Технологическая карта: Возведение монолитных железобетонных стен и перекрытий в крупнощитовой алюминиевой опалубке
Материалы
- Бетонная смесь (международный класс C20/25 - C25/30, подвижность S3-S4 / осадка конуса 100-220 мм)
- Арматурные пространственные и плоские каркасы (стержни диаметром 12-14 мм)
- Арматурные сетки (плоские, тип С-14, С-15, С-16)
- Модульные щиты алюминиевой опалубки (палуба - ламинированная фанера 18 мм)
- Пластиковые фиксаторы защитного слоя бетона (для стен и перекрытий)
- Эмульсионная смазка для обработки палубы опалубочных щитов
- Проволока вязальная (для сборки арматурных каркасов)
Оборудование
- Кран башенный (грузоподъемность 5 т, максимальный вылет стрелы 20 м)
- Автобетононасос с распределительной стрелой (дальность подачи: горизонтально 19 м, вертикально 22 м)
- Автобетоносмеситель (миксер) с геометрическим объемом барабана от 6,1 м³
- Глубинный вибратор электромеханический (длина вибронаконечника 440 мм, масса около 15 кг)
- Бункер поворотный для бетонной смеси (вместимость 1,0 м³, с секторным затвором и боковой выгрузкой)
- Сварочный трансформатор (напряжение питающей сети 220/380 В)
- Компрессор передвижной (номинальная мощность 32 кВт, для подачи сжатого воздуха)
- Красконагнетательный бак пневматический (емкость 20 л, для нанесения смазки на опалубку)
1. Область применения и конструктивные решения
Технологическая карта разработана для возведения монолитных железобетонных конструкций (стены и перекрытия) типовых этажей жилых и общественных зданий. В качестве эталонного аналога принят четырехэтажный блок с габаритами в осях 33,6 x 13,2 м. Каркас здания базируется на монолитных ленточных фундаментах. Проектные толщины конструкций: наружные несущие стены — 500 мм, внутренние стены — 220 мм, междуэтажные перекрытия — 160 мм. Для бетонирования применяется бетонная смесь международных классов C20/25 – C25/30.
Основной технологической оснасткой выступает модульная крупнощитовая опалубка из легких алюминиевых сплавов. Каркас щитов выполнен из экструдированного алюминиевого профиля, палуба — из ламинированной фанеры толщиной 18 мм. Унификация замковых соединений позволяет стыковать элементы с системами ведущих мировых производителей. Опалубка перекрытий состоит из продольных (высотой 160 мм) и поперечных (140 мм) распределительных балок, опорных рам шириной 1,2 м, телескопических стоек с винтовыми домкратами и унивилок.
Работы производятся в летний период при положительных температурах в односменном режиме. При снижении среднесуточной температуры ниже +5°C процесс подлежит корректировке с внедрением методов зимнего бетонирования (электропрогрев, применение противоморозных добавок, укрытие термоматами) согласно применимым нормативным требованиям к выполнению бетонных работ (аналог EN 13670).
- Анализ проектной документации и проверка габаритов здания (в осях 33,6 x 13,2 м).
- Утверждение спецификаций на алюминиевые модульные щиты, элементы крепления (подкосы, замки, тяжи) и фанерную палубу (18 мм).
- Планирование графика поставки бетонной смеси (рекомендуемый класс C25/30) и арматурного проката на стройплощадку.
2. Подготовительные работы и складирование
До начала основного монтажа на захватке необходимо завершить комплекс организационно-технических мероприятий. Производится геодезическая разбивка осей с выносом отметок стен на перекрытие. Поверхность основания нивелируется, очищается от строительного мусора и цементного молочка. Контур установки щитов размечается несмываемой краской с нанесением рисок, фиксирующих рабочее положение опалубки.
Комплекты опалубки поставляются на строительную площадку в состоянии, полностью пригодном к эксплуатации, без необходимости доработки. Элементы размещаются в зоне действия башенного крана (грузоподъемностью от 5 т, с вылетом стрелы не менее 20 м). Хранение осуществляется на выровненных площадках под навесом для исключения атмосферной коррозии и порчи фанеры.
Щиты складируются в штабеля высотой не более 1,0–1,2 м с обязательным использованием деревянных прокладок между ярусами. Мелкие комплектующие (эксцентриковые замки, гайки, шайбы, кронштейны) хранятся рассортированными по типоразмерам в инвентарных металлических или деревянных ящиках. Опалубочная система должна быть обработана специализированной эмульсионной смазкой перед каждой установкой.
- Очистка поверхности ранее забетонированного перекрытия от мусора и цементного молочка.
- Геодезическая разбивка осей с нанесением рисок несмываемой краской под контуры будущих стен.
- Приемка и сортировка элементов опалубки: штабелирование щитов на деревянных прокладках (высота штабеля до 1,2 м).
3. Опалубочные работы
Монтаж крупнощитовой опалубки стартует с укладки по контуру конструкции маячных (направляющих) реек. Внутренняя грань рейки строго совмещается с наружной гранью будущей монолитной стены. После выверки реек башенным краном подаются линейные (габаритами до 3,0x2,4 м) и угловые щиты. Соединение смежных элементов осуществляется эксцентриковыми замками по наружной поверхности профиля, обеспечивающими плотный стык и жесткость конструкции.
Возведение опалубки стен выполняется в два этапа: первоначально на всю высоту этажа монтируется наружная сторона стены. После установки, вязки и комиссионной приемки арматурных каркасов, монтируется ответная (внутренняя) часть опалубки с установкой стяжных винтов и защитных ПВХ-трубок. Щиты верхнего яруса монтируются с применением многоэтажных подмостей. Регулировка вертикальности производится винтовыми подкосами.
Опалубка перекрытий собирается из несущих рам (ширина 1,2 м), телескопических стоек с крестовинами, на которые укладываются продольные балки (h=160 мм) и поперечные (h=140 мм). Поверх балочной клетки настилается ламинированная фанера. Демонтаж систем разрешается исключительно после достижения бетоном нормативной распалубочной прочности. Отрыв щитов от бетонной поверхности осуществляется с помощью интегрированных винтовых домкратов; использование крановой техники для срыва опалубки категорически запрещено.
- Монтаж направляющих маячных реек по контуру бетонируемой конструкции.
- Установка щитов опалубки одной стороны стены на всю высоту этажа и их фиксация подкосами.
- Установка ответной части опалубки после монтажа арматуры, скрепление щитов стяжными тяжами.
- Сборка опалубки перекрытий: установка опорных рам, раскладка балок (160 мм и 140 мм) и настил фанеры.
- Демонтаж с использованием винтовых домкратов для аккуратного отрыва щита от бетона.
4. Арматурные работы
Арматурные изделия (плоские и пространственные каркасы, сетки С-14...С-16, отдельные стержни диаметром 12-14 мм) подаются в зону монтажа башенным краном. Элементы массой до 50 кг могут монтироваться вручную. Пространственные каркасы транспортируются с временными деревянными распорками во избежание деформаций. Сборка укрупненных узлов производится кондукторами.
До установки каркасов на поверхности опалубки мелом наносится разметка с шагом стержней. Для временной фиксации арматуры в вертикальном положении применяются струбцины. Обеспечение проектного защитного слоя бетона (расстояние между арматурой и палубой) достигается за счет установки пластиковых фиксаторов с шагом 1,0–1,2 м для вертикальных конструкций и 0,8–1,0 м для плит перекрытий.
Стыкование вертикальных и горизонтальных элементов рабочих каркасов выполняется преимущественно вязкой или дуговой сваркой (с соблюдением требований стандарта ISO 17660). Законченный арматурный каркас подлежит обязательному инструментальному контролю (проверка диаметров, шага, геометрии) с составлением акта освидетельствования скрытых работ до начала заливки бетона.
- Очистка стержней от ржавчины и грязи; проверка соответствия диаметров (12-14 мм) и классов арматуры проекту.
- Разметка мелом на смонтированной стороне опалубки шага установки арматурных сеток и каркасов.
- Монтаж арматурных элементов с использованием струбцин для временной фиксации и сварки/вязки стыков.
- Установка пластиковых фиксаторов для формирования защитного слоя (шаг 1-1,2 м для стен, 0,8-1,0 м для перекрытий).
5. Укладка и уплотнение бетонной смеси
Доставка товарного бетона на объект производится автобетоносмесителями с объемом барабана от 6,1 м³. Подача смеси в конструкцию реализуется двумя методами: либо автобетононасосом (дальность подачи по горизонтали 19 м, по вертикали 22 м), либо башенным краном в поворотных бадьях (бункерах) вместимостью 1,0 м³ с секторным затвором. Для бетононасоса требуется бетонная смесь с осадкой конуса (подвижностью) 100–220 мм (класс S3-S4 по стандарту EN 206/ISO 22966), чтобы избежать расслоения и закупорки бетоновода.
Бетонирование стен ведется участками между технологическими или дверными проемами. Смесь укладывается горизонтальными слоями толщиной 30–40 см. Интервал между укладкой смежных слоев должен составлять от 40 минут до 2 часов (до начала схватывания предыдущего слоя). Уплотнение производится глубинными вибраторами с длиной наконечника 440 мм. Вибратор должен проникать в ранее уложенный слой на 5–10 см для обеспечения монолитности шва. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия.
Завершение вибрирования на одной позиции определяется прекращением оседания смеси и появлением цементного молочка на поверхности. Касание вибробулавой арматуры и щитов опалубки не допускается во избежание смещения каркаса и повреждения фанеры. В углах конструкции требуется дополнительное штыкование. Хождение по забетонированным перекрытиям разрешено только после достижения бетоном прочности на сжатие не менее 1,5 МПа (15 кгс/см²).
- Проверка работоспособности оборудования (бетононасоса, крана, глубинных вибраторов) и приемка скрытых работ.
- Подача бетонной смеси (подвижность 100-220 мм) и ее послойная укладка толщиной 30-40 см.
- Уплотнение бетона глубинными вибраторами с погружением наконечника на 5-10 см в нижний слой.
- Извлечение вибратора в медленном темпе (без выключения двигателя) для заполнения пустоты.
- Обеспечение влажностного ухода за свежеуложенным бетоном и защита от механических повреждений.
6. Контроль качества и допуски
Комплексный операционный контроль осуществляется на каждом этапе производства работ. До бетонирования проверяется смещение осей опалубки — допуск составляет не более 8 мм. Отклонение плоскости смонтированной опалубки стен от вертикали на всю высоту этажа не должно превышать 20 мм. Инструментальная база контроля включает штангенциркули, строительные уровни, нивелиры и теодолиты.
Допуски при армировании жестко регламентированы: смещение арматурных стержней не должно превышать 1/5 наибольшего диаметра монтируемого стержня. Для защитного слоя бетона: при проектной толщине более 15 мм допускается отклонение ±15 мм (если иное не установлено локальными строительными нормами), при толщине 15 мм и менее — строго ±3 мм. Отклонение осей вертикальных каркасов ограничивается 5 мм.
Качество бетонной смеси контролируется строительной лабораторией. При приемке на объекте замеряется подвижность с использованием конуса (осадка 100–220 мм) и температура смеси. В процессе бетонирования ведется визуальный контроль уплотнения (по прекращению выхода пузырьков воздуха). Обязателен отбор проб-кубов для лабораторных испытаний на прочность при сжатии в возрасте 7 и 28 суток.
- Инструментальная проверка отклонений опалубки стен от вертикали (допуск 20 мм).
- Контроль защитного слоя бетона измерительной линейкой (допуск ±3 мм для слоя ≤ 15 мм).
- Проведение теста на осадку конуса каждой партии бетона перед перекачкой бетононасосом.
- Отбор контрольных бетонных образцов (кубов) для прессовых испытаний на сжатие.
7. Организация труда и состав звеньев
Эффективность процесса обеспечивается четким разделением труда и соблюдением квалификационных требований. Работы по монтажу и демонтажу опалубки выполняет специализированное звено из четырех человек: один монтажник 4-го разряда, один 3-го разряда и двое стропальщиков-такелажников 2-го разряда. Данное звено отвечает за установку щитов, их рихтовку, крепление и последующий демонтаж с очисткой.
Арматурные работы поручаются звену из шести человек: одному арматурщику 6-го разряда (звеньевому), четырем арматурщикам 5-го разряда и одному электросварщику. Высокая квалификация требуется из-за необходимости точной пространственной фиксации сложных узлов и выполнения ответственных сварных соединений.
Бетонные работы выполняются в зависимости от метода подачи. При использовании башенного крана и поворотных бадей требуется звено из пяти бетонщиков для приема, распределения и виброуплотнения смеси. При подаче автобетононасосом звено оптимизируется до трех человек: оператор бетононасоса, помощник оператора (управляющий хоботом распределительной стрелы) и один бетонщик, работающий с глубинным вибратором.
- Инструктаж звеньев по технике безопасности перед началом смены (с выдачей нарядов-допусков на высотные работы).
- Распределение задач: монтажникам — строповка и юстировка щитов; арматурщикам — вязка сеток; бетонщикам — прием и уплотнение смеси.
- Обеспечение рабочих СИЗ: защитными касками, монтажными поясами, резиновыми перчатками и сапогами (для бетонщиков).