Новая технология строительства

Новая технология строительства, основанная на инновационном предложении ускоренного процесса возведения современных многоэтажных зданий жилищного, административного и общественного назначения, подтверждена патентом [3].

В качестве оригинального конструктивного решения авторы предлагают применить сборные железобетонные крупноразмерные пространственные конструкции с изменяющейся геометрией для транспортировки. Оригинальность объемных конструкций заключается в их многофункциональности, т. е. пространственные конструкции совмещают функции ограждающих и несущих конструкций с несъемной опалубкой монолитного перекрытия.

Сборная железобетонная крупноразмерная пространственная конструкция изготавливается на заводе и собирается из нескольких плоских элементов. На Рис. 1 в качестве примера приводится схема транспортировки пространственной конструкции, состоящей из трех плоских элементов (3)+(2)+(3).

1- транспортное средство; 2 — сборная железобетонная стеновая панель; 3- сборная железобетонная тонкостенная несъемная опалубка для монолитного перекрытия; 3.1 — сборная железобетонная опалубка, см. (3) в опущенном положении; 4- временный опорный и соединительный, монтажный элемент; 5 -линии габарита транспортного средства; 6 — стенд, удерживающий стеновую панель в вертикальном положении.

Рис. 1. Схема транспортировки пространственной конструкции.

Соединение элементов опалубки (3) и стеновой панели (2) выполняется с помощью монтажного элемента (4). Это шарнирное соединение обеспечивает поворот опалубки (3) относительно стеновой панели (2). На автомобильной платформе закрепляется удерживающий стенд (6). В стенд (6) заводится вертикальный элемент пространственной конструкции, в данном случае, это стеновая панель (2). Таким образом, обеспечивается устойчивость пространственного элемента на платформе транспортного средства.

Непосредственно перед транспортировкой выполняется изменение геометрии, т. е. опускаются поворотом элементы опалубки (3) в положение (3.1). При этом элементы пространственной конструкции не выходят за габарит автомобиля. На Рис. 1 габарит автомобиля обозначен пунктирными линиями (5). В таком виде пространственный элемент транспортируется от завода-изготовителя к месту строительства. На строительной площадке геометрия пространственного элемента восстанавливается, т. е. элементы опалубки поднимаются поворотом из положения (3.1) в горизонтальное положение (3). При этом элементы опалубки (3) фиксируются в горизонтальном положении посредством монтажных элементов (4). Изменение геометрии может выполняться с помощью подъемно — монтажного оборудования, непосредственно на автомобильной платформе.

Следующий этап, предусматривает подъем и монтаж пространственных элементов в проектное положение. Эта монтажная операция может выполняться «с колес», после восстановления геометрии. На Рис. 2 показан процесс монтажа трех пространственных конструкций.

1- сборная железобетонная стеновая панель, наружная; 2 — сборная железобетонная стеновая панель, внутренняя. 3-сборная железобетонная ребристая тонкостенная несъемная опалубка для монолитного перекрытия; 4 — временный опорный и соединительный монтажный элемент; 5- фундаменты; 6- перекрытие по технологии монолитного или сборного строительства; 7- временная опора для сборной железобетонной несъемной опалубки (3); 8-подкос для временного закрепления стеновых панелей на монтаже; 9-перекрытие монолитное по несъемной сборной железобетонной опалубке (3).

Рис. 2. Схема монтажа пространственных конструкций.

Пространственные конструкции собираются на заводе — изготовителе из плоских элементов.

• · Внутренняя пространственная конструкция. Отправочная марка (3)+(2)+(3) собирается из трех плоских элементов: панель опалубки (3), стеновая панель (2), панель опалубки (3).
• · Наружная пространственная конструкция. Отправочная марка (3)+(1) собирается из двух плоских элементов: панель опалубки (3), стеновая панель (1).

В отличие от плоских конструкций, за одну монтажную операцию пространственной конструкции выполняется одновременная установка сразу двух элементов, т. е. стеновая панель (1) или (2) и опалубка (3) для монолитного перекрытия устанавливаются одновременно. При этом объемные конструкции одновременно являются:

• · несущей конструкцией,
• · ограждающей конструкцией,
• · опалубкой для монолитного железобетонного перекрытия; опалубка несъемная, и в дальнейшем становится частью монолитного железобетонного перекрытия

Стеновые панели (1) и (2) пространственных конструкций (3)+(1) и (3)+(2)+(3) на монтаже раскрепляются от опрокидывания при помощи временных крепежных подкосов (8). Конструкция стеновых панелей предусматривает специальные монтажные стыковочные опоры по верху и низу панелей для обеспечения точной стыковки нижних и верхних стеновых панелей. Установка верхних стеновых панелей на стыковочные опоры нижних стеновых панелей выполняется после заливки бетона монолитного перекрытия. По этой причине верхние стыковочные опоры возвышаются над уровнем бетона монолитного перекрытия.

Панели сборной железобетонной опалубки (3) прибывают на строительную площадку в составе отправочной марки пространственных конструкций (3)+(1) и (3)+(2)+(3). На монтаже пространственных конструкций в средней части пролета перекрытия, панели опалубки (3) опираются на временную стальную опорную конструкцию (7).

На Рис. 3 показана схема опоры панелей опалубки (3) на временную опорную конструкцию (7).

В середине пролета на временной опоре (7) опалубка монолитного перекрытия (3) стыкуется с встречной опалубкой (3). В результате между опорными стеновыми панелями образуется сплошной опалубочный настил из сборных железобетонных тонкостенных ребристых опалубочных панелей (3). На этапе устройства монолитного перекрытия между ребер опалубки (3) укладывается расчетная арматура (2). При необходимости вводят пустотообразующие вкладыши. По верху ребер укладывается конструктивная арматура (4). Армирование выполняется в соответствии с принятым проектным решением.

Как было отмечено выше, панели сборной железобетонной опалубки (3) прибывают на строительную площадку в составе отправочной марки пространственных конструкций (3)+(1) и (3)+(2)+(3). Связь сборной железобетонной опалубки (3) со стеновой панелью осуществляется с помощью временного монтажного элемента (4). Монтажный элемент (4) исполняет три функции:

• · обеспечивает временную связь опалубки (3) со стеновой панелью,
• · обеспечивает возможность поворота опалубки (3) относительно стеновой панели,
• · фиксирует опалубку (3) в горизонтальном положении.

железобетонный монолитный пространственный конструкция.

1-монолитный бетон; 2- стальная арматура, расчетная по проекту; 3-сборная железобетонная тонкостенная ребристая несъемная опалубка; 4- арматурная сетка (при необходимости); 5- хомут из арматурной стали; 6- стальная арматура, конструктивная по проекту; 7- временная опора для монтажа сборной не съемной опалубки; 8- опорный брус.

Рис. 3. Схема опоры панелей сборной железобетонной опалубки в средине пролета. Фрагмент монолитного перекрытия и пример армирования. (Положение узла см. Рис.2) .

На Рис. 4 показана схема опоры сборной железобетонной опалубки (3) на внутреннюю стеновую панель (2).

Изменение геометрии пространственной конструкции, т. е. поворот сборной железобетонной опалубки (3) относительно стеновой панели, осуществляется с помощью шарнирно-подвижной связи, предусмотренной в конструкции монтажного элемента (4). На Рис. 4 показано временное крепление деталей монтажного элемента (4) к стеновой панели (2) и опалубке (3) с помощью анкерных болтов. Шарнир между деталями монтажного элемента (4) и обеспечивает поворот системы; фиксацию опалубки (3) в горизонтальном положении обеспечивает деталь монтажного элемента (4).

На Рис. 5 показана схема фиксации опалубки (3) в горизонтальном положении.

Восстановление геометрии пространственной конструкции выполняется с помощью фиксирующего подкоса (деталь монтажного элемента), т. е. после подъема, поворотом опалубки (3) в горизонтальное положение фиксирующий подкос (4) подводится под конструкцию опалубки, и удерживает ее в таком положении.

Сборная железобетонная опалубка монолитного перекрытия (3) опирается на стеновую панель непосредственно ребрами жесткости, выступающими за пределы плиты опалубки.

На Рис. 6 показана схема опоры панелей опалубки на стеновую панель и узел опоры опалубки непосредственно на стеновую панель. Анкерный болт (2) связывает стеновую панель и панель опалубки (3) и устанавливается после восстановления геометрии.

1- анкерные болты; 2-внутренняя стеновая панель; 3- сборная железобетонная тонкостенная ребристая опалубка для монолитного перекрытия; 4-временный монтажный и соединительный элемент; 5- хомут из арматурной стали для стыковочного горизонтального пояса, заложенный в сборное железобетонное изделие.

Рис. 4. Схема опоры сборной железобетонной опалубки (3) на внутреннюю стеновую панель (2). (Положение узла см. Рис. 2).

1 — стеновая панель, наружная; 2- утеплитель наружных стеновых панелей; 3-сборная железобетонная тонкостенная ребристая опалубка для монолитного перекрытия; 4- временный опорный и соединительный монтажный элемент (фиксирующий подкос).

Рис. 5. Схема фиксации сборной железобетонной панели (3) в горизонтальном положении. (Положение узла см. Рис. 2).

1-cтеновая панель, наружная; 2- анкерный болт; 3- сборная железобетонная ребристая тонкостенная опалубка для монолитного перекрытия; 4- временный опорный и соединительный, монтажный элемент; 5-утеплитель наружных стеновых панелей; 6 — хомут из арматурной стали для стыковочного горизонтального пояса.

Рис. 6. Схема опоры панелей сборной железобетонной опалубки на наружную стеновую панель.

Процесс возведения очередного этажа здания можно разделить на три этапа:

• 1. Транспортировка и монтаж пространственных конструкций, и их временное раскрепление.
• 2. Устройство стыков стеновых панелей, горизонтальных монолитных поясов и вертикальных стыковочных монолитных колонн.
• 3. Устройство монолитного железобетонного перекрытия по несъемной сборной железобетонной опалубке.
• · Армирование перекрытия в соответствии с проектным решением.
• · Бетонирование перекрытия, укладка бетонной смеси.

В соответствие со вторым этапом процесса возведения очередного этажа, после монтажа пространственных конструкций и их временного раскрепления выполняется стыковка, т. е. устройство жесткой связи стеновых панелей между собой в горизонтальном и вертикальном направлениях. Горизонтальные стыки выполняются как монолитные железобетонные пояса, которые жестко связывают между собой верхние и нижние стеновые панели. Для этой цели по верху и по низу стеновых панелей предусматриваются арматурные выпуски (см. Рис. 4,6). Вертикальные стыки между стеновыми панелями выполняются по типу монолитных железобетонных колонн с непрерывным вертикальным армированием.

Конструкция стеновых панелей предусматривает вертикальные стыковочные промежутки. На монтаже эти стыковочные промежутки образуют опалубку для монолитных колонн вертикального стыка. Опалубка стыковочных колонн образуется автоматически при установке стеновых панелей. Двухсторонняя опалубка стыковочных колонн образуется на стыке внутренних стеновых панелей. Трехсторонняя опалубка стыковочных колонн образуется на стыке стеновых панелей. Такая трехсторонняя опалубка на стыке наружных стеновых панелей показана на Рис. 7.

Стыковочные монолитные колонны выполняются при устройстве вертикальных стыков наружных и внутренних стеновых панелей, являющихся частью пространственных конструкций. Колонны обеспечивают устойчивость стен еще до заливки монолитного перекрытия, а вместе с монолитным железобетонным перекрытием обеспечивается общая жесткость конструктивной схемы здания в целом. Такой упрощенный и надежный вариант стыковки наружных стеновых панелей стал возможен с появлением на рынке новых теплоизоляционных материалов.

1-сборная железобетонная стеновая панель, наружная; 2 -сборная железобетонная стеновая панель, внутренняя; 3- сборная железобетонная тонкостенная ребристая несъемная опалубка для монолитного перекрытия; 4-временный опорный и соединительный монтажный элемент; 5- фундаменты; 6 -перекрытие по технологии монолитного или сборного строительства; 7 -стальная продольная арматура монолитной стыковочной колонны; 8 — монолитная стыковочная колонна; 9-перекрытие монолитное по несъемной сборной железобетонной опалубке (3); 10 -утеплитель наружных стеновых панелей.

Рис. 7. Схема возведения здания с помощью пространственных конструкций. Узел вертикального стыка наружных стеновых панелей.