Komplexní technologický proces montáže monolitických konstrukcí zahrnuje: přípravné práce na instalaci shtrab; deskové bednění za použití nejúčinnějších systémů bednění; vyztužení pomocí jednotlivých tyčí nebo výztužných klecí; dodávka a ukládání betonové směsi pomocí mechanizace; urychlené tvrdnutí betonu pomocí různých energeticky účinných metod expozice; vytvrzování; demontáž bednění; kontrola kvality pracovního výkonu včetně režimů tepelného zpracování; posouzení intenzity nárůstu síly a doby odizolovacích prací instrumentálními metodami.
Efektivnosti technologie je dosaženo ve vzájemném vztahu těchto procesů, které zajišťují rytmickou práci na úchopech a vysokou obrátku bednění. V tomto případě je určujícím faktorem intenzity proces zrání betonu.
Jako bednění lze použít: bednicí systémy navržené společností Aluma-Systems (Kanada); Pashal (Německo), Utinord (Francie), Ishebek (Německo), Peri, TsNII-OMTP (Ruská federace) atd.
Hlavní principy tvorby bedněné plochy jsou: uspořádání nosných prvků ve formě teleskopických regálů a svorek, prostorových rámů z regálů; umístění příčného systému, který vnímá zatížení; uspořádání paluby ze samostatných unifikovaných desek nebo listů vodotěsné překližky.
Na Obr. 7.8 ukazuje konstrukční schémata nejběžnějších systémů bednění přizpůsobených podmínkám rekonstrukčních prací. Společným prvkem systémů jsou teleskopické nosné sloupky nebo rámy. Jsou vybaveny různými prvky, které zajišťují instalaci nosných nosníků nebo bednících panelů v dané úrovni.
Obr. 7.8. Konstrukční a technologická schémata pro instalaci monolitických beznosníkových desek pomocí různých systémů bednění a – bednění stropu systému Ishebek: 1 – teleskopické regály; 2 – soustavy nosníků a pohyblivých příček; 3 – paluba vyrobená z překližkových desek; 4 – zesílení; 5 – beton; б – bednicí systém Aluma-Systems; в – bednění systému Peri: 1 – teleskopické regály; 2 – nosné nosníky; 3 – běží; 4 – překližková paluba; 5 – monolitický železobeton; 6 – vibrokolejka; г – Systémové bednění Utinor: 1 – teleskopické rošty s čelenkou; 2 – inventární bednicí desky; 3 – železobetonová podlaha; 4 – doplňkové prvky bednění
Konstrukce regálů je taková, že umožňuje změnou výšky odbednění při zachování stability celého systému. Příčníky a nosníky, které přímo vnímají zatížení z betonu, jsou vyrobeny s možností umístění paluby z vícevrstvé vodotěsné překližky s upevněním hřebíky. Tato okolnost umožňuje úspěšně provádět práce na instalaci podlah složitých geometrických tvarů.
Použití inventárních desek s překližkovou palubou je také velmi efektivní, ale vyžaduje dodatečné náklady na instalaci dalších prvků. Takové systémy lze s úspěchem použít při rekonstrukcích pravoúhlých budov.
Systém bednění Ishebek by měl být považován za nejpřijatelnější pro účely rekonstrukcí a technologicky vyspělý. Jeho charakteristickým rysem je vytvoření nosníkového systému založeného na teleskopických regálech, mezi nimiž jsou pojezdy s proměnnou vzdáleností mezi podpěrami. Toto řešení umožňuje změnou sklonu tratí stavět stropy různých tlouštěk a také úspěšně používat palubu ve formě překližkových panelů. Mechanický systém upevnění nosníků k podpěrným sloupkům značně zjednodušuje proces montáže a demontáže. Komplex technických inovací umožňuje zvýšit vyrobitelnost systému a přinést pracnost montáže bednění až na 0,2-0,28 člověkohodin na 1 m 2 překrytí.
Obecně platí, že složitost bednících prací závisí na mnoha faktorech: na materiálu bednění, konstrukčním řešení, na úrovni montáže a přesnosti dodržení geometrického tvaru, na hmotnosti jednotlivých prvků a na stupni připravenosti inženýrsko-technického personálu, resp. kvalifikace pracovního personálu.
Analýza mzdových nákladů na instalaci 1 m 2 bednění podlah pro různé systémy ukázala, že při ruční instalaci se tato hodnota pohybuje od 0,3 do 1,2 člověkohodiny/m 2 . Za technologicky nejpokročilejší systémy bednění je třeba považovat Pashal, Aluma-Systems, Peri, u kterých náročnost konstrukce bednění nepřesahuje 0,3 člověkohodiny/m 2 a hmotnost prvků bednění je 24-17 kg/ m2. Použitím překližkové paluby místo samostatných desek lze náklady na pracovní sílu snížit na 0,2–0,22 člověkohodiny/m 2 .
Pro snížení měrné hmotnosti bednících panelů a nosných prvků se používají lehké slitiny hliníku a titanu. Tato okolnost umožňuje ruční montáž, díky čemuž jsou procesy málo závislé na jeřábovém zařízení. Intenzitu bednění lze tedy zvýšit zvýšením počtu pracovníků.
Technologie výroby práce na montáži beztrámových stropů se provádí podle úchytů. Povinnou konstrukční podmínkou je instalace drážky podél obvodu stěn, když jsou desky podepřeny podél obrysu nebo když jsou podepřeny na dvou stranách. Tato technologická operace se provádí tradičním způsobem pomocí připevněného lešení a ručního mechanizovaného nářadí. Poté se provede cyklus bednění.
Při ruční montáži bednicího systému je nejprve jeřábem přistavena sada bednění na strop podkladové podlahy v souladu s uspořádáním podpěrných sloupků, rozložením nosníků, trámů, štítů nebo palubkových překližkových desek. Provádění bednění je doprovázeno geodetickými kontrolami úrovní a značek, kontrolou kvality montáže panelů, posouzením stability regálů a bednicího systému jako celku.
Po dokončení práce na uchopovači se deska vyztuží. Tyto práce se zpravidla provádějí ze samostatných tyčí s ručním pletením a instalací svorek, které poskytují danou ochrannou vrstvu. Tato okolnost umožňuje uvolnit čas jeřábu pro jiné operace a poskytuje daný cyklus práce regulací počtu pracovníků.
Betonovací cyklus se provádí s dodávkou směsi jeřábem nebo transportem čerpáním betonu. Přijetí jednoho nebo druhého schématu závisí na objemu směsi, která se pokládá současně. Cyklus pokládky betonové směsi je doprovázen povinným vibračním zhutňováním, povrchovou injektáží a broušením.
Faktorem určujícím cyklus betonářské práce je proces zrání betonu. U podlah by měla být pevnost v odizolování 70 % projektované pevnosti.
Moderní technologie tepelného zpracování betonových směsí ve spojení s použitím chemických přísad umožňují dosáhnout stanovených pevnostních limitů za 24-36 hod. Na základě těchto parametrů procesu vytvrzování je zvolen požadovaný počet bednících systémů, které jsou určeny pro montáž betonových směsí a betonových směsí. s přihlédnutím k toku práce. Zpravidla se používají dvě sestavy bednění. Na jednom se provádí betonáž, vytvrzování a tepelné zpracování a na druhém – montážní a armovací práce. Odbedňovací konstrukce bednicího systému jsou očištěny, v případě potřeby obnoveny a dodány k instalaci třetí příchytky. Provádí se tak plynulá výroba práce na konstrukci podlah.
Na Obr. 7.9 ukazuje organizační a technologické schéma pro konstrukci podlaží pro budovu složité konfigurace. Přesah každého podlaží rekonstruovaného objektu je rozdělen do 3 sekcí, kde se střídavě nebo kombinovaně pracuje na montáži bednění, armování stropu a betonáži. Fragment stavebního plánu ukazuje rozložení skladovacích ploch, místo pro přípravu bednicího systému a místa pro příjem betonové směsi. Celý technologický proces je obsluhován věžovým jeřábem o nosnosti 3,0 t. Organizací práce je zajištěna hromadná dodávka bednících prvků k předem postavenému stropu a jeho ruční montáž.
Obr. 7.9. Organizační a technologické schéma výstavby monolitických beztrámových stropů při rekonstrukci budovy složitého tvaru Zakhavkova plánu 1 – bednicí zařízení; rukojeť 2 – zesílení; rukojeť 3 – pokládka betonové směsi
V dispozičním schématu panelů jsou znázorněny oblasti, kde je požadována stavba jednotlivých bednění (přídavné zóny).
Betonáž podlahových konstrukcí se provádí s dodávkou betonové směsi kbelíky o objemu 0,3 m 3 . Pokládka a hutnění se provádí pomocí vibračních potěrů.
Po dosažení odbedňovací pevnosti betonu na příchytce č. 1 se bednění demontuje, očistí, namaže, opraví a namontuje na příchytku č. 3.
V závislosti na použitých systémech bednění se měrná pracnost na výstavbu 100 m 2 podlaží pohybuje v rozmezí 32,5-42,6 člověkohodin. Při organizaci elektrotepelného ošetření betonových konstrukcí se celkové mzdové náklady zvyšují o 15-20% a činí 48,7-50 člověkohodin.
Nejspolehlivější (ale ne vždy účelnou) možností pro překrývání mezi podlahami je monolitické překrytí. Je vyroben z betonu a výztuže. Přečtěte si o pravidlech pro instalaci monolitických podlah v tomto článku. Analýza charakteristik typů a aplikací, zařízení monolitických stropů.
V jakých případech je nutné instalovat monolitické stropy
Monolitická železobetonová podlaha je nejspolehlivější, ale také nejdražší ze všech existujících možností. Proto je nutné stanovit kritéria pro účelnost jeho zařízení. V jakých případech je vhodné instalovat monolitické stropy?
- Nemožnost dodávky/montáže betonových prefabrikátů. S výhradou vědomého odmítnutí jiných možností (dřevěná, lehká Terriva atd.).
- Složitá konfigurace v půdorysu s „neúspěšným“ uspořádáním vnitřních stěn. To zase neumožňuje rozložit dostatečný počet sériových podlahových desek. To znamená, že je zapotřebí velký počet monolitických sekcí. Náklady na jeřáb a bednění nejsou racionální. V tomto případě je lepší okamžitě přejít na monolit.
- Nepříznivé provozní podmínky. Velmi vysoká zátěž, extrémně vysoké hodnoty vlhkosti, které nelze zcela vyřešit hydroizolací (myčky, bazény atd.). Moderní podlahové desky jsou obvykle předpjaté. Jako výztuž se používají napnutá ocelová lana. Vzhledem k jejich velmi vysoké pevnosti v tahu je jejich průřez velmi malý. Takové desky jsou extrémně citlivé na korozní procesy a jsou charakterizovány spíše křehkým než tvárným lomem.
- Kombinace překrývajících se funkcí s funkcí monolitického pásu. Podepření prefabrikovaných betonových desek přímo na lehké tvárnicové zdivo není obecně povoleno. Je vyžadováno monolitické pásové zařízení. V případech, kdy jsou náklady na pás a prefabrikovanou podlahu totožné nebo převyšují cenu monolitu, je vhodné se nad tím pozastavit. Při položení na zdivo s hloubkou rovnou šířce pásu není obvykle jeho zařízení zapotřebí. Výjimkou mohou být obtížné půdní podmínky: pokles 2. typu, seismická aktivita, vznik krasu atd.
Stanovení požadované tloušťky monolitické podlahy
U ohýbaných deskových prvků byla za desítky let zkušeností s používáním železobetonových konstrukcí experimentálně stanovena hodnota poměru tloušťky k rozpětí. U podlahových desek je to 1/30. To znamená, že při rozpětí 6m bude optimální tloušťka 200mm, pro 4,5mm – 150mm.
Podhodnocení nebo naopak, zvýšení akceptované tloušťky je možné na základě požadovaného zatížení podlahy. Při nízkém zatížení (sem patří soukromá výstavba) je možné snížit tloušťku o 10-15%.
DPH desek
Pro stanovení obecných principů vyztužení monolitické podlahy je nutné porozumět typologii její práce pomocí analýzy napjatého stavu (SSS). Nejpohodlnější způsob, jak toho dosáhnout, je pomocí moderních softwarových systémů.
Uvažujme dva případy – volné (sklopné) podepření desky na stěně a sevřené. Tloušťka desky 150mm, nosnost 600kg/m2, rozměr desky 4,5×4,5m.
Průhyb za stejných podmínek pro sevřenou desku (vlevo) a sklopnou desku (vpravo).
Rozdíl v momentech Mx.
Rozdíl v okamžicích Mu.
Rozdíl ve výběru horní výztuže podle X.
Rozdíl ve výběru horní výztuže podle W.
Rozdíl ve výběru spodní výztuže podle X.
Rozdíl ve výběru spodní výztuže podle W.
Okrajové podmínky (charakter podpory) jsou modelovány superponováním odpovídajících vazeb v uzlech podpory (označené modře). U sklopné podpěry jsou zakázány lineární pohyby a u skřípnutí je zakázáno i otáčení.
Jak je vidět z diagramů, při sevření se práce opěrné plochy a střední plochy desky výrazně liší. V reálu je jakýkoli železobeton (prefabrikovaný nebo monolitický) alespoň částečně sevřen v tělese zdiva. Tato nuance je důležitá při určování povahy vyztužení konstrukce.
Vyztužení monolitické podlahy. Podélná a příčná výztuž
Beton funguje skvěle v kompresi. Výztuž – v tahu. Spojením těchto dvou prvků získáme kompozitní materiál. Železobeton, který využívá pevností jednotlivých komponentů. Je zřejmé, že výztuž musí být instalována v tahové zóně betonu a absorbovat tahové síly. Taková výztuž se nazývá podélná nebo pracovní. Musí mít dobrou přilnavost k betonu, jinak na něj nebude moci přenést zatížení. Pro pracovní výztuž se používají tyče periodického profilu. Označují se A-III (podle starého GOST) nebo A400 (podle nového).
Vzdálenost mezi výztužnými pruty je rozteč výztuže. U podlah se obvykle bere 150 nebo 200 mm.
V případě sevření v opěrné zóně vzniká opěrný moment. V horní zóně vytváří tahovou sílu. Proto je pracovní výztuž v monolitických stropech umístěna jak v horní, tak ve spodní betonové zóně. Zvláštní pozornost je třeba věnovat spodní výztuži ve středu desky a horní na jejích okrajích. A také v oblasti opírání o vnitřní, mezilehlé stěny / sloupy, pokud existují – zde dochází k největšímu namáhání.
Pro zajištění požadované polohy horní výztuže při betonáži se používá příčná výztuž. Je umístěn vertikálně. Může být ve formě nosných rámů nebo speciálně ohýbaných dílů. V málo zatížených deskách plní konstruktivní funkci. Při vysokém zatížení se do práce zapojí příčná výztuž, která zabrání delaminaci (praskání desky).
V soukromé výstavbě v podlahových deskách plní příčná výztuž obvykle čistě konstruktivní funkci. Podpěrná smyková síla (“smyková” síla) je zachycena betonem. Výjimkou je přítomnost bodových podpěr – stojanů (sloupů). V tomto případě bude nutné vypočítat příčnou výztuž v podpěrné zóně. Příčná výztuž bývá opatřena hladkým profilem. Označuje se AI nebo A240.
Pro zachování horní výztuže při betonáži se nejvíce používají ohýbané díly ve tvaru U.
Montáž výztuže stropu.
Vyplnění stropu betonem.
Výpočet příkladu monolitické podlahy
Ruční výpočet potřebné výztuže je poněkud těžkopádný. To platí zejména pro stanovení průhybu s přihlédnutím k otevírání trhlin. Normy umožňují vznik trhliny v tahové zóně betonu s přísně regulovanou šířkou otvoru. Okem jsou zcela neviditelné, bavíme se o zlomcích milimetru. Je snazší simulovat několik typických situací v softwarovém balíku, který provádí výpočty přesně podle aktuálních stavebních předpisů. Jak vypočítat zařízení monolitických podlah?
V úvahu se berou následující zatížení:
- Vlastní tíha železobetonu s návrhovou hodnotou 2750kg/m3 (při standardní hmotnosti 2500kg/m3).
- Hmotnost podlahové konstrukce je 150 kg/m2.
- Užitečná nosnost 300 kg/m2.
- Hmotnost příček (průměrná) 150 kg/m2.
Celkový pohled na schéma výpočtu.
Schéma deformace desky při zatížení.
Diagram Mu momentů.
Zápletka momentů Mx.
Výběr horní výztuže podle X.
Výběr horní výztuže dle U.
Výběr spodní výztuže podle X.
Výběr spodní výztuže podle U.
Předpokládaná rozpětí byla 4,5 a 6 m. Podélná výztuž je dána:
- armatury třídy A-III, B25,
- ochranná vrstva 20mm
Protože oblast podpory desky na stěnách nebyla modelována, výsledky výběru výztuže v krajních deskách mohou být ignorovány. Toto je standardní nuance programů, které pro výpočet používají metodu konečných prvků.
Věnujte pozornost přísné shodě hodnot prasknutí momentu s trhlinami požadované výztuže.
Tloušťka monolitické desky
V souladu s provedenými výpočty lze doporučit, aby pro instalaci monolitických stropů v soukromých domech byla tloušťka stropu 150 mm, pro rozpětí do 4,5 m a 200 mm do 6 m. Překročení rozpětí 6m je nežádoucí. Průměr výztuže závisí nejen na zatížení a rozpětí, ale také na tloušťce desky. Často instalovaná výztuž o průměru 12 mm a stoupání 200 mm bude tvořit významnou rezervu. Obvykle si vystačíte s 8 mm v krocích po 150 mm nebo 10 mm v krocích po 200 mm. Ani toto posílení pravděpodobně nebude fungovat na doraz. Užitečné zatížení se ubírá na úrovni 300 kg/m2 – v bydlení ho může tvořit třeba velká skříň zcela zaplněná knihami. Skutečné zatížení v obytných budovách je zpravidla výrazně menší.
Celkové požadované množství výztuže lze snadno určit na základě průměrného hmotnostního koeficientu výztuže 80 kg/m3. To znamená, že pro podlahové zařízení o ploše 50 m2 o tloušťce 20 cm (0,2 m) bude zapotřebí 50 * 0,2 * 80 u800d XNUMX kg výztuže (přibližně).
Za přítomnosti soustředěných nebo významnějších zatížení a rozpětí není možné použít průměr a rozteč výztuže specifikovaný v tomto článku pro instalaci monolitického stropu. Pro odpovídající hodnoty bude vyžadován výpočet.
