ОПАЛУБОЧНЫЕ И АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ

Опалубкой называется форма, повторяющая очертания бетонируемой конструкции и служащая для ее устройства.

К опалубке предъявляются следующие требовния:

а) прочность и неизменяемость формы в процессе производства работ;

б) многократное использование – оборачиваемость;

в) плотность, обеспечивающая отсутствие щелей, вызывающих образование в теле бетона пустот, раковин, наплывов и вытекание цементного раствора;

г) индустриальность – заводское изготовление частей опалубки со сборкой на стройплощадке;

д) легкость распалубки, гладкость, устраняющая пористость поверхностного слоя бетона;

е) минимальная стоимость.

По виду материалов опалубка может быть:

- деревянной;

- деревометаллической;

- металлической;

- железобетонной:

- армоцементной;

- из синтетических (стеклопластики) и прорезиненных материалов.

Многократно используемую опалубку называют инвентарной, одноразовую – стационарной.

В зависимости от положения в пространстве бетонируемых конструкций и их функционального назначения опалубка может быть:

- для вертикальных поверхностей;

- для горизонтальных и наклонных поверхностей;

- для одновременного бетонирования стен и перекрытий;

- для бетонирования фундаментов.

По конструктивным признакам выделяют следующие виды опалубки: разборно-переставная обычная и унифицированная; крупнощитовая; объемно-переставная; блок-формы; подъемно-переставная; передвижная (скользящая, катучая); пневматическая; несъемная.

Рис. 8.1. Деревянная разборно-переставная опалубка:

а) опалубка колонн; б) опалубка балок и прогонов

1 – короб; 2 – хомуты; 3 – клинья; 4 – рамка; 5 – дверца для чистки; 6 – оголовник стойки; 7 – фризовая доска; 8 – щит плиты; 9 – кружала; 10 – подкружальная доска; 11 – подставка для кружальной доски над опорой; 12 – прижимная доска

Рис. 8.2. Катучая опалубка для бетонирования проходных каналов:

1 – рама наружной опалубки; 2 – складывающаяся металлическая рама внутренней опалубки; 3 – механизм для распалубки и приведения опалубки в транспортное положение; 4 – опорная доска; 5 – каток

Все элементы опалубки рассчитывают на следующие нагрузки:

а) вертикальные:

от собственного веса коробов и лесов;

веса арматуры;

веса свежеуложенной бетонной смеси;

веса находящихся на опалубке оборудования и людей;

б) горизонтальные:

от давления бетонной смеси на боковые элементы опалубки;

нагрузки, вызываемые выгрузкой бетонной смеси;

от воздействия ветра.

В результате определяют толщину досок щитов, размеры и расположение гвоздей, расстояния между элементами креплений опалубки. Эти данные указывают на чертежах рабочей документации. Как правило, толщина досок днищ балок и прогонов составляет не менее 50 мм, а боковых щитов и щитов плит – не менее 25 мм.

Заготовку отдельных элементов опалубки производят на деревообрабатывающих заводах и в опалубочных мастерских. Элементы опалубки помечают согласно маркировочному чертежу и хранят на складах по маркам.

Установке опалубки предшествуют разбивочные работы и проверка качества их выполнения. Установку ведут в определенном порядке в зависимости от вида возводимого сооружения. По окончании работ производится приемка опалубки согласно требованиям и допускам в размерах, указанных в технических условиях на производство и приемку работ.

Распалубливание ведут в последовательности, указанной в проекте производства работ, и выполняют в сроки, установленные техническими условиями. Боковые (не несущие) элементы опалубки обычно удаляют по достижении бетоном не менее 25%, а несущие элементы и поддерживающие леса – не менее 70% проектной прочности. Под распалубленными балками и прогонами в середине пролетов ставят стойки безопасности, которые убирают только по достижении бетоном полной проектной прочности. Снятые элементы опалубки очищают от бетона, удаляют из них монтажные гвозди, сортируют по маркам и степени годности для повторного применения.

Арматурой железобетона называют стальные стержни, проволоку, пряди, канаты (гибкая арматура) и профильный прокат (жесткая арматура), закладываемые в опалубку до бетонирования и предназначенные для восприятия возникающих при работе конструкции растягивающих или срезывающих напряжений, которые нельзя передавать непосредственно на бетон.

Стальная арматура классифицируется по профилю, технологии изготовления и условиям применения. Арматура, изготовленная из стержней круглого, овального и квадратного сечения, называется гибкой и может быть гладкой (постоянного сечения) и периодического профиля (переменного сечения). Последняя увеличивает сцепление с бетоном, снижает затраты металла в среднем на 25…30%.

Арматура, изготовленная из профильного проката (уголков, тавров, швеллеров и рельсов), называется жесткой. Этот вид арматуры применяется в особых случаях (армирование каркасов высотных зданий, специальных сооружений и т.д.).

Рис. 8.3. Арматура периодического профиля и арматурные пряди: а) горячекатаная арматура периодического профиля; б) холодносплющенная арматура; в) высокопрочная проволока периодического профиля; г) пряди из семи и трех проволок

В зависимости от основной технологии изготовления гибкую арматуру можно разделить на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную. Стержневая горячекатаная арматура подразделяется на арматуру, не подвергающуюся после проката упрочняющей обработке (арматура без упрочнения), термически упрочненную и упрочненную вытяжкой в холодном состоянии. Холоднотянутая проволочная арматура подразделяется на обыкновенную и высокопрочную проволоку и арматурные изделия в виде прядей (канатов).

В зависимости от механических свойств арматура разделяется на классы, для каждого из которых установлены определенные марки стали. Класс арматуры и марка стали определяют условия применения арматуры.

Гибкую арматуру по назначению разделяют на:

- рабочую, которая воспринимает усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от внешних нагрузок и собственного веса;

- распределительную, равномерно распределяющую усилия между стержнями рабочей арматуры и обеспечивающую их совместную работу, препятствуя смещению отдельных стержней при бетонировании конструкции;

- монтажную, служащую для сборки арматурного каркаса железобетонных конструкций, если для этой цели недостаточно распределительной арматуры.

Рис. 8.4. Арматура основных элементов железобетонных конструкций:

а) колонны; б) балки; в) плиты

1 – вертикальные рабочие стержни (стояки); 2 – распределительные хомуты; 3 – прямые стержни рабочей арматуры; 4, 5 – отогнутые стержни рабочей арматуры; 6 – стержни монтажной арматуры; 7 – возможная трещина около опоры; 8 – распределительная арматура

В железобетонных конструкциях используют:

- сварные арматурные сетки, состоящие из отдельных стержней, расположенных в двух перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечения контактной точечной сваркой;

- плоские каркасы, состоящие из двух-четырех продольных рабочих стержней и соединяющих их поперечных;

- пространственные (объемные) каркасы, собираемые из плоских сеток;

- проволочные пучки, применяемые при изготовлении предварительно напряженных конструкций.

Рис. 8.5. Виды арматурных изделий:

а) плоская арматурная сетка; б, в) плоские каркасы; г) пространственный каркас; д) пространственный каркас таврового сечения; е) пространственный каркас двутаврового сечения; ж) гнутая сетка; з) гнутый из сеток пространственный каркас; и) закладные детали

Арматура может быть ненапряженной (обычной) и предварительно напряженной. В последнем случае арматуру натягивают до приложения к бетону эксплуатационных нагрузок, чтобы передать реакцию от натяжения на бетон, сжать его и воспрепятствовать возникновению плохо воспринимаемых этим материалом растягивающих напряжений.

При возведении конструкций, работающих в условиях агрессивных воздействий, применяют неметаллическую высокопрочную, стеклопластиковую арматуру, обладающую противокоррозионными, диэлектрическими и антимагнитными свойствами. Эту арматуру изготавливают из стекловолокна на алюмоборосиликатной основе и из эпоксидных смол.

Проволочную и прядевую арматуру хранят мотками в закрытых сухих складских помещениях, а стержневую, сгруппированную по сортам, диаметру и длине, – под навесами на стеллажах. Арматуру заготовляют в арматурных мастерских. Заготовка арматуры включает процесс ее очистки, правки, резки, гнутья и стыкования.

Стыкование арматуры применяется для увеличения длины стержней в соответствии с проектными размерами, в монтажных узлах при сборке каркасов и изготовлении арматурных сеток, а так же при использовании обрезков арматурной стали.

Рис. 8.6. Соединение арматуры различными способами:

а, б) стыки внахлестку без сварки (а – в растянутой зоне; б – в сжатой зоне); соединения, полученные путем сварки: в) контактно-стыковой; г) контактно-точечной; д) электродуговой с перепуском арматуры; е) электродуговой с накладками; ж) ванным способом

Существуют следующие способы стыковых соединений:

- внахлестку с закреплением вязальной проволокой (ручные стыкования);

- при помощи электросварки.

Стыки внахлестку без сварки допускают для арматуры диаметром не более 16 мм при условии, что в любом сечении железобетонной конструкции должно стыковаться не более 25% стержней. В местах стыкования стержни скручивают вязальной проволокой двойными узлами в 2…3 местах. Для арматуры, размещающейся в растянутой зоне бетона, на концах стержней делают крюки и перепускают их на длину, равную 30…50 диаметрам стержней в зависимости от длины арматуры и вида конструкций. Для сжатой зоны бетона крюки разрешается не делать, а перепуск принимается на длину, равную 20…40 диаметрам стержней.

Стержни холоднотянутой проволоки стыкуют только внахлестку без сварки. Соединения арматурных стержней электросваркой осуществляется несколькими способами:

- контактной сваркой (стыковой и точечной);

- электродуговой сваркой.

Жесткую арматуру также соединяют сваркой.

Качество сварных соединений проверяют осмотром, замером швов шаблоном, обстукиванием и просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами.

В проекте производства работ указывают последовательность установки арматуры в опалубку, способ ее крепления и места сварки. Установку производят после проверки и приемки опалубки. Как правило, арматуру монтируют пространственными каркасами при помощи кранов. В некоторых случаях арматурный каркас собирают непосредственно в опалубочной форме. Тонкостенные конструкции армируют сварными сетками. В процессе бетонирования предусматривается образование защитного слоя бетона для предохранения арматуры от воздействия огня при пожаре и от коррозии. Толщина его составляет 10…30 мм, а в фундаментах 35…70 мм. На дно опалубки устанавливают заранее заготовленные прокладки из отвердевшего цементного раствора по толщине защитного слоя. При изготовлении в них заделывают вязальную проволоку для закрепления устанавливаемого арматурного каркаса. Необходимое расстояние между стержнями или рядами арматурных стержней обеспечивают путем укладки обрезков стальной арматуры.

Приемку смонтированной арматуры оформляют актом на скрытые работы.