При бетонировании какой монолитной конструкции минимальная удельная потребность опалубки

Обновлено: 18.05.2024

Фундамент и стены можно заливать бетоном послойно или блоками. Это очень распространенный вариант при самостройном строительстве, когда по каким-то причинам нужные объемы бетона привезти на стройплощадку в разумные сроки невозможно. Только при этом надо соблюдать некоторые простые правила.

В предыдущей моей публикации « Откуда взялся миф, что монолитные стены и фундаменты нужно заливать в один прием, а послойно - нельзя? » была освещена проблема послойной заливки бетона в монолитные конструкции. Но именно ОСВЕЩЕНА, а не РАССМОТРЕНА. Я думаю, что рассмотрена эта тема была давно уже и без меня, а моя публикация была нацелена на тех новоявленных застройщиков, которые почему-то не в теме и сомневаются.

Итак, я подтверждаю, что бетон в монолитные конструкции можно заливать послойно, то есть частями, причем как в горизонтальной проекции, так и в вертикальной. Что для этого нужно знать?

Для этого нужно знать только временные интервалы, в которые должен укладываться процесс заливки бетона, если она производится слоями, а не сразу, одномоментно по всей конструкции.

Я не стану рассказывать про свойства бетона до заливки, во время заливки, во время схватывания и во время твердения. Это чистая физика, которую строитель знать не обязан. Главное – знать, как сделать качественную послойную заливку, чтобы монолитная бетонная конструкция осталась монолитной, а не бетонной мусорной кучей.

Понятно, что далеко не всегда можно заказать бетоновозку, которая привезет весь нужный объем бетона, или хотя бы может сделать несколько ходок в один день. Тем более что многие самопальные строители замешивают бетон в бетономешалке – тут уж весь объем даже на небольшой ленточный фундамент не «наваришь» и за день.

Заливка бетона слоями имеет два варианта исполнения. Первый – это по «горячим следам», то есть в течение 12 часов после заливки предыдущего слоя (пока бетон не начал твердеть), а второй «вдогонку», то есть через 72 часа (трое суток), если не получилось залить очередной слой в первые 12 часов. Дело в том, что когда бетонная масса после завершения схватывания заходит в процесс твердения, то трогать ее нельзя, иначе можно получить скрытые трещины внутри твердеющего бетона, которые очень сильно ослабят прочность будущего монолита.

Собственно говоря, вот эти азы и нужно знать, чтобы осуществлять качественную послойную заливку монолитного бетона. Остальные все нюансы – чисто технические, при самопальной заливке бетонных конструкций несущественные. Но все же следует пояснить кое-что еще, чтобы картина была более полной.

При процедуре послойной заливки фундаментов и прочих монолитных конструкций часто фигурируют такие понятия как « теплый шов » и « холодный шов ». Это все касается пограничных состояний двух соседствующих слоев, между которыми и на самом деле образуется шов, правда, в разных случаях этот шов имеет разный характер.

Так, « теплый шов » образуется при заливке очередного слоя на схватывающийся бетон, то есть в течение первых 12 часов, до начала процесса твердения бетона. Этот шов – самый крепкий, потому что свежий бетон со схватывающимся бетоном соединяется очень просто, так как между обоими слоями происходит своеобразная «диффузия», и адгезия получается практически идеальной. Только перед заливкой второго слоя этот участок следует накрыть пленкой, чтобы из бетона не испарялась влага и его поверхность не засохла.

« Холодный шов » образуется между уже схватившимся, но только вошедшим в процесс твердения бетоном и верхним, жидким слоем. Тут уже не наблюдается никакой «диффузии» слоев, но зато между ними происходит конкретная адгезия. Но до того как заливать на твердеющую поверхность жидкую смесь, следует ее очистить от цементного молочка, воды и пыли, чтобы адгезия была полной.

Также выше писалось, что частями бетон можно заливать как в горизонтальной , так и вертикальной проекциях. Другими словами – горизонтальная заливка производится слоями, а вертикальная осуществляется блоками.

Блочная «послойная» заливка более трудоемкая, чем горизонтальная, так как нужны дополнения к опалубке, чтобы оградить торцы участка, в который будет заливаться бетон. Участок ограждается фанерным, металлическим или другим листом с двух сторон, но при этом через него нужно пропустить вертикальную арматуру, которая будет соединять соседние заливаемые блоки друг с другом. При горизонтальной заливке послойно таких хлопот не предвидится.

Есть еще диагональный вариант заливки , но в малоэтажном частном домостроении его используют очень мало – только в сложных по конфигурации монолитных конструкциях.

Особое внимание следует уделить арматуре. Для того чтобы послойная монолитная конструкция получилась по-настоящему монолитной, арматуру следует вязать целиком для всех слоев (вертикально), или для всех блоков (горизонтально). В крайнем случае, надо оставлять выпуски, чтобы впоследствии к ним приваривать новые арматурные стержни.

В общем, на этом всё. И никаких дополнительных секретов тут нет. Все, что описано выше, можно осуществлять при нормальной летней температуре в сухую погоду. Для зимних условий надо производить другие расчеты, но самопальщики, как правило, зимой не строятся, а специалисты, которые приступают к зимнему строительству, сами все знают и без меня.

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.

Из нашей статьи вы узнаете, как сделать самостоятельно железобетонное перекрытие по кирпичным стенам. В тексте приведены подробные расчёты материалов. Статья расскажет о разных приёмах устройства опалубки, правилах армирования и стоимости материала и работы.

В предыдущей статье мы рассказывали о том, что существуют три способа установки опалубки — инвентарный, самодельный и комбинированный. Первые два из них — принципиально разные и мы пошагово рассмотрим каждый.

Расчёт монолитного перекрытия

Исходные данные

Независимо от выбранного способа монтажа опалубки необходим одинаково качественный результат и соблюдение размеров. Поэтому есть набор требований и расчётов, одинаковый для обоих методов.

Предположим, что нам нужно устроить монолитное железобетонное перекрытие над зданием прямоугольной формы с внутренней несущей стеной. Внутренние размеры помещений: 5х3,7 м и 5х2,5 м. Высота потолка 2,7 м.

Расчёт бетона

Площадь перекрытия будет равна:

При толщине 200 мм объём бетона будет равен:

Масса перекрытия будет равна:

Расчёт арматуры

Для армирования перекрытия принят каркас арматуры А3 Ø 16 из двух зеркальных сеток с шагом 180 мм. Количество продольных стержней в одной сетке — ширина перекрытия, делённая на шаг:

Длина продольных стержней в одной сетке:

Количество поперечных стержней в одной сетке — длина перекрытия, делённая на шаг 180 мм:

Длина поперечных стержней в одной сетке:

Общая длина стержней в одной сетке:

Общая длина стержней в каркасе перекрытия:

На 1 м² перекрытия приходится 740 / 31,4 = 23,5 пог. м арматуры.

На 1 м³ перекрытия приходится 740 / 6,28 = 117,8 пог. м арматуры.

Количество материала плоскости

При использовании фанеры для создания плоскости стола необходимо рассчитать количество целых листов (1220х2440 мм, 3 м2), исходя из линейных размеров помещений. Это делается для уменьшения отходов:

Итого необходимо 10 целых листов ламинированной фанеры. Оставшееся пространство можно зашить более дешёвым материалом — обычной фанерой или доской.

Если в качестве основного материала плоскости принята доска 100х25, то её объём будет:

Количество инвентарных балок

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

N1 = 3,7 / 1,2 = 3,08 , принимаем 3
N2 = 2,5 / 1,2 = 2,08 , принимаем 2

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

Количество стоек

Телескопические инвентарные стойки устанавливают только под ригели с шагом 800–1000 мм. В нашем случае — пять линий по 5 метров — 25 метров. Делим на шаг — получаем количество:

На каждую стойку приходится одна тренога и одна унивилка («корона»).

Совет. Подберите стойки максимальной высоты. Это даст удобство при разметке и установке горизонта. Стойка не должна быть выдвинута на максимум — чем больше вкладыша в штангу, тем она прочнее.

Монтаж инвентарной опалубки

Для монтажа инвентарного стола понадобится минимальный набор ручного и измерительного инструмента — молоток, рулетка, правило/уровень, шнур, маркеры. Для обвязки периметра понадобится дрель с дюбелями БМ Ø 6 100 мм.

Внимание! Убедитесь в прочности места установки стойки стола. Просадка под одной стойкой во время подачи нагрузки на стол (укладки бетона) может стать причиной разрушения всей конструкции и травмирования рабочих.

Исходное условие для всех вариантов — кладка стен выполнена качественно, верхний ряд выложен «в горизонт» и может служить ориентиром.

1. Перенести линию горизонта на уровень глаз по стенам.

2. По внутреннему периметру стен на высоте 20 мм ниже края стены закрепить доску 100х25 мм. Шаг дюбеля — 500–800 мм.

Внимание! Обвязка периметра — это не опора, а маяк, который к тому же облегчит демонтаж и не даст протечь цементному молоку.

3. Выдвинуть стойки на нужную длину и зафиксировать замком или упором при закрученной гайке домкрата. Примерная высота стойки — расстояние от пола до верха стены минус 20 мм (фанера), минус 200 мм (балка) и минус 200 мм (ригель). В нашем случае: 2700 – 420 = 2280 мм.

4. Установить стойки для ригелей вдоль каждого помещения. На одну линию ригеля — 3 стойки (с треногами и унивилками).

5. Установить инвентарные балки в унивилки по длине ригеля. Перехлёст балок на опоре — 300 мм.

6. Подать наверх поперечные балки и разложить их плашмя с шагом 400–600 мм на ригели.

7. Перенести с помощью гидроуровня отметки горизонта на неподвижную часть стойки (гильзу).

8. Вымерить нужное расстояние от отметки горизонта до нижней плоскости ригеля. Изготовить Г-образный шаблон.

9. Выставить по шаблону высоту ригелей при помощи гаек гильзы.

10. Установить балки опалубки в проектное положение (на ребро).

11. Разложить листы фанеры по балкам, фиксируя их по углам гвоздями 50–70 мм. Либо зашить плоскость доской.

Внимание! Не нужно излишне прочно крепить фанеру к балкам — вертикальные нагрузки не действуют на крепёж. В то же время избыток гвоздей существенно затруднит демонтаж. Стыки фанеры должны находиться на балке, особенно продольные.

12. Оставшиеся участки перекрыть расходным материалом.

13. Проверить целостность опалубки, при необходимости перекрыть отверстия и дыры.

14. Установить оставшиеся стойки с шагом 800 мм под ригели.

Иногда плоскость покрывают тонким слоем технического масла — это заметно облегчает демонтаж.

На этом монтаж инвентарного стола опалубки перекрытия завершён и все остальные операции — армирование, отбортовка, бетонирование — совпадают с любым другим способом.

Монтаж самодельной опалубки

Технология установки опалубки из леса и пиломатериала во многом зависит от опыта мастера. Конкретной технологии здесь нет, т. к. метод считается кустарным. Часто для стоек и балок стола используют пиломатериал, предназначенный для стропильной системы или перекрытий здания.

Есть ряд требований, который следует соблюдать при самостоятельной сборке опалубки.

Стойки должны быть из сплошного массива дерева — бруса или доски. Не допускается сращивание «внакладку». Допускается наращивание «в торец» на промежуточных стойках.

Сечение и шаг стоек:

75х75 мм — 800 мм
100х100 — 1000 мм
120х120 — 120 мм
150х150 — 1600 мм
180х180 — 1800 мм
200х200 — до 2000 мм

Толщина и шаг ригеля*:

75 мм — 600 мм
100 мм — 800 мм
120 мм — 1000 мм
150 мм — 1400 мм
200 мм — 1800 мм

Толщина и шаг балок опалубки:

40 мм — 400 мм
50 мм — 500 мм
60 мм — 600 мм

И так далее из расчёта 1 к 10.

* Предполагается разумная ширина доски или бруса ригеля 100–200 мм.

1. Тщательно вымерить высоту от пола до верха стены.

2. Изготовить П-образные элементы («рамки») из материала для стоек и ригелей. Стойки должны быть закреплены в 300 мм от края ригеля.

3. Установить их с заданным шагом (см. выше), раскрепляя временными откосами.

4. Проверить правильность установки, соответствие горизонту.

5. Установить дополнительные стойки и раскрепить конструкцию постоянными откосами.

6. Разложить балки опалубки с заданным шагом (см. выше).

7. Сделать настил из выбранного материала (фанера или доска). Если настил предполагается дощатый, настелить на него полиэтилен.

Примечание. При всех прочих равных условиях качество перекрытия (отметки, плоскость), выполненного при помощи самодельной опалубки, будет всегда ниже по сравнению с инвентарной. Однако это бывает не столь важно, т. к. потолок в основном делают подвесным.

Армирование перекрытия

Принцип и схемы армирования приведены в предыдущей статье .

Отбортовка

После создания арматурного каркаса следует сделать наружный борт. Для этого натяните шнур на нужной высоте и установите борта из фанеры или щитов на дюбеля БМ 150 мм.

Бетонирование перекрытия

Укладка бетона проводится за один раз с вибрированием. Более подробно об этом рассказано в нашей статье .

Демонтаж опалубки

Опалубку перекрытия снимают не раньше 28 дней с момента бетонирования. Это самая опасная часть работы, особенно если высота потолка превышает 2,5 метра. Разбирать стол следует с большой осторожностью, постепенно удаляя стойки и находясь в безопасном месте.

Сооружение опалубки – один из основных моментов возведения монолитных конструкций. Это специально создаваемые формы, в которые укладывается арматура и заливается бетонный раствор.

После застывания бетонной смеси опалубочные системы разбирают, но есть и варианты несъемных форм, которые навсегда остаются в конструкции дома. Прежде чем приступить к монтажу форм, необходимо выполнить расчет опалубки. Это поможет понять, сколько материала нужно подготовить при строительстве.

Правила расчета опалубки

Конструкция опалубки не слишком сложная, её основная задача – придание формы бетонной смеси при строительстве монолитных зданий. Основные требования:

конструкция должна выдерживать нагрузки, оказываемые бетонным раствором;
сохранять необходимую форму;
исключать утечки бетонного раствора;
легко монтироваться и разбираться.

При поведении вычислений учитывается тип опалубки (съемная или несъемная) и материал изготовления.

Расчет опалубки

При сооружении опалубки для любого сооружения обязательным условием является проведение расчетов. В противном случае, формы могут просто разрушиться под давлением бетонной смеси. Делать опалубку, прочность которой многократно превышает оказываемые нагрузки, также нерационально, так как это повысит расходы на строительство.

Фундамента

В частном строительстве по монолитной технологии чаще всего сооружаются фундаменты. Поэтому потребность в опалубке при заливке фундамента достаточно высокая. Расчеты для строительства форм производятся заранее.

Совет! При проведении расчетов опалубки для фундамента необходимо ознакомиться с нормативными документами. Вычисления и строительство производятся в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87.

Чаще всего, используется щитовая опалубка, собираемая из досок. Внутрь форм закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. Основная формула для расчета минимальной толщины доски это:

H= √ (0,75 x G x K x L²/ T), в этой формуле:

H – минимальная толщина доски, в метрах;
G – сила давления, для её расчета необходимо использовать формулу G = Q x h. При этом Q – объемная масса бетонного раствора, это значение для стандартного раствора составляет 2500 кг на метр кубический. Символ h – это высота бетонного слоя;
K – это поправочный коэффициент, который зависит от способа, которым будет уплотняться раствор в формах. При ручном способе он равен единице, при использовании вибропресса – 1,2.
L – это расстояние между щитами опалубки, измеряется в метрах;

T – это коэффициент сопротивления древесины, как правило, он равен 8 x 10 5 кг на квадратный метр.

Приведем пример расчета опалубки ленточного фундамента, принимая следующие параметры:

проектная высота фундамента 300 мм, поэтому высота опалубочных форм должна быть менее 350 мм. Если используются двадцатисантиметровые доски, то высоту формы делают 400 мм;
проводим расчет нагрузки по формуле: G= 2500 кг/ куб. метр x 0,4 метра, таким образом, нагрузка получается 1000 кг/ квадратный метр;

принимаем расстояние между щитами 50 см, а для уплотнения будем использовать вибропресс;
применяем формулу: H = √ (0,75 x 1000 x 1,2 x 0.5 2 / 8 x 10 5 ) = 0,017 метра.

Кроме того, по приведенной выше формуле можно рассчитать оптимальное расстояние между подкосами. Примем, что для строительства будет использоваться доски толщиной 0,025 метра тогда:

L = √ T x H 2 (0.75 x G x K). Подставляем значения из нашего примера: L = √ 8 x 10 5 x 0.025 2 / (0.75 x 1000 x 1.2) = 0.75 метра.

Для расчета количества досок, необходимо знать общую длину фундамента (периметр). Пусть он будет равен 80 метрам. Высота форм в нашем примере 0,4, а толщина доски 0,025 метра. Количество необходимых досок нужно будет удвоить, так как нужно сооружать щиты, устанавливаемые с двух сторон.

2 x 80 x 0.4 x 0.025 = 1.6 м 3 .

Совет! При покупке материалов, в частности досок, нужно брать некоторый запас, так как часть материала неизбежно пойдет на отходы.

При выполнении расчетов опалубки стен следует можно использовать те же формулы, что и при расчете фундамента. Иначе проводят вычисления только в том случае, если планируется установка несъемного варианта.

Для выполнения подобных расчетов можно воспользоваться услугами фирм, производящих реализацию форм. Либо найти в сети онлайн калькуляторы, которые производят расчет после того, как вы подставите нужные параметры. Чтобы выполнить расчет стеновой опалубки необходимо иметь на руках:

план наружных стен здания;
поэтажные планы;
размеры всех имеющихся в стенах проемов.

Межэтажных перекрытий

Сложной задачей является проведение расчетов опалубки перекрытий на телескопических стойках Основные параметры при выполнении расчетов опалубки перекрытия:

Совет! Использование опалубки на телескопических стойках разрешено при высоте потолка до 4,5 метра и толщине плиты до 40 см.

Чтобы рассчитать количество стоек, нужно знать, какую нагрузку допустимо давать на одну стойку, а это зависит от толщины плиты. При толщине плиты до 0,4 метра, планируется установка стоек из расчета 1 штука на квадратный метр.

При высоте потолка более 4,5 метра используются конструкции на объемных стойках, которые соединяют между собой горизонтальными ригелями.

Прогонов и балок

При возведении сооружений из бетона монтаж опалубок для сооружения прогонов и балок происходит одновременно. Производится монтаж щитов в виде короба, не имеющего верхней части. При проведении вычислений учитываются вертикальные нагрузки на формы:

собственная масса форм, определяется по чертежам с учетом материалов строительства опалубки;

нагрузка, оказываемая бетонной смесью (для стандартного раствора 2500 кг/ м 3 );
масса арматуры, при отсутствии проектных данных принимается величина 100 кг/м 3 .

Колонн

Для заливки колонн нужно использовать специально собранную опалубку. Это могут быть одноразовые формы и сборные конструкции. Щитовые системы позволяют отливать колонны квадратного и прямоугольного сечения.

Чтобы сделать круглые колонны удобнее использовать картонные одноразовые формы. Для выполнения вычислений необходимо знать высоту колонн, а также её длину и ширину (в случае круглых колонн – диаметр).

Лестницы

Лестницы – это довольно сложная конструкция, поэтому расчет опалубки для лестницы лучше доверить профессионалам. Можно также воспользоваться удобными калькуляторами. Для проведения вычислений, требуется знать:

высоту и длину лестницы;
ширину лестницы и количество ступеней;
длину и толщину площадки;
параметры ступеней – выступ, ширина, высота;
диаметр арматуры и количество арматуры на одну ступень.

Итак, расчет опалубки – это подготовительный этап, который выполняется в период составления проекта здания. Проектирование – это довольно сложная задача, поэтому самостоятельно провести вычисления удается не во всех случаях. Но сейчас есть удобные онлайн калькуляторы, в которые достаточно ввести необходимые размеры, чтобы получить корректный расчет.

Опалубка – самый важный элемент при возведении зданий или любых других конструкций из бетона. От правильности ее сборки и качества материалов изготовления будет зависеть надежность, безопасность и долговечность постройки. Поэтому перед началом работ очень важно изучить, какая бывает опалубка для монолитного строительства, и в чем ее особенности.

Что это и где применяется?

Опалубка для монолитного строительства – это специальная сборная конструкция, в которой жидкий бетон при застывании принимает необходимые формы. Состоит опалубка, как правило, из нескольких отдельных частей. Собранные конструкции бывают двух типов:

несъемные или стационарные.

Первый тип собирается на строительном объекте непосредственно перед заливкой бетонной смеси, а после ее застывания демонтируется. С помощью съемной опалубки создают всевозможные элементы сооружения как простой, так и сложной конфигурации, например:

различные строительные конструкции вертикального типа, которые могут служить фундаментным основанием, армированным поясом (под мауэрлат), а также играть роль внешней стены или обычной внутренней перегородки;

конструкции горизонтального типа для создания перекрытий между этажами, крыш зданий и сооружений, козырьков, навесов;

устройства, поверхности и плоскости, которые необходимо расположить под определённым углом (лестницы, съезды для автомобилей) – для этого используются специальные так называемые ползущие опалубочные системы;

круглые или конусообразные конструкции, например, колонны или радиальные стены, стеновые перегородки – применяется особая закругленная съемная опалубка.

Несъемные же или стационарные опалубочные системы чаще всего применяются для возведения малоэтажных объектов и небольших отдельных строительных сооружений. Спектр использования данных систем ограничен, но в тех случаях, когда их применение возможно, они помогают существенно снизить трудозатраты и сэкономить средства. После застывания бетонной смеси и завершения отделочных работ такая опалубка не демонтируется. Она остается в составе изготовленной конструкции и дополняет ее – повышает прочность, надежность, улучшает тепло- и звукоизоляцию помещения.

Обзор видов

Для строительства объектов и создания отдельных конструкций используют различные опалубочные системы. Помимо двух вышеперечисленных критериев, они также классифицируются по нескольким видам в зависимости от формы, размеров, способа монтажа и предназначения.

Рассмотрим основные виды современной профессиональной опалубки для монолита.

Мелкощитовая – это разборная конструкция переставного типа, которая состоит из нескольких отдельных элементов. Каждый монтируемый элемент имеет площадь не более 3-х квадратных метров, а весит до 50 килограммов. Данная система является универсальной, так как при необходимости из нее можно в короткие сроки собрать строительные конструкции разных размеров и конфигураций. Как правило, используют мелкощитовую систему для возведения малоэтажных зданий и других объектов небольшой площади.

Крупнощитовая система представляет собой разборную конструкцию, состоящую из щитов большой площади. По размерам каждый из этих отдельных элементов может полностью дублировать габариты целых стен, перегородок или перекрытий. Применяется в основном для строительства крупномасштабных объектов, которые нужно сдать в короткие сроки.

Объемно-переставная система состоит из отдельных секций особо крупных размеров, заранее изготовленных в форме буквы «П» или «Г» – это самые распространенные. У отдельных производителей, особенно при изготовлении на заказ, формы и размеры могут различаться. Для сборки необходимых конструкций секции монтируются при помощи специальной техники – грузоподъемных кранов, различных манипуляторов. Из-за больших размеров готовая сборная конструкция обычно заливается не вся сразу, а последовательно, по частям.

Сложная объемно-переставная технология, в свою очередь, распределяется на несколько видов, часто используемых в масштабных стройках. Делится она на горизонтальную, туннельную и перемещаемо-вертикальную.

Важно отметить, что при использовании мелкощитовой системы в большинстве случаев необходимо задействовать дополнительные опорные и поддерживающие элементы, чтобы собранная конструкция не развалилась под давлением бетонной смеси.

Опалубка же из крупных щитов выдерживает существенные весовые нагрузки и без дополнительных опорных стоек, потому что ее конструкция изначально рассчитана на обустройство фундаментов большой площади, длинных и высоких стен, других массивных объектов.

Сборка всех этих систем при условии, что это готовые заводские изделия, в техническом плане не представляет ничего сложного – наборы комплектуются стандартными элементами и собираются по принципу детского конструктора. Единственная сложность может возникнуть лишь при больших масштабах, когда, например, для сборки крупнощитовой системы потребуется много людей или спецтехника при монтаже объемно-переставных элементов.

Материалы

Отдельные элементы опалубки для монолитных конструкций бывают как заводского, так самостоятельного производства. В обоих случаях их могут изготавливать из различных материалов – главное, чтобы они соответствовали определенным нормам и требованиям.

Материал для изготовления элементов опалубочной системы должен обладать хорошим сопротивлением на изгиб и достаточным запасом прочности, быть инертным к химическим составам.

Материал не должен окисляться и вступать в реакцию с компонентами и веществами бетонной смеси, чтобы не нарушить ее состав и не снизить надежность будущей конструкции. Самостоятельно опалубку для монолитного строительства чаще всего делают из древесины или обычного черного металла, заводские конструкции также изготавливают из алюминия или пластика. Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Древесина

Деревянные конструкции являются самыми недорогими, быстро изготавливаются и собираются, поэтому часто используются при самостоятельном строительстве в домашних условиях. Собранные из досок или фанеры деревянные системы выдерживают примерно 25-30 циклов, поэтому отлично подходят для возведения небольших построек. Однако обладают низкой прочность и гигроскопичностью.

Сталь

Стальные опалубочные элементы считаются самыми прочными и надежными, строители также отмечают их высокую универсальность и долговечность. Одна конструкция при условии должного ухода и аккуратного обращения может использоваться до 500 раз. Единственный недостаток таких систем – большой вес каждого элемента.

Алюминий

Алюминиевые конструкции относительно легкие, но в то же время отличаются хорошей прочностью – цикл использования одной системы может доходить до 300 раз. Они удобны в монтаже и транспортировке, но их существенный минус – после частого контакта с бетонной смесью на поверхности начинается образовываться коррозия.

Пластик

Пластик – самый легкий и удобный в монтаже материал для изготовления опалубочных конструкций. Он не подвержен воздействию влаги и имеет гладкую поверхность, и стены из застывшего бетона тоже получаются гладкими и красивыми. Благодаря этому последующие отделочные работы в ряде случаев можно не проводить.

Выдерживает пластик не более 200 циклов, но несмотря на это обладает высокой прочностью, часто применяется даже в строительстве многоэтажных зданий.

Размеры и вес

Точные размеры и вес конструкции будет зависеть от типа опалубки, масштабов и площади будущей постройки. Например, деревянная система собирается из досок толщиной до 3-х сантиметров и шириной от 200 до 300 миллиметров, размер щитов определяется габаритами будущей конструкции, но в любом случае нужно делать запас 10-15 сантиметров в высоту.

Для стальных систем используют щиты длиной от 0,5 до 2,5 метра, при этом их высота не должна превышать 3,5 метра, приблизительный вес одного стального щита для опалубки составляет 50-55 килограммов. Заводские щиты из фанеры изготавливаются весом от 15 до 70 килограммов, а их размеры колеблются от 0,3х0,9 метра до 1,2х1,5 метра.

Советы по монтажу

Сборка каждой железобетонной конструкции должна производиться в соответствии с технологическими картами, разработанными для конкретной системы. В картах подробно описан порядок выполнения работ и необходимые условия, а также все практические требования. Но существуют и общие рекомендации, которых следует придерживаться при сборке любой конструкции.

Порядок выполнения опалубочных работ при возведении зданий:

подготовить площадку – выровнять поверхность, очистить ее от мусора;

выставить щиты сначала по внутреннему, а затем по внешнему контуру (начинать монтаж следует от угла);

с наружной стороны подпереть щиты заводскими или самодельными упорами, а изнутри соединить их друг с другом специальными застежками;

проверить собранную систему на герметичность, при необходимости уплотнить стыки;

по возможности нанести на внутреннюю поверхность щитов специальное вещество, предотвращающее налипание бетона – это поможет продлить срок службы системы;

при создании плиты фундамента рекомендуется изнутри закрыть щиты пленкой или рубероидом, приклеив их армирующей клеящей лентой, чтобы избежать протекания жидкого бетона.

Демонтаж системы проводится только после полного застывания бетонной смеси, срок будет зависеть от объемов, сложности и размеров конструкции. Осуществляется разборка в обратном порядке.

После демонтажа следует обязательно очистить щиты от остатков бетона, особенно алюминиевые и пластиковые.

Далее о том, как ставить опалубку для монолитного перекрытия в доме из газобетона.

Читайте также: