1 стр. из 1

Технологические принципы возведения монолитных конструкций

С точки зрения технологии возведения, 27-этажный каркас высотного книгохранилища библиотеки совместно с лестнично-лифтовым блоком является самым сложным. Следует отметить его конструктивные элементы: криволинейные в плане стены, расширяющийся кверху каркас здания, сужающийся каркас, переменная высота этажей в нижней части, сталебетонные конструкции, ядро жесткости сложной формы и т. п. Примыкающий к высотному книгохранилищу стилобат изобилует такими же сложными конструкциями. Были установлены жесткие сроки строительства — 32 месяца (при нормативных 71). Это потребовало применения скоростных технологий строительства монолитных конструкций и круглогодичного ведения бетонных работ.

Министерство архитектуры и строительства Беларуси поручило специалистам БелНИИС вести научное сопровождение строительства библиотеки, целью которого являлась разработка и внед-рение новых опалубочных технологий, обеспечивающих завершение строительства всего комплекса в заданные сроки (научные руководители: к. т. н. Марковский М. Ф., д. т. н., проф. Блещик Н. П.).Институту было поручено осуществить: концептуальный выбор технологий с учетом заданных сроков строительства, выбор, обос-нование и разработку опалубочных технологий возведения монолитных конструкций высотного книгохранилища и стилобата, разработку всепогодных технологий монолитного бетона с применением модифицированных бетонных смесей, в том числе литьевых и самоуплотняющихся бетонов, разработку технологий возведения расширяющихся монолитных конструкций, расчет и прогноз осадок высотного книгохранилища на стадии возведения и загрузки его проектными нагрузками, акустические расчеты актового и переговорных залов, научно-техническую оценку новых отделочных материалов, наливных и теплых полов и т. д.

Важной частью проектирования высотных сооружений сложной формы является технологическая схема возведения здания, позволяющая определить оптимальные поточные решения, последовательность и методы строительства монолитного каркаса. При выборе методов строительства следует исходить из возможности применения эффективных опалубочных систем, механизмов для подачи и укладки бетонных смесей, способов обеспечения интенсивного набора бетоном распалубочной прочности, безопасности работ, что в комплексе должно обеспечить высокие темпы строительства. Наиболее полно все эти требования реализуются в поточном строительстве.

Опалубочные технологии возведения монолитных конструкций нулевого цикла

Монолитный фундамент сооружения имеет сложную форму в плане и включает саму плиту и два этажа стеновых конструкций с монолитными перекрытиями. Стены переменной высоты имеют криволинейное очертание, примыкают и пересекаются под различными углами. Для возведения коробчатого фундамента были реализованы технологии возведения стен в щитовых опалубках и балочно-стоечная опалубка для перекрытий. Для обеспечения доступа в рабочие зоны устраивались технологические проемы в перекрытиях и стенах фундамента. Это позволило отказаться от применения «оставляемой» опалубки перекрытия.
Сложнее обстояли дела с устройством монолитных перекрытий или перекрестных балок при переменной высоте опирания. Были применены опорные башни, обладающие повышенной несущей способностью и устойчивостью при монтаже опалубки.
Для устройства арматурных каркасов монолитных плит перекрытия была применена технология вязки арматуры, поскольку сварные каркасы не оправдывают себя и несовместимы технологически с опалубочными работами.

Технологии возведения круглых стен

Круглая контурная стена атриума, а также круглые стены лестнично-лифтового блока — сложнейшие конструктивные элементы, потребовавшие применения специализированных опалубочных технологий из-за отсутствия точек опоры для подкосов опалубки, выступающих за грань стены круглых колонн, значительных проемов в стене и необходимости поярусного возведения стены по высоте.

Институт предложил конструктивные изменения в проекте, направленные на создание надежной технологии. Суть предложений следующая:
 -  круглые колонны возводятся в несъемной опалубке из стальных труб отдельным опережающим потоком с точной выверкой по высоте;
 -  криволинейные стены возводятся между колоннами в опалубке криволинейных стен, которая опирается на ранее возведенные колонны;
 -  для возведения проемов используются геометрически неизменяемые индивидуальные проемообразователи;
 -  изменяется конструкция выступающих бетонных консолей на закладные детали.
 
Возведение лестнично-лифтового блока было выделено в специализированный поток и выполнялось специалистами ОАО «Минскпромстрой». Комплект опалубки включал опалубку круглых стен с малым радиусом изгиба (5 м), силовые подмости, навешиваемые на закладные анкера в бетон, блок опалубки шахты лифтов, комплект опалубки перекрытия и лестницы. Выверка опалубки по высоте производилась поярусно с применением геодезического контроля.

Сложность в бетонировании опорного контурного кольца по круглой стене стилобата заключалась в отсутствии точки опоры опалубки и подмостей, из-за чего пришлось использовать опорные башни с наращиванием, навесные подмости, анкеровку консольных опалубочных балок и др. приемы — в зависимости от зоны бетонирования кольца. Гарантированному заполнению полостей сталебетонной балки способствовали изменения, внесенные в конструкцию самой балки.

Опалубочные технологии возведения монолитных конструкций сложной формы

Возведение монолитного перекрытия с опорной балкой центрального ядра на отм. 12.600 потребовало отведения больших нагрузок от бетонируемой конструкции на нижележащие перекрытия. Решено было использовать технологию переопирания опалубки, состоящей из опорных башен большой высоты, на нижележащие перекрытия с учетом технологических нагрузок и из несущей способности. Контурная балка опалубливалась индивидуальными щитами.

Особо следует выделить опалубочную технологию возведения расширяющейся кверху части высотного книгохранилища с отрицательным уклоном в 450 [1].

Подобные конструкции невозможно опалубить с применением подмостей, навешиваемых на стены, из-за сложности в обеспечении формоустойчивости опалубки во время бетонирования и необходимости отведения нагрузок от стены на навешиваемые подмости [2].

Для возведения консольной части каркаса от отм. 21.600 до отм. 30.600 были разработаны выносные опалубочные площадки с анкеровкой их к нижележащим конструкциям. Технологические расчеты показали, что при бетонировании мощной контурной балки на отм. 30.600 возникает опрокидывающий момент, действующий на опалубку, что может привести к разрушению самой опалубки. Проблему решила дополнительная анкеровка опалубки перекрытия с помощью стальных тяжей. Конструкция временных подвесных площадок на отм. 12.600 оказалась столь удачной, что они в дальнейшем использовались для бетонирования дополнительных простенков по кольцевой балке, отделочных работ, устройства спайдерного остекления атриума. Их демонтаж был осуществлен лишь на заключительной стадии отделки здания.

Скоростные технологии возведения типовых этажей

Выбор оптимальной технологии опалубливания и бетонирования типовых этажей позволил выдержать жесткие сроки строительства — 2 этажа в месяц. В отдельные технологические потоки были выделены возведение центрального ядра с диафрагмами жесткости и возведение колонн и перекрытия с контурной балкой. Снижению трудоемкости поспособствовало применение технологии «опалубки-стол». Дополнительные сложности создавали участки монолитных конструкций, особо насыщенные арматурой, что затрудняло вибрирование. Применение высокоподвижных литых смесей позволило бездефектно забетонировать и эти конструкции.

Опалубочная технология возведения заключительной части высотного книгохранилища предполагала обетонирование уже возведенных сталебетонных конструкций, что с учетом временных связей являлось дополнительным усложняющим фактором для монтажа-демонтажа опалубки. Тем не менее сложнейший комплекс высотного книгохранилища был передан в срок для спайдерного остекления.

Заключение

Научное сопровождение строительства сложных и уникальных объектов позволяет разрабатывать и внедрять новые эффективные технологии строительства, осуществлять поиск оптимальных технологических решений, обеспечивающих высокие темпы строительства, качество работ и в конечном итоге снижение стоимости строительства. Прикладная строительная наука на опыте строительства Национальной библиотеки Беларуси подтвердила тот факт, что в нынешних условиях наука является производительной силой.

Литература
1. Марковский М. Ф. «Теория и практика создания опалубочных систем и технологий интенсивного возведения зданий из монолитного железобетона». // «Строительная наука и техника», № 1, 2005, с. 43–52.
2. Hoffman F.H. Schalungs-Technik mit System. Bewдhrte Methoden.Neue Entwicklungen. — Bauverlag GmbH. Wiesbaden und Berlin. 1993, s. 232.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!