способ возведения перекрытия или пролета сооружения

Формула изобретения

1. Способ возведения перекрытия здания или пролета сооружения, заключающийся в том, что монтируют на опорных строениях сооружения, по меньшей мере, одну несъемную опалубочную плиту, активная поверхность которой снабжена анкерами, формируют на анкерах пространственный арматурный каркас, устанавливают бортовую опалубку и производят бетонирование, при этом до проведения бетонирования наклеивают на лицевую поверхность опалубочной плиты в ее продольном направлении композитные ленты на основе высокопрочных волокон.

2. Способ по п.1, в котором монтируют опалубочную плиту с продольными ребрами жесткости на активной поверхности.

3. Способ по п.2, в котором монтируют опалубочную плиту с анкерами, заложенными в ребра жесткости.

4. Способ по п.1, в котором арматурный каркас формируют в виде металлических ферм, установленных на активной поверхности опалубочной плиты в ее продольном направлении и связанных арматурными стержнями.

5. Способ по п.1, в котором композитные ленты наклеивают на опалубочную плиту до ее монтажа на опорных строениях.

6. Способ по п.1, в котором композитные ленты наклеивают на опалубочную плиту после ее монтажа на опорных строениях.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении или реконструкции монолитных или сборно-монолитных сооружений и, в частности, при бетонировании перекрытий зданий, пролетных строений мостов и причалов.

Уровень техники

Известны способы возведения монолитных перекрытий с использованием для их бетонирования инвентарной опалубки [см., например, патент РФ 2164580]. Недостаток таких способов возведения перекрытий - трудоемкость установки и снятия инвентарной опалубки и дополнительные затраты на нее.

Известен способ возведения перекрытий путем послойного бетонирования, при котором нижний слой бетона после удаления его опалубки выполняет роль несъемной опалубки для последующего слоя бетона [патент РФ № 2018603]. Этот способ позволяет использовать относительно простую опалубку. Его недостаток - сохраняющиеся высокая трудоемкость строительных работ с использованием съемной опалубки и необходимость применения временных опор, поддерживающих перекрытие или пролет до набора нижним слоем бетона прочности, достаточной для удержания свежеуложенного бетона монолитной части.

Известны способы возведения сборно-монолитных перекрытий или пролетных строений мостов и причалов, включающие установку сборной части сооружения в качестве несъемного опалубочного элемента с последующим армированием и бетонированием монолитного слоя.

При этом в качестве несъемного опалубочного элемента, составляющего сборную часть перекрытия или пролетного строения, используются железобетонные (в т.ч. предварительно напряженные) плиты [патенты РФ №№ 2046897, 2107783, 2109896, 2199635], металлические листы различного вида и профиля [патенты РФ №№ 2041312, 2131005] или стальные части пролетного строения моста или причала [патенты РФ №№ 2119004, 2142033].

Известные способы возведения перекрытий или пролетных строений с использованием несъемной опалубки позволяют избежать трудозатрат на монтаж и демонтаж съемной опалубки, но при бетонировании массивной монолитной части проявляют такие недостатки, как: повышенная металлоемкость или необходимость использовать инвентарные подпорки и/или временные опоры, занимающие пространство под перекрытием или пролетом до набора бетоном монолитной части самонесущей прочности.

В качестве прототипа заявляемого изобретения выбран способ возведения перекрытий с использованием несъемной опалубки из предварительно напряженных железобетонных плит [патент РФ № 2107783]. Недостаток прототипа - необходимость использования инвентарных или временных подпорок, устанавливаемых под несъемную опалубку для восприятия веса свежеуложенного бетона в процессе омоноличивания. Повышение жесткости и прочности предварительно напряженных железобетонных плит опалубки до требуемого значения приводит к неприемлемому с точки зрения транспортирования и монтажа росту их массы и габаритов.

Сущность изобретения

Задача изобретения - снизить трудоемкость возведения, реконструкции или ремонта перекрытия или пролета сооружения без увеличения массы и габаритов несъемной опалубки и без использования инвентарных подпорок или временных опор.

Эта задачу решает предлагаемый способ возведения перекрытия или пролета сооружения, который заключается в том, что монтируют на опорных строениях сооружения, по меньшей мере, одну несъемную опалубочную плиту, активная поверхность которой снабжена анкерами, формируют на анкерах пространственный арматурный каркас, устанавливают бортовую опалубку и производят бетонирование, при этом до проведения бетонирования наклеивают на лицевую поверхность опалубочной плиты в ее продольном направлении композитные ленты на основе высокопрочных волокон.

Для частных случаев применения способ имеет развитие и уточнения, которые состоят в том, что:

- монтируют опалубочную плиту, имеющую на активной поверхности продольные ребра жесткости;

- монтируют опалубочную плиту с анкерами, заложенными в ребра жесткости;

- пространственный арматурный каркас формируют в виде металлических ферм, установленных на активной поверхности опалубочной плиты в ее продольном направлении и связанных арматурными стержнями;

- композитные ленты наклеивают на опалубочную плиту до или после ее монтажа на опорных строениях.

Краткое описание фигур.

На фиг.1 представлен вид сборно-монолитного перекрытия или пролета в процессе возведения, реконструкции или ремонта (до бетонирования монолитной части); на фиг.2 - сборный элемент перекрытия (несъемная опалубка).

Осуществление изобретения

Осуществление способа с учетом его развития иллюстрируют фиг.1 и 2. На фигурах показаны:

1 - опорные строения возводимого, реконструируемого или ремонтируемого сооружения;

2 - несъемная железобетонная опалубочная плита;

3 -активная (бетонируемая) поверхность плиты 2;

4 - лицевая поверхность плиты 2;

5 - продольные ребра жесткости на поверхности 3 плиты 2;

6 - анкеры, заложенные на поверхности 3 плиты 2 (например, в ребра 5);

7 - металлические фермы, приваренные к анкерам 6;

8 - арматурные стержни, связывающие фермы 7, к которым они приварены;

9 - съемная бортовая опалубка;

10 - композитные ленты на основе высокопрочных волокон (фиг.2).

Композитные ленты 4 представляют собой тканевые (однослойные) или ламинантные (многослойные) ленты, выполненные на основе высокопрочных на растяжение (углеродных, стеклянных, арамидных) волокон.

Способ с учетом его развития и уточнений осуществляют следующим образом.

На опорные строения 1 укладывают активной поверхностью 3 вверх одну или несколько плит 2. В случае осуществления способа при реконструкции или ремонте с опорных строений 1 предварительно удаляют заменяемые элементы перекрытия или пролета. На активной поверхности 3 плиты 2 заложены анкеры 6 и могут быть выполнены продольные ребра 5 жесткости. В последнем случае анкеры 6 предпочтительно закладывать в ребра 5. Затем на плиты 2 в продольном направлении (вдоль ребер 5) устанавливают фермы 7 и приваривают их к анкерам 6. Фермы 7 связывают между собой арматурными стержнями 8 с помощью сварки для образования единого пространственного каркаса.

После того как сформирован пространственный арматурный каркас, монолитную часть ограждают бортовой съемной опалубкой 9 и укладывают бетонную смесь. После набора бетоном опалубочной прочности опалубка 9 может быть удалена.

Плиты 2 до укладки на них бетонной смеси должны быть усилены лентами 10 (ламинатными или тканевыми), которые наклеивают с помощью эпоксидных составов на подготовленную лицевую поверхность 4 несъемной опалубочной плиты 2 в направлении вдоль плиты. Наклейка лент вдоль плиты 2 ориентирует высокопрочные волокна, которые располагаются вдоль лент 10, в направлении растягивающих усилий, действующих на плиту 2 в процессе бетонировании перекрытия или пролета.

Эта операция может производиться как до монтажа плит 2 на опоры 1 (например, при заводском производстве плит 2 в качестве несъемной опалубки), так и после монтажа плит 2 на опоры 1. Во всех случаях она должна предшествовать укладке бетонной смеси.

Плиты 2 несъемной опалубки, усиленные накладками 10, воспринимающими растягивающие напряжения при прогибе плит 2, образуют вместе с приваренным к анкерам 6 пространственным арматурным каркасом из ферм 7 и стержней 8 жесткую конструкцию, которая способна выдержать вес свежеуложенного бетона массивного перекрытия или пролета.

При этом отпадает необходимость установки временных поддерживающих опор под возводимым, реконструируемым или ремонтируемым перекрытием или пролетом сооружения до тех пор, пока бетонная смесь наберет самонесущую прочность.

Способ может быть применен, в частности, при возведении или реконструкции пролетных строений морских причалов, которые, как правило, имеют толщину более 1 метра, длину более 10 метров и вес более 3 тонн на квадратный метр.