Около 75% монолитного бетона укладывается в опалубку. Применяемая в настоящее время деревянная щитовая опалубка, составляющая до 80—85% общего объема опалубок, в основном изготовляется кустарным способом с большими затратами ручного труда. В среднем трудозатраты на изготовление и монтаж 1 м2 такой опалубки достигают 1,5 чел.·ч, а оборачиваемость такой опалубки не превышает трех раз.
Основные причины высокой трудоемкости опалубочных работ — их низкий технический уровень, отсутствие необходимого количества надежной многооборачиваемой инвентарной опалубки, неудовлетворительное качество изготовления конструкций и элементов применяемой опалубки, низкая степень унификации монолитных конструкций зданий и сооружений. При сохранении в дальнейшем существующего технического уровня опалубочных работ стоимость и трудоемкость бетонных работ будет постоянно увеличиваться, так как трудоемкость опалубочных работ в комплексе бетонных работ составляет 35—40%, а стоимость — до 25%.
Монолитные бетонные и железобетонные конструкции, особенно на объектах промышленного строительства, характеризуются многообразием размеров, конфигураций, наличием всевозможных выступов, консолей, разных отметок заложения и высот. Другими словами, они имеют такие опалубочные поверхности, где монтаж и демонтаж целыми панелями либо вообще невозможен, либо демонтируемые панели требуют переборки.
Для покрытия потребности в опалубке строители вынуждены изготовлять неинвентарные опалубки. Производя работы с деревянной опалубкой, строители затрачивают много труда не только на изготовление лишних щитов для замены выходящих из строя, но и на доставку этих щитов на объекты и уборку вышедших из строя.
Снижение трудоемкости опалубочных работ должно осуществляться: за счет унификации и сокращения числа типоразмеров монолитных конструкций; за счет применения инвентарной многооборачиваемой опалубки, изготовляемой централизованно в заводских условиях; благодаря переходу к механизированному монтажу опалубки из предварительно укрупненных панелей, опалубочных и армоопалубочных блоков (с арматурой, навешенной на опалубку).
В настоящее время на строительных объектах находят применение два типа блок-форм: неразъемные (конусные) и разъемные. Неразъемные формы снимают сразу же после схватывания бетона монолитных конструкций. Разъемные формы можно снимать через любое время после схватывания бетона.
Широкому внедрению блок-форм препятствует большое число типоразмеров ступенчатых фундаментов, встречающихся на строительных объектах промышленных зданий нулевого цикла. Проектировщики создают типоразмеры фундаментов из стремления выдать как можно более экономичный проект. Довольно часто бывает, что на объекте, где всего 100—150 фундаментов, насчитывается 30—35 их типоразмеров.
Попытки внедрить для бетонирования разнотипных ступенчатых фундаментов универсальные трансформируемые блок-формы пока не дали результатов. Такие блок-формы были запроектированы в ЦНИИОМТП.
В настоящее время Госстроем CGCP утверждена и введена в действие типовая серия фундаментов 1-412. Для бетонирования всех фундаментов серии ЦНИИОМТП разработана конструкция блок-формы. Широкое внедрение серии и механизированной технологии работ будет способствовать снижению стоимости и трудоемкости опалубочных работ.
Так как механизация опалубочных работ направлена в первую очередь на сокращение трудозатрат, то для полноты картины следует остановиться на вопросах внедрения' и изготовления опалубок.
Выгодность для производства опалубочных работ только разборно-переставной опалубки ЦНИИОМТП типа «Монолит-72» с оборачиваемостью более 100 раз налицо. Внедрено свыше 0,5 млн. м2, что с учетом оборачиваемости должно составлять 15% всего необходимого объема опалубки.
Опыт производства опалубочных работ на объектах различных министерств показывает, что механизация опалубочных работ и сокращение затрат ручного труда с помощью механизмов или других средств зависят от многих факторов. Полная механизация опалубочных работ невозможна уже в силу специфичности этих работ, а также большого разнообразия монолитных конструкций и ряда других причин. Даже при максимально возможной степени механизации опалубочных работ останется еще много ручных операций, таких как устройство доборов по месту, установка распорок и стяжек, соединение панелей и коробов при установке опалубки, разъединение их при разборке и т. д. Очевидно, останутся немеханизированными и такие операции по сборке панелей, как раскладка щитов в панели, соединение щитов между собой, раскладка схваток на панелях и соединение их со щитами и между собой и все операции по разборке опалубочных панелей.
Мнот непроизводительного труда затрачивается на строительных объектах при сборке панелей и опалубочных конструкций из-за некачественного изготовления элементов опалубки, что объясняется отсутствием специализированных производств по изготовлению опалубки.
Дальнейшее сокращение затрат ручного труда на опалубочных работах и повышение уровня их механизации будет возможно только в случае проведения ряда мероприятий. В первую очередь должна быть проведена унификация всех монолитных конструкций, т. е. для однородных конструкций должны быть определены размерные модули и ряды значений размеров, которые могут принимать конструкции и их отдельные детали.
Для монолитных конструкций должна быть четко определена степень технологичности исходя из трудоемкости выполнения опалубочных работ. Должен быть также создан нормативный документ для проектирующих организации, который помимо требований к размерам и технологичности монолитных конструкций должен содержать сведения об опалубках и экономичном производстве работ, выполняемых при возведении монолитных конструкций. Такой документ поможет проектировщикам на стадии проектирования монолитной конструкции продумать схему выполнения опалубочных работ и оценить затраты ручного и механизированного труда. Данные по этим затратам на работах, связанных с созданием монолитных конструкций, должны вноситься в экономические показатели проекта для оценки его истинной экономичности.
После проведения унификации и упорядочения проектирования монолитных конструкций должна быть создана единая для всех отраслей строительства унифицированная типовая система опалубочной оснастки, 'Включающая все виды опалубок: мелкощитовую, крупнощитовую, блочную, туннельную и др., — а также поддерживающие элементы для горизонтальных и наклонных поверхностей монолитных конструкций.
Такая единая унифицированная опалубочная система может быть создана с использованием наиболее прогрессивных конструкций опалубок, применяемых на строительных объектах у нас в стране и за рубежом. Для этого следует провести сопоставительный анализ этих опалубок.
Производство опалубки должно быть сосредоточено на специализированных заводах, оснащенных высокопроизводительным оборудованием. Это позволит сократить трудозатраты при изготовлении и значительно повысить качество опалубок, что приведет к сокращению трудозатрат на строительных объектах при сборке и разборке.
Для сокращения затрат ручного труда на опалубочных работах немаловажное значение имеют и материалы, применяемые лля изготовления опалубки. Особое значение имеют материалы, идущие на изготовление формующих поверхностей опалубки.
Лабораторией опалубочных работ ЦНИИОМТП разработана технология нанесения и подобраны составы защитного синтетического покрытия, наносимого на фанерную опалубку.
Наносить стойкие защитные покрытия на металл для предотвращения налипания бетона пока не удается, поэтому следует широко внедрить комбинированные опалубки: каркас и все несущие элементы — из металла, а формующие поверхности — из фанеры с защитным покрытием.
Металлические элементы опалубки следует изготовлять штампованными или из гнутых - профилей, что позволит значительно уменьшить их массу по сравнению с такими же элементами из прокатных профилей. Уменьшение массы элементов и рациональное использование металла позволит снизить трудоемкость при изготовлении опалубки и производстве опалубочных работ на объектах.
Все опалубочные работы на строительных объектах должны выполняться бригадами и звеньями специально подготовленных рабочих, имеющих навыки производства опалубочных работ механизированным способом. В их распоряжении должны находиться опалубочная оснастка, соответствующая профилю выполняемых работ, переносные рабочие площадки, другие приспособления для сборки и монтажа опалубочных панелей, коробов и т. п.
Выполнение перечисленных выше мероприятий позволит значительно сократить затраты ручного труда на опалубочных работах и время при сборке и разборке опалубочных конструкций.
Реальным и высокоэффективным способом повышения производительности труда является применение несъемных опалубок. Изготовленные из армоцемента, стеклоцемента, асбестоцемента и других материалов, они могут быть использованы для защиты железобетонных конструкций, придания специальной фактуры лицевым поверхностям и для других целей. Применение несъемных опалубок, выполняющих одновременно роль изоляционных облицовок в подземных и наземных сооружениях, эксплуатирующихся в агрессивной среде, позволяет сократить общие трудовые затраты (на опалубочных и изолировочных работах) не менее чем в 2...2,5 раза. Таким образом, решается задача экономии дефицитных материалов, сокращаются затраты на изготовление опалубки, уменьшается потребность в капитальных вложениях. Первый в стране цех по производству стеклоцементной опалубки построен в Темиртау по проекту ЦНИИОМТП. Технология изготовления плит из стеклоцемента весьма проста, а их производство может быть организовано в условиях любого завода ЖБИ.