где Rmax - максимальный радиус точки формы относительно оси поворота;

r - радиус точки, для которой определяется удельное сцепление (рис. 36);

qmax - максимальная величина удельного сцепления.

Удельное сцепление опалубки с бетоном qmax принимается равным 0,05 кгс/см2 для покрытия из полимерной пленки, 0,1 кгс/см2 - для деревянной и 0,08 кгс/см2 - для фанерной опалубки.

Рис. 36. Расчетная схема давления для определения сцепления с бетоном прямолинейного участка опалубки

5.20. Детали опалубки и крепления, воспринимающие нагрузку от наружных вибраторов, должны быть рассчитаны на прочность при действии возмущающей силы вибратора. Величина возмущающей силы принимается по паспорту вибратора с учетом динамического коэффициента, равного 1,3.

Расчет утепления опалубок

5.21. При бетонировании зимой монолитных опор толщиной более 2 м методом термоса требуемое термическое сопротивление опалубки R рекомендуется принимать по графику рис. 37 в зависимости от ожидаемой температуры наружного воздуха в период выдержки бетона.

Для конструкций, в которых замораживание бетона допускается при 100 % прочности (северное исполнение, зона ледохода), значения R по графику рис. 37 должны увеличиваться на 30 %.

При известной величине термического сопротивления R толщина слоев ограждения (утепления) δi определяется с использованием зависимости

где δi - толщина каждого слоя ограждения, м;

λi - расчетная величина коэффициента теплопроводности каждого слоя ограждения (табл. 20);

Таблица 20

Наименование материала

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м°С

Бетон

2,03

Дерево

0,23

Вата минеральная

0,06

Опилки

0,24

Шлак

0,34

Пенопласт

0,06

Толь

0,17

Асбест

0,06

Сталь

52,0

Фанера

0,17

Оргалит

0,06

β - поправочный коэффициент, учитывающий влияние ветра;

β=0,6 - для ожидаемых скоростей ветра менее 5 м/с и β=0,4 для больших скоростей.

Примечания. 1. Требования п. 5.21 распространяются на опалубку, в которую укладывается бетонная смесь с температурой не ниже 15°.

2. При бетонировании сборно-монолитных опор термическое сопротивление определяется с учетом сборных контурных элементов.

5.22. При устройстве опалубки зазоров в боковой поверхности сборно-монолитных опор опалубка должна утепляться с наружной стороны (если не устраивается общее утепление контурных блоков).

Термическое сопротивление R утепления должно соответствовать термическому сопротивлению сборных блоков, равному 0,3δ, м2°С/Вт, где δ - толщина блоков в м.

5.23. Утепленная опалубка стыковых зазоров должна заходить на сборный элемент не менее чем на 50 см. При этом в пределах крайнего участка от начала сборного элемента до конца опалубки утепление должно уменьшаться от расчетной величины (кривая R1 на рис. 37) до нуля.

Рис. 37. Кривые зависимости оптимального термического сопротивления боковых поверхностей опоры R1 (в м2 °С/Вт) от расчетной температуры наружного воздуха, °С (R1 - для торцовых поверхностей и боковых частей поверхности, прилегающих на 2 м к углам опоры; R2 - для остальных частей боковых поверхностей)

Требования к проектированию опалубок и тепляков с искусственным обогревом

5.24. Опалубка с периферийным искусственным прогревом допускается только для стыков (швов) замоноличивания сборных конструкций и монолитных бетонных конструкций сечением не свыше 60×60 см.

Массивные опоры должны выдерживаться в тепляках с температурой внутри помещения от +5 до +10°C.

5.25. Тепляки опор допускается устраивать из двух слоев брезента или слоя досок, обшитых толем. Между поверхностью опалубки или неопалубленной поверхностью бетона и конструкцией тепляка должен быть зазор не менее 20 см. В помещении тепляка должно быть не менее двух выходов для людей.

5.26. При проектировании опалубки с паровыми рубашками необходимо руководствоваться следующими указаниями:

а) паровые рубашки допустимо применять только для конструкций сечением бетона не свыше 60×60 см;

б) термическое сопротивление наружной обшивки рубашки должно приниматься в зависимости от температуры наружного воздуха по кривой R1 рис. 37;

в) для равномерного прогрева вертикальных конструкций их паровые рубашки надлежит разделять на отсеки высотой не более 3-4 м, причем необходимо предусматривать самостоятельную подачу пара снизу в каждый отсек;

г) ввод пара в паровые рубашки прогонов, балок, ригелей необходимо предусматривать не реже чем через 2-3 м по их длине, а в паровые рубашки плит - не менее чем один ввод на каждые 5-8 м2 поверхности;

д) должны быть предусмотрены мероприятия для удаления конденсата и предотвращения образования сосулек льда.

Требования к проектированию скользящей опалубки

5.27. Скользящую опалубку рекомендуется применять при сооружении однотипных опор высотой не менее 12 м сплошного сечения или пустотелых (с толщиной стенок не менее 20 см).

Скользящая опалубка должна, как правило, проектироваться с расчетом 10-15-кратной оборачиваемости.

Скользящая опалубка может проектироваться как стержневой (рис. 38), так и бесстержневой с подвеской к направляющим, смонтированным на козловом кране или с закреплением к опорным поясам.

5.28. Скользящая опалубка должна проектироваться с разборными металлическими несущими конструкциями и щитами с металлической или фанерной палубой.

Металлическая палуба толщиной не менее 4 мм должна крепиться к каркасу прерывистой сваркой.

Фанерная палуба крепится к металлическому каркасу шурупами с потайной головкой, устанавливаемыми через 10 см, и клеем.

Рис. 38. Стержневая скользящая опалубка

1 - опалубка; 2 - стойка домкратной рамы; 3 - ригель домкратной рамы; 4 – домкрат; 5 - домкратный стержень; 6 - рабочая площадка; 7 - подвесные подмости

Соединения щитов между собой, с кружалами и домкратной рамой должны выполняться на болтах.

Допускается устройство щитов из досок толщиной не менее 25 мм и шириной 8-10 см, соединенных в шпунт. Доски должны быть обшиты кровельным железом со стороны бетона.

Каркасы дощатых щитов рекомендуется усиливать диагоналями для повышения жесткости.

5.29. Высота щитов опалубки должна быть не менее 1000 мм и не свыше 2000 мм.

Меньшие значения должны назначаться для конструкций; бетонируемых с малой скоростью (5÷10 см/ч); большие значения должны приниматься для конструкций, бетонируемых со скоростью 20÷30 см/ч.

5.30. В опалубочных щитах расстояние от верхней кромки до верхнего яруса кружал должно быть не более 150 мм.

Щиты должны стыковаться с помощью накладок и болтов на горизонтальных ребрах.

5.31. Для обеспечения наклона стенок щитов с уширением опалубки книзу необходимо при проектировании назначать разницу 5 мм между линейными размерами нижних и верхних кружал (рис. 39).

5.32. Домкратные рамы должны размещаться таким образом, чтобы нагрузка на них распределялась равномерно.

Стойки домкратных рам рекомендуется устраивать трубчатыми, а ригели из швеллеров.

Для соединения рамы со щитами следует к стойкам рамы приваривать консоли. Для опирания домкрата на ригеле должна предусматриваться специальная площадка.

5.33. В качестве домкратных стержней следует применять стержни диаметром 25-32 мм. Стыкование стержней должно осуществляться на внутренней резьбе (рис. 40). На нижнем конце стержень должен иметь пластину для опирания на фундамент.

5.34. Для подъема стержневой скользящей опалубки рекомендуются специальные гидравлические домкраты (типа ОГД-61, ОГД-61А, ОГД-64, ОГД-64У).

Домкратная установка должна обеспечивать скорость подъема в пределах 5÷30 см/ч.

5.35. Для размещения оборудования и производства работ по всему периметру бетонируемого сооружения в уровне верхнего края опалубки должна устраиваться рабочая площадка с перилами, удовлетворяющая требованиям раздела 3.

Опирание несущих конструкций рабочей площадки на конструкции кружал и домкратных рам должно быть свободным с соединением досок настила сшивными планками.

В дополнение к рабочей площадке рекомендуется устраивать подвесные подмости для работ по отделке бетонной поверхности ниже опалубки.

5.36. Сечения элементов опалубки должны назначаться по расчету. При этом в дополнение к общим требованиям должны учитываться следующие:

а) прогиб обшивки опалубки не должен превышать 1,5 мм;

б) давление свежеуложенной бетонной смеси должно учитываться на высоте 0,5 м;

Рис. 39. Схема наклона щитов скользящей опалубки

Рис. 40. Соединение домкратных стержней:

а - разрез домкратного стержня; б - пластина для опирания домкратных стержней на фундамент; 1 - корпус стержня; 2 - отверстие с резьбой внутри стержня; 3 - штифт с резьбой

в) нормативная нагрузка, возникающая от трения стенок опалубки по бетону, должна приниматься равной 300 кгс/м2 с коэффициентами перегрузки 2,0 и 0,8;

г) при расчете устойчивости домкратных стержней опирание на верхнем конце принимается шарнирным, на нижнем конце - заделанным на расстоянии 1 м от верха уложенной бетонной смеси;

Рис. 41. Нагрузки, действующие на скользящую опалубку:

P - усилия в домкратах; N1, N2, N3, N4 - силы трения; Н1, Н2 - усилия бокового давления бетона; Т1 и Т2 - усилия от нагрузки на рабочие подмости; F - усилия от собственного веса опалубки

д) при определении мощности подъемных домкратов должна учитываться нагрузка на рабочие подмости величиной 150 кгс/м2;

е) домкратная рама должна рассчитываться на одновременное воздействие усилий бокового давления бетона и сил трения (рис. 41);

ж) элементы каркаса щитов (кружала) должны рассчитываться на боковое давление бетона на расстоянии между двумя домкратными рамами;

з) в случае, если скользящая опалубка закрыта тепляком, ее элементы должны быть рассчитаны с учетом ветровой нагрузки, действующей на поверхности ограждения. Если конструкция опалубки объединена с устройством для подъема бетонной смеси, в расчете должны учитываться дополнительные крановые нагрузки. При этом силы трения опалубки по бетону должны учитываться с коэффициентом перегрузки 0,8.

5.37. В проекте скользящей опалубки должна быть приведена конструкция устройств для ручного или автоматического контроля за горизонтальностью опалубки и положением ее относительно вертикальной оси (например, в виде заполненной водой системы резиновых гибких шлангов, соединенных между собой стеклянными трубками с мерными делениями, установленными вертикально на стойках домкратной рамы).

6. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МОНТАЖА СТАЛЬНЫХ И СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сборочные подмости и промежуточные опоры для полунавесной сборки

6.1. Выбор схемы подмостей, конструкции оснований и надстройки для сборки балочных пролетных строений следует производить с учетом конструкции пролетного строения, принятого в проекте способа монтажа и местных условий мостового перехода (гидрогеологических, судоходных и др.).

6.2. Количество, расположение в пролетах моста и размеры промежуточных опор для полунавесной сборки назначаются из условий:

обеспечения устойчивости положения и прочности элементов собранной части пролетного строения в момент перед опиранием его переднего конца на последующую опору (приемную консоль);

прочности и устойчивости положения промежуточной опоры при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок в их невыгодном сочетании.

6.3. Длину устройств для сборки базовой части пролетного строения, собираемого уравновешенно-навесным способом (рис. 42), назначают из условий обеспечения его устойчивости против опрокидывания относительно крайних граней опорных устройств в процессе двусторонней навесной сборки и прочности его элементов перед опиранием собираемых консолей на постоянные или временные опоры.

6.4. Опоры подмостей для сборки пролетных строений со сквозными фермами следует располагать под основными узлами ферм. Опоры подмостей для сборки пролетных строений со сплошными главными балками следует располагать в местах, согласованных с организацией-разработчиком пролетного строения.

Рис. 42. Опорные устройства для уравновешенной сборки:

а - с опиранием на самостоятельную опору; б - закрепляемые за постоянную опору; 1 - сборочные краны; 2 - опорное устройство; 3 - опора; 4 - временное перекрытие

6.5. Отметка верха опор подмостей должна назначаться с учетом установки под нижними поясами пролетного строения домкратов и сборочных (страховочных) клеток высотой, обеспечивающей удобство работ по установке соединений (обычно 80 см).

6.6. Сборочные (страховочные) клетки и домкраты для выверки строительного подъема, а также регулирования напряжений, должны устанавливаться в местах, где исключены потеря местной устойчивости или повреждения монтируемой и поддерживающей конструкции. В необходимых определяемых расчетом случаях конструкции должны быть усилены.

6.7. Опирание домкратов на металлическое основание (клетки, оголовок) следует производить через фанерные прокладки, а на деревянное основание - через стальную распределительную плиту (как правило, рельсовый пакет).

Опирание пролетных строений на домкраты допускается только через распределительную стальную плиту.

Во всех случаях на верхнюю часть домкрата и под него должна быть уложена фанерная прокладка. Применение стальных прокладок или прокладок из досок запрещено.

6.8. На оголовках промежуточных опор и опорных устройствах при полунавесной сборке должны быть предусмотрены распределительные ростверки с домкратными батареями и опорными (страховочными) клетками для регулирования положения монтируемого пролетного строения, например, при просадках опор.