Лучшие практики для шоринга и брекетинга формоделки для предотвращения коллапса
Формворк-шорсинг и крепление являются одними из наиболее важных систем безопасности в бетонном строительстве. Провал в этих временных конструкциях может привести к катастрофическому обрушению, вызывая травмы рабочих, задержки проекта и финансовые потери. Только в Соединенных Штатах на обвалы опалубки приходится значительный процент смертельных случаев при строительстве, часто возникающих из-за неадекватного проектирования, неправильной установки или отсутствия инспекции. Для предотвращения таких инцидентов важно следовать проверенным передовым практикам, основанным на инженерных принципах, нормативных стандартах и опыте работы на местах. Эта статья предоставляет авторитетное, глубокое руководство по обшивке и креплению опалубки, охватывающее все, от выбора материала до управления нагрузкой и ежедневных процедур проверки.
Основы формообразующего шоринга и браузинга
Формворк-шоринг относится к временным опорам, удерживающим бетонные формы на месте до тех пор, пока бетон не достигнет достаточной прочности, чтобы быть самоподдерживающимся. Брастинг, с другой стороны, обеспечивает боковую устойчивость для сопротивления горизонтальным силам, таким как ветер, нагрузки на размещение бетона и случайные воздействия. Вместе эти системы должны безопасно передавать все нагрузки на землю или нижние этажи. Понимание различия жизненно важно: шоринг несет вертикальные нагрузки; крепление контролирует боковое движение. Оба должны быть спроектированы и установлены как интегрированная система.
Американский бетонный институт (ACI) и Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) предоставляют всеобъемлющие руководящие принципы для опалубки. OSHA & #8217; 29 CFR 1926.703 специально рассматривает требования к облицовке и креплению, требуя, чтобы все опалубки были спроектированы, построены и обслуживались в соответствии с инженерными чертежами и рекомендациями производителя. Соблюдение этих кодов не является факультативным - это юридическая и этическая ответственность.
Внешние ресурсы:
Принципы дизайна для шоринга и брекетинга
Каждая система опалубки и крепления должна быть спроектирована для удовлетворения конкретных условий проекта. Общие предположения часто приводят к сбою. Процесс проектирования должен включать расчеты нагрузки, выбор материала и планирование макета, которые учитывают геометрию структуры, последовательность размещения бетона и факторы окружающей среды.
Загрузка с учетом
Шоринг должен поддерживать вес свежего бетона, армирования, форм, живых нагрузок от рабочих и оборудования и динамических нагрузок от размещения бетона (например, перенапряжения насоса). Общая нагрузка обычно выражается в фунтах на квадратный фут (psf). Для повышенных плит один только вес бетона может превышать 150 псф для 6-дюймовой плиты; более толстые секции требуют пропорционально большей емкости. Кроме того, боковые нагрузки от ветра (обычно 15-20 псф) и случайные удары должны противостоять при помощи крепления.
Конструкторы должны следовать ACI 347, «Руководству по опалубке для бетона», в котором излагаются минимальные значения нагрузки и факторы безопасности. Для шоринга общий коэффициент безопасности составляет 2.0 для вертикальных нагрузок; для крепления - коэффициент 2,5 против боковых сил. Превышение этих минимумов без обоснования опасно.
Выбор материала
Общие материалы для хранения включают сталь, алюминий и древесину. Каждый из них имеет свои преимущества и ограничения:
- Сталь: Высокая прочность, долговечность и однородность качества. Стальная оболочка, такая как каркасы типа каркаса или сверхпрочный реквизит, идеально подходит для высоких нагрузок и многократного повторного использования. Однако сталь тяжелая и может потребовать больше труда для установки.
- Алюминий: Легкий и коррозионно-стойкий, алюминиевый шарнир легче в обращении, что снижает эргономические риски. Емкость груза, как правило, ниже, чем сталь, что делает его пригодным для более легких плит и балок.
- Деревянный: Обычно используется в небольших проектах или для пользовательских форм. Древесина должна быть сортирована, без дефектов и правильного размера. Она подвержена гниению и деформации; проверка перед каждым использованием обязательна. OSB и фанера также могут служить в качестве облицовки формы, но не должны использоваться повторно за пределами безопасных пределов.
Для крепления широко используются регулируемые стальные трубные брекеты, кабельные брекеты с пряжками и жесткие деревянные рамы, каждая из которых должна быть рассчитана на ожидаемые боковые нагрузки и установлена в соответствии с инженерными спецификациями.
Типы шорных систем
Выбор правильной системы бритья зависит от типа конструкции, высоты и ограничений доступа.Три основные категории — традиционные бритвенные, инженерные бритвенные и летающие формы.
Традиционный пост-шоринг
Включает отдельные вертикальные опоры (штаны или реквизиты) с регулируемыми головками (U-головы) для поддержки опалубки. Эта система универсальна, но требует тщательного выравнивания и крепления для предотвращения запряжки. Загрузки переносятся через столбы на несущие пластины или подоконники на земле или нижней плите. Для высоких конструкций требуется промежуточная боковая крепление (горизонтальная и диагональная) для уменьшения неподдерживаемой длины столбов и предотвращения запряжки.
Scaffold-Type Shoring (песчаные берега)
Сборные рамы (например, «рамы разъема» или «шорсинг H-кадра») собираются рядами и соединены с поперечными брекетами. Эти системы обеспечивают высокую грузоподъемность и стабильность, особенно для возвышенных плит. Они часто используются с регулируемыми винтовыми разъемами в основании и верхней части для размещения изменений высоты. OSHA требует, чтобы шоринг типа каркаса был установлен компетентными лицами и чтобы все компоненты использовались в качестве проектируемых - никогда не смешивайте различные марки или типы.
Летающие формы (Table Forms)
Большие, сверхмощные агрегаты, сочетающие опалубку и опорную форму в единую сборку, обычно используются для повторяющихся плит (например, для парковки гаражей). Летающие формы перемещаются как единое целое с использованием кранов, что снижает затраты на рабочую силу. Однако они требуют существенного планирования подъема и крепления во время процесса раздевания и сброса. Связь между летающей формой и поддерживающей конструкцией должна быть безопасной, чтобы предотвратить опрокидывание.
Методы браунинга для боковой стабильности
Даже самый сильный шарнир может выйти из строя, если боковое крепление неадекватно. Боковые силы могут привести к тому, что вся система опалубки качается, пряжется или рушится. Брастинг должен быть установлен по крайней мере в двух направлениях под прямым углом друг к другу. Необходимы следующие методы:
Диагональное крепление
Диагональные брекеты соединяют верхнюю часть берега со дном соседних берегов или с землей. Они сопротивляются горизонтальным силам и должны быть рассчитаны как на напряжение, так и на сжатие. На практике диагональные брекеты часто представляют собой кабель или трубу с пряжками для регулировки. Для управления разворотом направления нагрузки необходимо использовать только натяжные брекеты (например, кабели). Всегда затягивайте брекеты до рекомендуемого напряжения - чрезмерное затягивание может вызвать деформацию; недостаточное затягивание не обеспечивает поддержки.
Горизонтальное сцепление
Горизонтальные брекеты соединяют берега на средней высоте или вблизи вершины для создания жесткой рамы, уменьшающей эффективную длину вертикальных элементов. Для высоких рубок типична горизонтальная брекетировка с интервалами не более 8 футов. Отсутствующие или рыхлые горизонтали являются распространенной причиной отказов при пряжках.
На коленях и крестообразное сцепление
Костные брекеты проходят от точки на вертикальном берегу до ближайшей точки на балке или балке, обеспечивая дополнительную жесткость при соединениях. Крестовые брекеты (X-брасинг) соединяются сверху вниз через несколько заливов; они очень эффективны в сопротивлении качению. Все брекеты должны быть надежно закреплены - используйте болты, зажимы или клинья, как указано; одних ногтей недостаточно для первичного брекета.
Безопасные процедуры установки
Установка должна следовать детальному плану монтажа. В плане должна быть указана последовательность сборки, места крепления и любые временные опоры, необходимые до завершения системы. Всегда начинайте с самой низкой точки и работайте вверх, крепя каждый ярус перед добавлением следующего.
Требования компетентного лица
OSHA определяет Компетентного человека как человека, способного идентифицировать существующие и предсказуемые опасности и имеющего право принимать корректирующие действия. Этот человек должен присутствовать во время эрекции опалубки, осмотра и снятия. Обучение должно охватывать рейтинги нагрузки, методы крепления и аварийное реагирование. Пренебрежение этим требованием является основной причиной обрушения опалубки.
Целостность соединения
Все соединения — шортинг для формирования, шортинг для шортинга, крепление для шортинга — должны быть изготовлены с устройствами, которые сопротивляются скольжению и разделению. Используйте изготовленные седла, штифты, зажимы и болты по назначению. Модификации поля (например, сварка, буровые отверстия) запрещены, если они не одобрены инженером. Загрузки должны передаваться через несущие пластины, чтобы избежать пробивания через почву или нижние плиты. На почве используйте широкие подоконники (например, пиломатериал 2х12) для распространения нагрузки и предотвращения заселения.
Уровни и слив
Шоринг должен быть водопроводным (вертикальным), чтобы избежать эксцентричной нагрузки. Вне-подушки создают моменты изгиба, которые могут вызвать пряжку. Используйте уровни духа, пучки отвеса или лазерные уровни для проверки выравнивания. Настраиваемые U-головы должны быть сосредоточены на береговых нитях; чрезмерное поднятие головы может уменьшить грузоподъемность. Для наклонных балок берега могут быть наклонены; такие случаи требуют одобрения инженера и дополнительной фиксации для предотвращения вращения.
Управление грузом при бетонном размещении
Бетонное размещение - самая динамичная фаза. Даже хорошо продуманная система скоринга может быть скомпрометирована несбалансированной загрузкой. Следуйте этим правилам:
- Равномерно поместить бетон: Не складывать бетон в одной области. Используйте контролируемую последовательность, которая поддерживает симметрию нагрузок.
- Накачки насоса-монитора: Бетонные насосы могут доставлять импульсы, которые на мгновение превышают статические нагрузки. Сообщите оператору насоса о пределах опор; используйте гибкие шланги для перенаправления направления разряда.
- Следить за гидростатическим давлением:] Для глубоких стен или колонн свежий бетон ведет себя как жидкость. Обеспечить форму связей и крепления, предназначенных для сопротивления гидростатическому давлению. Используйте вибрацию осторожно, чтобы избежать чрезмерных внутренних сил.
- Ограничить живые нагрузки: Никакого хранения материалов на опалубке, кроме тех, которые необходимы для отделки. Рабочие не должны собираться в одном месте.
Мониторинг в режиме реального времени с использованием инклинометров, тензодатчиков или простое наблюдение отклонения может обеспечить раннее предупреждение. Если какой-либо компонент показывает признаки бедствия (скручивание берегов, ослабление брекетов, видимое отклонение), немедленно прекратите размещение и эвакуируйте область. Усильте или перепроектируйте перед возобновлением.
Инспекция и мониторинг
Ежедневный осмотр является обязательным. Тщательный контрольный перечень должен включать:
- Состояние всех берегов (трещины, изгибы, коррозия)
- Твердость всех соединений и креплений
- Сгусток и выравнивание вертикальных элементов
- Состояние сцепления и напряжение
- Подшипниковые пластины и подоконники (без расселения, вращения)
- Состояние формообразования (пробелы, отек, хлопок ногтей)
- Любые признаки движения или ползучести в системе
После бетонного размещения решоры часто заменяют оригинальное ограждение, поскольку плиты становятся самоподдерживающимися. Процедура перекрытия должна следовать плану, который позволяет избежать создания несбалансированных нагрузок на новый зеленый бетон. Никогда не удаляйте и не заменяйте берега таким образом, чтобы оставлять плиту без поддержки на большой площади.
Внешний ресурс:
Обычные ошибки и как их избежать
Учимся на неудачах. Следующие ошибки повторяются в проектах и приводят к смертельным коллапсам:
Игнорирование инженерных чертежей
Некоторые экипажи полагаются на шаблон прошлых работ без учета уникальных условий. Всегда используйте чертежи по проекту. Если чертежи отсутствуют или неясны, остановите работу и свяжитесь с инженером.
Недостаточная способность почвоподшипника
Шор, помещенный на неподготовленную землю, может оседать неравномерно. Испытайте уплотнение почвы; используйте грязевые подоконники или бетонные подножия по мере необходимости. Никогда не думайте, что земля будет поддерживать нагрузки без проверки.
Перегрузка нижних плит
При опорожничестве на существующих плитах конструктор должен учитывать свежий вес бетона плюс опорный вес. Нижняя плита может требовать опорожнения, чтобы избежать перегрузки. Распределение многоэтажных опорных плит следует рассчитывать с использованием признанных методов (например, упрощенный метод последовательного распределения нагрузки).
Слишком рано снимать форму
Стриппинг до достижения бетоном заданной прочности является распространенной причиной обрушения опалубки. Используйте испытания цилиндров для проверки прочности. ACI рекомендует как минимум 70% прочности конструкции для берегов, которые должны быть удалены в рамках программы перекрытия. Никогда не полоскайте без плана и разрешения.
Обучение и коммуникация
Все работники, участвующие в монтаже опалубки, размещении и стриптизе, должны пройти обучение по: - Оценкам нагрузки и ограничениям пропускной способности - Правильное использование материалов и инструментов - Идентификация опасности и отчетность - Процедуры экстренной помощи: если начинается сбой, район должен быть немедленно эвакуирован. - Регулярные переговоры по набору инструментов укрепляют безопасную практику.
Необходимо установить связь между конкретным экипажем и экипажем опалубки. Лицо, ответственное за хранение, должно координировать свои действия с конкретным экипажем по последовательности и скорости размещения. Одно недопонимание, такое как размещение насосного грузовика вблизи необрезанного участка, может иметь катастрофические последствия.
Нормативно-правовое соответствие и отраслевые стандарты
Помимо OSHA, применяются несколько отраслевых стандартов:
- ACI 347-14: Руководство по формоделию для бетона (последнее издание)
- ANSI A10.9: Стандарт безопасности бетонных и масонских работ
- ASTM F2401: Стандартная практика испытаний шорных материалов
Во многих штатах также есть специальные строительные нормы, которые включают эти стандарты. Всегда пересматривайте местные правила перед началом работы. Профессиональный инженер (PE) должен запечатать любые планы опалубки, которые включают необычные нагрузки или высоты выше типичных порогов (обычно 16 футов).
Внешний ресурс:
Заключение
Предотвращение обрушения опалубки требует целостного подхода: надлежащее проектирование с использованием признанных инженерных рекомендаций, выбор качественных материалов, тщательная установка обученным персоналом, тщательный осмотр на протяжении всего срока службы системы опалубки и соблюдение всех правил безопасности. Реализуя эти лучшие практики, проектные команды могут защитить работников, обеспечить структурное качество и избежать разрушительных последствий отказа опалубки. Ставки высоки, но при дисциплинированном выполнении риск может быть снижен до незначительных уровней. Каждый человек на месте - от рабочего до суперинтенданта до инженера - несет ответственность за обеспечение безопасности опалубки.