно для двух колонн.

Использование металлобетонной оснастки при изго­ товлении колонн и стоек позволило заводу снизить себе­ стоимость продукции на 6,42 руб., повысить производи­ тельность труда и уменьшить расход стали на формы примерно на 570 т.

56


Для установления рациональной области применения металлобетонной опалубки НИИЖБ выполнил ис­ следование, включающее сравнительный технико-эконо­ мический анализ изготовления колонн на агрегатно-по­ точной линии со стальной опалубкой и стендовой линии с новой опалубкой.

Результаты исследования показали, что агрегатнопоточный способ изготовления колонн длиной до 4,8 м включительно более экономичен по сравнению со стен­ довым. Производство крупноразмерных колонн длиной 9,3; 11,8 м и более эффективнее по стендовой технологии е применением металлобетонной опалубки. Расход ста­ ли на оснастку на 5,6—7 кг/м3 меньше, чем на стальные формы. С учетом капитальных вложений экономия по приведенным затратам составляет 1—2,5 руб/м3 колон­ ны. Расходы на содержание и эксплуатацию оснастки равны 0,04-—0,18 руб/м3 колонн, что существенно мень­ ше, чем для стальных форм.

На ДСК-1 Минстроя Латвийской ССР для производ­ ства изделий, наружные поверхности которых име­ ют орнамент, применяют комбинированные стеклоплас­ тиковые формы. На рис. 21 показано сечение такой формы для, изготовления экранов лоджий.

Стеклопластиковую оболочку приформовывают к стальной раме, состоящей из контурных балок и диаго­ нальных связей, выполненных из прутков диаметром 12 мм. Пространство, ограниченное контурными балка­ ми, на толщину 30—40 мм заполняют пластбетоном сос­ тава 1:8 по массе (отношение полиэфирной смолы к пес­ ку крупностью 1—3 мм). Раму несущего каркаса кре­ пят на болтах к поддону, в котором предусмотрены струбцины для закрепления обрамляющих уголков эк­ ранов лоджий. В таких формах изготовлено 230 дета­ лей (при естественном твердении). После 120 циклов работы производят мелкий ремонт формы, устраняя повреждения арматурой защитного слоя в отдельных местах. Изделия, отформованные в указанных формах, отличаются высоким качеством поверхностей

На рис. 22 показана схема комбинированной формы для изготовления предварительно-напряженных железо­ бетонных конструкций.

Инвентарные несущие части таких форм имеют три типоразмера: для изделий размерами вллаяеЗХП 6X2 и 12X3 м. Обрамляющая часть формы может выполнять­

57

ся из стали, водостойкой фанеры

толщиной 20—25 мм,

стеклопластика', досок, обшитых

кровельным железом,

и других материалов.

обрамляющей части

При выборе материалов для

формы исходят из условия, что форма должна сделать количество циклов, соответствующее полной амортиза­ ции ее сменного элемента. Опыт эксплуатации таисих форм показал, что их металлоемкость на 20—24%, а се­ бестоимость на 16—20% ниже аналогичных показателей для стальных форм.

Формы на предприятиях сборного железобетона яв­ ляются наиболее массовым технологическим оборудо­ ванием; их стоимость достигает 72—75% стоимости все­ го технологического оборудования. Однако, несмотря на это, их унификация и типизация, а также централизо­ ванный выпуск форм проводятся в жизнь крайне мед­ ленно.

На основании изучения технико-экономической эф­ фективности использования форм на заводах сборного железобетона их следует унифицировать и типизиро­ вать в направлениях:

для форм, централизованно поставляемых машино­ строительной промышленностью, в которых должны изготовляться массовые изделия, надлежит разрабаты­ вать типовые ряды форм с широким использованием унифицированных узлов (крепления бортов, опорные уст­ ройства, приспособления для крепления к вибропло­ щадке и др.) и профилей, гнутых из листовой стали;

для форм, предназначенных к выпуску изделий ши­ рокой номенклатуры, необходимо разработать, утвер­ дить и организовать централизованный выпуск гнутых профилей, типовые ряды стальных несущих элементов большой долговечности, которые в сочетании со смен­ ными формообразующими элементами из других мате­ риалов должны служить как формы универсального типа.

МОНОЛИТНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОН

В ближайшее десятилетие в массовых типах и кон­ струкциях жилых и производственных зданий будет попрежнему широко применяться сборный железобетон, вытесняя другие, менее индустриальные конструкции.

Однако дальнейший технический прогресс в строи­ тельстве связан и с расширением применения монолит­

58


ного железобетона. Имеется обширная область конст­ рукций зданий и сооружений различного назначения, где монолитный железобетон применять более рацио­ нально, чем сборный.

При планировании роста производства и применения сборного железобетона на последующие годы в пятилет­ иях планах предусматривается одновременно и увели­ чение применения монолитного железобетона в строи­ тельстве. Так в 1975 г. объем его применения должен возрасти в 1,49 раза по сравнению с уровнем 1970 г., а к 1990 г .— в 3,4 раза. При этом речь идет о качественно новом техническом уровне монолитного железобетона, что скажется в первую очередь на экономичном расхо­ довании материалов и труда при его применении.

Широкое применение монолитного железобетона и возрастающие объемы строительства, особенно в усло­ виях Севера, в Сибири, на Дальнем Востоке, требуют особого внимания к экономному расходованию матери­ алов и совершенствованию производства бетонных и арматурных работ на строительной площадке, в том числе работ, выполняемых при низких температурах.

Учитывая разнообразие природных условий строи­ тельства в нашей стране, необходимо интенсивнее ре­ шать задачу повышения производительности труда, экономии цемента при возведении сооружений из моно­ литного бетона и железобетона в разных климатичес­ ких зонах. Этому будет способствовать осуществление комплексной механизации строительно-монтажных ра­ бот, в том числе бетонных, арматурных и опалубочных, а также повышение общей культуры строительства.

Одной из главных проблем повышения эффективнос­ ти применения монолитного железобетона и повышения индустриального уровня его изготовления является соз­ дание рациональной системы опалубки. Среди всех видов работ, связанных с возведением монолитных бетонных и железобетонных конструкций, опалубочные работы яв­ ляются материалоемкими, наиболее трудоемкими и наи­ менее механизированными.

В строительстве еще часто применяют деревянную опалубку, оборачиваемость которой не превышает 2—3 раз. Вместе с тем на стройках медленно внедряется универсальная опалубка со стальным каркасом и об­ шивкой из стального листа (оборачиваемость 100 раз), фанеры, синтетических материалов или строганных до-

59


Сок (срок службы каркасов 100 циклов и обшивки 10— 20 циклов). Системы универсальной опалубки допуска­ ют укрупнение щитов и монтаж крупноразмерных панелей и пространственных блоков.

В тресте Соколоврудстрой, перешедшем на приме­ нение только инвентарной деревометаллической опалубки, стоимость опалубочных работ снизилась на 100 тыс. руб., а трудоемкость уменьшилась на 25%.

При замене только 2/з случаев применения деревянной опалубки инвентарной можно сэкономить до 5 млн. м3 пиломатериалов, до 300 тыс. т проволоки и мелкосорт­ ного проката, израсходовав взамен около 200 тыс. г стального проката и 25 тыс. м3 водостойкой фанеры или древесностружечных плит. При полном внедрении эф­ фективных систем опалубки и механизации опалубоч­ ных работ 'можно достигнуть сокращения численности работающих.

Перспективно широкое внедрение скользящей, блочносекционной и подъемно-переставной опалубки. Скользя­ щая опалубка может использоваться три возведении жи­ лых и общественных многоэтажных зданий с монолитны­ ми стенами или монолитными ядрами и применением сборных конструкций, при сооружении лифтовых шихт, а также отдельных многоэтажных зданий или групп зданий.

Эффективным является применение подъемно-пере­ ставной опалубки со скользящей несущей частью и пере­ ставными щитами или с заменой последних снаружи об­ лицовочными плитами.

Применение мелкощитовой опалубки может быть оправдано при строительстве уникальных по планиров­ ке зданий. Технология, основанная на использовании крупнощитовой объемно-переставной опалубки, целесооб­ разна для массового строительства секционных зданий любой этажности и домов с коридорной системой. Такая опалубка допускает применение в зимних условиях «холодных» бетонов, электрообогрева бетона для уско­ рения работ и расширяет возможности архитектурного оформления возводимых зданий. Этот метод перспекти­ вен также в районах, удаленных от индустриальных баз, при поточном строительстве малоэтажных зданий в но­ вых поселках. Специализированные организации, снаб­ женные комплектом переставной опалубки и автомати­ зированными передвижными бетоносмесительными ус­

60

тановками, мопут вести сооружение домов из монолит­ ного железобетона, не уступая темпам крупнопанельно­ го домостроения. Использование -местных заполнителей лля приготовления бетона и местных материалов для няпужных стен позволяет существенно снизить стоимость строительства.

Для изготовления щитов опалубки следует приме­ нять листовую сталь и сталь различных профилей. Раз­ меры опалубки должны быть подчинены определенному

модулю.

Можно использовать также опалубку из алю­

миниевых

сплавов, она

легка и удобна при монтаже.

По данным зарубежных

исследований, из-за большого

срока амортизации опалубка из алюминиевых сплавов экономически выгоднее, чем деревянная.

Широкое применение может получить рельефная опа­ лубка, а также замоноличиваемая, выполняющая функ­ ции несущего или лицевого слоя ограждающей конструк­ ции. С ее помощью можно возводить монолитные кон­ струкции без дополнительной отделки фасадов и интерь­ еров здания, а сами монолитные конструкции становят­ ся выразительным элементом архитектуры.

Опыт применения современных видов опалубки под­ твердил их эффективность, поэтому она находит все более широкое использование в практике строительства.

Строительное управление № '135трестаОдеостраноспройв11972г. завершило сооружение 140-квартирного 9-этажного дома в Кишине­ ве; здание выполнено в монолитном железобетоне с использованием объемно-переставной опалубки. В городе возведено 10-этажное об­ щежитие. Здание строилось совмещенным способом: ядро (лестнич­ ная клетка, лифтовые шахты и примыкающие к ним коридоры) воз­ ведено в скользящей опалубке; обстройка ядра выполнена с ис­ пользованием объемно-переставной опалубки. Весь объем работ был выполнен за 87 раб. дней. Фактические затраты труда составили 5,2 чел.-часа на 1 м2 общей площади дома.

Представляет интерес строительство 22-этажного здания в Ленинграде, возведенного с помощью термореактивной объемно-переставной опалубки.

Опыт строительства монолитных зданий в Ленингра­ де показал, что трудоемкость работ при этом снижается. Без учета времени на простои и операции, связанные с организацией строительства, трудоемкость опалубочных работ, включая монтаж и демонтаж подмостей и других элементов опалубки, составила: 0,17 чел.-часа на 1 м2 поверхности опалубки, 0,8 чел.-часа на 1 м2 полезной площади здания, бетонирование 0,8 чел.-часа на 1 м2

61