УДК 693.5
К АНАЛИЗУ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ В СКОЛЬЗЯЩЕЙ ОПАЛУБКЕ
Синявская А.Ю.
Студентка ЕНУ им. Л. Н. Гумилева, Астана Научный руководитель – Б.Е. Фендт
В последние годы активно развивается монолитное домостроение, которое пришло на смену панельному. Оно имеет ряд очевидных преимуществ. Это и разнообразие архитектурных форм, возможность создания свободных планировок с большими пролетами за счет перехода к неразрезным пространственным системам. Конструкции, выполненные по монолитной технологии, практически не имеют швов, следствием чего является отсутствие проблем со стыками и с их герметизацией, а также повышение теплотехнических и изоляционных свойств. Оказывается, что монолитные здания значительно легче кирпичных (примерно на 15%), поэтому на обустройство фундамента здания приходится затрачивать значительно меньше средств. Также, немаловажен тот факт, что монолитное здание рождается в прямом смысле слова, прямо на строительной площадке, в то время, чтобы построить панельное здание, нужно сначала изготовить все его части на заводе, потом отправлять на стройплощадку, да еще и монтировать части здания при помощи тяжелотонок:
кранов, бульдозеров и т. п.
Как известно, возведение монолитного здания проходит в три ступени: приготовление бетона, установка опалубки и непосредственно укладка бетона. Наиболее трудоемким этапом является монтаж опалубочных систем. Современные технологии позволяют максимально возможно уменьшить сроки строительства здания и уменьшить его себестоимость за счет применения скользящей опалубки.
Анализ показывает, что затраты при возведении монолитных зданий в скользящей опалубке снижаются по сравнению с панельными на 1,5 - 4% для 9-этажных зданий, 2,5 - 6%
- для 12-этажных и 4 - 8 % - для 16-этажных [1]. При этом в монолитных зданиях с широким шагом внутренних несущих поперечных стен стоимость снижается в большей степени, чем в домах с частым шагом.
Следует, однако, иметь в виду, что приведенные данные о затратах на возведение зданий не отражают дополнительных затрат, возникающих при монолитном домостроении в условиях отрицательных температур наружного воздуха. В таких случаях приходится осуществлять термообработку монолитного бетона, что осложняет и удорожает работы.
Применение современных технологий помогает справиться и с этой проблемой. Широкое распространение получила греющая опалубка, которая сейчас используется не только в зимние периоды, но и в летнее время для сокращения сроков схватывания бетона и как следствие сокращение сроков строительства.
Сравнение трудоемкости возведения полносборных и монолитных зданий, бетонируемых в скользящей опалубке, проводится по суммарным трудовым затратам не только на строительной площадке, но и на изготовление сборных конструкций и полуфабрикатов (товарный бетон и арматурные каркасы и сетки) в заводских условиях.
Это обусловлено тем, что анализ трудоемкости только на строительной площадке дает искаженное представление о действительных затратах, так как изготовление конструкций при монолитном строительстве осуществляется на строительной площадке.
Анализ показывает, что при возведении в скользящей опалубке 16-этажных зданий из монолитного ж/б затраты труда на строительной площадке превышают аналогичные затраты на возведение крупнопанельных зданий на 15-20 %, каркасно-панельных на 5-6% [1], а кирпичных в среднем на 25-30%. Единовременные затраты на создание производственной
157
базы на 35% меньше, чем в кирпичном домостроении и на 40-50% меньше, чем в крупнопанельном, энергетические же затраты снижаются на 25-35% [2].
Расчеты показывают, что затраты труда на изготовление конструкций полносборных зданий примерно в 3,5-4 раза превышают затраты труда на изготовление товарных бетонных смесей, растворов, арматурных каркасов для зданий из монолитного бетона. Эти данные подтверждают, что при анализе конструктивных схем зданий необходимо учитывать затраты труда не только на строительной площадке, но и на изготовление сборных железобетонных конструкций. Несоблюдение этого при анализе может привести к неправильным выводам.
Сравнение суммарных трудовых затрат (завод плюс строительная площадка) на возведение полносборных и монолитных зданий показывает, что при четкой организации технологического процесса возведения зданий повышенной этажности суммарные затраты труда будут на 20% меньше, чем при строительстве каркасно-панельных зданий, и на 10%
ниже, чем при возведении крупнопанельных зданий [1].
При анализе трудоемкости возведения зданий в скользящей опалубке нельзя не обратить внимание на специфику метода строительства, требующего сосредоточения на строительной площадке на относительно короткие сроки для обеспечения технологически оптимальных темпов бетонирования конструкций до 150 человек рабочих в сутки (45-50 рабочих в смену при трехсменной работе) [3]. Однако следует иметь в виду наличие мобильных небольшой производительности бетононасосов, способных подать бетон в любую точку строящегося здания на высоту до 80 м и более, что позволяет в несколько раз повысить производительность (и соответственно снизить затраты труда) на транспортирование и укладку бетона, значительно сократить потребность в рабочей силе.
Наряду с механизацией процесса транспортирования и укладки бетона с помощью бетононасосов в стены и перекрытия важным резервом снижения трудоемкости работ явля- ются укрупненный монтаж и демонтаж скользящей опалубки, а также организация поточного строительства зданий, позволяющая более равномерно использовать рабочую силу на каждом из объектов.
Метод скользящей опалубки позволяет [3]:
осуществлять строительство высотных зданий с меньшими капитальными вложениями, чем для полносборных зданий;
обеспечить высокие темпы строительства несущей коробки здания (этаж в 1-2 дня, с учетом устройства монолитных перекрытий в 2-3 дня);
отказаться от применения вертикального транспорта большой грузоподъемности и специализированного автотранспорта (панелевозов);
снизить расход стали по сравнению с полносборными, особенно каркасно- панельными зданиями (расход стали снижается на 7-20%, а бетона - до 15%);
разнообразить архитектурное решение зданий, поскольку нет необходимости увязывать проектные решения с технологическими возможностями заводов сборных конструкций;
достигнуть высоких эксплуатационных качеств возводимых зданий, повысить их надежность и капитальность.
Изучение опыта применения монолитного железобетона при строительстве многоэтажных зданий в нашей стране и за рубежом, а также проведенное технико- экономическое исследование позволяют сделать следующие рекомендации по технико- экономической оценке метода строительства [1,2,3]:
1. Строительство из монолитного железобетона рекомендуется во всех случаях, когда необходимо возведение многоэтажных зданий, выполняющих роль градостроительных акцентов, без больших капитальных вложений в реконструкцию или новое строительство заводов крупнопанельного домостроения.
2. Хотя раньше такое строительство рекомендовалось только в южных районах страны, где не возникает необходимость в дополнительных затратах на строительство при отрицательных температурах наружного воздуха, в настоящее время применение
158
современных способов обогрева позволяет возводить монолитные здания в любое время года и в нашем регионе.
3. Наиболее целесообразно применять монолитный железобетон в сейсмических районах, что позволит обеспечить максимальную экономию арматурной стали за счет пространственной работы конструкции здания [4].
4. Даже при наличии базы заводского изготовления крупнопанельных конструкций экономически целесообразно возведение зданий в скользящей опалубке, но при условиях отсутствия таковой, когда большинство элементов являются привозными, преимущества монолитного строительства очевидны.
5. Высокоэффективным является также сочетание метода скользящей опалубки со сборными конструкциями при возведении зданий высотой 20-25 и более этажей, в частности каркасно-панельных и панельных. Применение монолитного ядра жесткости позволяет использовать в зданиях 20-25 и более этажей, конструкции, рассчитанные (и выпускаемые промышленностью) для зданий меньшей этажности, обеспечивает значительную экономию на приведенных затратах (до 15%) и арматурной стали [5].
6. В зданиях, возводимых в скользящей опалубке, наиболее целесообразно применять не сборно-монолитные, а монолитные перекрытия, обеспечивающие снижение суммарной трудоемкости до 50%, а денежных затрат на 10%.
7. Применение тяжелого бетона в качестве основного материала для зданий, возводимых в скользящей опалубке более эффективно при наличии теплоизоляционных плит высокого качества, так как снижаются (при существующем соотношении цен на материалы) затраты на строительство по сравнению со зданиями из легкого бетона.
8. Нашли широкое применение высококачественные эффективные материалов для устройства опалубки - стальные профили, водостойкая фанера, пластмассы, улучшающие качество бетонной поверхности, повышающие оборачиваемость опалубки и ее долговечность.
В целях экономии металла рекомендуется применять комбинированную опалубку с металлическим каркасом и обшивкой из водостойкой фанеры или пиломатериалов.
9. Экономически целесообразен переход к бескрановой подаче бетонной смеси, использование бетононасосов, подъемников и т.п., позволяющих снизить трудоемкость бетонных работ.
10. Наиболее рациональна организация строительства зданий потоком, позволяющая более равномерно использовать рабочую силу, улучшить использование основных фондов строительных организаций, снизить трудоемкость работ.
Литература:
1. Альтшуллер С.М., Вайман Е.Н. Рекомендации по технико-экономической оценке эффективности применения монолитного бетона при строительстве жилых домов в
различных условиях. – М.: ЦНТИ Госгражданстроя, 1970
2. Пономарев А.Б., Боярышников А.Р., Старикова Т.В. К анализу развития монолитного домостроения //Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок. – Томск, 2002.
3. Возведение гражданских зданий методом скользящей опалубки. – М.: ЦНТИ Госгражданстроя, 1970.
4. Краснянский В.Р. Опыт монолитного строительстка в Алма-Ате. – Алма- Ата: Казахстан, 1986.
5. Лисгор С.М. Особенности возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона. – М.: ЦИНИС Госстроя СССР, 1976
159
