СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОПАЛУБОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы организации опалубочных работ при строительстве среднеэтажных жилых домов из монолитного железобетона. Проанализированы основные применяемые опалубочные системы, выявлены недостатки традиционного подхода, когда одна система используется практически повсеместно. Обоснована целесообразность гибридного применения крупнощитовой, столовой и балочно-стоечной опалубки в зависимости от функциональных зон типового этажа. Предложен ряд организационно-технологических решений, направленных на снижение трудоемкости, рост оборачиваемости комплекта опалубки и стабилизацию продолжительности цикла возведения этажа.

Ключевые слова: монолитное строительство, опалубочные работы, опалубочные системы, крупнощитовая опалубка, столовая опалубка, балочно-стоечная опалубка.

При возведении среднеэтажных жилых зданий из монолитного железобетона именно опалубочные работы во многом задают темп всего цикла типового этажа. Они идут перед армированием и бетонированием, определяют геометрию конструкций, влияют на точность отметок и во многом диктуют ритм перестановки инвентарного комплекта. На практике даже при хорошо налаженных арматурных и бетонных процессах задержки на стадии установки, выверки, закрепления и последующей перестановки опалубки нередко сдвигают общий график [1].

Для объектов средней этажности эта проблема проявляется особенно заметно. В отличие от высотного строительства, где часто применяют самоподъемные или скользящие системы, здесь обычно выбирают более универсальные и экономичные решения. При этом именно на таких зданиях особенно сильно сказывается накопительный эффект от грамотной организации: типовые этажи повторяются многократно, и даже небольшое сокращение опалубочного цикла дает ощутимый выигрыш по срокам всего объекта [2].

Опалубка в монолитном домостроении выполняет не только формообразующую роль. От нее напрямую зависит качество поверхности бетона, точность геометрии, безопасность работ, загрузка кранов и общая трудоемкость бригад. Поэтому совершенствование этих работ следует рассматривать как задачу оптимизации всего технологического процесса - от подготовки элементов на земле до их повторного включения в оборот после распалубки [3].

Актуальность темы связана с тем, что на многих объектах опалубочные работы до сих пор организуются по привычной схеме: одну систему стараются задействовать максимально широко, без достаточного учета особенностей геометрии этажа, степени повторяемости конструкций и различий между вертикальными и горизонтальными элементами. В итоге растет доля ручного труда, увеличивается количество вспомогательных операций и падает оборачиваемость инвентаря.

Цель исследования заключается в разработке организационно-технологических решений, позволяющих повысить эффективность опалубочных работ при возведении среднеэтажных жилых зданий.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

1. Проанализировать применяемые опалубочные системы и определить области их рационального использования;
2. Выявить основные ограничения традиционной организации цикла;
3. Обосновать гибридную схему применения разных систем по зонам этажа;
4. Разработать комплекс мероприятий по снижению трудоемкости и повышению оборачиваемости;
5. Сформулировать практические рекомендации для технологических карт и ППР (Проект производства работ).

Научная новизна работы состоит в предложении гибридной схемы организации опалубочных работ, при которой крупнощитовая, столовая и балочно-стоечная опалубка применяются раздельно по функциональным зонам типового этажа. В отличие от традиционного универсального подхода, такая схема ориентирована на минимизацию ручных операций, повышение оборачиваемости комплекта и более стабильный ритм строительства.

Практическая значимость результатов заключается в возможности их использования при подготовке технологических карт, проектов производства работ и организационно-технологических регламентов для монолитных среднеэтажных объектов.

Анализ существующих опалубочных систем

В практике монолитного строительства сегодня применяют мелкощитовые, крупнощитовые, балочно-стоечные, столовые, объемно-переставные и ряд других систем. Однако не все они в равной степени подходят для среднеэтажного жилищного строительства, где на первый план выходят повторяемость планировочных решений и необходимость баланса между производительностью и гибкостью.

Мелкощитовая опалубка остается незаменимой там, где геометрия сложная или требуется оперативно доработать нестандартный узел. Ее сильная сторона - универсальность. Но при массовом возведении повторяющихся этажей она заметно проигрывает по трудоемкости из-за большого количества операций по сборке и разборке отдельных щитов.

Крупнощитовая опалубка, напротив, хорошо проявляет себя на вертикальных конструкциях с высокой повторяемостью - стенах, пилонах, ядрах жесткости, лестнично-лифтовых узлах. Укрупнение монтажных элементов здесь снижает число стыков, упрощает выверку и заметно повышает производительность.

Балочно-стоечная система традиционно применяется для перекрытий. Она достаточно адаптивна к разным пролетам и локальным особенностям, однако требует значительного объема ручной работы при сборке и разборке.

Столовая (модульная) опалубка перекрытий особенно эффективна на регулярных участках с повторяющейся планировкой. Она позволяет работать крупными элементами и существенно ускоряет монтаж [4].

Анализ различных опалубочных систем показал, что их эффективность сильно зависит от конкретных условий применения. Ниже приведено сравнение основных вариантов, используемых в среднеэтажном жилищном строительстве (Табл. 1).

Таблица 1.

Сравнение опалубочных систем для среднеэтажных жилых зданий

Ограничения традиционной схемы организации опалубочных работ

На многих объектах до сих пор преобладает линейный подход - одна система используется на максимальном объеме работ. Это приводит к отсутствию четкого зонирования этажа, выполнению значительной части подготовительных операций непосредственно на горизонте, отсутствию специализации звеньев и не всегда оправданному использованию полной распалубки. В результате трудоемкость растет, а оборачиваемость инвентаря снижается [5].

Обоснование гибридной схемы опалубочного цикла

Наиболее рациональным для среднеэтажных жилых зданий представляется гибридный подход, при котором разные системы применяются в соответствии с функциональными зонами этажа:

• крупнощитовая опалубка - для вертикальных конструкций (стены, пилоны, ядра жесткости);
• столовая или модульная опалубка - для основных регулярных полей перекрытий;
• балочно-стоечная опалубка - для локальных участков сложной геометрии (балконы, эркеры, краевые полосы и т.п.).

Такое разделение позволяет максимально использовать сильные стороны каждой системы и минимизировать их слабые стороны [6].

Организационно-технологические мероприятия по совершенствованию опалубочных работ

Гибридную схему целесообразно дополнить следующими мероприятиями:

1. Четкое зонирование типового этажа по функциональному признаку.
2. Предварительную укрупненную подготовку и маркировку элементов в зоне подготовки.
3. Специализацию звеньев по видам работ и зонам.
4. Поэтапную распалубку с управлением оборотом комплекта.
5. Пооперационный контроль качества на ключевых этапах.

Для наглядности сравним традиционную линейную схему организации опалубочных работ с предлагаемой гибридной. Различия проявляются практически на всех этапах цикла (Табл. 2).

Таблица 2.

Сравнение традиционной и предлагаемой схем организации опалубочных работ

Ожидаемый технологический эффект

Предлагаемые решения позволяют заметно сократить количество ручных операций, повысить оборачиваемость инвентарного комплекта, стабилизировать ритм возведения этажа и улучшить качество опалубливания в целом.

Обсуждение результатов

Предложенная схема не требует закупки принципиально нового оборудования и дает наибольший эффект именно на объектах с повторяющейся типовой планировкой. На практике такая организация уже показывала хорошие результаты при возведении подобных зданий.

Заключение

Проведенный анализ подтвердил, что традиционная универсальная схема организации опалубочных работ не всегда обеспечивает оптимальное сочетание производительности и технологической гибкости. Обоснованная в работе гибридная схема в сочетании с комплексом организационно-технологических мероприятий позволяет снизить трудоемкость, повысить оборачиваемость опалубки, а также стабилизировать цикл возведения среднеэтажных жилых зданий.

Полученные выводы могут быть использованы при разработке технологической документации для монолитного строительства.

Список литературы:

1. Юдина, А. Ф. Развитие технологий жилищного строительства в Санкт-Петербурге / А. Ф. Юдина, С. А. Евтюков, Ю. И. Тилинин // Вестник гражданских инженеров. — 2019. — № 1(72). — С. 110–119. — DOI: 10.23968/1999-5571-2019-16-1-110-119.
2. Пономарев, М. Ю. Параметры определения оценки качества поверхности при «безотделочной» технологии возведения монолитных конструкций / М. Ю. Пономарев, А. Ф. Юдина // Вестник гражданских инженеров. — 2018. — № 5(70). — С. 98–105. — DOI: 10.23968/1999-5571-2018-15-5-98-105.
3. Евтюков, С. А. К вопросу автоматизации процессов монолитного домостроения с учетом исследования конструкционных сталей в строительной робототехнике / С. А. Евтюков, Ю. И. Тилинин, А. П. Щербаков // Вестник гражданских инженеров. — 2019. — № 3(74). — С. 72–79. — DOI: 10.23968/1999-5571-2019-16-3-72-79.
4. Капшук О.А., Шаленный В.Т. Технологичность разновидностей современных разборно-переставных опалубочных систем // Инженерно-строительный журнал. — 2014. — № 7(51). — С. 80–88.
5. Яшина Т.В., Алексеева А.А. Опалубочные работы при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций : учеб.-метод. пособие. — Гомель: БелГУТ, 2018. — 96 с.
6. Абрамян С.Г., Ахмедов А.М. Современные опалубочные системы в монолитном строительстве // Вестник гражданских инженеров. — 2020. — № 4(81). — С. 102–110.