Строительство является одной из важнейших отраслей материального производства, формирующей среду обитания и деятельности людей, обеспечивающей создание, расширение и непрерывное совершенствование основных фондов государства и предприятий, их материально-технической базы.
Конечной строительной продукцией являются полностью завершенные строительством предприятия, пусковые комплексы и объекты, подготовленные к выпуску продукции и оказанию услуг. Она территориально закреплена и носит индивидуальный характер, изготавливается в основном для конкретных заказчиков, многодетальна и материалоемка, характеризуется значительными единовременными затратами и длительными сроками эксплуатации.
Стремительный рост объемов применения в строительстве рециклированных, т.е. неоднократно используемых, материалов связан не только и не столько с экономической выгодой, сколько с экологическими причинами. Необходимо сокращать число свалок для отходов после массового сноса морально и физически устаревших зданий и сооружений. В Дании, к примеру, 100% современных зданий построено из рециклированных материалов.
И в этом плане архитектурно-привлекательным и экологически благоприятным материалом является бетон — наиболее используемый в мире строительный материал. Это объясняется его прочностью, долговечностью и огнестойкостью. В бетоне основную массу материалов составляют заполнители, являющиеся обычно местными материалами и отходами промышленных производств, не требующими дальних перевозок. Из бетона можно сравнительно простыми технологическими методами изготовить конструкции и изделия практически любой формы и размеров. Помимо высоких строительно-технических качеств бетон выгодно отличается экологической безопасностью для окружающей среды. В последнее время эти факторы при выборе стройматериалов для массового строительства становятся определяющими.
Производство бетона является наиболее ресурсоемким видом человеческой деятельности, никакой другой продукт производственной деятельности не изготовляется в таких объемах. В объемном выражении ежегодное производство бетона в мире превышает 2 млрд. кубометров, в Европе составляет около 580 млн. кубометров, или 1,2 млрд. т.
Уже более 150 лет известен железобетон с его удивительными строительно-техническими возможностями. Для разработки новых технологий производства и применения этого материала созданы крупные международные организации: международная федерация по железобетону - FIB, международная федерация по сборному железобетону — BIBM, американский институт бетона — ACI и др.
Так, например, по расчетам российских специалистов (ЦНИИЭП жилища) монолитное домостроение по сравнению с крупнопанельным обеспечивает (из расчета на 1 м 2 общей площади) снижение единовременных затрат на создание производственной базы в среднем на 40-45%, экономию арматурной стали в среднем на 7—25% (экономия увеличивается по мере повышения этажности), экономию энергетических затрат на изготовление конструкций в размере 25—35%, снижение стоимости строительства в среднем на 5%. По сравнению с кирпичным домостроением при монолитном трудовые затраты меньше на 25-30%, продолжительность строительства — на 10-25%, единовременные затраты на создание производственной базы - на 35%. энергозатраты - на 25-35.
Технология строительства из монолитного железобетона в последние годы сделала огромный шаг вперед. В монолитном железобетоне за последнее десятилетие построены выдающиеся сооружения с рекордными техническими показателями. Это высотные здания и среди них — мировой рекордсмен сдвоенный небоскреб «Петронас» высотой более 400 м в г. Куала-Лумпуре (Малайзия), рамно-балочный мост из высокопрочного легкого бетона пролетом 300 м в Норвегии, вантовый мост пролетом более 850 м во Франции, тоннели, культовые сооружения и т. д. Железобетонные телебашни в Торонто и Москве являются самыми высокими в мире отдельно стоящими сооружениями.
ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.
1. Опалубливание конструкций.
1.1. Состав бетонных и железобетонных работ.
Широкое применение в современном строительстве бетона и железобетона обусловлено высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения заданных конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основе (кроме стали) местных материалов и сравнительно невысокой стоимостью.
Расширению области применения бетона и железобетона способствует имеющаяся передовая база производства сборного железобетона. Заводы промышленности строительных материалов производят не только готовые сборные железобетонные конструкции, но и комплекты опалубки, арматурные каркасы и сетки, товарную бетонную смесь, сухие смеси для растворов и бетонов, различные добавки к бетонным смесям и растворам, при помощи которых можно управлять их физико-механическими и технологическими свойствами.
По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции подразделяют на монолитные, сборные и сборно-монолитные.
Монолитные конструкции возводят на строящемся объекте в проектном положении.
Сборные конструкции изготовляют заблаговременно на заводах, комбинатах и полигонах, доставляют на строящийся объект и монтируют в готовом виде.
В сборно-монолитных конструкциях сборную часть производят на заводах и полигонах, транспортируют и устанавливают на объекте, затем бетонируют монолитную часть этой конструкции в проектном положении.
В промышленном и гражданском строительстве использование монолитного и сборно-монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, зданий повышенной этажности (в том числе и в сейсмических районах), многих других конструкций. Из бетона и железобетона возводят все виды инженерных сооружений, а также мосты, плотины, резервуары, силосы, трубы, градирни и др.
Возведение зданий в монолитном железобетоне позволяет оптимизировать их конструктивные решения, перейти к неразрезным пространственным системам, учесть совместную работу элементов и тем самым снизить их сечение. В монолитных конструкциях проще решается проблема стыков, повышаются их теплотехнические и изоляционные свойства, снижаются эксплуатационные затраты.
Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций включает выполнение комплекса взаимосвязанных процессов по устройству опалубки, армированию и бетонированию конструкций, выдерживанию бетона, его распалубливанию и отделке поверхностей готовых конструкций.
По составу работ, выполняемых при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, их подразделяют на.
опалубочные . включающие изготовление и установку опалубки, распалубливание и ремонт опалубки.
арматурные . которые состоят в изготовлении и установке арматуры, при напрягаемой арматуре дополнительно в ее натяжении; арматурные работы являются составной частью при изготовлении монолитных железобетонных конструкций и отсутствуют в бетонных конструкциях.
бетонные, включающие приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения.
Комплексный технологический процесс по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и монтажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями.
Комплексный процесс возведения монолитных конструкций включает.
заготовительные процессы по изготовлению элементов опалубки и опалубочных форм, арматуры и приготовлению бетонной смеси в заводских условиях и на полигонах, в специализированных цехах и мастерских.
транспортные процессы по доставке опалубки, арматуры и бетонной смеси к месту производства работ.
основные процессы (выполняемые непосредственно на строительной площадке) по установке опалубки и арматуры в проектное положение, укладке и уплотнению бетонной смеси, уходу за бетоном в процессе его твердения, натяжению арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций), распалубке (демонтаже) конструкций опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.