Технология производства монолитного железобетона

Технология изготовления бетонных и железобетонных конструкций оказывает непосредственное воздействие на архитектуру здании. Поэтому архитектору необходимо не только знать ее особенности, но и научиться использовать технологию для достижения своих профессиональных целей.

Монолитный железобетон занимал на первых этапах развития лидирующее место в строительстве. Главной особенностью монолитных конструкций является их эффективная пространственная работа, что позволяет полнее использовать несущую способность материалов. В России в монолитных конструкциях был построен ряд выдающихся архитектурных произведений. В то же время монолитный железобетон трудоемок и не индустриален. Это и определило в 50 – х годах решительный переход от монолитных конструкций к сборным.
Однако в 70-е годы по ряду причин отношение к монолитному железобетону изменилось. В числе этих причин было повышение этажности строительства гражданских зданий, вызванное необходимостью реконструкции исторических городов и увеличением населения крупных городов, требования сейсмостойкости, недостаточная мощность базы индустриального домостроения в некоторых районах. Здания в 20—30 этажей стали в ряде случаев экономически выгодными в условиях сноса старой застройки. Имеет свои преимущества монолитный железобетон в промышленном и сельскохозяйственном строительстве для ряда сооружений. Все это определило увеличение объемов производства монолитного бетона и железобетона в нашей стране с 114 млн. м³ в 1975 г. до 135 млн. м³ в 1980 г.

В монолитных конструкциях более эффективно достигаются необходимые эксплуатационные качества зданий: герметизация наружных стен, звукоизоляция, огнестойкость, долговечность. Большую роль во внедрении монолитных конструкций сыграли индустриальные способы возведения зданий: новые виды переставной и передвижной объемно-блочной опалубки, механизация доставки бетонной смеси с заводов и подачи ее в конструкцию (автобетоносмесители, бетононасосы), изготовление на заводах блоков арматурных каркасов. В результате в ряде стран доля монолитных конструкций стала возрастать. Так, в Польше намечено довести объем монолитного домостроения в 1980 г. до 16%, в Румынии — до 6,8%, в Болгарии — до 33%.
В рекомендациях VII Всесоюзной конференции по бетону и железобетону было записано: «расширить в типовом и экспериментальном проектировании и строительстве применение монолитных и сборно-монолитных конструкций». Из этого не следует делать вывод о каком-либо отходе от принципов сборного домостроения; спорным, на наш взгляд, представляется создание типовых проектов монолитных зданий. Очевидно, правильнее было бы использовать монолитный железобетон только для отдельных высотных зданий, оригинальных по форме и способных стать эстетическими акцентами городских ансамблей.
Технологию производства монолитного железобетона можно рассматривать в двух аспектах: технология изготовления материалов, в частности бетона и арматуры, и технология возведения монолитных зданий и сооружений в натуре. Собственно технология бетона и железобетона как строительных материалов заключается в подборе состава бетона и изготовлении арматурных каркасов, опалубки или форм оснастки, установке арматурных каркасов, заполнении форм бетоном, уплотнении бетона (ручное трамбование, вибротрамбование), выдержки или тепловой обработки для достижения проектной прочности.

Технология возведения зданий из монолитного железобетона на стройплощадке определяется неподвижностью самих конструкций и различными методами передвижения опалубки. В зависимости от этого различают строительство в объемно-переставной и в скользящей опалубке.
Строительство в объемно-переставной опалубке осуществляется путем перемещения ее объемных элементов вдоль (туннельный вариант) или поперек здания после бетонирования вертикальных конструкций. Таким способом рекомендуется возводить здания с монолитными перекрытиями, вертикальными коммуникациями и внутренними стенами. Туннельная опалубка позволяет сооружать здания любой конфигурации в плане, формовать ячейки с переменным шагом поперечных стен, кратных модулю. Такая технология особенно эффективна при строительстве протяженных зданий высотой 12—16 этажей прямолинейного, уступчатого или криволинейного очертания. В Ленинграде и в Кишиневе построены 13-, 16- и 22-этажные дома при помощи туннельной опалубки. Вертикально извлекаемая опалубка применяется реже, обычно при возведении зданий большой этажности (США); при извлечении опалубки вертикально (вверх) целесообразно применение сборных перекрытий и перегородок.

Строительство в скользящей опалубке заключается в непрерывном бетонировании стен на всю высоту здания («колодцем») с последующим устройством сборно-монолитных перекрытий. Метод особенно эффективен для возведения зданий с несущими стволами и ядрами. Опалубка поднимается домкратами со скоростью 10—60 см/ч. Широко распространено как в гражданском, так и в промышленном строительстве (жилые дома, элеваторы) применение щитовой опалубки для бетонирования продольных и поперечных несущих стен и перекрытий. При этом для наружных стен целесообразно использовать панели навесной конструкции. Различают щиты опалубки мелкие (1,5—2,0 м²) и крупные (15—20 м²). Первые применяются при строительстве небольших уникальных зданий, вторые — при сооружении зданий с несущими продольными стенами сложной конфигурации.

Источник: В.Е. Ясиевич. Бетон и железобетона в архитектуре. М. Стройиздат 1980 г.