22 июля 2022 г.
Монолитное строительство — технология не новая, но широко востребованная. Она основана на применении опалубки и полужидкого раствора. Первая представляет собой каркасную конструкцию, образующую ёмкость для заливки бетона или другого подобного состава. Последний при застывании принимает заданную опалубкой форму, тем самым реализуя задумки архитекторов и дизайнеров. Такая технология подходит как для возведения промышленных, общественных, жилых зданий, так и для сооружения ангаров, мостов, тоннелей, коллекторов, водоводов. В каждом конкретном случае требуется установка монолитной опалубки определённого вида, а полная классификация представлена в ГОСТе 52085–2003 «Опалубка. Общие технические условия».
Виды монолитной опалубки по типу бетонируемых конструкций
В монолитном строительстве наиболее часто используются вертикальные и горизонтальные опалубки. С помощью вертикальных сооружают фундаменты, стены, перегородки, ростверки, градирены, трубы, колонны. Горизонтальные применяют для монтажа перекрытий, ригелей, мостовых пролётов, эстакад.
Наклонно-вертикальные и наклонно-горизонтальные опалубки используются чуть реже, но в некоторых случаях они просто незаменимы: при сооружении арок, сфер, оболочек, сводов и других сооружений нестандартной формы.
Установка опалубки из доски
Собрать сначала щиты проще всего, особенно когда монтируется опалубка для незаглубляемой плиты, или же если работа ведётся в котловане, где есть ровная подготовленная уплотнённым песком площадка. Щит собирается путём укладки встык определённого количества досок, позволяющего набрать нужную высоту борта опалубки, и скрепления их поперечно отрезками такой же доски или брусками сечением 50*50 мм. По краям и в нескольких местах и в середине поперечины делают более длинными и заострёнными, чтобы устанавливая щиты, их можно было забивать в грунт, как колышки.
Как обеспечить жесткость и прочность опалубки цоколя
Бывают ситуации, когда сборка осуществляется по другому алгоритму. Если на участке хороший прочный грунт, при устройстве ленточных фундаментов в качестве опалубки в заглубляемой части используют стенки траншеи. В этом случае щиты выставляют только над землёй, на высоту цокольной стенки — если не хотят формировать её кладочным способом, из кирпича или блоков.
Расскажем в картинках, как делают такую опалубку мастера:
| Фото для наглядности | Комментарий |
| В данной ситуации щиты опалубки не собираются как полуфабрикат, а формируются на месте, вдоль бровки траншеи. Начинается работа с установки горизонтальных отрезков доски, посредством которых борта будущей опалубки будут надёжно крепиться к грунту. О том, какие нужны доски, можно не задумываться – берите как на опалубку – 100*50 мм. Нарезаете их длиной по 50 см, сверлите с одного конца отверстия, и забиваете 40-сантиметровые куски арматуры диаметром 12 мм. Свободные концы досок должны выступать над бровкой траншеи чётко по линии разметочного шнура. Чтобы арматура не выскакивала из гнезда при случайном движении досок, её забивают не до конца, а оставляют 2-3 см над уровнем доски. |
| По торцам поперечин параллельно укладываются продольные доски, которые послужат основанием для сборки бортов опалубки. Расстояние между ними контролируется с помощью шаблона, после чего длинные и короткие доски скрепляются между собой саморезами. |
| Чтобы придать этому основанию статичность, в тех местах, где под ним есть выемки, устанавливаются подкладки различной толщины из кусочков досок, ОСБ, фанеры. После того, как оно выведено в единую горизонталь, по углам и в середине через 2-3 метра в дно траншеи забивается арматура с таким расчётом, чтобы верхний торец послужил подпоркой. В заданном положении металлический стержень фиксируют двумя саморезами, вкрученными по обе стороны в торец короткого деревянного упора, и соединёнными между собой проволокой. |
| Когда направляющие выставлены по уровню и хорошо закреплены к грунту, можно приступать к формированию бортов опалубки. Их высота зависит от высоты цокольной части фундамента и делается на 50-70 мм выше, с нанесением уровня верха фундамента на борт. Вдоль направляющих на расстоянии 80-100 мм устанавливаются вертикальные стойки, к которым и будет крепиться обшивка борта. |
| Ширина доски для формирования фундамента выбирается в пределах 100-150 мм, чтобы удобно было набрать нужную высоту щита. Более широкую доску не используют, потому что она: во-первых сильнее деформируется (больше щелей), а во-вторых, дороже стоит. Обрезной пиломатериал лучше подгоняется, поэтому предпочтение следует отдавать именно ему. |
| Чтобы стенки цоколя получились более гладкими, а цементное молочко из бетона не утекало, борта опалубки с нахлёстом обшиваются рубероидом. Такой подход позволит так же уберечь доски от пропитывания цементом, что даст возможность использовать их вторично не только для хозяйственных целей, но и в строительстве. Крепление полос рубероида к доскам осуществляется строительным степлером. |
| Чтобы рубероид не задирался, а доски не подмокали, по низу обшитых бортов монтируется планка, вырезанная из тонкого листа OSB. К грунту она фиксируется так же с помощью обрезков арматуры. А чтобы бетон при заливке в опалубку мог плавно стекать по стенкам, прижимную планку – а вернее, её верхний стык с бортом опалубки, оббивают любым скользким материалом (например, полиэтиленом). |
| Борта опалубки готовы, теперь требуется установить подкосы. В нашем случае они представляют собой треугольник, две стороны которого – это горизонтальный упор и вертикальная стойка. Остаётся добавить только третью, наклонную сторону, закрепив её дополнительным колышком. |
Разновидности монолитной опалубки по конструкции
В состав опалубок для монолитного строительства обычно входят формообразующие элементы, поддерживающие (стойки, рамы, подкосы) и крепёжные. Тем не менее в строении наблюдаются и особенности, продиктованные назначением систем, целью использования, условиями монтажа. В совокупности схожие и различные параметры определяют виды монолитных опалубок по конструкции.
Крупно- и мелкощитовая опалубки
Крупнощитовая опалубка для монолитного строительства состоит из щитов с большой площадью, конструктивно связанных с поддерживающими элементами. Выравнивается по высоте с помощью системы домкратов. Дополняется специальными подмостями, предназначенными для перемещения рабочих. Для сборки необходимо применение грузоподъёмной техники.
Мелкощитовая монолитная опалубка состоит из секций весом до 50 кг, которые для укрупнения конструкции можно стыковать по вертикали. Подходит для отливки сравнительно небольших архитектурных элементов разных форм. Сборка требует значительных трудозатрат, зато возможна вручную или путём использования лёгких кранов.
Блочная и объёмно-переставная опалубки
Блочная опалубка внутреннего и внешнего контура состоит из щитов с разъёмными либо неразъёмными соединениями. Образует пространственную конструкцию определённой формы. Обычно монтируется вне строительного объекта и на место устанавливается в готовом виде. Для упрощения распалубливания снабжается специальными домкратами. Предназначена для возведения отдельно стоящих замкнутых монолитных конструкций. Во многих случаях способствует экономии средств. Характеризуется высокой оборачиваемостью.
Объёмно-переставная по строению похожа на блочную, но монтируется в предусмотренном проектом месте. Имеет Г- или П-образную форму. Используется при одновременном бетонировании стен и перекрытий, сооружении отдельно стоящих конструкций (ростверков, фундаментов, колонн), внутренних поверхностей замкнутых ячеек жилых домов и лифтовых шахт. Обеспечивает постройкам дополнительную прочность.
Подъёмно-переставная, скользящая, горизонтально перемещаемая опалубки
Подъёмно-переставная с шахтным подъёмником или с опиранием на сооружение — это разборная опалубка, специально разработанная для сооружения вертикальных элементов с постоянным или переменным сечением высотой более 40 м. Укомплектована внешними и внутренними щитами, приводными станциями и закреплёнными на рамах домкратами. С помощью последних осуществляется периодическое поднятие опалубки на новый уровень. Ввиду сложности оборудования и высокой технологичности процесса необходимо использование труда профессиональных рабочих.
Скользящая опалубка для монолитного строительства по конструкции и принципу действия похожа на подъёмно-переставную. Отличия заключаются в том, что она неразборная, предназначена для возведения высоких конструкций с небольшим сечением (например, дымоотводных труб) и обеспечивает непрерывность процесса бетонирования.
Горизонтально перемещаемая (катучая, туннельная) опалубка состоит из щитовых секций, опорных конструкций (тележек), горизонтальных винтов и домкратов. Механизмы позволяют по мере затвердевания бетона передвигать систему в определённом плоскостном направлении. Такая опалубка актуальна при сооружении линейно-протяжённых объектов, в том числе и в закрытом пространстве.
Пневматическая опалубка
Пневматическая (надувная) опалубочная система может быть стационарной и подъёмной. От других видов отличается кардинально. Она представляет собой гибкую ёмкость, напоминающую мешок определённой формы. Под воздействием закачиваемого внутрь воздуха это изделие расправляется и тем самым образует каркас для будущей конструкции. Раствором в данном случае заливается не полость опалубки, а ограниченное пространство вокруг неё. Такой принцип работы позволяет изготавливать плиты с отверстиями, полукруглые своды, купола. При этом монтаж особой сложностью не отличается, поскольку пневмоопалубка относительно лёгкая по весу, простая в использовании и не требует вмешательства строительной спецтехники.
Съёмная и несъёмная опалубки
Все вышеописанные опалубки для монолитного строительства принадлежат к категории съёмных. После затвердевания бетонного раствора их снимают в цельном виде или по частям и убирают с рабочего участка.
Несъёмными являются опалубки, которые не подвергаются демонтажу. При расчётах они могут включаться либо не включаться в сечение будущего сооружения. По окончании процесса бетонирования несъёмные опалубки становятся конструктивной частью объекта и в дальнейшем играют роль облицовочного слоя, гидро- или теплоизоляции.
Где и как арендовать опалубку для фундамента
Взять в аренду опалубку для фундамента (или купить по приемлемой цене) надёжнее всего в компаниях, имеющих собственное производство конструкций или договоры с заводами-производителями металлоконструкций для опалубки. Этим вы обезопасите себя от непредвиденных ситуаций, например, задержка с поставкой, некачественно подобранные размеры, некомплект поставки.
Часто, маленькие компании экономят на качестве и предлагают в аренду б/у конструкции, собранные всеми правдами и неправдами на разных объектах строительства. В этом случае нет гарантий, что опалубка готова к сборке, что формообразующие элементы очищены от старого бетона, конструкции не повреждены и что нет скрытых трещин и дефектов, которые могут проявиться в самый неподходящий момент, например, при заливке бетона.
Помимо этого, такая опалубка не сертифицирована, компания не даёт гарантию, и все убытки лягут на ваши плечи.
Виды опалубки для монолитного строительства по материалу основы
Современные опалубочные системы для монолитного строительства производятся из разных материалов. Соответственно, каждая из них обладает отличающимися свойствами, причём как положительными, так и отрицательными.
- Деревянная и фанерная опалубки характеризуются лёгкостью и дешевизной. К недостаткам принадлежат высокая гигроскопичность, сравнительно малая прочность и короткий срок эксплуатации — не более 30 циклов.
- Пластиковая конструкция тоже лёгкая, но в отличие от деревянной обладает гладкой поверхностью, не пропускает влагу, выдерживает до 200 циклов оборачиваемости. Из-за недостаточной прочности не подходит для возведения многоэтажных зданий.
- Стальная — высокопрочная и универсальная в применении опалубка. Её можно повторно использовать 500 и даже более раз. Главный недостаток заключается в значительном весе, затрудняющем применение в частном строительстве.
- Алюминиевая достаточно прочная и гораздо легче стальной. Оборачиваемость достигает 300 циклов. Минус — подверженность коррозии при контакте с жидким бетоном.
- Комбинированная — это опалубка, в состав которой входят элементы из двух или нескольких материалов. Такая структура позволяет усилить положительные свойства конструкции и свести к минимуму отрицательные.
В последнее время приобретают популярность пенополистирольные, а также несъёмные опалубки из листов стекломагнезита, арболитовых блоков, композитных армопанелей. Они обеспечивают сооружения дополнительной теплозащитой, но в экологическом плане оправдывают себя не всегда. Картонные, наоборот, абсолютно безвредны. Их недостаток — спиралевидный или полосчатый рисунок на поверхности отлитой конструкции.
Резиново-тканевые ёмкостные устройства, то есть пневматические, характеризуются высокой прочностью, простотой в использовании, многоразовостью, но подходят для сооружения только некоторых видов объектов.
Зачем нужна опалубка
Познакомимся с назначением и видам опалубки. Основная функция конструкции – это придание формы и обеспечение прочности готового строения. В собранную опалубку заливается жидкий раствор, который после застывания становится твердым.
А, как всем отлично известно, любая жидкость приобретает форму, соответствующую форме сосуда, в который она налита. Таким образом, жидкий раствор, застывая, приобретает конфигурацию опалубки.
Область применения опалубок чрезвычайно широкая. С помощью этой конструкции можно построить самые различные сооружения от маленького дачного домика до многоэтажного строения. Применяют опалубку и при возведении таких конструкций, как мосты, тоннели, ангары.
Опалубочные формы бывают переставными, их применяют неоднократно, разбирая после застывания раствора и переставляя на другое место. Еще одна разновидность — стационарные формы, они становятся частью отливаемой конструкции, поэтому их изготавливают из материалов, которые могут придать сооружению дополнительные положительные качества.
Виды монолитной опалубки по оборачиваемости
В зависимости от количества циклов оборачиваемости опалубки для монолитного строительства подразделяются на инвентарные и разового применения. Под инвентарными подразумеваются конструкции, которые пригодны для повторного использования. Например, надувные могут служить от 5–10 раз, подъёмно-переставные — от 60–100, блочные — от 150–300, а объёмно-переставные — от 300 – 500 раз.
Опалубки разового применения — это в первую очередь несъёмные конструкции. Также к данной категории относятся устройства, изготовленные для возведения сооружений нестандартных форм.
Что выбрать для самостоятельного монтажа
Выбирать вариант материала и способ, которым будет устанавливаться опалубка, необходимо с учетом проекта и местных условий. Немаловажным фактором для выбора является и финансовый вопрос.
При необходимости экономить, имеет смысл применять подручные материалы, которые после демонтажа опалубки могут быть использованы для выполнения каких-то других работ.
В то же время, использование готовых блок форм стационарной опалубки позволяет сэкономить на проведении работ по утеплению возводимой конструкции, так как материал форм отлично сохраняет тепло. Плюсом этого варианта является и простота сборки, собираются формы по принципу детского конструктора.
Следует учитывать и наличие рабочих навыков мастера, который берется за выполнение работ. Так, самостоятельно построить металлическую опалубку для отливки фундамента не получится, если мастер не имеет возможности проводить сварочные работы. А если придется обращаться к услугам сторонних специалистов, то сэкономить на оплате труда не получится.
Итак, самостоятельная постройка опалубки – это вполне разрешимая задача. Внимательно изучив проектную документацию и ознакомившись с технологией работ, собрать деревянные формы для заливки раствора сможет любой домашний мастер, умеющий работать с деревом. Еще проще собрать конструкцию из готовых блок-форм, но этот вариант более дорогостоящий.
Факторы, определяющие оптимальную толщину пиломатериала
Выбирая толщину досок для опалубки, многие стараются брать более толстый материал, объясняя это большей надежностью конструкции. Тем не менее, чтобы избежать перерасхода строительных материалов, важно знать, какие факторы влияют на толщину доски для опалубки.
Высота опалубки и шаг между стойками
Как уже говорилось выше, основную нагрузку дает бетонная масса и чем ее больше, тем большее давление испытывает опалубка. Количество бетона прямо пропорционально высоте основания, следовательно, чем выше фундамент, тем прочнее должна быть опалубка. Однако для большей прочности конструкции не обязательно брать толстые доски, достаточно уменьшить шаг между вертикальными стойками, которые устанавливаются для поддержки опалубочной системы.
Для наглядности можно рассмотреть несколько примеров, показывающих зависимость толщины досок от высоты опалубки и расстояния между стойками:
Характеристики опалубки
- При высоте опалубки 0,5-0,7 м и шаге между стойками 0,3 м толщина доски может составлять 19 мм. При аналогичной высоте, но шаге, увеличенном до 0,7 м, необходим материал толщиной 40 мм.
- Если подошва фундамента лежит на глубине 1-1,4 метра, а расстояние между стойками составляет 0,5-0,6 метра, то оптимальной считается толщина доски 40 мм. Увеличивая шаг до 1 метра на такой же глубине, толщина доски возрастает до 60 мм.
- Фундамент высотой 1,5-1,9 метра заливается в опалубку из досок в 50 мм при условии, что стойки расположены с шагом 0,6-0,7 метра.
Нагрузка от бетона
Не меньшее значение при выборе толщины пиломатериала имеет динамическая нагрузка, возникающая при заливке бетонного раствора.
Бетон считается довольно плотной и тяжелой массой, которая, находясь внутри опалубочной конструкции, давит на стенки с силой около 2500 кгс/м2. Однако этим нагрузка на деревянную опалубку не ограничивается, к этому значению прибавляется динамическая нагрузка, имеющая следующее значение:
- Масса, спускающаяся по лотку из бетонного миксера, оказывает давление 400 кгс/м2.
- Если бетон подается из бетононасоса, то давление увеличивается до 800 кгс/м2.
- Одноразовая подача бетона из бетономешалки объемом меньше 0,8 м3 дает нагрузку 400 кгс/м2.
- При увеличении указанного объема давление повышается до 600кгс/м2.
Применение опалубки в немонолитных опорах
Использование опалубок часто встречается в строительство свайного фундамента: конструкция, как и в случае с монолитной опорой, служит для сохранения формы свайного моста. Но все чаще опалубочные основы применяются при сооружении сборных бетонных конструкций.
В строительстве бетонных конструкций сборного типа часто необходимо наличие прочного основания в виде арматурных поясов, усиливающих конструкцию на разрыв. В данном случае и применяются опалубки.
Встречаются и случаи, когда конструктивные особенности основания не позволяют полностью выложить опору из фундаментных блоков. В этих случаях стыки приходится заливать раствором, где и применяется традиционная опалубка.
Выбор материала
Деревянная опалубка является разборной конструкцией, которая при правильном уходе может использоваться несколько раз. Тем не менее, выбирая доски, следует обратить внимание на следующее:
Выбираем материал досок
- Материал должен быть устойчив к растрескиванию, поэтому не следует останавливать выбор на мягкой древесине, включая березу и другие лиственные породы деревьев.
- Не стоит использовать для строительства опалубки дубовые доски, так как этот материал имеет повышенную кислотность, а бетон под воздействием такой среды плохо схватывается.
- Не рационально приобретать доски из ценной древесины, так как опалубка разбирается и очень редко используется в разумных целях.
- По этой же причине не стоит возводить опалубку из первосортного материала.
Анализируя перечисленные факторы, можно сказать, что лучше всего для строительства опалубки подходит сосновая доска 3-4 сорта.
Большое значение имеет влажность используемого материала, в большинстве случаев этот параметр должен равняться 25%. Такое значение дает следующие результаты:
- Сухой материал впитывает очень большое количество влаги из бетонного раствора, что приводит к снижению прочности фундамента.
- Влажная доска меньше впитывает цементное молочко, следовательно, материал не потеряет своих качественных характеристик, и его можно будет использовать повторно.
