Опалубка перекрытий: нюансы
Опалубка перекрытий уже прочно вошла в число инструментов, используемых российской строительной отраслью. «Строительный Еженедельник» попросил экспертов рассказать о нюансах применения таких систем.
По словам специалистов, последние годы характеризовались динамичным развитием технологии в России. «В целом все крупные проекты в истории российской строительной отрасли — Универсиада в Казани, саммит АТЭС во Владивостоке, Олимпиада в Сочи или чемпионат мира по футболу — приводили к ускоренному развитию опалубочных систем. Так возникали опорные башни, разные виды чашечных лесов. В последние годы в России очень хорошо развивается строительство АЭС, в связи с этим видно развитие культуры промышленных огнестойких строительных лесов. Благодаря конкуренции на рынке мы видим обновление ассортимента крупных производителей каждые 2–3 года», — констатирует директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян.
Исходя из задачи
Рынок опалубочных систем сегодня достаточно конкурентен. По словам экспертов, оптимальный выбор конкретной из них зависит от специфики имеющейся задачи. «Если рассматривать наиболее массовый сектор — жилищное строительство, то, бесспорно, это системы перекрытий на телескопических стойках. Популярность обусловлена удобством и простотой эксплуатации, а также способностью гибко адаптироваться под конфигурацию будущего перекрытия», — рассказывает продакт-менеджер «Doka Россия» Сергей Линев.
Руководитель ГК «Формат» Дмитрий Корнев согласен с такой оценкой, но отмечает, что эта система эффективна именно при работе на типовых объектах, кроме того, при ее использовании есть ограничения по высоте возводимого перекрытия. По его словам, при необходимости бетонирования перекрытия на большой высоте, а также при работе на сложных крупных объектах более целесообразно применение системы опалубки на объемных стойках.
Сергей Линев констатирует, что в настоящее время характерно стремление застройщиков к высоким темпам строительства и, как следствие, повышенное внимание к щитовой опалубке перекрытий. Она представляет собой быстросборную конструкцию из телескопических стоек, специальных головок и панелей (щитов). С такой системой при опалубливании перекрытий получается существенное ускорение в работе. «Она позволяет осуществлять монтаж «снизу» (с уровня нижележащего перекрытия) — это гарантирует безопасность при проведении работ», — говорит он.
«Комплекты опалубочного оборудования с использованием панелей для опалубки перекрытий хоть и удобны в использовании, но существенно дороже. Кроме того, эксплуатация такого оборудования требует высокой квалификации рабочих на строительной площадке. К сожалению, это не всегда так. Поэтому применение специализированных панелей для опалубки перекрытий не очень распространено», — отмечает Дмитрий Корнев.
Покупать или арендовать?
Этот вопрос также не имеет универсального ответа. И снова, по словам экспертов, все зависит от конкретного объекта, на котором применяется система.
«Приобретение в собственность комплекта опалубочного оборудования для изготовления перекрытий имеет смысл при больших сроках строительства и при возведении однотипных конструкций. Поэтому, как правило, в собственность приобретаются комплекты опалубки на телескопических стойках, которые используются для строительства типовых перекрытий, например, в жилых многоэтажных домах», — рассказывает Дмитрий Корнев.
По словам Сергея Линева, телескопические крашеные стойки чаще приобретаются в собственность вследствие доступности по цене, но срок службы оцинкованных на порядок выше, как и стандарты, по которым они изготовлены — в основном это Европейский стандарт EN 1065. Щитовая опалубка может быть как в аренде, так и в собственности — в зависимости от типов проекта застройщика. «Столы, которые представляют собой предварительно собранные модули из телескопических стоек, двутавровых деревянных или стальных балок и фанеры, популярны в жилых зданиях определенной конфигурации — без внешних монолитных стен по контуру здания. В большинстве случаев — это арендный тип опалубки», — отмечает он.
Рубен Чинарьян говорит: чем сложнее продукт, тем больше поводов у строителей взять его в собственность. «Например, опорные чашечные леса PSK-CUP, состоящие всего из четырех основных элементов, в последние годы обычно берут в аренду, а промышленные клиновые леса, где базовых элементов уже шесть, — чаще покупают», — рассказывает он.
Руководитель направления Аренда «PERI Россия» Алексей Масленников подчеркивает, что сегодня сложно выделить, какие системы более популярны в аренде, т. к. строительные компании оценили и поняли, что сама модель аренды может быть выгоднее покупки. «Мы имеем опыт, когда на весь срок реализации монолитной части типовых жилых домов берут всю необходимую опалубку под ключ, и за счет комплексного инженерно-технического сопровождения происходит сокращение сроков строительства и затраты на опалубку в 1 куб. м бетона остаются на уровне среднерыночных», — говорит он.
По словам эксперта, целесообразность приобретения или аренды рассчитывается всегда индивидуально. «Она не лежит в плоскости выбора какой-то конкретной системы, решение принимается из расчета стоимости затрат на 1 куб бетонной конструкции. Часто бывают ситуации, когда при подсчете совокупных затрат на содержание склада, ремонт оборудования, логистику и т. п. долгосрочная аренда может быть выгоднее», — считает Алексей Масленников.
Он добавляет также, что европейский тренд в настоящее время — 30–50% оборудования в собственности, остальное — в аренде. «Мы считаем этот баланс оптимальным, поскольку он позволяет получать необходимую гибкость в условиях рыночной неопределённости. Аренда дает возможность увеличить производственные мощности при пиковых сезонных нагрузках с минимальными первоначальными затратами, использовать передовые опалубочные системы, повышая темпы и качество работ», — резюмирует специалист.
Стойкие стойки
Главной характеристикой телескопических стоек опалубки перекрытий является несущая способность. «Она определяет шаг установки стоек, их количество, необходимое для возведения перекрытия той или иной толщины. Кроме того, нужно обращать внимание на высоту: если она составляет более 4 м, целесообразнее использовать опалубку на объемных стойках», — констатирует Дмитрий Корнев.
«Необходимо обращать внимание на несущую способность при разных выдвижках, на обработку поверхности (оцинкованная или крашеная), на узлы: толщина крюка, ударная ли гайка, толщина пятки, возможность разборки, меры защиты от защемления рук или от застревания узкой трубы в нижней части», — добавляет Алексей Масленников.
По словам Рубена Чинарьяна, качество материала является определяющим. «При этом важна не только сталь, из которой делается сама стойка, но и покраска, а также качество всех элементов. Так, например, на рынке часто можно встретить стойки с недоработанными монтажными серьгами, которые легко могут соскочить при транспортировке. Наш опыт показывает важность также унивилок и треног. В случае этих продуктов прочность тоже важна — на стройке их часто бросают, роняют, а они должны сохранять идеальную геометрию, чтобы стойка стояла ровно, а балка на унивилке лежала под прямым углом, позволяя формировать идеальные перекрытия», — отмечает он.
Эксперт добавляет, что срок эксплуатации, конечно, зависит в том числе от аккуратности работы, но в целом, если производство современное, он может быть очень долгим — до нескольких лет даже в агрессивных условиях.
«При выборе типа крепления объемной опалубки необходимо учитывать качество получившегося соединения элементов конструкции, ее пространственную жесткость и устойчивость к ветровым нагрузкам», — отмечает руководитель отдела аренды строительного оборудования ООО «Капитал Рент» Кирилл Захаров. «Взвесив все "за" и "против" мы полностью перешли на клиновидные леса, поскольку это эффективнее и безопаснее. Клиновидные обеспечивают большую надежность, поскольку расклинивание соединения ригелем гарантирует жесткость конструкции. В чашечных лесах соединение элементов получается шарнирным, что приводит к уменьшению жесткости и, соответственно, несущей способности системы. Клиновидные леса могут возводиться меньшим количеством строителей за счет простого и удобного клинового узла. Для сборки чашечных лесов от рабочих на строительной площадке требуется большая квалификация. Кроме того, чашечные леса дороже клиновидных», — говорит Дмитрий Корнев.
Со щитом
Специалисты констатируют, что системы щитовой опалубки перекрытий на российском рынке представлены в основном зарубежными производителями. «Стоимость формируется из расчета конструктивных особенностей. В основном это сварные стальные или алюминиевые конструкции, покрытые цинком или порошковой краской. Палубой может служить как обычный фанерный щит, так и многослойные фанерные плиты с полимерным покрытием. При производстве таких элементов важно учесть точность геометрии — соответственно оборудование для производства должно быть высокого качества, как и квалификация персонала. При выборе данных систем необходимо учитывать вес и размеры элементов, а также ремонтопригодность и высокую оборачиваемость, что немаловажно при высоких темпах строительства», — рассказывает Сергей Линев.
«В РФ очень редко применяются щиты в опалубке перекрытий, чаще на палубу применяют ламинированную фанеру толщиной 18 или 21 мм», — отмечает Кирилл Захаров. Рубен Чинарьян также говорит, что, несмотря на имеющийся опыт использования щитов для опалубливания перекрытий (крупнощитовая опалубка «Дельта» на некоторых мостах в Самаре или мелкощитовая опалубка МСК в Казани), компания, как правило, применяет просто качественную фанеру и балки.
Если завтра ЧП
Эксперты считают, что при соблюдении технологических требований обрушение опалубки практически исключено. «Наша компания работала в качестве эксперта в нескольких подобных случаях. Тщательное расследование показало, что основная причина таких ЧП — неправильная установка и ошибки при эксплуатации продуктов. Конечно, существует и производственный брак. В связи с этим мы установили на своих логистических комплексах оборудование, на котором проверяется каждая партия», — говорит Рубен Чинарьян.
«К счастью, на этот вопрос приходится отвечать только теоретически. При наличии квалифицированных инженеров-проектировщиков, качественного оборудования, шефмонтажа при установке и регулярном контроле функционирования оборудования на строительной площадке, риск обрушения перекрытия равен нулю. Причиной форс-мажорных обстоятельств на стройке, как правило, является отступление от профессионального проекта, некачественная сборка или грубое нарушение техники безопасности», — уверен Дмитрий Корнев.
С ним соглашается Кирилл Захаров. «В основном обрушение опалубки перекрытий или получение недолжного качества перекрытия происходят по вине производителя работ из-за нарушения технологии производства работ и низкой квалификации персонала подрядчика на объекте. При применении арендуемого оборудования необходимо выбирать проверенного поставщика, у которого в штате есть опытные инженеры по расчету опалубки и профессиональный ремонтный цех», — рекомендует он.
По словам Алексея Масленникова, обрушения могут происходить, когда строители расставляют слишком широко стойки опор либо приваривают к ним в качестве раскрепления что-нибудь, уменьшая несущую способность. «То есть, по-простому, нарушают инструкцию по эксплуатации оборудования. Также причиной обрушений бывает применение схем расстановки, которые ничем не оправданы. Например, сращивание стоек либо выставление двух уровней перекрытий, когда таких типовых схем не существует либо оборудование не предназначено для такой эксплуатации», — добавляет он.
Качественный подход
Инновационные технологии позволяют ускорить дорожное строительство и повысить сроки службы асфальтобетонного покрытия. Однако их масштабному внедрению мешают устаревшие нормативы.
Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев порекомендовал регионам активнее внедрять в дорожное строительство новые технологии. С этим предложением он выступил на прошлой неделе в Екатеринбурге на совещании по вопросам реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». По его словам, в этом году на эту программу из федерального бюджета было выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны (Приморье, Чукотка, Крым) освоили менее трети предоставленных средств.
Глава российского правительства также предложил наращивать в дорожной отрасли долю контрактов на принципах полного жизненного цикла. «Это мировая практика, она позволяет существенно улучшить качество работ и обеспечить последующий мониторинг. Она, конечно, дисциплинирует подрядчиков, которые не заинтересованы в том, чтобы свой брак постоянно переделывать. К концу 2019 года на принципах жизненного цикла в России должен заключаться каждый 10-й контракт на дорожные работы, то есть 10%. Пока удалось достичь показателя приблизительно 7%, поэтому нужно с подготовкой этих документов в целом ряде регионов поторопиться», – подчеркнул Дмитрий Медведев.
Экспериментальный образец
Стоит отметить, что Петербург и Москва в нацпроекте «Безопасные и качественные автомобильные дороги» не участвуют. В соседней Ленобласти на данный момент по годовому плану данная программа реализована приблизительно на 70%. Параллельно идет подготовка проектов, которые должны стартовать в 2020-м. В целом же в Петербурге и Ленобласти власти стараются активно заниматься ремонтом и строительством дорог и вне федеральных программ. Особое внимание чиновники сейчас уделяют качеству проводимых работ. Многие крупные подрядные организации обоих регионов на своих объектах стараются задействовать инновационные технологии, в том числе и собственные. Правда, чаще всего пока в качестве эксперимента или теста.
В частности, компания «ВАД» совместно с «Газпромнефть – Битумные материалы» летом этого года на тестовом участке в Ленобласти задействовала в работе технологию нанесения защитно-восстанавливающего состава «Брит» (ЗВС-Р) на дорожное покрытие. Этот продукт изготавливается на основе раствора битумно-полимерного вяжущего вещества в органических растворителях и восстанавливает поверхностную структуру асфальтобетона, эффективно защищая его покрытие. Предполагается, что использование ЗВС-Р на автомобильных дорогах поможет продлить срок службы асфальтобетонного покрытия на два-три года и снизит затраты на обеспечение межремонтного периода.
Также этим летом компания «ДСК АБЗ-Дорстрой» уложила километровый экспериментальный участок асфальта на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково в Ленобласти, по методу объемного проектирования. В данной технологии был использован ЩМА-19 (щебеночно-мастичный асфальт), а не ЩМА-20, требуемый по ГОСТу. Новая смесь призвана помочь снизить колееобразование, возникающее из-за высокой интенсивности движения на дорогах. Отмечается, что срок эксплуатации дорожных одежд с использованием данного материала в полтора-два раза выше, чем у традиционных смесей.
Необходима актуализация
По мнению первого заместителя директора компании «Стройтех» Сергея Ивашова, качественное строительство дорог невозможно без актуализации действующих государственных стандартов. В настоящее время они меняются, но недостаточно быстро, не успевая за появлением все новых технологий, начиная от проектирования, заканчивая повседневной эксплуатацией дорог. Также необходимо своевременно обновлять различные подзаконные акты.
«Другая боль дорожников – это конкурсы. Сейчас заказчику требуется выбрать подрядчика с наибольшим снижением начальной максимальной цены. При этом демпингующая организация – не обязательно «Рога и копыта». Минимизирование цены приводит к тому, что работы выполняются некачественно, а иногда и вовсе не могут быть завершены. Соответственно, проект остается нереализованным, а проведение дополнительного конкурса требует дополнительных средств и времени. Необходимо отходить от проведения аукционов к прямым договорам, но для этого необходимо существенно менять все законодательство», – полагает Сергей Ивашов.
Мнение
Максим Хрипунов, директор Департамента «3D-системы автоматического управления TOPCON» ООО «Геостройизыскания»:
– В настоящее время при проектировании и строительстве активно применяются различные сканирующие системы, предназначенные для оперативного сбора данных, на основе которых создаются проекты. Получение реальных данных о поверхности дороги входит в часть задач системного рабочего процесса, включающего работу системы 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах. Преимущества такой технологии: быстрый сбор большого количества данных; четко спрогнозированное использование времени, оборудования и материалов; проектирование с учетом всех требований и критериев; выполнение работ по фрезерованию и укладке; работа с переменным слоем; интеллектуальное уплотнение.
Сергей Луценко, генеральный директор компании «Дорианс»:
– Сейчас все говорят о необходимости применения BIM-технологий при проектировании дорог. Эту позицию мы поддерживаем и в своих проектах задействуем информационное моделирование. Но в целом, чтобы эти технологии действительно показали свою эффективность, важно их задействовать всем, а не только проектировщикам. Сейчас, к сожалению, они почти не используются при согласовании с заказчиками, представителями ресурсоснабжающих организаций и др. В частности, специалист может с помощью BIM быстро подготовить проект, но далее экспертиза все равно от него попросит чертежи в PDF-файле. С одной стороны, мы внедряем прогрессивную программу, с другой – барьеры для ее эффективного использования сохраняются.
Михаил Смирнов, продакт-менеджер направления «Ремонт бетона» подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF:
– Пока, на наш взгляд, распространение инновационных технологий в дорожной отрасли идет достаточно медленно. Несмотря на их очевидные плюсы, производителям все еще приходится убеждать дорожников, что подобные подходы оправдывают свою стоимость. В целом же решений, способных обеспечить быстрый и качественный ремонт мостов и дорог, на рынке достаточно много. Но хотелось бы отметить, что ставка должна делаться на комплексное использование существующих решений. В частности, составы для ремонта бетона, его вторичной защиты и гидроизоляции необходимо подбирать с учетом индивидуальных особенностей объекта.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.

В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.

Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.

Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.

