Монтаж опалубки монолитных составляющих здания
Установка опалубки необходима для качественной заливки бетонного раствора. Такая конструкция устанавливается при формировании фундамента или возведения бетонных стен здания. От качества проведенной работы зависит прочность основания будущей постройки и внешний вид помещения. Работа по созданию опалубки не отличается сложностью, но требует ответственного подхода.
Правила установки опалубки
Любая опалубка состоит из щитов и блоков, укрепленных специальными опорами. С учетом используемого материала и типа изделия сборка каждой конструкция имеет свои нюансы. При этом существуют общие правила, которых необходимо придерживаться во время монтажа. Они выражаются в следующем:
- Перед началом сборки строительная площадка должна быть полностью очищена от мусора.
- Если поверхность грунта имеет неровную плоскость, то необходимо срезать слой почвы. Подсыпание щебня недопустимо.
- Работу по установке маяков следует начинать с углов. При этом тщательно проверить их на вертикальность и горизонтальность.
- Заливка раствора должна проводиться только после того, когда конструкция будет проверена на герметичность.
При формировании деревянных опалубок необходимо тщательно подгонять доски. Кроме стыков следует устранять все отверстия в древесине, которые могут возникнуть в результате выпадение сучков. Выявленные щели требуется забивать паклей.
Конструкция для фундамента
Поскольку любой фундамент служит основанием для здания, качеству его изготовления уделяется повышенное внимание. Правильно сделанная опалубка позволяет существенно снизить расход бетона и сформировать ровное основание.
На предварительном этапе следует хорошо ознакомиться с проектом. Также нужно обратить внимание на время проведения работ и не начинать закладку фундамента в морозный период.
Составляющие конструкции
В качестве материала для опалубки могут быть использованы доски, щиты или фанера. Главное, чтобы стенки были способны воспринимать и удерживать нагрузку от давления раствора. При этом должны соблюдаться следующие условия:
- Используемые щиты могут быть квадратной или прямоугольной формы, а их размеры произвольными.
- Стенки опалубки должны быть укреплены с помощью горизонтальных распорок.
- Внутри конструкции обязательно прокладывается гидроизоляция, препятствующая вытеканию цементного раствора.
Если в качестве исходного материала применяется фанера, то ее толщина должна быть порядка 15 мм. Когда для работы используются доски, они берутся толщиной 40 мм. Иногда опалубка изготавливается из пластика. Этот материал прочен и долговечен, но имеет высокую стоимость. Приобретать такие изделия можно только в том случае, когда расчет ведется на их многоразовое использование.
Процедура установки
Монтаж опалубки состоит из следующих шагов:
- На выделенном участке расчищается площадка, и на ней откладываются расчетные величины.
- Выкапывается нужных размеров траншея.
- Сбивается необходимых параметров опалубка.
- Сначала в вырытую траншею укладывается внешний ряд сбитых досок.
- Затем устанавливается второй ряд, и между ними вставляются заранее приготовленные распорки.
- Над вырытой траншеей устанавливается второй ряд опалубки на заданную высоту фундамента.
- После проверки вертикальности все расположенные сверху щиты скрепляются поперечинами.
- На последней стадии опалубка укрепляется наклонными распорками.
Вся внутренняя часть собранной опалубки устилается пленкой, которая предотвращает вытекание из различных щелей залитого внутрь бетона. Такая необходимость возникает потому, что даже надежные распорки не в состоянии противостоять давлению раствора.
Опалубка для стен
В отличие от фундамента, бетонные стены здания имеют значительные параметры, поэтому установленная опалубка должна обладать большой прочностью. Для ее изготовления могут быть использованы листы OSB, металл, пенополистирол, доски или фанера.
Устанавливаемая опалубка бывает следующих видов:
- Съемная. Обычно изготавливается из обработанных досок или металла. Затем она убирается после схватывания раствора.
- Несъемная. Изготавливается из теплоизоляционных материалов, поскольку она не убирается после окончания работы. В результате здание утепляется, а также у него увеличивается звукоизоляция.
Перед изготовлением опалубки проводятся расчеты, где за основу берутся следующие исходные данные:
- объем заливаемого пространства;
- размер толщины стен.
При расчете конструкций опалубки принимаются во внимание следующее параметры:
- ее несущая способность;
- количество необходимого материала на изготовление;
- технология возведения для конкретного случая;
- стоимость опалубки.
На основании полученных данных определяется количество необходимых опор, которые будут противостоять деформационным изменениям конструкции.
Съемный вариант из древесины
Деревянная опалубка состоит из щитов, в свою очередь состоящих из сбитых досок. В отличие от фундаментной конструкции, данные изделия имеют увеличенные параметры. Если используется ОSВ, то такие изделия должны обладать высокой влагостойкостью.
В качестве фиксации установленных щитов применяется брус, который также выступает как ребро жесткости. Все части опалубки между собой скрепляются проволочными скрутками или стяжками. Наружная часть опалубки фиксируется в неподвижном положении с помощью хомутов, колышков, подкосов или прижимных досок.
Основным условием при формировании опалубки является отсутствие промежутков между досками. Их допустимая величина не должна составляет больше 3 мм. При выходе за эти пределы во время трамбовки бетонной смеси раствор начнет выдавливаться через большие щели. В некоторых случаях выходит только вода, но это тоже является негативным явлением, поскольку понижается качество цементного материала. Для устранения такого явления большого размера зазоры заделываются паклей или прибитыми снаружи деревянными рейками.
Съемная конструкция из металла
Опалубкой для бетонной стены может служить листовой прокат, который имеет толщину до 1,5 мм. Здесь жестким основанием служит каркас, изготовленный из трубы с приваренными уголками. Крепление листа к нему осуществляется с помощью сварки или саморезов. Данная конструкция является съемной.
Также существует и несъемный вариант металлической опалубки, который предполагает формирование обрешетки. В этом случае размер ячеек имеет форму квадрата со стороной 0,2-0,4 м. Их размер зависит от толщины используемого металлического листа.
Для усиления жесткости в верхней части опалубки устанавливаются перемычки, которые устраняют риск расхождения щитов. Во внутренней части пространства прокладываются трубы, служащие каналами для будущих коммуникационных систем.
После заливки раствора требуется зафиксировать положение щитов в неподвижном состоянии. Для этого с обеих сторон под углом устанавливаются распорки, в качестве которых могут служить деревянные балки или металлические трубы.
Процедура демонтажа
Любая съемная конструкция после застывания раствора убирается. Обычно период ожидания составляет от несколько дней до недели. Здесь все зависит от климатических условий местности. Процедура демонтажа опалубки состоит из нескольких этапов:
- Идет снятие крепежа, который соединяет между собой параллельно расположенные щиты.
- Убираются установленные с двух сторон откосные стойки.
- Все элементы конструкции осторожно снимаются.
Демонтаж опалубки должен проводиться с предельной аккуратностью. Снятие щитов начинается с отклонения их от верхней точки. Такую работу следует начинать только в том случае, когда существует полная уверенность в окончательном застывании раствора.
Несъемная опалубка
С помощью несъемной опалубки можно построить дом с одновременным его утеплением. Основными элементами системы являются блоки с замками для фиксации. Изготавливаются они из следующих видов материала:
- Пенополистирола. Такая опалубка характеризуется прочностью и хорошей теплоизоляцией. Небольшой вес конструкции обеспечивает минимальное давление на бетон. Основным преимуществом материала является его способность хорошо пропускать воздух.
- Арболитобетона. Это деревянные щиты, в которых присутствуют пузырьки воздуха, что является характерной особенностью материала. Такие изделия обладают хорошей влагостойкостью, пожаробезопасностью и не подвержены гниению.
- Фибролита. Основу изделий составляет древесная стружка и каустический магнезит. К характерным свойствам материала относится его морозостойкость, огнестойкость и экологическая чистота.
Из всех видов материала чаще всего применяется пенополистирол. Причиной является его легкость, что обеспечивает удобство монтажа. Плиты соединяются между собой с помощью сложных замков и перемычек. Это придает цельность конструкции без использования подпорок. На внутренней стороне опалубки присутствуют пазы, обеспечивающие надежность сцепления материала с застывшим бетоном. Внешняя поверхность гладкая, что позволяет вести качественную финишную отделку.
Скользящая опалубка
Для возведения бетонных стен новаторским вариантом является скользящая опалубка. В ее состав входят следующее элементы:
- Щиты. Они могут иметь разную геометрию в зависимости от конфигурации бетонной стены. Изготавливаются такие составляющие из металла или фанеры.
- Домкратная рама. Она выдерживает основной вес конструкции.
- Домкратные стержни. Это специальные толкатели, которые двигают щиты в нужном направлении с помощью электрического двигателя или ручным способом.
- Направляющие.
Если опалубка изготовлена из металла, то с внутренней стороны смазывается специальным составом. Это устраняет риск прилипания бетона к материалу. По мере выполнения определенного этапа работы опалубка перемещается вертикально вверх. Металлические направляющие, по которым совершается движение щитов, располагаются строго вертикально. Их наращивание осуществляется с помощью болтовых соединений.
Существующие виды
Используемая скользящая опалубка для бетонных стен бывает двух видов:
- Крупнощитовая. В данном случае изделие имеет большой вес, поэтому для монтажных работ используется техника. При этом оборудование необходимо не только для поднятия опалубки на определенную высоту, но и для трамбовки залитого бетона.
- Мелкощитовая. Такие элементы конструкции используются для работы без применения спецтехники ввиду их небольшого веса. Небольшого размера опалубку удобно использовать при возведении любого масштаба зданий.
Конфигурация обоих видов щитов предполагает формирование стен разной геометрии. Они бывают прямыми или вогнутыми. Примером может служить строительство прямоугольных домов или круглых башен.
Монтажные работы
Монтаж скользящей опалубки осуществляется в несколько этапов:
- Если опалубка уже была в употреблении, то она хорошо очищается от бетона, и на ней устраняются все видимые внешние дефекты.
- Затем внутренняя поверхность щитов смазывается специальной эмульсией.
- В фундамент здания вмуровываются направляющие стержни с домкратами.
- Из щитов формируется короб.
- На основании домкратной рамы устанавливаются короб, состоящий из внутренних и внешних щитов с формированным дном.
- Внутри короба вяжется арматура в соответствии с чертежами проекта.
- Для соблюдения толщины стены здания устанавливаются специальные шаблоны. Их количество — как минимум две единицы.
- На кронштейнах подвешиваются с наружной и внутренней стороны короба подмостки. На них будут присутствовать рабочие и проводить корректировку заливки бетона.
- Внутреннее пространство заполняется бетоном и после его затвердевания домкраты поднимают всю конструкцию на заданную высоту.
Таким способом можно вести строительство сооружения до 4 м в сутки.
Преимущества и недостатки
Использование скользящей опалубки имеет следующие преимущества:
- Обеспечивается высокая скорость проведения работы.
- Отсутствует необходимость в привлечении большого количества рабочей силы.
- Наблюдается значительная экономия средств при возведении здания.
Однако в такой работе наблюдаются и некоторые недостатки, которые выражаются в следующем:
- Скользящая опалубка имеет сложную конструкцию.
- Выполнять такую работу могут только работники с высокой квалификацией.
- Должна быть обеспечена бесперебойная доставка бетонной смеси.
Однако все присутствующие недостатки полностью перекрываются существенными преимуществами.
Опалубка для перекрытий
Если в здании планируется установка бетонного перекрытия, то для него требуется формирование специальной опалубки. Такое устройство должно обладать высокой прочностью и надежностью, потому что ему требуется выдерживать большой вес бетона. Для изготовления заранее подготавливаются балки, доски и водостойкая фанера. Монтаж опалубки ведется на высоте, поэтому в качестве опор обычно используются телескопические стойки.
Монтаж перекрытия состоит из шагов:
- Устанавливаются стойки с шагом до 1 м по всей протяженности стен.
- Их высота должно быть одинаковой для обеспечения горизонтальности перекрытия.
- На опоры укладываются продольные брусья.
- Сверху располагаются поперечные брусья с шагом 20-60 см.
- На поперечные брусья прибивается фанера. Листы должны располагаться так, чтобы их стыки приходились на деревянный брус. В качестве крепежа используются саморезы.
- После формирования основания устанавливаются вертикальные ограждения. Для этой цели используются доски, толщина которых должна составлять 30-40 мм. В некоторых случаях ограждением служит присутствующая кирпичная кладка.
- Внутри пространства прокладываются трубы для инженерной коммуникации.
Достоинством такой опалубки является то, что после застывания бетонной смеси ее можно снимать и использовать повторно.
Опалубки для возведения бетонных сооружений с течением времени постоянно модернизируются. Только при создании фундамента для небольшого дома они имеют элементарный вид. Во время масштабного строительства применяются сложные конструкции, позволяющие вести работы в быстром темпе с наименьшими затратами.
Jet-grouting как он есть
По просьбе «Строительного Еженедельника» руководитель проектов АО «Нью Граунд» Светлана Рубцова рассказала о струйной цементации — одной из современных технологий, все больше завоевывающих популярность на строительном рынке.
— Jet-grouting, или технология струйной цементации, или струйная геотехнология, заключающаяся в разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора, позволяет получать практически любой формы и размеров грунтоцементный массив, который обладает достаточно высокими прочностными и деформационными показателями, более чем на порядок превышающими характеристики грунта. Эта технология решает множество задач и делает возможным улучшать естественные основания, усиливать фундаменты. Кроме того, она эффективно используется для ограждения котлованов и создания противофильтрационных завес, в том числе в стесненных условиях работы.
Руководитель проектов АО «Нью Граунд» Светлана Рубцова
Струйная цементация применима практически в любых видах грунта. Jet-grouting активно используется при реконструкции зданий и сооружений, в том числе памятников архитектуры. Сегодня это эффективный способ повысить несущую способность здания при увеличении нагрузки и незаменимое средство для сохранения исторических зданий посредством усиления старых фундаментов.
Спектр представленного на российском рынке оборудования достаточно широк и включает в себя как малогабаритные машины, типа УКБ, весом всего до 500 кг, так и большие установки, весом до 20–25 тонн. Существующее оборудование позволяет проводить работы на любых строительных площадках и при новом строительстве, и из подвалов существующих зданий и в производственных помещениях.
В России не так много специалистов по технологии струйной цементации, но они есть, поскольку популярность технологии растет. Большая часть компаний располагает 1–3 установками. В нашей компании сейчас работает 21 действующий комплекс для струйной цементации. Можем с уверенностью заявить, что на сегодняшний день компания «Нью Граунд» является самым крупным игроком на рынке этих услуг.
География нашей работы включает множество регионов — от Мурманска до Владивостока. Наши специалисты — настоящие профессионалы своего дела, с профильным образованием и большим опытом работы в этой сфере. Мы предоставляем полный комплекс услуг от инженерно-геологических изысканий до проектирования и реализации строительно-монтажных работ.
К сожалению, все еще не все строительные компании на рынке знакомы с технологией струйной цементации, но интерес к ней явно растет. Мы считаем, что в будущем она будет развиваться все активнее.
К примеру, технология может быть эффективно использована в районах, где строительство проводилось на вечномерзлых грунтах. В связи с повсеместным изменением климата и растеплением грунтов здания могут начать давать неравномерную осадку, и как раз для стабилизации осадок может прийти на помощь jet-grouting. Кроме того, в современных мегаполисах плотность застройки постоянно возрастает и все чаще необходимо оборудование, позволяющее работать в стесненных условиях, что опять-таки характерно для струйной цементации.
Новые СП — новая эффективность
Модернизация нормативной базы — одна из застарелых проблем строительной отрасли, что находит отражение и в критике со стороны руководства страны. Тем более важно появление каждого нового нормирующего документа, особенно в столь важной сегодня сфере, как развитие транспортной инфраструктуры.
С 1 июля 2021 года вступили в действие актуализированные СП 35 «Мосты и трубы» и СП 122 «Тоннели железнодорожные и автодорожные», регламентирующие проектирование и строительство транспортных сооружений.
Работа по актуализации стандартов организована ФАУ «ФЦС» и выполнена АО «ЦНИИС» и ООО «Мастерская Мостов» при участии специалистов ООО «ИЦ "МИТ"», АО «Дороги и мосты», «Мостотреста».
Актуализация Сводов правил стала очередным шагом в модернизации нормативной базы. Еще в 2010 году вместо устаревших СНиПов были, в частности, разработаны СП35 по проектированию мостов и водопропускных труб и СП122 по проектированию железнодорожных и автодорожных тоннелей. «Вобрав все самое фундаментальное из СНиПов Своды правил во многом улучшили ситуацию в проектировании мостов и тоннелей и дали возможность проектировщикам разрабатывать в том числе уникальные сооружения, как вантовый мост на о. Русский (с пролетом 1 км!), тоннели Московского метрополитена, Лефортовский тоннель и Строгинские тоннели в Москве», — вспоминает заместитель генерального директора АО «ЦНИИТС» по научной работе Юрий Новак.
При этом он отмечает: практика показала, что документы такого уровня должны пересматриваться на регулярной основе. «Был выбран срок пересмотра СП — пять лет, который позволял пройти для утверждения той или иной инновационной продукции весь путь от идеи через эксперимент, опытное проектирование и строительство до массового применения. В 2012–2015 годах, в 2020 году были подготовлены вторая и третья редакции этих СП», — говорит эксперт.
СП 35
Работа по актуализации нормативных документов велась при активном участии Минтранса России, Росавтодора, ТК 418 «Дорожное хозяйство». «Пересмотру нормативов предшествовало проведение нескольких прикладных научных исследований, а также аккумуляция результатов опытного проектирования и строительства целого ряда объектов, например, Крымского моста», — со своей стороны отмечает замглавы Минстроя РФ Сергей Музыченко.
«Основные задачи, которые решались при разработке изменений в СП 35, это: актуализация взаимосвязей с обновляемой нормативной базой в части новых материалов и разработанными новыми нормативными документами, уточнение методов расчета и конструирования железобетонных элементов, а также учет разработанных ранее специальных технических условий», — рассказывает заместитель технического директора ООО «Мастерская Мостов» Николай Новак.
По его словам, прежде всего следует отметить большую группу изменений, связанных с расчетом и конструированием железобетонных конструкций, в том числе добавлено приложение по расчету сечений с учетом диаграмм деформирования материала. Также обновились требования к габаритам, тротуарам, к проектированию водоотвода и мостового полотна, а также иные крайне важные положения.
Юрий Новак перечисляет следующие ключевые новации СП 35:
- Включены требования по современным методам расчета конструкций мостов на основе нелинейного подхода учета работы материалов, что даст возможность более грамотно проектировать мосты.
- Разрешено применение фибробетона в мостовых конструкциях. Фибробетон в отдельных элементах мостовых сооружений весьма важен, несмотря на его повышенную стоимость в сравнении с обычным гидротехническим (мостовым) бетоном.
- Разрешается применение арматуры классов А500 и А600 по ГОСТ 34028, а также арматуры с периодическим профилем поверхности, имеющим многорядное расположение поперечных ребер, классов А500СП, Ау500СП и Ав500П как имеющую повышенные характеристики сцепления с бетоном, арматура указанных типов давно (более 30 лет) применяется в промышленно-гражданском строительстве, теперь ее можно использовать в мостах.
- Разрешается применение высокопрочных болтов, гаек и шайб из атмосферостойкой стали марки 40ХГНМДФ. Мосты строят сегодня и в морских условиях, поэтому атмосферостойкость очень актуальна сегодня для России.
- Для свайных фундаментов опор допускается применение стальных свай, погружаемых с открытым концом без выемки грунта из цилиндрической электросварной прямошовной трубы диаметром до 3000 мм. Эту возможность и экономическую целесообразность доказало строительство моста на полуостров Крым.
«В целом разработанные изменения позволят более гибко вести проектирование и сократить сроки прохождения органов экспертизы», отмечает Николай Новак. «Новые требования дадут возможность улучшить качество проектирования мостов, что позволит повысить надежность и долговечность сооружений. Кроме того, нововведения за счет повышения уровней безопасности при строительстве и эксплуатации сооружений в соответствии с требованиями закона № 384-ФЗ обеспечат снижение затрат на ремонт на 5–10% за счет увеличения межремонтных сроков. Модернизация мостовой строительной отрасли путем внедрения передовых и отмены устаревших технологий даст повышение темпов строительства за счет применения прямошовных труб в фундаментах на 15% (исключительно для больших мостов)», — дает более развернутую оценку Юрий Новак.
СП 122
Одним из наиболее важных результатов изменения СП 122 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» является повышение уровня безопасности при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и сохранность окружающей застройки.
Юрий Новак называет следующие основные новеллы норматива:
- Приведены дополнительные требования по определению нормативных и расчетных характеристик грунтов при поведении инженерно-геологических изысканий, составу данных для выполнения геотехнических расчетов, что важно особенно применительно к сложным геологическим условиям современного тоннелестроительства.
- Введены положения по видам и выбору ограждающих конструкций котлованов, в том числе современных методов крепления строительных котлованов в условиях плотной городской застройки и интенсивного уличного движения, что отработано в крупных городах-миллионниках.
- Введены требования по сооружению тоннелей с опережающей крепью в виде экрана из труб и современной технологии микротоннелирования, что актуально для пересечения дорог со строительством тоннелей под насыпью.
- Введены новые положения по использованию специальных способов работ при сооружении транспортных тоннелей в условиях неустойчивых водонасыщенных и нарушенных скальных грунтов, укреплении оснований и фундаментов зданий, попадающих в зону строительства, ликвидации аварийных ситуаций, возникающих в процессе строительства.
- Определены требования по устройству притоннельных сооружений способом опускных секций, что является новым словом в проектировании и строительстве тоннелей.
- Уточнены ссылки на нормативные документы по противопожарной защите тоннелей и тоннельных переходов, добавлены требования к пожарной безопасности строительных конструкций.
Внесенные изменения упрощают и ускоряют процессы проектирования, а также во многих случаях позволяют отказаться от разработки специальных технических условий. Внесенные изменения также ориентированы на гармонизацию нормативных требований с европейскими и международными стандартами.
«Обобщенные технико-экономические показатели по применению новых материалов и технологий при проектировании и строительстве тоннелей ориентировочно составляют: сокращение стоимости строительства на 15–20%, сроков строительства на 15–25%, эксплуатационных расходов — на 30%», — отмечает Юрий Новак.
По его словам, принятие и широкое внедрение новых нормативных документов позволит строить новые и ремонтировать уже действующие сооружения транспортной инфраструктуры более надежно, быстро и экономично. «Все нововведения в СП35 и СП122 прошли общественные слушания и получили одобрение у ведущих специалистов-практиков — как проектировщиков, так и строителей», — добавляет эксперт.