25 Июл

МОНОЛИТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО – ДОСТОИНСТВА И ПРОБЛЕМЫ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Бетон и железобетон  на настоящий момент остается основным конструктивным материалом. Неоспорима его лидирующая роль в строительстве в ХХIвеке, никаких других материалов в таком количестве не применяется [1]. Одним из развивающихся и перспективных направлений применения бетона и железобетона является  монолитное строительство, получившее развитие в последнее десятилетие. Долгое время предпочтение отдавалось сборному железобетону, поскольку был низкий уровень технологии монолитных работ, связанный с   отсутствием качественной опалубки,  сложностями при производстве работ в зимнее время и недостаточностью соответствующих механизмов для многоэтажного и высотного строительства.

Можно отметить следующие факторы, которые стимулировали развитие монолитного домостроения:

  • возможность строительства в стесненных условиях, что особенно важно при дефиците территорий для массовой застройки и сохранении исторического облика города;
  • развитие химических технологий в строительстве, разработка и использование различных добавок к бетону, позволяющих изменять его технологические свойства, получать эффективные модифицированные бетонные смеси [2] и производить работы при отрицательных температурах, в условиях жаркого климата, транспортировать на большие расстояния и высоты;
  • замена обычных бетонов многокомпонентными модифицированными, применение компьютерного проектирования состава бетона и технологии их приготовления, прогнозирование физико-механических и эксплуатационных характеристик [3]:
  • возможность проектирования и строительства комфортного жилья с разнообразной планировкой, поскольку проектировщики не ограничены определенными типоразмерами;
  • производство высококачественных опалубочных систем;
  • снижение материалоемкости конструкций и увеличение высотности возводимых зданий;
  • возможность сочетания с кирпичными, железобетонными и металлическими конструкциями, устройство наружных ограждающих конструкций из панелей, блоков, вентилируемых фасадов;
  • сокращение трудозатрат на организацию строительной площадки.

Конструктивно монолитные здания делятся на несколько типов:

  • строения, в основе которых лежит монолитный каркас (колонны и межэтажные перекрытия). Данная конструкция предусматривает выполнение наружных стен из любых материалов (газосиликатные блоки, керамзитобетонные панели, кирпич и проч.), и позволяет реализовывать практически любые планировки.
  • решения с монолитными наружными стенами и дополнительным наружным утеплением.
  • здания с наружными монолитными стенами и внутренним утеплителем.
  • конструкции с применением туннельной опалубки, позволяющей за один проход выполнить устройство монолитного короба из перекрытий и стен. Эта технология наиболее экономичная в сравнении с раздельным бетонированием конструкций, но исключает свободную внутреннюю планировку здания.

Преимущества монолитной технологии подтверждаются высокими потребительскими свойствами построенного с ее применением жилья. Например, при кирпичном или сборно-панельном домостроении приходится принимать во внимание кратность размеров конструктивных элементов: нельзя запроектировать комнату на полторы длины плиты перекрытия или не учесть размер панели, изготовленной на заводе КПД. Монолитный дом лишён подобных недостатков: отсутствие ограничений в планировке стало визитной карточкой данной технологии.

Можно отметить следующие достоинства монолитной технологии строительства:

  • уникальную нормативную нагрузку на перекрытия (до 600 кг/м.кв.), позволяющую монтировать в жилых помещениях нестандартное бытовое оборудование (мини-бассейны, сауны и т.д.);
  • возможность экономии тепла за счёт отсутствия «мостиков холода» при возведении бесшовных конструкций и нестандартных размеров возводимых зданий;
  • повышенные эксплуатационные характеристики, такие как жёсткость и прочность конструкций, позволяющие увеличить срок эксплуатации до 200 лет. Монолиты практически не дают усадку, как в случае с  кирпичными и, в особенности, панельными домами;
  • монолитная технология позволяет создавать разнообразные архитектурные и планировочные решения, дает возможность комбинировать литые бетонные конструкции со сборными железобетонными, панельными и другими конструктивными решениями.
  • высокий уровень механизации строительно-монтажных работ;

К сожалению, достоинства монолитного строительства,  не исключают ряд проблем, решение которых весьма насущно при увеличивающихся объемах и стремлении сокращения сроков строительства. Основными, на наш взгляд, являются проблемы контроля качества монолитного бетона, непрофессионализм рабочих кадров и линейных работников.

Монолитное строительство имеет специфику, отличную от возведения кирпичных и панельных зданий, требующую квалификационную подготовку,  как непосредственных исполнителей,  так и инженерных кадров. Нередки случаи, когда рабочие-исполнители не имеют понятия  об основных свойствах и правилах укладки бетонной смеси и режимах тепловой обработки бетона при отрицательных температурах. С целью увеличения оборачиваемости опалубки и интенсификации строительства, строители часто сокращают продолжительность выдерживания бетона и производят более раннюю распалубку конструкций, чем это предусмотрено нормативными документами.

Строительные подрядные организации в большинстве случаев не имеют собственных лабораторий, контроль качества осуществляется эпизодически и не гарантирует получения полноценной информации. Отсюда возрастают требования к профессиональному уровню инженерно-технических работников строительных организаций и к технадзору заказчика, поскольку они непосредственно отвечают за качество строительно-монтажных работ возводимых зданий и сооружений. Выдерживание бетона до достижения требуемой распалубочной прочности является одним из важнейших этапов возведения монолитных зданий. На данном этапе развития монолитного домостроения недостаточно выборочного контроля качества бетона по прессовым испытаниям образцов – кубов, поскольку данные не позволяют оперативно управлять процессами выдерживания бетона, а лишь  подтверждают класс бетона при точечном отборе проб. Контроль качества поступающих материалов, технологии производства  работ и качество бетона должны осуществляться непрерывно, а  не эпизодически по уже свершившемуся факту.

Возникает проблема, связанная с увеличением количества отбора проб для сквозного контроля нарастания прочности бетона в конструкциях и обработкой результатов. Особые сложности возникаютпри производстве работ в условиях отрицательных температур.

Выходом является неразрушающий контроль качества бетона на стадии выдерживания и тепловой обработки (прочность, температура). Следует отметить два бесспорных фактора, влияющих на достоверность получаемых данных:

  • минимизация погрешности приборов неразрушающего контроля;
  • обеспечение определенного объема выборки и обработка результатов с применением статистического анализа и теории вероятности.

 В условиях строительной площадки это практически невозможно, поэтому на передний план вновь встает вопрос о лабораторном контроле,  необходимости создания региональных центральных строительных лабораторий и лабораторий крупных строительных организаций, а также обучение ИТР современным методам оперативного контроля и обработке данных.

Следующим немаловажным фактором, влияющим на качество монолитного строительства,  является низкий уровень профобразования рабочих кадров и формальное отношение  к повышению их квалификации, что зачастую приводит к непониманию важности производимой работы и ее небрежному выполнению.

Следует также отметить необходимость совершенствования технологического проектирования с моделированием температурно-прочностного поведения бетона, с учетом новейших достижений и нормативных требований.  Особое значение это имеет при проектировании способа  и режима тепловой обработки монолитного бетона, так как процесс ускоренного твердения и выдерживания бетона во многом определяет качество несущих конструкций и как следствие надежность и долговечность здания в целом.  В большинстве случаев рекомендуемые регламенты  тепловой обработки бетона просто перепечатаны и не учитывают индивидуальных особенностей, требующих конкретного обоснования принятых режимов теплотехническими и электротехническими расчетами.

Также необходимо ограничить разработку собственных стандартов предприятий, так как довольно часто они являются способом снижения требований к качеству выполняемых работ.

Безусловно, изложенное выше не исчерпывает всех проблем, а лишь обозначает необходимость создания системы контроля на качественно новом уровне с учетом требований и современного уровня развития строительной отрасли, которая обеспечила бы надежность и долговечность возводимых монолитных зданий и сооружений.

Выводы:

1.Бетон и железобетон  на настоящий момент остается основным конструктивным материалом, применяемым в домостроении, а монолитное строительство одним из самых развивающихся и перспективных направлений.

  1. Монолитный бетон позволяет возводить не только жилые здания с нестандартной комфортной планировкой, но и создавать уникальные высотные сооружения с применением модифицированных бетонных смесей, высокопроизводительного оборудования и сочетанием с различными строительными материалами, изделиями и конструкциями.
  2. Основной проблемой на настоящий момент является обеспечение контроля качества возводимых монолитных конструкций, зависящее от качества технологического проектирования, квалификации непосредственных исполнителей и ИТР, системы лабораторного контроля и оперативной обработки данных.
  3. Для обеспечения качества монолитных конструкций необходим непрерывный мониторинг качества бетона в период выдерживания и тепловой обработки с применением неразрушающих методов контроля, обработкой результатов методами математической статистики и теории вероятности, а также технологическое проектирование, учитывающее индивидуальные особенности условий строительства.

Список литературы:

  1. ЦарикаевВ.К., патентовед, академик РАЕН и ЕАЕН, докт. техн. наук, профессор СКГМИ. История, изобретения железобетона и развитие его производства. http://lighltd.yandex.net/yandbtm.
  2. http://betonbeton. ru/news/intervyu
  3. Зиневич Л.В., Скоростное всесезонное монолитное строительство: пора решать проблемы.http://ssst.ru/.
    МОНОЛИТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО – ДОСТОИНСТВА И ПРОБЛЕМЫ
    Монолитное строительство – это возможность проектирования и строительстванестандартного комфортного жилья с разнообразной планировкой и сочетанием с различными материалами и конструкциями. Основной проблемой является обеспечение качества монолитного бетона при стремлении подрядчиков увеличить оборачиваемость опалубки и ускорить темпы строительства. Для обеспечения надежности и долговечности монолитных конструкций необходимо качественное технологическое проектирование и непрерывный контроль с обработкой результатов методами математической статистики и теории вероятностей.
    Written by: Акимова Валентина Петровна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 02/20/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)
    Available in: Ebook