Применение тепляков и защитных укрытий при бетонных работах

Тепляк — временное ограждение, образующее отапливаемое пространство или помещение для ведения в них строительных работ, требующих положительной температуры в зимнее время. Материалом1 для защитного покрытия служат жесткие теплоизолирующие щиты, водостойкая фанера, минеральная вата с пластмассовым покрытием, брезент, пленочные материалы, в том числе армированные высокопрочной нейлоновой ниткой, прорезиненная хлопчатобумажная ткань. Для обогрева тепляков используют воздухонагреватели. Тепляки используют обычно для производства работ при наружных температурах до —10...—15°С, а также при возведении в скользящей опалубке железобетонных труб, башен градирен, зданий из монолитного бетона.

Производство работ в тепляках с ограждением из теплоизоляционных материалов массового применения отличается высокой стоимостью. Стоимость эксплуатации тепляка складывается из стоимости материалов с учетом их многократного использования, затрат на отопление, транспорт, монтаж-демонтаж и ремонт отдельных элементов. Экономичность использования тепляков в основном определяется затратами на их обогрев, которые резко возрастают с понижением наружной температуры.

За рубежом используют защитные укрытия самоподдерживающиеся (воздухонаполненные) и с поддерживаемым каркасом, применение которых позволяет резко снизить затраты на их устройство и эксплуатацию. Использование воздуха как несущей основы элементов защитных укрытий позволяет по-новому, с минимальной затратой сил и средств, в короткие сроки решать многие задачи зимнего строительства: устройство укрытий при производстве работ, создание временных складов, навесов для хранения заполнителей и других материалов, укрытий для временного ремонта строительной техники, временных административных помещений и пр.

Воздухонаполненные сооружения делятся на три основных типа:

• воздухоопертые оболочки, поддерживаемые небольшим избыточным давлением воздуха, поступающего внутрь объема от небольшого вентилятора;
• воздухонадувные конструкции с замкнутыми элементами, в которые нагнетается воздух. Элементы образуют несущий каркас, поддерживающий оболочку покрытия;
• комбинированные пневматические конструкции, сочетающие воздухонаполненные элементы с каркасами, изготовленными из прочных материалов (дерева, металла).

Для изготовления воздухонаполненных защитных укрытий используют синтетические материалы, в основу которых входит капроновая или нейлоновая ткань, а также пленки с армированием нейлоновой ниткой.

Воздушные укрытия хорошо пропускают свет и способны выдержать напор сильного ветра (до 30...35 м/с).

Канадская фирма «Хузьер Тополин энд Кенвес Гудз» выпускает укрытия, которые можно возводить над местом производства работ в течение 1 ч. Площадь укрытия в плане 21X30 м. Оболочку перевозят в мешке. При устройстве укрытия укладывают балластные мешки с песком по периметру оболочки в специальные карманы, устраиваемые по нижнему его краю. После этого включают вентилятор — и оболочка надувается. Воздух внутри укрытия нагревается воздухонагревателем. При перевозке на другой участок укрытие снимают и упаковывают в течение 30 мин.

К недостаткам воздухоопертых конструкций относятся необходимость периодически подкачивать воздух, невозможность их использования для работ, требующих частого открывания больших проемов.

В воздухонадувных и комбинированных конструкциях этих недостатков нет, но их стоимость выше, а для их изготовления и эксплуатации нужны компрессорные установки. Воздухонаполненные укрытия используют при температурах до —40°С.

К легким защитным укрытиям, позволяющим выполнять работы при ветре, дожде и при небольших отрицательных температурах, относятся укрытия из полиэтиленовой пленки с поддерживающим каркасом.

Толщина пленки до 1,5 мм, коэффициент теплопередачи 21 кДж/(м²·ч·град). Пропуская до 90% дневного света, пленка позволяет за счет солнечной радиации иметь температуру под тепляком выше, чем температура наружного воздуха, что дает возможность снижать расходы на отопление. В отдельных случаях укрытие делают сложным с применением теплоизоляционных материалов, иногда — из двух слоев пластика с воздушной прослойкой, что обеспечивает большую стабильность температуры под укрытием. При строительстве одноэтажных зданий укрытия выполняют в виде арки или свода, при строительстве многоэтажных — в виде закрытых подмостей высотой в один этаж, которые поддерживаются с помощью консолей, закрепленных на крыше или верхнем перекрытии.. Полученная наружная площадка по мере выполнения работ поднимается вверх. Конструкция считается экономичной при строительстве зданий со сборным каркасом высотой выше 5 этажей. При возведении зданий высотой до 3...4 этажей применяют полное закрытие его полиэтиленовой конструкцией рамного типа. Укрытия из полиэтилена применяют также при возведении зданий методом подъема этажей. Последний заключается в том, что сначала устанавливают каркас здания, затем на уровне первого этажа изготовляют монолитные бетонные перекрытия отдельных этажей. Выдерживают бетон в укрытом полиэтиленовом пространстве, обогреваемом воздухонагревателями. После необходимого набора прочности бетоном перекрытия поднимают по колоннам каркаса с помощью гидравлических домкратов.

Возможность перемещения, быстрота монтажа и демонтажа обшивки укрытия, конструктивные решения соединений элементов обшивки один с другим, исключающих инфильтрацию воздуха через ограждение, являются основными показателями пригодности полиэтиленовых укрытий. Защитные укрытия позволяют регулировать внутреннюю температуру воздуха, что облегчает условия производства зимних работ, положительно сказывается на производительности труда рабочих, способствует повышению- качества строительства.

Ориентировочно расход тепла на обогрев 1 м³ тепляка при разности наружной и внутренней температур 1°С можно принимать равным 37,8 кДж/ч. Расчетная внутренняя температура в тепляке принимается не выше +10°С.

С 1975 г. в СССР начат серийный выпуск воздухоопорных пневматических сооружений (ВПС) типа А-18Ц. ВПС имеет размеры 18X48X94 м и может эксплуатироваться в условиях отрицательных температур до —60°С и ветре до 40 м/с.

Оболочка сооружения, изготовляемая из водонепроницаемой резиновой ткани типа А-01, состоит из двух торцовых и двух средних полуцилиндрических монтажных элементов. Транспортный шлюз имеет размер ворот 3,2X4 м. Шлюз состоит из отдельных рам бочкообразного типа. Длина его 8,5 м может быть увеличена вдвое. Машинное отделение имеет три вентилятора типа ЦЧ-70 № 5, два теплогенератора, аварийный дизель-генератор, пульт управления, систему автоматики. Теплогенераторы могут обеспечить температурный перепад между внутренним и наружным воздухом до 50°С. Гарантийный срок эксплуатации сооружения не менее 5 лет.

Последовательность монтажа: установка транспортного шлюза, раскатывание и закрепление оболочки по контуру, монтаж машинного отделения, подъем оболочки.

При расчетной оборачиваемости 15 раз стоимость 1 м² оболочки составляет около 60 р. Это дорого, но экономятся трудозатраты и улучшаются условия труда, повышается качество работ. Способ особенно эффективен при бетонировании тонкостенных конструкций, когда предъявляются высокие требования к качеству бетона.

Развитию применения пневматических и полиэтиленовых укрытий при строительстве в зимних условиях способствовало бы изготовление в нашей стране легких дешевых воздухонепроницаемых тканей высокой прочности и стойкости против атмосферных влияний, а также разработка конструктивных решений, позволяющих возводить их в различных производственных ситуациях в минимальные сроки и с наименьшими трудозатратами.

Необходимо более тщательно изучить зарубежный опыт применительно к нашим условиям и найти наиболее рациональные области применения синтетических укрытий в зимнем строительстве.