Опалубочная система для монолитного строительства Модостр

Системная опалубка МОДОСТР отличается надежностью, технологичностью, высоким качеством и, естественно, обладает конкурентоспособностью на нашем строительном рынке, так как стоимость ее в 3-4 раза ниже стоимости зарубежных аналогов. Основа успеха - в максимальном задействовании лучших достижений опалубочной техники, смелых инженерных и технологических подходах к разработке новых опалубок, научном обосновании этих подходов. При этом особое внимание уделяется изучению механики взаимодействия бетонной смеси и бетона с опалубочными поверхностями как при укладке, так и в процессе распалубки конструкций. Механика нестационарного взаимодействия двух систем (опалубка - бетонная смесь) характеризуется ростом во времени реологических параметров самой смеси и изменением адгезии опалубки к бетону, которая и определяет технологические параметры распалубки конструкций, обеспечивающие их высокое качество. Механика укладки и распределения бетонной смеси взаимосвязана с распорными давлениями смеси на опалубку, с качественным распределением смеси в конструкциях со сложными геометрическими параметрами, в частности, в недоступных местах конструкций. Учет вышеизложенного позволяет научно обоснованно определять технологические параметры самих опалубок (несущая способность, деформативность, скорость бетонирования, расстановка тяжей и замков), а также параметры укладки бетонных смелей в опалубку. Правильный учет всего многообразия технологических факторов позволяет разрабатывать новые опалубки и технологии на самом высоком европейском уровне. Новые реалии и возможности системных опалубок и технологий возведения монолитных конструкций на их основе требуют принципиально новых подходов к процессу проектирования таких зданий и сооружений.

Становится совершенно очевидным, что системные опалубки резко расширяют границы области применения монолитного бетона, что подтверждает и мировая практика. Задача дня состоит в переводе технологии монолитного бетонного строительства на индустриальную основу при круглогодичном ее применении в различных природно-климатических условиях. Это закономерный и объективный процесс.

В указанных условиях, как никогда, велика зависимость конечных технико-экономических показателей реальных проектов (особенно сроков возведения объектов) от технологии опалубочных и бетонных работ. Поэтому уже на стадии разработки основных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий, возводимых с применением монолитного бетона, наряду с проектировщиками в процессе должны принимать самое непосредственное участие технологи производства опалубочных и бетонных работ, в совершенстве владеющие вопросами применения системной опалубки МОДОСТР.

Новая опалубка и технология возведения монолитных каркасных зданий разработана и успешно апробирована в кратчайшие сроки. Весьма показателен в этом плане опыт строительства 9-этажного монолитного гаража на 830 машино-мест в г. Москве, осуществляемого с 1996 г. трестом № 27 (г. Гомель). Проектирование гаража осуществлял Гомельпроект. БелНИИСом была предложена и разработана новая опалубка системы МОДОСТР и технология возведения монолитного каркаса. Технологические возможности и особенности опалубки были полностью учтены при разработке проекта, что обеспечило его высокую эффективность.

9-этажный гараж представляет собой квадратное в плане здание размером 48х48 м. Гараж выполнен по каркасной схеме: монолитные колонны и перекрытия. Расстояния между осями колонн составляют 6,6; 6 и 4,2 м при высоте этажа 2,65 и 4,15 м. Толщина монолитного перекрытия принята 160 мм.

В проекте применены колонны круглого сечения диаметром 500 мм для нижних этажей и 400 мм - для верхних. Опирание перекрытия на колонну осуществлено через капители (размеры в плане - 1800х1800 мм). Для реализации проекта впервые применен ряд новых опалубок, ни имеющих аналогов в отечественной практике. Опалубка круглых колонн со съемными капителями выполнена из двух разъемных сегментов, соединяемых замками-зажимами. Шаг и расстановка замков по высоте колонны определены из условия восприятия ими гидравлических распорных давлений бетонной смеси. Конструкция опалубки позволяет наращивать ее по высоте. Капитель выполнена также разъемной и универсальной, единой для колонн диаметром 400 и 500 мм, что резко снижает материалоемкость опалубки. Важным элементом является система закрепления и выверки опалубки на перекрытии. Регулируемые телескопические подкосы обеспечивают плавную и точную проектную установку опалубки. Применение опалубки МОДОСТР позволяет получить высокое качество бетонных колонн и точность их установки.

Одна из последних новинок отечественной опалубочной техники представлена передвижной опалубкой-столом для бетонирования монолитных перекрытий. В основу опорной системы стола положена рамная система башенного типа, имеющая ряд преимуществ .

Во-первых, это - самая быстрая система с точки зрения ручной сборки и разборки. При монтаже в вертикальном или горизонтальном положении требуется мало времени, но быстрее и предпочтительнее работать в горизонтальном положении. Возможно монтировать и собирать систему с участием только двоих рабочих, которые не обязательно должны иметь опыт работы.

Во-вторых, наращивание по высоте производится ступенчато с последующей плавной регулировкой нижними опорными домкратами. На строительстве гаража осуществлялось наращивание высоты стола с 2,65 до 4,15 м.

В-третьих, это - самая легкая в эксплуатации несущая опорная система, состоящая из разборных универсальных трубчатых элементов и струнных связей. Самые тяжелые из этих элементов весят всего 24 кг.

В-четвертых, универсальность системы позволяет применять ее в любом месте. Неровная площадка, различные высоты не создают трудностей. Все это регулируется с помощью домкратных опор, обеспечивая компенсацию разбежки по высоте в пределах 300 мм.

Нижний домкрат стола выполняется с шарнирным присоединением к опорной площадке. Практически любая поверхность опирания стоек системы является неровной. Шарнирное присоединение позволяет устанавливать опорную площадку с учетом откосов, приспосабливаясь к уклону в пределах 6%. Таким образом, устраняется эксцентриситет приложения нагрузки к опорной плите, отпадает необходимость в отдельных регулировочных деталях. Опорная система унифицирована, а верхняя палуба стола может принимать любую конфигурацию в плане.

Для бетонирования контурных ригельных частей перекрытия применяют систему подвесных площадок с ограждающими съемными щитами, настила и ограждений. Минимальная материалоемкость столов позволяет вручную осуществлять их перемещение на новую захватку.

В опалубке хорошо продумана и отработана система устройства рабочих швов, распалубки и совмещения столов, предусмотрены меры по технологическим зазорам между столом и капителью, способ крепления доборных щитов и многое другое. Все эти опалубки технически и технологически совместимы с ранее разработанными - мелкощитовой МОДОСТР и МОДОСТР-КОМБИ, что и объединяет их в единую опалубочную систему.

Возведение гаража ведется в различных погодных условиях: как при положительных, так и при отрицательных температурах наружного воздуха.

Качество бетонируемых конструкций зависит и от качества самой бетонной смеси, а темп набора распалубочной прочности влияет на оборачиваемость опалубки. Поэтому для монолитных конструкций использовались комплексные химические добавки, позволяющие пластифицировать бетонную смесь и ускорять темпы набора прочности. В БелНИИС профессором, доктором технических наук Н. П. Блещиком разработаны и внедрены комплексные химические добавки на основе применения полиметаллических водных концентратов, позволяющие резко повысить темп набора распалубочной прочности бетона и существенно снизить потребление электроэнергии при тепловой обработке бетона в зимних условиях.

Распалубку колонн с капителями в летний период можно осуществлять непосредственно на второй день после бетонирования. Распалубка монолитного перекрытия в осенний период осуществлялась через 2,5 суток после бетонирования при температуре наружного воздуха ночью около 0° С, днем - 15-16° С. Распалубочная прочность при этом достигала 16 МПа при проектной для перекрытия 40 МПа. В зимний период года использовали комбинированный способ бетонирования. Опалубка-стол оснащалась плоскими асбестоцементными нагревателями с последующим нанесением на щиты пенополиуретановой теплоизоляции. Прогрев бетона колонн с капителью осуществляли греющими проводами. Верхнюю поверхность бетонного покрытия укрывали дополнительно переносными тепляками. Применение бетона с комплексными добавками делает возможным доведение его периодического прогрева лишь до температуры 40-50° С. Общий режим выдержки бетона перекрытий в зимний период таков: периодический прогрев бетона до температуры 40-50° С, выдержка и распалубка через 2 суток при температуре наружного воздуха минус 15-20° С. В летний период распалубка осуществляется через 2 суток без прогрева.

Применение монолитного каркаса и современной опалубочной системы позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона по сравнению со сборным вариантом гаража и уменьшить его реальную стоимость на 20%.

Расход арматуры на 1 м 2 общей площади гаража при его возведении по сборному варианту составляет 17,5 кг, по монолитному - 13,6 кг. Расход бетона - соответственно 0,263 и 0,198 м 3. Стоимость 1 м 2 общей площади гаража - 246 000 и 191 000 российских рублей в ценах на 1 января 1996 года.

Таким образом, можно утверждать, что системная опалубка МОДОСТР прошла всестороннюю производственную апробацию в реальных условиях - на строительстве монолитных каркасных зданий. Опыт Москвы подтвердил богатые технологические возможности опалубки-стола - одной из разновидностей МОДОСТР.