Монолитные железобетонные здания

До конца XX в. в России для возведения жилых, общественных, производственных зданий и многих инженерных сооружений активно внедрялись сборные железобетонные конструкции индустриального изготовления. Монолитный железобетон применялся для строительства гидротехнических сооружений, градирен (см. параграф 11.1), башен, куполов (см. параграф 8.3), элеваторов, фундаментов под промышленное оборудование и при возведении ряда уникальных сооружений. Долгое время монолитное домостроение у нас в стране почти не развивалось. Строительство по гем технологиям, которыми располагали наши строители, было значительно более медленным, дорогим и трудоемким, нежели собирание домов из панелей, несмотря на то что принцип монолитного строительства в России применяли с начала XX в.

В настоящее время в США, Англии, Франции, Турции объем строительства зданий из монолитного бетона составляет 60–80% общего объема строительства, так как сборные конструкции здесь до́роги и поэтому строительные фирмы их применяют редко, отдавая предпочтение возведению зданий из монолита. Россия значительно отстает по этому показателю. По разным оценкам, монолитное домостроение в России пока составляет 15–20%, но наряду со сборным домостроением начал активно внедряться метод монолитного домостроения, который позволяет изготавливать стены, перекрытия, колонны, лестничные марши и другие строительные конструкции непосредственно на строительной площадке. Как уже отмечалось в параграфе 6.4, эффективность применения монолитных бетонных конструкций достигается индустриальными методами изготовления опалубок и арматурных каркасов, а также меха

Крупнопанельное пятиэтажное здание 1956–1972 гг. постройки

Рис. 6.37. Крупнопанельное пятиэтажное здание 1956–1972 гг. постройки

низацией процессов доставки бетонной смеси с завода и подачи ее на место укладки. Применение современных опалубочных систем полной заводской готовности позволяет повышать технологичность возведения зданий и значительно сокращает сроки их строительства.

Некоторые специалисты к недостаткам монолитного домостроения относят то, что процесс производства монолитных конструкций переносится на строительную площадку. Создаются определенные трудности по устройству монолитных элементов на открытом воздухе, осложненные климатическими условиями района. Другие же считают процесс производства монолитных конструкций на строительной площадке достоинством, так как при этом не требуется предварительное строительство дорогостоящих домостроительных комбинатов и заводов железобетонных изделий, не надо оплачивать транспортные услуги по доставке сборных конструкций на строительную площадку. При изготовлении сборных конструкций закладываются допуски на всех технологических этапах, которые приводят к дополнительным трудозатратам при отделке стыков. В настоящее время современные материалы и методы производства позволяют вести работы круглый год, так как при отрицательных температурах используют специальные составы бетона, способы подачи, укладки и выдержки. Технико-экономический анализ показывает, что в ряде случаев монолитный железобетон более эффективен по суммарной трудоемкости и приведенным затратам, кроме того, монолитные здания легче кирпичных на 15–20%. Суммируя высказывания специалистов, можно сделать вывод, что в ближайшем будущем основными направлениями совершенствования монолитного домостроения будут являться:

  • • минимизация и техническое оснащение ручных процессов;
  • • применение индустриальных технологичных опалубок;
  • • внедрение специализированных высокопроизводительных машин, механизмов и оборудования (бетоносмесительные и бетононасосные установки);
  • • широкая химизация технологии бетонирования и использование эффективных строительных материалов;
  • • интенсификация монолитных процессов и увеличение мощностей средств ведения бетонных работ;
  • • разработка эффективных способов зимнего бетонирования;
  • • подготовка высококвалифицированных кадров бетонщиков.

Монолитными называются здания, в которых основные несущие конструкции выполнены из монолитного бетона. Сборными могут быть ограждающие конструкции, лестничные марши, перегородки и т.п., причем доля монолитности должна составлять не менее 70% общего объема конструктивных элементов здания. Сборномонолитными называются здания, в которых часть конструкций выполнена в монолите, а другая – в сборном варианте, и доля монолитности находится в пределах от 30 до 70% общего объема конструктивных элементов.

В зависимости от типа вертикальных несущих элементов (колонны и стены) конструктивные системы монолитного железобетонного здания разделяют на колонные, где основным несущим вертикальным элементом являются колонны, стеновые, где основным несущим элементом являются стены, и колонно-стеновые, или смешанные, где вертикальными несущими элементами являются и колонны, и стены. Конструктивная система здания представляет собой совокупность взаимосвязанных несущих конструктивных элементов, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств.

Выделяют два основных конструктивно-технологических типа бескаркасных монолитных зданий, возводимых в съемных (переставных) опалубках. В зданиях первого типа на первом этапе по- этажно возводят внутренние и наружные несущие стены, на втором этапе устраивают перекрытия. Внутренние стены таких зданий всегда монолитные однослойные, наружные – монолитные или сборно-монолитные. Для возведения стен в этом случае применяется крупнощитовая или блочная опалубка. В зданиях второго типа на первом этапе одновременно либо последовательно возводят несущие стены и перекрытия из монолитного бетона. Наружные стены возводят на втором этапе. Вполне возможно совместить достоинства кирпичных зданий с достоинствами домов монолитных (рис. 6.38). При одновременном возведении стен и перекрытий применяется объемно-переставная (туннельная) опалубка. Она дает возможность получать целые блоки квартир и возводить одновременно любые по высоте внутренние стены и перекрытия любой длины и ширины. После остается только построить наружные стены.

Строительство здания с монолитными внутренними стенами, монолитными перекрытиями и самонесущими стенами из пенобетонных блоков, облицованных керамическим кирпичом. Московская обл., г. Дмитров

Рис. 6.38. Строительство здания с монолитными внутренними стенами, монолитными перекрытиями и самонесущими стенами из пенобетонных блоков, облицованных керамическим кирпичом. Московская обл., г. Дмитров

Внутренние стены проектируются однослойными монолитными преимущественно из тяжелого бетона. Толщина стен принимается по результатам расчета на силовые воздействия и должна отвечать требованиям звукоизоляции. Минимальная толщина межквартирных стен назначается 160 мм. Наружные стены могут выполняться однослойными монолитными из ячеистого бетона с плотностью до 900 кг/м3 при обязательном устройстве наружного защитного слоя. Широко применяется трехслойная ограждающая конструкция, состоящая из ячеистого бетона толщиной 0,4 м, теплоизоляционного материала пенополистирола толщиной 0,1 м и облицовочной кирпичной кладки толщиной 0,125 м или из внутренней кирпичной кладки толщиной 0,25 м, теплоизоляционного материала из минераловатной плиты толщиной 0,1 м и облицовочной кирпичной кладки толщиной 0,125 м.

Процесс монолитного строительства состоит из нескольких основных этапов: приготовление и доставка бетона, подготовка опалубки, вязка или сварка арматуры, собственно укладка бетона, разборка опалубки и перестановка ее на новое место. Процесс этот особенно упрощается, если есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на стройплощадке (рис. 6.39).

Считается, что прутья арматуры желательно связывать между собой отожженной проволокой, так как металл сварного шва плохо реагирует с жидким бетонным раствором.

Однако при применении в монолитных конструкциях сварных сеток и сварных пространственных каркасов резко уменьшается количество ручного труда.

На заре монолитного строительства опалубка была, как правило, одноразовой. Ее сколачивали из необструганных досок, заливали в нее бетонный раствор, а затем доски отрывали от затвердевшей монолитной стены. Позже стали сколачивать дощатые щиты, которых хватало на несколько раз (см. рис. 5.13). Теперь на рынке в широком ассортименте представлены различные типы опалубок, в том числе многофункциональные конструкции.

Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям:

  • • по области применения: для стен, для перекрытий, для колонн, туннельная опалубка односторонняя;
  • • по конструктивным особенностям: рамные, балочные;
  • • по способу установки: стационарная, самоподъемная, подъемно-переставная, подъемная;
  • • по способу извлечения из застывшего монолита: вертикально или горизонтально извлекаемая, тоннельная, скользящая и др.;

Мобильный бетонный завод серии RBM итальянской компании Piccini

Рис. 6.39. Мобильный бетонный завод серии RBM итальянской компании Piccini

Крупнощитовая опалубка

Рис. 6.40. Крупнощитовая опалубка

  • • по размерам: мелко- и крупно- щитовая (рис. 6.40) опалубка;
  • • по применяемым материалам: сталь, алюминий, древесина, композитные материалы. Для создания декоративных поверхностей применяют серийно выпускаемые вкладыши из полимерных материалов, закрепляемые на внутренней стороне щитов.

Пластиковая многофункциональная опалубка имеет ряд преимуществ, поскольку одни и те же конструктивные элементы опалубки годятся для заливки стен, колонн, межэтажных перекрытий, балок и других несущих опор и конструкций здания. Из модулей этой опалубки можно довольно быстро собрать и надежно скрепить любую форму. Отдельные модули опалубки можно соединить так, чтобы внутри оставались полости. В них устанавливают арматуру и заливают бетонный раствор. Когда бетон достигнет требуемой прочности, опалубку снимают и устанавливают для сооружения следующей стены, колонны или перекрытия. Интересна кессонная пластиковая опалубка, позволяющая создавать сопряженные поверхности потолочных сводов.

Не менее распространена металлическая опалубка. В частности, опалубочные щиты изготавливают из алюминиевого профиля и стальных комплектующих. Наладить производство металлической опалубки проще, чем пластиковой, поэтому металлическая опалубка широко представлена на отечественном рынке (см. рис. 6.40). В среднем она стоит дешевле пластиковой.

При возведении монолитных малоэтажных зданий иногда используют несъемную опалубку, которую сооружают из теплоизоляционных материалов, например пенополистирольных блоков или плит, автоматически обеспечивая хорошую теплоизоляцию. Блок представляет собой две плиты, соединенные специальными стяжками (рис. 6.41, 6.42). К плюсам этого тина зданий можно отнести скорость строительства объекта, ведь опалубку не надо снимать. Однако требуется внутренняя и наружная жесткая отделка здания, так как в противном случае на стенах будут появляться вмятины. Отделку стен крепят клеевым соединением с пенополистиролом или вводят в тело бетона механическое крепление. Расположение теплоизоляционных материалов с внутренней стороны стен по гигиеническим соображениям нежелательно для жилых помещений. Используют и другие виды несъемной опалубки, например пустотелые бетонные блоки. Такая опалубка вполне пригодна для строительства многоэтажных зданий. Для придания надежности конструкции в пустотные бетонные блоки закладывают арматуру. Есть свои преимущества в использовании несъемной опалубки из дре-

Твердение бетона и несъемной опалубке из пенополистирольных блоков

Рис. 6.41. Твердение бетона и несъемной опалубке из пенополистирольных блоков

Несъемная полистирольная опалубка для устройства правых углов по технологии фирмы

Рис. 6.42. Несъемная полистирольная опалубка для устройства правых углов по технологии фирмы "Радомир"

весно-стружечных и цементно-стружечных плит. Главное ее достоинство – возможность обеспечить серийный выпуск плит в заводских условиях. Монолитные дома с древесно-стружечной или цементно-стружечной опалубкой желательно утеплять, поскольку древесные плиты не являются теплоизоляционными материалами. Древесно-стружечные плиты опалубки, находящиеся с внутренней стороны здания, не нуждаются в дополнительной обработке, так как поверхность панели полностью подготовлена для покраски или оклеивания обоями.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >