CC BY
24УДК 69.057
А.Ю. Урасова
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА СТЕН В НЕСЪЕМНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОПАЛУБКЕ
В статье рассматриваются параметры организационно-технологического проектирования при устройстве сборно-монолитных стен в несъемной железобетонной опалубке. Представлена последовательность выполнения работ, определены нормы времени и составы звеньев. Обозначены достоинства и недостатки данной сборно-монолитной системы.
Ключевые слова: сборно-монолитные системы, несъемная железобетонная опалубка.
Строительство представляет собой сложную систему, параметры которой зависят от большого количества факторов и постоянно изменяются во времени. Успешная реализация строительного проекта заключается в выполнении необходимых объемов работ, завершении строительства в срок и получении качественной строительной продукции.
Начиная с 90-х годов прошлого века в отечественном гражданском домостроении, активно используются следующие сборно-монолитные строительные системы: «РЕКОН» («Чебоксарская серия»), «УДС» (Универсальная домостроительная система), «АРКОС» («Белорусская серия»), «КУБ» (Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса), несъемная железобетонная опалубка стен и перекрытий с пространственным арматурным каркасом «Филигран». Сборно-монолитные системы являются рациональным решением при возведении зданий, т.к. позволяют повысить скорость возведения каркаса за счет сокращения объемов арматурных и бетонных работ на строительной площадке, а также обеспечивают надежность и долговечность несущих конструкций в виду их заводского изготовления [3].
Анализ строительных площадок г. Екатеринбурга показал, что в настоящее время строительная система «Филигран», разработанная в Германии, успешно применяется при строительстве гражданских зданий. Система «Филигран» представляет собой несъемную железобетонную опалубку стен и перекрытий. Элемент несъемной опалубки стен представляет собой железобетонное изделие, состоящее из двух тонкостенных плоских плит, соединенных арматурным пространственным каркасом, нижний и верхний пояса которого расположены в бетоне плит, а также арматурных стержней, каркасов и сеток, располагаемых в пределах бетона плит. Несъемная железобетонная опалубка перекрытия представляет собой изделие, состоящее из тонкостенной плоской плиты с арматурным пространственным каркасом, нижний пояс которого расположен в теле плиты, а верхний выступает за его пределы, а также арматурных стержней, каркасов и сеток, располагаемых в пределах бетона плит [1].
В процессе организационно-технологического проектирования при возведении зданий с использованием данной строительной системы возникает проблема определения трудоемкости и продолжительности выполнения строительных работ, а также состава рабочих бригад. Целью организационно-технологического проектирования является разработка таких оптимальных технологических решений и организационных условий, которые обеспечат рациональное, стабильное и ритмичное выполнение проектируемых строительных процессов в намеченные сроки, с минимальным расходом ресурсов и обеспечением требуемого уровня качества. Анализ действующих нормативов показал, что необходимые данные для достижения этих целей отсутствуют. Таким образом, целью исследования является определение норм времени на выполнение отдельных процессов по возведению сборно-монолитных стен и перекрытий в несъемной железобетонной опалубке, а также подбор оптимального численно-квалификационного состава бригады.
В Свердловской области возводит здания и элементы зданий по строительной системе «Филигран» только одна строительная организация, в которой также налажена и технологическая линия по
© Урасова А.Ю., 2018.
Научный руководитель: Бернгардт Константин Викторович - старший преподаватель кафедры «Промышленное, гражданское строительство и экспертиза недвижимости» Института Строительства и Архитектуры, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия.
производству конструкций несъемной опалубки стен и перекрытий. Анализ построенных зданий показал, что в многоэтажных жилых домах в несъемной железобетонной опалубке возводятся стены лестнич-но - лифтовых узлов (ЛЛУ) и наружные ограждения подвалов. При возведении несущих конструкций 23-этажных зданий общественного назначения используется несъемная опалубка и стен и перекрытий.
В ходе исследования было произведено детальное изучение технологии устройства сборно-монолитных стен в несъемной опалубке «Филигран», определены технологические параметры процессов монтажа, произведен хронометраж для определения норм времени на выполнение работ.
Рассмотрим исследуемые параметры на примере ЛЛУ 20-ти этажной секции жилого комплекса.
На типовом этаже стены ЛЛУ образованы из 15-ти стеновых элементов несъемной опалубки. Общая толщина сборно-монолитных стен составляет 220 мм, толщина плоских плит 60 мм, монолитного сердечника - 100 мм. Объем сборных железобетонных элементов на один этаж - 8,98 м3, погонная длина стен - 35,595 м. п. Объем монолитного бетона на один этаж - 8,5 м3. Общее количество стыковочных каркасов, устанавливаемых на площадке в процессе бетонирования сборно-монолитных стен типового этажа - 196 шт., общая масса - 253,32 кг.
Устройство сборно-монолитных стен в несъемной железобетонной опалубке состоит из следующих процессов: разметка и устройство деревянных маяков; строповка и подача стенового элемента на этаж; монтаж стенового элемента и закрепление подкосами; послойное бетонирование стеновых элементов с уплотнением бетонной смеси; армирование стыковочными каркасами; бетонирование верхнего слоя; демонтаж подкосов [2].
Работы по монтажу ЛЛУ на этажах секции проводились звеньями с различным численно-квалификационным составом. График зависимости продолжительности монтажа стенового элемента от численно-квалификационного состава звеньев представлен на рис. 2.
По результатам наблюдений можно сделать следующие выводы:
•продолжительность монтажа стеновых элементов не зависит от их формы и наличия в них проемов;
•продолжительность монтажа определяется габаритным размером стенового элемента и его весом, чем крупнее и тяжелее элемент, тем больше времени и усилий требуется монтажникам для его установки и выверки в проектное положение;
•с увеличением числа монтажников в звене общая продолжительность монтажа стеновых панелей не уменьшается;
•наиболее оптимальным звеном для монтажа стеновых элементов несъемной опалубки являются 4 монтажника: 3 разряда (р.) - 2 чел.; 4р. - 1 чел., 5 р. - 1 чел.
Бетонирование монолитного сердечника сборно-монолитных стен производится послойно в 3 этапа. Укладка бетонной смеси I слоя производится на высоту 500 мм на всем протяжении бетонируемой захватки (см. рис. 3). Дальнейшее бетонирование стены по высоте допускается только после выхода цементного молока в технологический зазор между элементом стены и перекрытием. Далее бетонируется II и III слой (высота слоев 700 мм) на высоту 1900 мм от монтажного горизонта плиты перекрытия. Затем производится укладка бетонной смеси IV слоя, при этом верх бетона должен быть на 100 мм ниже отметки низа плиты перекрытия. После IV слоя бетонирования в уплотненный незатвердевший бетон монолитного сердечника устанавливаются вертикальные стыковочные каркасы с шагом 200 мм. Бетонирование сборно-монолитных стен ЛЛУ осуществляется методом кран - бадья мелкофракционной бетонной смесью. Уплотнение бетонной смеси производится послойно глубинным вибратором.
Время монтажа, мин.
17
4 монтажника (3р.-2 чел., 4р.-1 чел., 5р.-1 чел.)
5 монтажников (3р.-2 чел., 4р.-2 чел., 5р.-1 чел.)
10
3 монтажника
9--(4р.-2 чел., 5р.-1
чел.)
8
до 7 м2 до 10 м2 более 10 м2
Рис. 2. График зависимости продолжительности монтажа стенового элемента от численно-квалификационного состава звеньев
Результатом исследования является подбор оптимального численно-квалификационного состава звеньев и бригады, а также определение нормы времени на устройство сборно-монолитной стены в несъемной железобетонной опалубке «Филигран». Итоговые результаты сформированы и представлены в таблице 1.
Опытным путем установлено, что возведение стен в несъемной железобетонной опалубке происходит значительно быстрее, чем с использованием инвентарной опалубки. Кроме того, визуальный осмотр железобетонных конструкций показал, что поверхность монолитных стен, возведенных в инвентарной опалубке, имеет наплывы бетона, раковины и сколы, тогда как стены в сборно-монолитной опалубке, изготовленной в заводских условиях, имеют ровную, гладкую поверхность без наплывов и пор.
Таблица 1
Параметры устройства сборно-монолитных стен в несъемной железобетонной опалубке_
№ п.п. Процесс Ед. изм. Площадь стеновых панелей чел.-час. Состав звена Инвентарь и оснастка для звена Состав работ
1 Монтаж стеновых элементов 1 стеновой элемент до 7 м2 0,65 Монтажники: 3р.- 2 чел., 4 р.- 1 чел., 5р. -1 чел. Перфоратор - 1 шт., монтажный лом - 2 шт., уровень -2 шт., монтажный пистолет -1 шт., пистолет для монтажной пены -2 шт., лестница приставная - 1 шт. 1.Разметка и устройство деревянных маяков. 2.Монтаж стенового элемента на стыковочные каркасы. 3.Выверка и временное закрепление подкосами. 4.Заполнение вертикальных швов монтажной пеной.
до 10 м2 0,78
более 10 м2 1,01
2 Бетонирование стеновых элементов 1 м3 бетонной смеси - 0,33 Бетонщики: 3р.-1 чел., 2 р.- 2 чел. Глубинный вибратор - 1 шт., фанерный лист - 1 шт. 1.Послойная укладка бетонной смеси в стеновой элемент. 2.Послойное уплотнение смеси глубинным вибратором.
3 Армирование стеновых элементов 1 т каркасов - 4,58 Бетонщики 2 р.- 2 чел. Рулетка - 2 шт. 1 .Установка каркасов в монолитный сердечник стенового элемента. 2.Выверка установленных каркасов.
4 Демонтаж подкосов 1 шт. - 0,06 Монтажники: 3р.- 2 чел. Монтажный лом - 2шт. Демонтаж подкосов
Рис. 3. Схема послойного бетонирования стеновых элементов в несъемной железобетонной опалубке
Отсутствие данных дефектов значительно сокращает затраты на отделочные работы и не приводит к снижению долговечности конструкции.
Таким образом, к преимуществам строительной системы «Филигран» можно отнести:
- производство конструктивных элементов несъемной опалубки в заводских условиях, что обеспечивает надежность и долговечность конструктивных элементов, а также высокое качество их лицевых поверхностей;
- высокая технологичность монтажа сборных элементов;
- сокращение объема «мокрых» процессов и арматурных работ на строительной площадке;
- значительное сокращение трудоемкости работ на строительной площадке.
Так же следует отметить некоторые недостатки и перспективные направления в области исследования для повышения объемов использования данной сборно-монолитной системы:
- неоднородное сцепление сборных элементов несъемной опалубки с монолитным сердечником;
- трудоемкость заполнения узкого пространства между стеновыми элементами бетонной смесью;
- низкая технологическая надежность контроля прочности монолитного бетона неразрушающими методами;
- высокая стоимость изготовления сборных элементов несъемной опалубки стен и перекрытий.
Библиографический список
1.СТО НОСТРОЙ 2.6.15-2011. Конструкции сборно-монолитные железобетонные. Элементы сборные железобетонные стен и перекрытий с пространственным арматурным каркасом. Технические условия. - М.: НИИЖБ, издательство «БСТ», 2011 - 45 с.
2.СТО НОСТРОЙ 2.7.16-2011. Конструкции сборно-монолитные железобетонные. Стены и перекрытия с пространственным арматурным каркасом. Правила выполнения, приемки и контроля монтажных, арматурных и бетонных работ. - М.: НИИЖБ, издательство «БСТ», 2012 - 67 с.
3.Мордич А. И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12...25 этажей) для условий строительства в Москве и городах московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требованиям. Отчет о научно-исследовательской работе /А. И. Мордич. - НИЭП УП «Институт БелНИИС». - Минск, 2002. - 117 с.
УРАСОВА АЛЕНА ЮРЬЕВНА - магистрант, Института Строительства и Архитектуры, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия.
