Зарубежная практика возведения многоэтажных зданий из монолитного железобетона
В технически развитых странах за рубежом заметное распространение получает строительство административных, жилых, гостиничных или смешанных типов зданий, возводимых в монолитном или сборно-монолитном исполнении. Это объясняется как градостроительными соображениями, так и их относительно меньшей ресурсоемкостью.
Зарубежные специалисты считают, что при соответствующих конструктивно-планировочных решениях и правильной организационно-технологической постановке строительства здания многоэтажные здания в монолитном исполнении по сравнению со сборными железобетонными имеют меньшую энергоемкость. Это объясняется как меньшей расходом материала, меньшей энергоемкостью их выполнения, так и возможностью обеспечения более высокой пространственной жесткости. Монолитные перекрытия в таких зданиях выполняют роль горизонтальных дисков жесткости.
Для многоэтажных зданий применяют высокопрочный бетон, прочность которого дифференцирована в пределах одного здания в зависимости от высотных отметок. Так, например при проектировании 74-этажного здания в Чикаго предусматривалось применение 24 составов высокопрочного бетона. При возведении каркаса здания и лестнично-лифтового ствола до 25 этажа применяли бетон прочностью на сжатие 62 МПа, с 25-го по 74-й этаж – прочностью (в зависимости от высотной отметки и нагрузок) 52, 41, 34 и 28 МПа. В междуэтажных перекрытиях использовали легкий бетон прочностью 45, 38 и 34 МПа.
В зарубежных конструкциях высотных зданий наиболее часто применяют безбалочные монолитные перекрытия в виде плоских плит сплошного сечения и монолитные балочные системы с пролетами, доходящими до 16…18 м.
В перекрытиях обычно используют напряженное армирование пучками высокопрочной проволоки, что улучшает работу плит перекрытий, служащих горизонтальными дисками жесткости. Предварительное напряжение плит перекрытий осуществляют лишь за счет заанкеривания арматуры по концам, без ее сцепления с бетоном. Это достигают покрытием арматуры смазкой – ингибитором коррозии и устройством полимерной оболочки, защищающей арматуру от коррозии и повышающей долговечность конструкции.
Наряду с применением тяжелого бетона при строительстве монолитных многоэтажных зданий все в более широких масштабах используют бетон на пористых заполнителях, причем не только в междуэтажных перекрытиях, но и в вертикальных несущих конструкциях. При этом подбором оптимального состава смеси удается получать легкий бетон прочностью 40…50 МПа.
В качестве опалубки применяют самые различные индустриальные опалубочные системы. Так, при бетонировании вертикальных конструкций, не изменяющихся по высоте, таких ,например, как ядра жесткости применяют скользящую опалубку со скоростью ее подъема 30 см/ч. В большинстве случаев бетонирование элементов каркаса здания, а также внутренних стен выполняют в переставной металлической опалубке. Для бетонирования перекрытий обычно применяют крупнощитовую опалубку типа “стол”, опирающуюся с помощью телескопических опор на ниже лежащее перекрытие. При бетонировании часторебристых и особенно кессонного типа перекрытий практикуют использование металлической или пластмассовой несъемной опалубки. Как показала практика строительства высотных зданий в США, Аргентине, Канаде, Малайзии и других странах, при соответствующей организации работ здания высотой в 40-70 этажей возводят в течении 2-2,5 лет.