Несъемные опалубки
Строительство всех жилых, административных и хозяйственных сооружений начинают с обустройства основания. От его качества и используемых технологий зависит длительность эксплуатации здания и комфорт пребывания. Все большую популярность в строительстве приобретает несъемная опалубка, из которой делают фундамент, колонны и несущие стены. Существуют различные варианты конструкций, поэтому, прежде чем определиться с видом несъемной опалубки, следует изучить ее виды, достоинства и недостатки.
Для чего нужна несъемная опалубка
Несъемная опалубка — это панели или блоки, выполненные из различных материалов, которые монтируют в единую конструкцию. Это своеобразная форма, предназначенная для укладки монолитного бетона. Она помогает упрощать и ускорять строительство, благодаря объединению в один технологический цикл нескольких операций. После схватывания бетона несъемная опалубка превращается в функциональную часть конструкции готовых стен. Используют технологию при:
- капитальном ремонте сооружений;
- реконструкции зданий;
- возведении монолитных стен.
Несъемную опалубку монтируют на строительной площадке, поэтому во время работ не применяют тяжелую технику.
Где используют несъемную опалубку
Несъемная опалубка помогает снижать финансовые затраты на строительство, упрощать рабочий процесс и сокращать время технологического цикла. Ее используют при строительстве зданий разных размеров и предназначений. Конструкция выполняет функцию:
- формы, предназначенной для заливки раствора, который в течение определенного времени отвердевает;
- изоляции железобетонного фундамента от действия внешних факторов: холода, давления грунта, влаги, находящихся в почве активных реагентов (при этом не играет роли, есть за стенами подвальное помещение или нет).
Сфера применения конструкции не ограничена. Ее используют при:
- возведении стен малоэтажного здания: коттеджа, гаража, дачного домика;
- замене несущей стены (при капитальном ремонте);
- надстройке нескольких этажей в малоэтажном здании;
- возведении вспомогательных объектов: заправочных станций, ограждающих конструкций;
- строительстве многоэтажного монолитного здания: общественного, жилого, промышленного, торгового;
- утеплении существующей стены.
Используемые материалы прочно сцепляются с бетоном. Их разрешается комбинировать с металлическими, деревянными и кирпичными элементами.
Особенности конструкции
Несъемная опалубка — это конструкция, в которую укладывают арматуру и заливают цемент. После застывания бетона материал не удаляют. Цель несъемной опалубки — отсутствие демонтажной работы и создание технологически защищенного слоя между почвой и фундаментом.
Основные особенности:
- Прочность. Несъемная опалубка дает возможность строению сохранять целостность под действием давления цемента изнутри и почвы снаружи.
- Обладает высокими теплоизоляционными качествами.
- Герметичность. Используемый для несъемной опалубки материал не образует щели и не впитывает влагу. Поэтому состав раствора не нарушается, и смесь не просачивается через швы, что помогает избегать перерасхода материала.
- Несъемная опалубка обладает правильной и четкой геометрией, что помогает создавать точные прямые углы и ровные стены.
- Долговечность. Материалы для опалубки подбирают с большим сроком службы, что увеличивает время эксплуатации фундамента и его несущие способности.
Если несъемную опалубку поднимают на цокольный этаж, то дополнительно используют облицовку. Покрытие должно быть устойчивым к механической нагрузке, ультрафиолету и влаге.
Виды несъемной опалубки
Использование несъемной формы для заливки бетона зависит от технических характеристик опалубки. Существует несколько видов конструкций, которые отличаются типом применяемых материалов.
Пенополистирол
В частном строительстве популярностью пользуются проверенные временем плиты из полистирола. Материал отлично зарекомендовал себя при возведении промышленных и жилых сооружений.
Несъемная опалубка для фундамента из пенополистирола обладает:
- Низким удельным весом. Блоки легко транспортируются и укладываются. Для работы не требуется специальный инструмент и техника.
- Пазогребневой системой стыковки, которая делает процесс монтажа простым, а швы — плотными.
- Высокой скоростью укладки, благодаря внушительным размерам блоков.
- Широким ассортиментом. Есть возможность выбрать материал различной прочности и состава.
- Герметичностью и невосприимчивостью к сырости. Эти качества значительно увеличивают время эксплуатации.
- Высокой прочностью на сжатие.
- Стойкостью к биологическим воздействиям. Материал не гниет, а на его поверхности не образуется плесень.
- Отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Материал обеспечивает высокую степень энергоэффективности. Поэтому пропадает необходимость утепления сооружений. При строительстве дома материал помогает снижать затраты до 70% и увеличивать площадь помещения на 10-15%, так как толщина стен уменьшается. Среди аналогов, у модулей из полимерного материала самая низкая цена, несмотря на которую, построенное сооружение получается прочным.
Монолитное строительство с использованием несъемной опалубки дает возможность в короткие сроки строить недорогой и надежный дом. Особенность системы в том, что стену собирают из блоков, соединяющихся между собой как детали детского конструктора.
К недостаткам относят:
- разрушение под действием ультрафиолетовых лучей;
- хрупкость материала;
- выделение вредных веществ в воздух;
- горючесть.
Несъемная опалубка из пенополистирола — это эффективное решение для строительства зданий с простой геометрией, в которой отсутствуют тупые или острые углы и округлая поверхность. Срок службы материала — около 30 лет.
Арболит
Несъемную опалубку из арболита изготавливают из цемента и древесной стружки, обработанной антисептиками. У некоторых моделей производители предусматривают слой утеплителя. Материал стали применять не так давно, но он быстро приобрел популярность, благодаря большому количеству преимуществ перед аналогами:
- высокой прочности;
- огнеупорности;
- простоте установки;
- доступной стоимости;
- экологичности и долговечности;
- крепкой поверхности;
- сборки плит без применения подъемной техники;
- отличным изоляционным свойствам;
- небольшому удельному весу;
- легкости обработки и морозостойкости.
Единственный недостаток материала — гигроскопичность. Поэтому применять его для опалубки разрешается только при использовании качественной гидроизоляции, что приводит к дополнительным финансовым, а также временным тратам.
Стекломагнезит
У стекломагнезита сложный состав, который содержит синтетические и природные компоненты. Отличительная особенность материала — красивая поверхность. Стекломагнезит используют в качестве постоянной опалубки для цокольного этажа и подземных частей сооружений.
Материал обладает:
- низким удельным весом;
- прочностью к горизонтальному и вертикальному давлению;
- простотой обработки ручным инструментом;
- водонепроницаемостью;
- огнеупорностью;
- экологической чистотой;
- хорошими теплоизоляционными свойствами;
- небольшой гибкостью, достаточной для возведения криволинейной поверхности.
Основной недостаток материала — высокая стоимость. Кроме того, производят вид несъемной опалубки только в Китае, что влечет дополнительные расходы по доставке. Материал не может обеспечить достаточную прочность, поэтому применяют его только для опалубки фундамента и колонн, не используют при возведении несущей стены.
Металлический листовой профиль
Несъемную конструкцию из металлического листового профиля используют при строительстве частных и промышленных сооружений. Опалубку делают из нержавейки, железа и алюминия. Форму собирают, применяя заклепки, шпильки или саморезы.
Несъемная опалубка обладает:
- относительно небольшой ценой;
- точной геометрией листов;
- прочностью;
- долговечностью (если нанесено качественное покрытие);
- широким ассортиментом по размеру листов и вариантам отделки.
Из-за коррозии металла у материала ограниченный срок службы. Кроме того, у такой опалубки острые грани, из-за которых можно легко получить порезы. Также к недостатку относят сложность сборки и необходимость тратить деньги и время для герметичного заделывания стыков.
Процесс монтажа будет проще, если использовать для возведения несъемной опалубки алюминиевые панели. Материал, по сравнению с другими видами металлических листовых профилей, обладает небольшим весом и невосприимчивостью к влаге.
Бетонные блоки
Все большую популярность на строительных площадках приобретает несъемная опалубка из бетонных блоков. К преимуществам относят следующее:
- Чтобы провести гидроизоляцию, не надо ждать, когда высохнет бетон. Это помогает избегать больших технологических перерывов в строительстве. В результате временные затраты сокращаются на 30%.
- Простой монтаж не требует специальной квалификации и особых знаний.
- Относительно небольшой вес, надежность и высокая прочность материала.
- Удобство проведения в дом коммуникаций: электричества, водопровода, канализации.
- Опалубка получается ровной, что позволяет легко и быстро проводить отделочные работы.
- Большой срок эксплуатации, благодаря прочности материала.
- Несъемная опалубка подходит для возведения фундамента и стен.
У блоков четкая и правильная геометрия, которая помогает добиваться ровности стен.
Декоративная несъемная опалубка
Декоративный блок — это полое изделие, которое состоит из пескобетонных частей. Зафиксированы они между собой стальными стяжками. Производители предлагают варианты моделей, в которых декор нанесен только на одну или две стороны. Также можно выбрать несъемную опалубку с различным расстоянием между щитами. При необходимости вовнутрь вставляют плиты утеплителя.
Стыковку производят в герметичные замки, расположенные на кромке. Дополнительные действия не осуществляют.
Материал обладает:
- большим разнообразием размеров и форм;
- долговечностью;
- быстрой и простой сборкой;
- фасонными деталями: углами, обводами, закруглениями;
- экологичностью;
- водонепроницаемостью;
- большим выбором цветовой гаммы и стилей.
При использовании материала отпадает необходимость утепления. Единственный недостаток — высокая стоимость, поэтому применение несъемной опалубки из декоративных панелей при частном строительстве могут позволить только обеспеченные люди.
Соединительные элементы
Особое внимание уделяют вопросу соединения элементов несъемной опалубки, от степени прочности и герметичности которого зависит правильность проведения заливки бетонной смеси, ее отвердение и последующая обратная засыпка грунта. Выбирая материал, учитывают, что стыковочный узел может быть заранее изготовлен производителем или его придется делать самостоятельно.
Существует несколько вариантов соединения несъемной опалубки:
- Перекрытие волн. При сборке применяют форму из профлиста. Чаще всего накладку делают на крупный изгиб. Между панелями располагают резиновые прокладки или герметик, затем стык стягивают метизами. В результате конструкция становится прочной и водонепроницаемой.
- Система шип-паз. Соединение предусмотрено в плитах, изготовленных из арболита, пенобетона, пенополистирола, стекломагнезита. После монтажа швы не становятся герметичными. Поэтому в стыковочные узлы добавляют герметик.
- На шпильках в фасонные пазы. Используют при монтаже декоративной несъемной опалубки. Стыковочные узлы делает производитель, поэтому сборка происходит быстро и просто.
- Заклеивание. Вид соединения применяют при использовании гладких стальных листов. На каждый стык наклеивают алюминиевый скотч, который обеспечивает герметичность, надежность и долговечность.
При возведении различных зданий разрешается использовать разные по типу опалубки, при условии, что они выдерживают одинаковую толщину несущей конструкции.
Технология применения несъемной опалубки из пенополистирола
Монтаж несъемной опалубки происходит по принципу детского конструктора. Возведение сооружения осуществляют в несколько этапов:
- На начальной стадии закладывают основу — фундамент. Обращают внимание на точность проведения каждого технологического этапа. Предусматривают выпуски арматуры из бетона, которые помогают сохранять монолитность конструкции.
- Проведение гидроизоляция сооружения, предотвращающей проникновение влаги из грунта внутрь фундамента.
- После возведения фундамента соблюдают правильную укладку блоков. Арматура должна проходить через всю опалубку. Третий слой конструируют параллельно фундаменту. Процесс напоминает строительство при помощи кирпичной кладки. Но при использовании несъемной опалубки заботятся о перевязке блоков между собой.
- Каркас дома делают из вертикальной и горизонтальной арматуры. Прутья должны находиться внутри всех рядов несъемной опалубки.
- После сооружения третьего ряда конструкцию заливают цементной смесью. Это позволяет делать сооружение крепким и надежным. Затем разрешается продолжать строительство ввысь.
Если соблюдать все этапы возведения, то одна бригада, без специальной крупной техники, в минимальные сроки качественно построит дом.
Преимущества несъемной опалубки-фундамента
По сравнению с классическим вариантом, у несъемной опалубки существует ряд преимуществ:
- За один день опалубку под фундамент собирают два человека, что помогает минимизировать трудовые затраты.
- Стяжка СВТ — это удобный и практичный элемент крепежа, который надежно удерживает арматурный каркас. Благодаря удлинителям не возникают проблемы при регулировке ширины фундамента.
- Можно выставлять точный размер, что позволяет сводить к минимуму расход бетона.
- Возможность реализации геометрически сложного вида проекта.
- У готовой конструкции отсутствуют мостики холода, что помогает сохранять тепло.
- Теплоизоляцию и несущее основание монтируют в один технологический цикл.
Строительство любого сооружения, будь то частный дом, гараж или торговый центр, начинают с возведения фундамента. Несъемная опалубка помогает значительно сэкономить время и материальные затраты, а также исключить из процесса демонтаж конструкции.
Качественный подход
Инновационные технологии позволяют ускорить дорожное строительство и повысить сроки службы асфальтобетонного покрытия. Однако их масштабному внедрению мешают устаревшие нормативы.
Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев порекомендовал регионам активнее внедрять в дорожное строительство новые технологии. С этим предложением он выступил на прошлой неделе в Екатеринбурге на совещании по вопросам реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». По его словам, в этом году на эту программу из федерального бюджета было выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны (Приморье, Чукотка, Крым) освоили менее трети предоставленных средств.
Глава российского правительства также предложил наращивать в дорожной отрасли долю контрактов на принципах полного жизненного цикла. «Это мировая практика, она позволяет существенно улучшить качество работ и обеспечить последующий мониторинг. Она, конечно, дисциплинирует подрядчиков, которые не заинтересованы в том, чтобы свой брак постоянно переделывать. К концу 2019 года на принципах жизненного цикла в России должен заключаться каждый 10-й контракт на дорожные работы, то есть 10%. Пока удалось достичь показателя приблизительно 7%, поэтому нужно с подготовкой этих документов в целом ряде регионов поторопиться», – подчеркнул Дмитрий Медведев.
Экспериментальный образец
Стоит отметить, что Петербург и Москва в нацпроекте «Безопасные и качественные автомобильные дороги» не участвуют. В соседней Ленобласти на данный момент по годовому плану данная программа реализована приблизительно на 70%. Параллельно идет подготовка проектов, которые должны стартовать в 2020-м. В целом же в Петербурге и Ленобласти власти стараются активно заниматься ремонтом и строительством дорог и вне федеральных программ. Особое внимание чиновники сейчас уделяют качеству проводимых работ. Многие крупные подрядные организации обоих регионов на своих объектах стараются задействовать инновационные технологии, в том числе и собственные. Правда, чаще всего пока в качестве эксперимента или теста.
В частности, компания «ВАД» совместно с «Газпромнефть – Битумные материалы» летом этого года на тестовом участке в Ленобласти задействовала в работе технологию нанесения защитно-восстанавливающего состава «Брит» (ЗВС-Р) на дорожное покрытие. Этот продукт изготавливается на основе раствора битумно-полимерного вяжущего вещества в органических растворителях и восстанавливает поверхностную структуру асфальтобетона, эффективно защищая его покрытие. Предполагается, что использование ЗВС-Р на автомобильных дорогах поможет продлить срок службы асфальтобетонного покрытия на два-три года и снизит затраты на обеспечение межремонтного периода.
Также этим летом компания «ДСК АБЗ-Дорстрой» уложила километровый экспериментальный участок асфальта на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково в Ленобласти, по методу объемного проектирования. В данной технологии был использован ЩМА-19 (щебеночно-мастичный асфальт), а не ЩМА-20, требуемый по ГОСТу. Новая смесь призвана помочь снизить колееобразование, возникающее из-за высокой интенсивности движения на дорогах. Отмечается, что срок эксплуатации дорожных одежд с использованием данного материала в полтора-два раза выше, чем у традиционных смесей.
Необходима актуализация
По мнению первого заместителя директора компании «Стройтех» Сергея Ивашова, качественное строительство дорог невозможно без актуализации действующих государственных стандартов. В настоящее время они меняются, но недостаточно быстро, не успевая за появлением все новых технологий, начиная от проектирования, заканчивая повседневной эксплуатацией дорог. Также необходимо своевременно обновлять различные подзаконные акты.
«Другая боль дорожников – это конкурсы. Сейчас заказчику требуется выбрать подрядчика с наибольшим снижением начальной максимальной цены. При этом демпингующая организация – не обязательно «Рога и копыта». Минимизирование цены приводит к тому, что работы выполняются некачественно, а иногда и вовсе не могут быть завершены. Соответственно, проект остается нереализованным, а проведение дополнительного конкурса требует дополнительных средств и времени. Необходимо отходить от проведения аукционов к прямым договорам, но для этого необходимо существенно менять все законодательство», – полагает Сергей Ивашов.
Мнение
Максим Хрипунов, директор Департамента «3D-системы автоматического управления TOPCON» ООО «Геостройизыскания»:
– В настоящее время при проектировании и строительстве активно применяются различные сканирующие системы, предназначенные для оперативного сбора данных, на основе которых создаются проекты. Получение реальных данных о поверхности дороги входит в часть задач системного рабочего процесса, включающего работу системы 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах. Преимущества такой технологии: быстрый сбор большого количества данных; четко спрогнозированное использование времени, оборудования и материалов; проектирование с учетом всех требований и критериев; выполнение работ по фрезерованию и укладке; работа с переменным слоем; интеллектуальное уплотнение.
Сергей Луценко, генеральный директор компании «Дорианс»:
– Сейчас все говорят о необходимости применения BIM-технологий при проектировании дорог. Эту позицию мы поддерживаем и в своих проектах задействуем информационное моделирование. Но в целом, чтобы эти технологии действительно показали свою эффективность, важно их задействовать всем, а не только проектировщикам. Сейчас, к сожалению, они почти не используются при согласовании с заказчиками, представителями ресурсоснабжающих организаций и др. В частности, специалист может с помощью BIM быстро подготовить проект, но далее экспертиза все равно от него попросит чертежи в PDF-файле. С одной стороны, мы внедряем прогрессивную программу, с другой – барьеры для ее эффективного использования сохраняются.
Михаил Смирнов, продакт-менеджер направления «Ремонт бетона» подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF:
– Пока, на наш взгляд, распространение инновационных технологий в дорожной отрасли идет достаточно медленно. Несмотря на их очевидные плюсы, производителям все еще приходится убеждать дорожников, что подобные подходы оправдывают свою стоимость. В целом же решений, способных обеспечить быстрый и качественный ремонт мостов и дорог, на рынке достаточно много. Но хотелось бы отметить, что ставка должна делаться на комплексное использование существующих решений. В частности, составы для ремонта бетона, его вторичной защиты и гидроизоляции необходимо подбирать с учетом индивидуальных особенностей объекта.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.