
Когда говорят про опалубку для массивных пилонов, многие сразу представляют себе просто усиленные щиты да подпорки. Но на практике — особенно при работе с электростанциями или гидротехническими объектами — тут нужен совсем другой подход. Я не раз сталкивался, когда заказчики пытались экономить на расчётах или брали универсальные системы, а потом сталкивались с деформациями или даже локальными обрушениями. Особенно критично, когда речь идёт о высотных пилонах с нагрузкой под крановое оборудование или несущие конструкции турбинных залов.
Если брать, к примеру, наши проекты для ООО Харбинь Дунхао, то там всегда закладывается тройной запас прочности на динамические нагрузки. Не просто так — при вибрации от работающего генератора или турбины обычная опалубка может 'заиграть', а швы разойтись. Один раз на ГЭС в Сибири мы использовали опалубки для массивных пилонов с дополнительными рёбрами жёсткости, которые монтировались в шахматном порядке. Но и это не всегда спасает, если не учесть температуру бетонирования — при -30°C сталь ведёт себя совсем иначе, чем в лаборатории.
Часто упускают из виду систему распалубки. Для пилонов сечением больше 2х2 метра простым съёмом не обойтись — нужно предусмотреть отжимные механизмы, иначе бетон 'прихватывает' к щитам. Мы в таких случаях используем комбинированные схемы: стальной каркас + ламинированная фанера с усиленным профилем. Но и тут есть нюанс — если переусердствовать с оборачиваемостью, фанера начинает 'пучить' от влаги, особенно в гидротехнических сооружениях.
Кстати, про ошибки монтажа. Как-то на ТЭЦ под Красноярском бригада решила сэкономить время и поставила щиты без расклинки — мол, и так держит. В итоге при подаче бетона насосом опалубку повело на 5 см по вертикали. Пришлось останавливать работы, срубать уже уложенный бетон. Теперь всегда настаиваю на контрольных замерах геометрии после каждого яруса.
Для объектов типа опалубки для электростанций часто требуются нестандартные решения. Вот у нас в ДХГМБ как-то делали систему для пилонов машинного зала АЭС — там помимо статических нагрузок надо было учитывать сейсмику до 7 баллов. Применили схему с телескопическими стойками и консольными захватами. Но самый сложный момент оказался в узлах сопряжения с подвесными технологическими галереями — пришлось разрабатывать переходные элементы, которые потом вошли в стандартный каталог.
В метростроении свои сложности — ограниченное пространство, влажность, вибрация от проходческих щитов. Для пилонов станций глубокого заложения мы используем модульные щиты с быстросъёмными замками. Но здесь главное — не перегрузить систему креплений: один раз в пилоне переходной камеры поставили слишком частые тяжи, в результате возникли проблемы с последующей гидроизоляцией.
Интересный случай был на ГЭС с скользящей опалубкой — для пилонов водосброса применили гибридную систему: нижняя часть — стационарная опалубка для массивных пилонов, верхняя — скользящая. Но расчёт инженерной группы не учёл неравномерность подъёма бетона, в одном из пилонов образовалась полость. Пришлось делать инъекции под давлением. С тех пор для высотных конструкций всегда закладываем вибродатчики контроля уплотнения.
Крупнощитовая опалубка — казалось бы, всё просто: бери щит побольше, собирай быстрее. Но при работе с пилонами сложной формы (например, многогранными или с переменным сечением) стандартные щиты не всегда подходят. Мы в таких случаях комбинируем стальные панели с доработкой 'по месту' — но это всегда риск, потому что любая сварка меняет геометрию.
Ещё момент — грузоподъёмность крана. Для щита размером 6х3 метра с рёбрами жёсткости нужен кран на 25+ тонн, а на стеснённой площадке электростанций такой не всегда есть. Приходится дробить на более мелкие модули, но тогда увеличивается количество стыков — потенциальных мостиков холода и точек деформации.
Запомнился проект с опалубками для гидротехнических сооружений — там для пилонов водоприёмника использовали щиты с системой подогрева. Зимнее бетонирование, температура до -40°C. Рассчитывали, что термоматы справятся, но в ветреную погоду теплопотери оказались выше расчётных. В итоге на поверхности появились сеточка трещин. Теперь всегда закладываем ветрозащитные экраны как обязательный элемент.
Часто пилоны работают в связке с балками или ростверками — тут важно соблюсти соосность и одинаковую качество поверхности. Например, при переходе от опалубки для балок ростверка к пилону иногда возникает 'ступенька' из-за разницы в нагрузках. Мы решаем это установкой компенсационных прокладок из плотного пенополистирола — но только в несъёмном варианте, иначе нарушается адгезия.
С подвесными корзинами для неразрезных балок ещё интереснее — они создают дополнительные точечные нагрузки на пилон. Приходится усиливать зоны крепления закладными пластинами, но тут важно не переборщить с армированием, иначе возникнут проблемы с уплотнением бетона.
Для тоннельных объектов типа метро часто используем опалубки для метрополитена кассетного типа — но для пилонов перронных залов такая система не всегда подходит из-за вибрации. Пришлось разрабатывать гибрид: стальной каркас + съёмные панели с виброизоляцией. Кстати, этот опыт потом пригодился и для машинных залов ГЭС — там аналогичные проблемы с вибрацией.
За годы работы понял: не бывает универсальных решений для опалубки для массивных пилонов. Каждый объект — это новый расчёт, новые риски. Даже проверенные системы от того же ДХГМБ требуют адаптации под конкретные условия. Сейчас, например, всё чаще требуются решения для пилонов переменного сечения — приходится комбинировать крупнощитовые системы с модульными элементами.
Из последних наработок — использование инвентарных трубчатых колонн в качестве несущего каркаса для высотных пилонов. Но и тут есть ограничения — при высоте более 15 метров нужны дополнительные связи, которые могут мешать монтажу технологического оборудования.
Если говорить про тенденции — всё больше заказчиков хотят получить не просто опалубку, а комплексное решение: от проектирования до мониторинга в процессе бетонирования. И это правильно — потому что массивный пилон не прощает ошибок. Лучше потратить время на расчёты, чем потом исправлять последствия. Как показала практика, даже самая дорогая опалубка окупается, если избежать простоев и переделок.