СЕКЦИЯ 5 НОВЫЕ МЕТОДЫ, НАПРАВЛЕНИЯ ВОСПРОИЗВОДСТВА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ПОЛИМЕРОВ

УДК 692.1

ОПЫТ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПНЕВМООПАЛУБКИ

EXPERIENCE IN THE CONSTRUCTION OF SPATIAL STRUCTURES USING INFLATED FORMS

кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного транспорта, строительства и геодезии Арзуманов А.А.

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Arzumanov А.А.

FSBEI НРБ «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» arben 1 @ vandex.ru

DOI: 10.12737/3044

Abstract. The article is designated the scope of pneumatic formings in the construction of harvesting and processing industries. Essence of the method is given and the contribution of various foreign and domestic scientists in the development and improvement of erection of structures with ITF.

Keywords: inflated forms, work team, styling, betok, the polymer film.

Первым материалом для надувных конструкций были шкуры или внутренности животных. С развитием ткачества и появлением разнообразных тканей, строились шары, аэростаты, дирижабли, надувные лодки и катера. Автором первого документированного предложения по использованию воздухоне- сомых конструкций в строительстве является И.А.Сумовский. Им изобретена и запатентована "аэробалка", представленная российскому Министерству путей сообщения в 90-х годах прошлого века.

Пневматические конструкции получили свое развитие в 40-50-х годах 20 го века в ряде капиталистических стран. Первое в мире реальное воздухоопорное здание, смонтированное У.У.Бердом в 1948 г., представляло собой сферический купол диаметром 16 и высотой 12 м. С тех пор пневмоконструкции усложняются и совершенствуются, а вместе с ними изменяются и материалы оболочек.

В нашей стране технология возведения зданий и сооружений с помощью пневмоопалубки разрабатывалась в основном в Санкт-Петербурге и Воронеже. В этих городах технологии были опробированы при строительстве отдельных куполов, коллекторов и складских помещений.

Отечественный опыт возведения тонкостенных пространственных конструкций с использованием пневматической опалубки базируется на применении двух разновидностей технологии укладки бетона: путем нанесения на разостланную в горизонтальном положении опалубку с последующим приведением ее в проектное положение подачей воздуха (динамическая опалубка) и методом набрызга на надутую опалубку (статическая опалубка).

При использовании динамической пневмоопалубке предварительно возводится фундамент, к которому прикрепляют оболочку. Поверх разложенной опалубки укладывается арматура, а затем бетонная смесь, которая накрывается эластичным полотенцем из полимерной пленки. При нагнетании воздуха опалубка вместе с бетонной смесью поднимается в проектное положение. Бетонная смесь и арматурное заполнение деформируются, увеличивая свою площадь в 1,5-2 раза.

Указанным способом возводятся купольные и сводчатые покрытия диаметром до 12 м и пролетом 6-18 м. Основными недостатками данной технологии являются: неуправляемая деформация свежеуложенного бетона при его подъеме, случайный характер изменения геометрического положения арматурного каркаса, разрушение структуры' бетона и ухудшение его физико- механических характеристик. Существенную трудность доставляет процесс сохранения вертикальности стен, примыкающих к основанию фундамента.

Статическая пневматическая опалубка раскладывается на заранее подготовленное основание (фундаменты, полы). Крепление пневмоопалубки к фундаменту осуществляется с помощью болтовых соединений в последовательности: к анкерным болтам фундамента крепятся швеллеры с неполным закручиванием гаек. После установки швеллеров по всему периметру фундамента в зазор между полкой швеллера и фундаментом закладывают канат нижнего пояса пневмоопалубки и гайки закручивают до конца.

Для создания необходимого избыточного давления внутри опалубки и для предотвращения потерь воздуха в процессе ее эксплуатации через крепежные элементы по всему периметру опалубки предусмотрен фартук, прикрепленный непосредственно к канату нижнего пояса. После крепления опалубки к фундаменту фартук изнутри по всему периметру пригружается песком.

Параллельно с монтажом пневматической опалубки производится монтаж воздухоподающей установки. Перед началом эксплуатации пневмоопалубки необходимо проверить правильность включения и наличие заземления вентиляторов. После выполнения всех работ включается воздухоподающая установка и визуально проверяется правильность геометрической формы пневмоопалубки. В случае отклонения от проектных размеров дефекты устраняются регулировкой длины формообразующих канатов.

Для достижения стабильных проектных размеров пневмоопалубку рекомендуется выдержать под рабочим давлением 1,2 кПа до начала ее эксплуатации. Контроль рабочего давления производится манометрами, установленными на пульте управления. Для прохода рабочих под оболочку опалубки устраивают входной шлюз с двумя плотно закрывающимися дверями. Внутреннее давление в оболочке регулируется через отдельный выпускной канал (клапан), не связанный со входом под пневмоопалубку. Каркас сооружения армируется после визуальной проверки проектных параметров пневмоопалубки. Предварительно отключив воздухоподачу, пневмоопалубку «сваливают» на одну сторону с помощью прижимных канатов, закрепленных за хомуты, установленные в фундаменте. После этого прижимные канаты складываются у места их крепления.

Параллельно с монтажом опалубки и пробным подъемом производится укрупнение арматурных полотен. Укрупненные полотна наружного слоя арматурного каркаса укладываются по внутреннему слою с разбежкой вязальных швов. Для фиксации каркаса производится его временное закрепление к арматурным выпускам фундамента. Затем прижимные канаты укладываются поверх сетчатой арматуры в ребрах сооружения и осуществляется подъем опалубки с каркасом при внутреннем давлении 0,7 кПа, после чего временное крепление каркаса к фундаменту снимается.

При производстве работ используют бетонные смеси проектной марки, приготовленные непосредственно на строительной площадке. Поэтому необходимо тщательно производить подбор состава мелкозернистого (песчаного) раствора, осуществлять контроль приготовления и нанесения смеси, а также прочности раствора. Нанесение смеси производится установкой «Пневмобетон» в комплекте с автогидроподъемником АГП-18, начиная снизу (от фундамента) вверх к замку по зонам на полную конструктивную толщину. При нанесении пескобетона толщина слоя контролируется путем установки специальных маяков, фиксирующих проектную толщину конструкции. Укладку бетона следует начинать с межволновых участков (ребер) для предотвращения засорения арматуры и поверхности опалубки в этих местах частицами из отскока с выпуклых участков поверхности конструкции.

При укладке бетонной смеси в несколько слоев для обеспечения надежного сцепления поверхность ранее уложенного бетона должна быть тщательно увлажнена. Разница по срокам нанесения бетона на смежных участках опалубки не должна превышать 2-4 ч, так как при больших сроках сотрясение поверхности оболочки при торкретировании бетонной смеси может вызвать нарушение структуры твердеющего бетона на соседнем участке.

Продолжительность возведения наземной части бригадой из 7 человек составляет 12-15 дней, а все сооружение возводится за 23-25 рабочих дней. Трудоемкость возведения армоцементного свода размером 12x24 м составляет 72 чел.-дн. Выработка при пнев-мобетонировании составляет 7,8 м2 за 1 чел.- смену. Расход основных материалов на 100 м2 перекрываемой поверхности: цемента - 4,8 т; металла - 5,8 т; песка - 10 м3. Возведение конструкций в пневмоопалубке позволяет сократить сроки строительства почти в 2 раза, сократить затраты по трудоемкости - до 70% и 25-30% - по себестоимости. При возведении коллекторов и других линейно протяженных сооружений достигается снижение себестоимости до 25 % и трудоемкости работ - до 50%.

Дальнейшее развитие пневмоопалубочных систем идет по пути использования их для возведения вертикальных и линейно протяженных сооружений, элементов зданий элеваторов, сеннажных башен, насосных станций, путе- и трубопроводов, коллекторов и тоннелей, частей административных зданий и других конструктивных элементов. Низкие трудозатраты и незначительная масса опалубки при многократной оборачиваемости (20 раз и более) позволяют широко использовать ее в строительстве и объектов лесного комплекса.

Библиографический список

  • 1. Ермолов, В. В. Воздухоопорные здания и сооружения. Москва: Стройиздат, 1980. 304 с.
  • 2. Ермолов В.В., Воблый А.С., Манынавин А.И., Петровнин М.И., Хрущев Ю.И. Пневматические конструкции воздухоопорного типаСтройиздат, 1973. 288 с.

УДК 630*24.002.5

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >