СПОСОБ РАСПАЛУБКИ БЕТОННЫХ МАССИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Российский патент 2001 года по МПК E04G19/00 E04G13/02 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении массивных бетонных опор мостов и других массивных конструкций.

Известен способ распалубки массивных опор мостов, содержащий операции снятия опалубки и утеплителя [Евграфов Г. К. Мосты на железных дорогах. Трансжелдориздат. М., 1955, с. 317-327]. Недостаток этого способа заключается в том, что в нем не предусматривается терморегулирование при выдерживании бетонного массива, что приводит к образованию в нем трещин.

Наиболее близким к заявляемому является способ распалубки массивных бетонных опор мостов, содержащий операции снятия опалубки и утеплителя, который предусматривает правила распалубки с точки зрения соблюдения условий распределения температур по сечению массива и связи этих температур с температурой наружного воздуха. [Лукьянов В.С., Денисов И.И. Защита бетонных опор мостов от температурных трещин. Трансжелдориздат, М., 1959, с. 102-109].

Недостаток указанного способа распалубки массивных бетонных опор состоит в том, что для обеспечения требуемых температурных условий требуется резкое увеличение срока выдерживания в опалубке, что снижает ее оборачиваемость.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении сроков распалубки и повышении оборачиваемости опалубки.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в способе распалубки массивных бетонных конструкций, содержащем операции снятия опалубки и утеплителя, сначала одновременно снимают опалубку и утеплитель с одной из боковых сторон конструкции, затем утеплитель устанавливают на нее снова, причем одновременное снятие опабулки и утеплителя осуществляют последовательно с двух противоположных сторон конструкции с интервалом времени не менее τ₁, определяемым из выражения
τ₁≥ m3τ, сут.,
где τ - время, затрачиваемое на одновременное снятие опалубки и утеплителя с одной стороны конструкции и обратную установку утеплителя на нее, сут;
m = 1±0,3 - коэффициент условий работы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - представлен общий вид опоры моста с опалубкой и утеплителем (сечение Б-Б на фиг. 2);
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - эпюра горизонтальных продольных напряжений в сечении Б-Б (на фиг. 2) до распалубки;
на фиг. 4 - то же, после симметричной одновременной распалубки;
на фиг. 5 - то же, что и на фиг. 3, после распалубки только справа;
на фиг. 6 - то же, что и на фиг. 3, после раcпалубки справа, затем установки обратно утеплителя, выдерживания, после чего распалубки слева.

Предлагаемый способ распалубки бетонных массивных конструкций заключается в следующем.

На грунтовом основании 1 бетонируют бетонную опору 2 моста. Бетонирование осуществляют в опалубке 3, которую закрепляют в некотором каркасе (не показан). Для обеспечения расчетного температурного режима опалубка утеплена теплозащитным покрытием 4, а сверху - тепловлагозащитным покрытием 5. После укладки бетонной смеси в результате экзотермии цемента происходит разогрев массива и набор прочности бетоном. Разогрев достигает 60^oC и более. При такой температуре набор прочности достигается довольно быстро. Однако снятие утепления недопустимо, поскольку перепад температур между поверхностью бетона и наружным воздухом является значительным, поэтому поверхностные слои массива быстро остывают, что приводит к появлению больших растягивающих напряжений на поверхности и в результате к образованию температурных трещин.

Остывание массива происходит медленно, с небольшими градиентами температур между центром массива и его поверхностью, и большими перепадами температур (в связи с наличием теплоизоляции на поверхности) между поверхностью массива и наружным воздухом. В связи с этим растягивающие напряжения на поверхности незначительны по своей величине (фиг. 3). Если остывание происходит указанным способом, то опалубку нельзя снимать иногда в течение месяца и более после укладки бетона, поскольку в момент распалубки перепад температур между поверхностью массива и воздухом не должен превышать порядка 5^oC. Если опалубку снять преждевременно, то поверхностные слои бетона быстро остывают и возникают повышенные температурные напряжения (фиг. 4).

Сроки снятия опалубки можно значительно уменьшить и тем самым увеличить оборачиваемость опалубки при применении предлагаемого способа. Снятие утеплителя 4 и опалубки 3 осуществляют быстро только с одной стороны опоры 2 и сразу же устанавливают обратно утеплитель 4. После снятия опалубки 3 и утеплителя 4 происходит резкое охлаждение поверхности, однако в связи с несимметричностью эпюры (фиг. 5) больших растягивающих напряжений не возникает. После обратной установки утеплителя 4 градиент температур между поверхностью опоры 2 и центром быстро восстанавливается прежним, что позволяет произвести такую же операцию с противоположной стороны (фиг. 6).

На снятие опалубки 3 и утеплителя 4 и обратную установку только одного утеплителя с одной стороны уходит время τ. Это время зависит от степени организованности процесса. Например, вместо снятия опалубки с утеплителем сразу со всей стороны может эта операция производиться последовательно по отдельным участкам стороны. Однако каковым бы τ ни было в пределах реальных производственных возможностей, для восстановления прежнего, т.е. того, который был до распалубки, градиента температур между центром массива и поверхностью, требуется, как показали исследования, время τ₁≈ 3τ или τ₁= m3τ, где m - коэффициент условий работы, m = 1±0,3.

Таким образом, только через время τ₁ возможно распалубливание противоположной стороны. Чтобы время не терялось, может быть начато в этот период распалубливание следующей пары сторон. Порядок распалубливания показан римский цифрами I, II, III, IV на фиг. 2.

Чисто технически установку утеплителя 4 при наличии опалубки 3 осуществляют, как правило, путем прикрепления непосредственно к опалубке. После снятия опалубки установка утеплителя может быть, например, осуществлена закреплением полотнищ дорнита на верхней поверхности опор, свешиванием их вниз по боковой поверхности и скреплением на этой поверхности между собой. Для ростверков, расположенных в котлованах, утепление может быть осуществлено обратной засыпкой грунта.

Таким образом, предлагаемое изобретение решает следующее техническое противоречие. С одной стороны, технический прогресс требует ускорения сроков строительства, увеличения оборачиваемости опалубки и т.п., а с другой, по мере возведения все более сложных монолитных бетонных и железобетонных конструкций требуется повышение требований к качеству, в частности к трещиностойкости - в данном случае для массивных конструкций требуется длительная выстойка массива в процессе его остывания (иногда более месяца). Предложенный способ позволяет резко сократить сроки распалубки.

Эффективность применения данного способа определяется рациональным диапазоном толщин массивов - 3-6 м, когда указанный на фиг. 5 и 6 эффект "коромысла" проявляется наиболее полно.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении массивных бетонных опор мостов и других массивных бетонных конструкций. Технический результат - сокращение сроков распалубки и повышение оборачиваемости опалубки. Способ распалубки бетонных массивных конструкций содержит операции снятия опалубки и утеплителя. Сначала одновременно снимают опалубку и утеплитель с одной из боковых сторон массивной конструкции. Затем утеплитель вновь устанавливают на конструкцию, а по прошествии времени τ₁ снимают одновременно опалубку и утеплитель с противоположной стороны забетонированной конструкции и снова устанавливают утеплитель. Затем распалубливают также две другие противоположные стороны конструкции. Интервал времени τ₁ определяют из выражения τ₁≥ m3τ, сут.,где τ - время, затрачиваемое на одновременное снятие опалубки и утеплителя с одной стороны конструкции и обратную установку утеплителя на нее, сут, m = 1 ± 0,3 - коэффициент условий работы. 6 ил.

Способ распалубки бетонных массивных конструкций, содержащий операции снятия опалубки и утеплителя, отличающийся тем, что сначала одновременно снимают опалубку и утеплитель с одной из боковых сторон конструкции, затем утеплитель устанавливают на нее снова, причем одновременное снятие опалубки и утеплителя и установку снятого утеплителя обратно осуществляют последовательно с двух противоположных боковых сторон конструкции через интервал времени не менее τ₁, определяемый из выражения
τ₁≥ m3τ, сут.,
где τ - время, затрачиваемое на одновременное снятие опалубки и утеплителя с одной стороны конструкции и обратную установку утеплителя, сут.,
m - 1 ± 0,3 - коэффициент условий работы.