Скользящая опалубка

Скольящую опалубку применяют для бетонирования стен высотных зданий и сооружений. Она представляет собой пространственную опалубочную форму, установленную по периметру стен и поднимаемую до мере их бетонирования гидродомкратами.
Основными элементами скользящей опалубки являются щиты, домкратные рамы, рабочий пол, подвесные подмости, домкратные стержни, устанавливаемые по оси стен, домкраты.
Домкратные рамы являются основными несущими элементами, на них устанавливают щиты опалубки, которые воспринимают давление бетонной смеси. К домкратным рамам подвешивают подмости; на них передается нагрузка от рабочего пола. На домкратные рамы устанавливают домкраты, которые, опираясь на стержни, поднимают всю конструкцию опалубки.
Щиты опалубки устанавливают так, чтобы расстояние между ними увеличивалось книзу, образуя конусность в пределах высоты щитов или 5—7 мм на каждую сторону при высоте щитов 1—1,2 м. С наклоном можно установить только один щит, другой же щит (наружной стены) устанавливают без наклона, что позволяет (получать лучшее качество поверхности стен.
Домкратные рамы выполняют с двумя, тремя и четырьмя стойками. Трех- и четырехстоечные рамы устанавливают на пересечении стен и применяют при возведении зданий с большим количеством различных пересечений в плане, оконных и дверных проемов. Наиболее распространены двухстоечные рамы. Рама состоит из вертикальных стоек и горизонтального ригеля. На стойках рамы устанавливают кронштейны для крепления щитов.
Унифицированные рамы со съемным ригелем обычно изготовляют нескольких типоразмеров, так как использовать рамы, предназначенные для бетонирования толстых стен, не всегда удобно при возведении стен толщиной 15—20 см.
Возводить стены переменной толщины можно также путем установки дополнительных щитов в опалубку или вставок. Щиты опалубки выполняют большей частью металлическими или комбинированными. Деревянную опалубку применяют редко: срок службы ее мал, хотя она дешевле и эластичнее металлической, что снижает количество срывов бетона.
По конструкции щитов опалубку разделяют на два основных вида: крупно- и мелкощитовую.
Последняя опалубка более универсальна, однако трудоемкость монтажа и демонтажа ее значительно выше. При использовании мелких щитов их навешивают на кружала, предварительно собранные в каркас. В крупноразмерных щитах кружала входят в конструкцию щита. Щиты выполняют как плоскими, так и криволинейными (для бетонирования криволинейных стен). Для бетонирования пилястр кроме использования плоских щитов целесообразно применять специальные роликовые щиты. Для углов наружных и внутренних стен применяют специальные угловые щиты.
Угловые щиты при изготовлении выполняют с необходимой конусностью. С целью увеличения расстояния между домкратными рамами щиты целесообразно изготовлять жесткими, чтобы они воспринимали нагрузки при больших пролетах.
К домкратным рамам щиты навешивают с помощью кружал, которые входят в паз кронштейнов, установленных на стойках рамы, и закрепляют болтами. Конструкция крепления позволяет регулировать конусность щитов, а также изменять их положение относительно рамы. Конструкция стыкового соединения щитов должна позволять устанавливать домкратную раму на стыке щитов. Для бетонирования многослойных стен на домкратной раме закрепляют специальные фиксаторы утеплителя. Применяют также многоярусную схему установки щитов, причем верхний ряд щитов устанавливают на одну толщину стен, нижний — на другую.
По периметру возводимого здания на опалубке устраивают козырьки с ограждением. На кронштейн козырька можно навешивать наружные подмости, часто такую подвеску делают к стойкам домкратных рам с помощью тяг, пропущенных через стойку, и дополнительных кронштейнов, установленных в нижней части, что облегчает впоследствии демонтаж опалубки. Устанавливают также внутренние подмости. Внутренние подмости в ряде случаев используют в качестве опалубки перекрытий. При бетонировании перекрытий в специальной опалубке внутренние подмости не устраиваются. Для подъема скользящей опалубки применяют гидравлические, электромеханические и пневматические домкраты. Наиболее распространены как в нашей стране, так и за рубежом гидравлические домкраты и подъемные системы. К (преимуществам электромеханических подъемных систем относятся удобство выполнения разводки и регулирование режимов подъема, отсутствие инерционности. Однако конструкция их сложна, необходимо применять редукторы и т. п. Гидравлическое оборудование позволяет поднимать опалубку в полуавтоматическом и автоматическом режимах. Для полуавтоматического режима подъема применяют комплект оборудования, состоящий из одноцилиндровых гидравлических домкратов ОГД-61А с регулятором горизонтальности рабочего пола РП-67, насосной станции ПНС-IB или ПНС-ПВ, гидроразводки, приспособления для извлечения домкратных стержней РП-60.
Приставка РП-67 к гидродомкрату позволяет выравнивать горизонтальность рабочего пола и обеспечивать возвратно-поступательное движение домкрату с опалубкой в пределах одного шага-(«шаг на месте»). Это позволяет в любое время при необходимости останавливать опалубку и вместе с тем избежать схватывания бетона с ней. Кроме того, при перекосах опалубки и опережении определенного горизонта делают «шаг на месте», пока отставшие домкраты не достигнут того же уровня. Строгая горизонтальность рабочего пола исключает перекосы опалубки. Однако для регулировки уровня нужно переставлять стопорное кольцо на домкратных стержнях и выверять их по нивелиру. Кроме того, для установки регуляторов горизонтальности необходимо разбирать домкраты.
Автоматический режим подъема дает возможность поднимать опалубку по заранее заданной программе с автоматическим регулированием горизонтальности.
В комплект оборудования для автоматического подъема опалубки входят: одноцилиндровые гидравлические домкраты ОГД-64У, автоматические регуляторы горизонтальности рабочего пола АРГ-64У, нacocнaя станция АНС-125У с приставкой счета импульсов, реверсивный гидравлический домкрат РГД-66 для извлечения домкратных стержней и двойная гидравлическая разводка (к регуляторам и домкратам).
Опорой домкрата при подъеме опалубки служит домкратный стержень, проходящий в канале бетонируемой стены, образованном защитной трубкой. Эту трубку устанавливают на ригеле домкрат-ной рамы для образования канала и возможности в последующем извлечения домкратных стержней. Они свободно устанавливаются внутри защитных трубок. Домкратные стержни представляют сабой прутики определенной длины, наращиваемые по мере подъема опалубки. Соединяют эти стержни на резьбе, для чего один конец стержня имеет выточку, на которой нарезана резьба, другой — штырь.
Принцип действия гидравлического домкрата ОГД-61 описан ниже. При подаче в рабочую полость жидкости поршень, связанный через шток с верхним зажимным устройством, остается неподвижным, а цилиндр вместе с нижним зажимным устройством поднимается вверх. Под действием распорной пружины нижний зажим отсоединяется от домкратного стержня и опалубка поднимается вверх, опираясь на верхнее зажимное устройство. При снижении давления жидкости поршень возвратной пружиной поднимается вверх, освобождает верхнее зажимное устройство, которое перемещается вверх по стержню. Нижний зажим при этом заклинивается и домкрат остается неподвижным. На этом заканчивается цикл работы домкрата. Затем он повторяется. Величина подъема за один цикл может меняться от 20 до 30 мм. Регулируют величину подъема перемещением по штоку ограничителей хода.
Принцип работы домкрата ОГД-64У несколько иной. При нагнетании жидкости в верхнюю полость цилиндра поршень и связанное с ним зажимное устройство остаются неподвижными, а цилиндр поднимается вверх. При подъеме цилиндр автоматически расклинивает верхнее зажимное устройство, перемещает его по стержню и поднимает опалубку. При снижении давления в системе поршень пружиной поднимается вверх; нижний зажим автоматически расклинивается и подтягивается вверх, при этом цилиндр, опираясь на верхний зажим, остается неподвижным.
При работе с автоматическим регулятором АРГ-64У опалубка поднимается до отметки, заданной регулятором. Когда домкрат достигнет этой отметки, буферное устройство выключает верхний зажим домкрата и при рабочем ходе происходит «шаг на месте». Количество циклов подъема задается насосной станции, после выполнения которых жидкость подается к гидравлическому зажиму регулятора, расклинивает его и перемещает на новую отметку.
Полуавтоматические насосные станции включают в работу вручную. Насос, действующий от электродвигателя, подает рабочую жидкость двумя потоками к разделительной панели. В системе подачи имеется два клапана — низкого и высокого давления, которые устанавливают на необходимый режим работы. Под давлением жидкость от разделительной панели подается к гидродомкратам. При превышении давления потоки автоматически разделяются, клапан низкого давления возвращает рабочую жидкость в бак для жидкости, а к домкратам поступает жидкость только через клапан высокого давления. Если давление в системе окажется выше заданного, станцию автоматически выключают реле давления, одновременно с помощью золотника открывается проход для возврата рабочей жидкости и гидравлической системы в бак. Снова станцию включают вручную.
Автоматическая насосная станция типа АНС-125У работает в ручном, полуавтоматическом, автоматическом, а также в реверсивном режимах.
При автоматическом режиме станция включается и выключается автоматически при помощи реле времени и реле давления. Реверсивный режим применяют при автоматическом извлечении домкратных стержней. Автоматические станции, кроме того, оборудуют, приставками счета импульсов, которые позволяют переключать станции по заданной программе с подачи рабочей жидкости с гидродомкратов на автоматические регуляторы горизонтальности.
Электромеханический шагающий домкрат поднимает опалубку, перемещаясь с помощью зажимов по двум домкратным стержням.
При включении электродвигатель передает вращение на червячный вал, который приводит в движение шестерни,- вращающиеся в противоположные стороны. При вращении шестерен один винт стремится опуститься, другой же —подняться. По винту перемещается вверх шестерня, за счет чего поднимается опалубка. При этом вторая шестерня поднимает вверх второй винт на высоту, вдвое большую подъема домкрата. Таким образом, этот винт занимает исходное положение для дальнейшего подъема опалубки. При изменении направления вращения червячного вала винты перемещаются в обратном порядке и процесс подъема опалубки повторяется. Электрический домкрат типа ПДО-60 перемещается в отличие от шагающего домкрата по одному домкратному стержню.
Домкрат ПДО-60 включает редуктор, электродвигатель и две винтовые пары, винты которых снабжены зажимными устройствами на домкратном стержне. Приводной винт с правой и левой резьбой сблокирован с двумя опорно-перемещаемыми ступенями, которые вмонтированы одна в другую.
Преимуществом этого домкрата по сравнению с шагающим является то, что направление вращения приводного винта при выработке его рабочей длины изменяется автоматически.
При вращении приводного винта в зависимости от направления винтовой нарезки зажимное устройство первой ступени заклинивается на домкратном стержне. Приводной винт, продолжая вращаться, вывинчивается из гайки первой ступени, перемещая опалубку вверх.
При этом вторая ступень движется вверх вместе с приводным винтом и дополнительно перемещается относительно него вследст вие обратной нарезки. При обратном вращении опалубка поднимается на вторую ступень; при этом первая ступень подготовляется для дальнейшего подъема опалубки. Направление вращения при водного винта изменяет механизм автоматического реверсирования.
Для подъема опалубки используют также подъемники, опираю щиеся на возведенные стены. Опорно-подъемный механизм состоит из верхнего и нижнего опорных колец, которые попеременно опираются на стены здания. Перемещается опалубка винтовыми подъемниками.
К верхнему колвцу прикреплены опорные стойки со смонтированными рамами, выполненными по типу домкратных, на которых устанавливаются щиты опалубки. Поднимается опалубка с помощью электродвигателя. Вращение от электродвигателя через червячный редуктор и храповой механизм передается на винтовой механизм. С помощью рычажных звеньев опорные пластины нижнего кольца прижимаются к возведенной стене и верхнее кольцо поднимается вместе с закрепленной на нем опалубкой. Затем прижимается к стене верхнее кольцо и винтовым механизмом подтягивается нижнее опорное кольцо. Опорная пластина с рычажными звеньями прижимается с помощью -пневматических баллонов, заполняемых воздухом. В дальнейшем при передаче усилия за счет фиксаторов и наклонного расположения рычагов опалубка самозаклинивается на возводимом сооружении.
Основные характеристики скользящей опалубки следующие: количество приводов подъема на 5 м периметра стен; грузоподъемность одного привода; мощность электродвигателя — 1,5 кВт; количество напорных пневматических рукавов; давление в пневматических рукавах —2—2,5 кгс/см2; давление на стенку при опирании —2—3 кгс/см2; скорость подъема опалубки — 0,62 м/ч; скорость возвратного хода — 3,1 м/ч.
Опирание опалубки на стены возводимых зданий значительно усложняет ее конструкцию и затрудняет эксплуатацию опалубочной системы. Кроме того, поскольку сила трения опорных пластин по поверхности бетонной смеси зависит от многих факторов, в том числе материалов опорной пластины, состава бетона, состояния поверхности, прочности, увлажнения, усилие прижима нужно выбирать максимальным. Из-за этого требуется устанавливать мощную опорную раму. Необходим также строгий контроль прочности бетона на который передается давление опорных пластин. Точность вертикального подъема опалубки при использовании такой системы недостаточна, контроль и корректировка точности подъема сложны.