Монолитная опалубка
Монолитное строительство – современная технология возведения строительных объектов промышленного и гражданского назначения. Она позволяет в короткие сроки строить здания любой этажности и формы даже в стеснённых условиях, например, при точечной застройке в центре города, обеспечивая высокую прочность и сейсмоустойчивость несущих конструкций и межэтажных перекрытий. В основе этой технологии лежит применение опалубки для монолитного строительства. Она может различаться в зависимости от размера палуб, материалов их изготовления, сфер применения.
Опалубка для возведения монолитных сооружений – это вспомогательное строительное оборудование, задачей которого является создание нужной геометрической формыопалубка для монолитного строительстваний и её поддержание до полного отвердения используемых строительных смесей.
По способу использования технология монолитного строительства предусматривает применения съёмной и несъёмной опалубки. Первая предусматривает многократное применение для заливки стен, фундаментов и перекрытий. Бывает вертикальной и горизонтальной. Вторая – недемонтируемая конструкция одноразового использования, изготовленная из теплоизолирующих материалов и применяется для возведения утеплённых монолитных стен. Бывает только вертикальной.
Деревянная опалубка своими руками
При строительстве частных домов нецелесообразно покупать или арендовать стеновую опалубку. Как правило, её самостоятельно изготавливают из досок или ОСБ-плит прямо на объекте. Второй вариант получает всё большее распространение, так как применение ориентированно-стружечной плиты даёт значительную экономию материалов и средств, сокращает сроки производства работ, обеспечивает гладкую поверхность заливаемой конструкции.
Помимо самих плит ОСБ для изготовления опалубки необходимы:
- Болты, гайки, шайбы, шпильки, саморезы для соединения деревянных щитов.
- Деревянный брус для изготовления каркаса и рёбер жесткости.
- Металлические уголки для скрепления ОСБ-плит.
- Пластмассовая труба для скрепления щитов, расположенных напротив друг друга.
- Стержни из стальной или пластиковой арматуры.
- Тонкая рейка или куски фанеры для прикрытия щелей между щитами.
- Стандартный набор инструментов для плотницких работ.
Этапы проведения работ:
- Нарезать ОСБ-плиты по размерам граней возводимой конструкции.
- Изготовить деревянный каркас для стенок.
- Прикрепить плиту к каркасу с помощью саморезов.
- Усилить каждую сторону конструкции поперечными рёбрами жесткости с шагом 0,4 м.
- Соединить противоположные щиты с помощью шпилек, шайб и гаек предварительно просверлив отверстия диаметром 16 мм.
- Продеть внутрь конструкции пластиковые трубки для соблюдения одинаковой ширины по всей площади опалубки.
- Придать конструкции жёсткость с помощью стальных уголков.
Видео
Виды опалубки для монолитных перекрытий
Опалубка для заливки монолитных плит межэтажных перекрытий может монтироваться на стойках или на рамах.
Съёмные опалубки на телескопических стойках-домкратах – самое распространённое решение для заливки бетонным раствором перекрытий, монтируемых на высоте от 1,8 до 5,2 м. Основное преимущество таких опалубочных систем – быстрота монтажа и демонтажа.
При больших высотах (до 20 м) или увеличенной толщине плиты перекрытия (до 1 м) целесообразно рассмотреть вариант аренды опалубки на объёмных стойках. В зависимости от расстояния между опорными стойками такие конструкции выдерживают давление бетонной массы в пределах 5 т /м 2 .
В основе рамной опалубки лежат алюминиевые или стальные рамы высотой от 1,2 до 2,4 м и шириной 1,2–1,5 м, предназначенные для монтажа опалубочных щитов соответствующих размеров. Как правило, такие конструкции применяются на высоте более 5,5 м при возведении высотных зданий различной конфигурации, мостов, эстакад, тоннелей.
Разновидности опалубки для монолитного строительства
Для возведения фундаментов, стен, перекрытий, опорных колонн, лестничных маршей и других бетонных конструкций используются съемные (сборно-разборные) системы щитовой опалубки:
- Мелкощитовая опалубка состоит из малогабаритных щитов, а также соединительных, поддерживающих и монтажных элементов. Вес каждого щита не превышает 26 кг, системы в сборе – 50 кг. Мелкощитовую опалубку собирают вручную, без применения грузоподъемных механизмов.
- Крупнощитовая опалубка – это сборно-разборная вспомогательная строительная конструкция, усиленная рёбрами жёсткости. Размеры палуб достигают до 3 метров в высоту. Крупнощитовую опалубку используют, когда производят заливку фундаментов и других протяженных элементов зданий, строений, сооружений, от которых требуется повышенная прочность и долговечность.
- Объёмно-переставная опалубка – крупногабаритная строительная конструкция, состоящая из нескольких сегментов. Привлекается на заливку бетона одновременно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, например, стен и перекрытий, тоннелей, объектов с сотовой геометрией.
Из каких материалов делают опалубку
Традиционная технология монолитного строительства предполагает использование съёмной опалубки, которая демонтируется после высыхания бетонной смеси. Однако в последние годы получили распространение несъёмные опалубочные системы, обеспечивающие не только прочность, но и теплоизоляцию стен. Такую опалубку изготавливают из пенополистирола. Она представляет собой прямоугольные пустотелые блоки, которые собираются подобно детскому конструктору «Лего». После установки внутрь закладывается арматура и заливается бетонный раствор.
В несъемных опалубках застройщиков привлекает, прежде всего, высокая скорость возведения стен монолитных строений, которые априори получат высокий класс энергетической эффективности. Однако у этой технологии строительства есть ряд существенных недостатков:
- Пенополистирол не является экологически безвредным материалом.
- Требуется хорошая герметизация стыков между блоками, иначе в них могут попасть насекомые и вода.
- Ввиду того, что эта технология является достаточно новой, для использования несъёмной опалубки потребуются квалифицированные рабочие, овладевшие этим методом строительства.
- Стены, построенные по этой технологии, плохо «дышат», так как пенополистирол обладает низкой паронепроницаемостью.
- В пенополистирольном «термосе» бетон высыхает довольно долго, что провоцирует повышенную влажность воздуха внутри здания.
В связи с названными причинами, технология строительства с применением традиционных съёмных опалубочных систем по-прежнему остаётся более востребованной. Щиты этих вспомогательных строительных конструкций изготавливаются из пластика, стали и алюминия.
Многоразовая пластиковая опалубка – это набор панелей из твёрдого пластика, которые оборудованы ручками для удобства монтажа и надежной фиксации палуб. Это самая удобная в эксплуатации сборно-разборная конструкция, которая позволяет значительно сократить время строительных работ. С их помощью в основном возводят монолитный каркас зданий, заполняемых строительными блоками или кирпичом. Пластиковую опалубку можно использовать до 150 раз.
Стальная опалубка – крупнощитовая конструкция, состоящая из готовых к применению металлопрофильных палуб на рамках, усиленных рёбрами жёсткости. Каркас обработан антикоррозийным составом и окрашен порошковой краской. Оборачиваемость стальных конструкций достигает 500 циклов.
Алюминиевая опалубка – универсальная сборно-разборная конструкция, которая состоит из металлокаркаса с палубами из алюминиевого профилированного листа. Характеризуется относительно лёгким весом, простотой транспортировки и монтажа. При этом выдерживает высокое давление бетонной смеси и не боится коррозии. Оборачиваемость каркаса достигает 350 циклов.
Основные преимущества использования съёмных опалубочных конструкций для возведения зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения сводятся к следующему:
- Обеспечение гладкой поверхности заливаемой конструкции.
- Быстрый монтаж и демонтаж.
- Высокая оборачиваемость.
- Лёгкая транспортировка.
- Возможность хранения на открытых площадках.
Опалубка для монолитного строительства
В этой статье: плюсы и минусы монолитного домостроения; классификация опалубки, применяемой по монолитной технологии; съемная и несъемная опалубка; характеристики деревянной, пластиковой, алюминиевой, стальной и пенополистирольной опалубки; как выбрать опалубку; чистка и ремонт элементов опалубки.
В конце 80-х в России получила развитие технология монолитного строительства зданий, постепенно вытесняя ранее популярное сборное возведение многоэтажек из ж/б панелей. Монолитное строительство позволяет в короткие сроки строить здания, не имеющие ограничений по этажности, а использование во время возведения объекта специализированного строительного оборудования — сконструированной на заводе опалубки — позволяет достичь высокой точности ограждающих конструкций, поверхности которых практически не имеют швов сопряжения. Какова же технология монолитного возведения зданий и какая именно опалубка используется в ходе такого строительства?
Характеристики монолитных зданий
Монолитное строительство проходит в несколько этапов — подготовка и доставка на строительную площадку бетона марки 200–400, монтаж опалубки, ее заполнение готовой бетонной смесью, демонтаж съемной опалубки по застыванию бетона. Помимо создания полностью монолитных домов, данная технология используется при возведении сборно-монолитных зданий, сочетающих в своей конструкции монолитные несущие элементы и внешние стены из традиционных строительных материалов (кирпича, ж/б панелей и т.д.).
Рассмотрим характеристики качественного монолитного домостроения, прежде положительные:
- минимальный срок эксплуатации такого здания составляет 200 лет, в то время как панельные дома не могут использоваться более 50 лет из-за коррозии армирующих металлических элементов в составе железобетонных плит. А металлическая арматура, используемая при создании монолитной постройки, полностью заделана в толщу бетона, который с каждый годом становится лишь прочнее;
- высокая, допустимая нормами, нагрузка на перекрытия — до 600 кг на м2, а для перекрытий панельных зданий допускается лишь 200 кг на м2. Соответственно, на этажах монолитных зданий допускается размещения массивного бытового оборудования, как-то джакузи, бассейн и сауна;
- для ведения строительства по монолитной технологии не требуется стройплощадка значительных размеров — здания большой этажности можно возводить на малой площади, что облегчает строительные работы в условиях плотной городской застройки;
- сроки возведения зданий сокращаются более чем в два раза, по сравнению со строительством домов из кирпича;
- строительная площадка не зависит от близости заводов по производству ж/б плит, кирпича и даже от поставщиков готового бетона — занимающий небольшую площадь мобильный бетонный завод размещается прямо на месте строительства;
- строительство жилых зданий высокой этажности с помещениями свободной планировки (при условии возведения зданий с несущими колоннами и без монолитных стен). Если используется качественная опалубка перекрытий, то внутренние поверхности в помещениях таких зданий требуют минимальной подготовки под чистовую отделку;
- сейсмостойкость монолитных зданий составляет 8 баллов по шкале Рихтера, что позволяет возводить их в сейсмических районах.
Отрицательных характеристик не много, однако они есть:
- каждый этап строительства здания по монолитной технологии требует тщательного контроля, в особенности при выставлении опалубки;
- ведение строительства допускается в холодное время года, тем не менее, оно обойдется недешево — особые присадки к бетону, повышающие его застывание и марки цемента, выделяющие при гидратации тепло, существенно повысят расходы на возведение здания.
Классификация опалубки, применяемой в монолитном строительстве
Опалубка, представляющая собой конструкцию в виде коробки и предназначенная для отливки монолитных стен, классифицируется по области применения в ходе строительных работ. Производятся комплекты опалубки, предназначенные для создания стен, перекрытий, опорных элементов в виде колонн, кольцевых стен, создания туннельных сводов и т.д. Кроме того, опалубка подразделяется: по типу конструкции — на балочную и рамочную; в зависимости от способа установки — на стационарную, гидравлическую самоподъемную, подъемную и подъемно-переставную; по габаритным размерам — на мелкоштучную и крупнопанельную; по способу использования — на съемную (многоразовую) и несъемную.
Система рамочной опалубки состоит из каркасных щитов, подпоров и креплений. Основные элементы каркасных щитов — несущая стальная рама, поперечные ребра жесткости из стали и плита опалубки. В конструкции рамы используется замкнутый полый профиль, на внешнюю поверхность которого нанесена фасонная гофра, выполняющая две функции — облегчает стыковку соседних рам между собой и обеспечивает сохранность торцевых участков опалубочной плиты от повреждений. Благодаря конструкции стального каркаса сборка рамочной опалубки на месте работ производится быстро и достаточно просто. С ее помощью выполняется бетонирование любых горизонтальных и вертикальных элементов возводимого объекта, к примеру опалубка колонн и перекрытий.
В комплект балочной опалубки помимо двутавровых деревянных балок входят подпоры, ригель, опалубочные щиты, леса и подмостки для рабочих-бетонщиков. Для сохранности деревянных балок на их торцы надеваются наконечники из пластмассы или стали, длина балок строго нормирована. При выставлении балочной опалубки на стройплощадке соблюдается выверенный шаг между балками, соединенными между собой стальным крепежом.
Конструктивно туннельная опалубка состоит из неразборных полусекций, включающих в себя горизонтальную и вертикальную опалубочные панели. С ее помощью одновременно создаются стены и перекрытия в типовых зданиях при их возведении — каждая полусекция выставляется подъемным краном.
При возведении монолитных зданий чаще всего используется съемная опалубка, состоящая из деревянных, пластмассовых, стальных и алюминиевых элементов, для несъемной опалубки применяются панели из экструдированного пенополистирола и ДСП.
Наверное, единственное достоинство деревянной опалубки — ее низкая стоимость. Недостатков куда больше — высокая гигроскопичность, слабая устойчивость к механическим повреждениям. Число циклов использования деревянной опалубки не превышает 30, при этом требуется заменять ее поврежденные элементы на новые. По причине быстрого износа наиболее ответственные элементы такой опалубки выполняются из клееной древесины и пластика.
Пластиковая опалубка представляет собой оптимальный баланс прочности и гладкой поверхности, не меняющей форму при местных воздействиях механического характера. Важным достоинством пластика является его абсолютная инертность к влаге, что позволяет бетону качественно отвердевать, а сама опалубка никак не меняет своей формы. Пластик имеет малый вес, что упрощает транспортировку опалубки, выполненной из этого материала. Недостатки пластиковой опалубки — не более 200 циклов использования, недостаточная механическая прочность при монолитном многоэтажном строительстве. По последней причине пластиковая опалубка используется в основном в малоэтажном домостроении.
Стальная опалубка производится из оцинкованного или гальванизированного, покрытого порошковой краской стального листа толщиной от 0,7 мм и выше (зависит от спецификации данного комплекта стальной опалубки). По сравнению с любыми другими материалами, используемыми в создании опалубки для монолитного домостроения, стальная опалубка обладает наиболее высокими характеристиками — стойкость стали к механическими воздействиям позволяет применить один и тот же комплект более 500 раз, что объясняет ее популярность в многоэтажном строительстве, особенно часто с ее помощью выполняется стеновая опалубка. Недостаток стальной опалубки — значительный вес.
Преимущество алюминиевой опалубки заключается в малом весе — по сравнению со сталью, алюминий весит меньше, соответственно, такую опалубку проще транспортировать до стройплощадки и выполнять ее монтаж на месте работ. Однако ее конструкционные элементы утрачивают геометрическую правильность линий уже через 300 циклов использования, причем восстановить их практически невозможно. Еще одним недостатком алюминиевой опалубки является ее низкая стойкость к коррозии при контакте с жидким бетоном, что требует проведения особой антикоррозийной обработки.
Несъемная опалубка используется в ходе возведения лишь одного строительного объекта — при отверждении бетона ее связь с ним становится неразрывной, т.е. несъемные элементы опалубки образуют стены будущего дома. Сборка несъемной опалубки осуществляется при помощи множественных промежуточных перегородок, соединяющих между собой ее противоположные стенки-блоки и напоминает широко известный конструктор лего. В образованные стенками полости пропускается арматура и заливается бетон, после отверждения которого несъемная опалубка становится внешними сторонами бетонной отливки. Преимущества несъемной опалубки — малый вес (в случае пенополистирола), повышение звуко- и теплоудерживающих характеристик бетонных стен. Недостаток — использовать такую опалубку можно не более одного раза.
Как выбрать опалубку
Опалубочные системы, предназначенные для многократного использования на различных возводимых объектах, оцениваются по четырем основным критериям — качеству исполнения, числу циклов использования, универсальности и сроку, за который данная система опалубки окупит себя.
В оценку по первым двум критериям входят прочностные характеристики опалубочных щитов, прочность и надежность элементов крепежа, стойкость опалубочной системы к нагрузкам в собранном виде. Помимо максимального количества циклов использования, оценивают способности элементов опалубки сохранять рабочие характеристики в период их хранения. Если потребность в опалубочной системе возникает довольно часто, то имеет смысл приобрести стальную опалубку, как наиболее прочную среди прочих видов.
Универсальная система опалубки позволит ее использовать при строительстве зданий практически любой архитектуры — с ее помощью можно будет создавать как прямолинейные, так и угловые, а также закругленные поверхности, не привлекая дополнительно опалубочные системы других типов. При подборе универсальной опалубки следует обратить внимание не только на ее конструкционные возможности, но и на допустимые способы монтажа — в идеальном варианте ее монтаж должен производиться как в ручную, так и при помощи подъемной техники. Не менее важно учитывать возможность взаимозаменяемости и простоты ремонта основных элементов опалубки.
Зачастую на одном и том же строительном объекте используются разные виды опалубки, которые необходимо соединять между собой. Поэтому еще на стадии выбора поставщика следует выяснить, какие механизмы соединения разных систем опалубки имеются в предлагаемых им конструкциях. Если же таких механизмов не существует, то необходимо приобрести дополнительный крепеж, что позволит значительно ускорить ход строительства в перспективе.
Оценка предложений на рынке опалубочных систем только с позиции цены неверна в корне — необходимо выбрать систему, оптимальную по большинству озвученных выше критериев.
В завершении
По окончании строительства очередного объекта по монолитной технологии, требуется произвести полную чистку и восстановление геометрии элементов опалубки, что позволит вернуть им исходные рабочие характеристики. Самостоятельно эти работы чаще всего выполнить невозможно — чистка и восстановление проходят на специальном оборудовании в условиях цеха. В ходе таких работ также проводится ремонт и замена изношенных элементов опалубки — поскольку при ее создании используются различные материалы, то степень их рабочего износа также неодинакова. Особенно быстро приходит в негодность внешнее покрытие опалубочных щитов — его проще и дешевле восстанавливать, чем приобретать новые щиты.