Этот востребованный материал активно используется для создания опалубки всех видов строительных конструкций, включая стены, колонны, фундаменты и потолки. Он известен своей высокой водоотталкивающей способностью, что делает его идеальным для таких задач. Общая толщина опалубки составляет 21 мм для плит перекрытия и 18 мм для несущих конструкций. Стандартные размеры этих плит варьируются и включают в себя 1250×2500, 1220×2440 и 1500×3000 мм.
Что такое опалубка в строительстве
Операция по созданию опалубки заключает в себе установку жесткой оболочки, которая принимает необходимую форму для затвердевания бетона. Этот процесс начинается, когда бетон поступает на строительный объект в различных состояниях: рыхлом (твердая масса), тестообразном (пластичном) или даже жидком (расплавленном). Именно опалубка позволяет этому материалу принимать проектную форму, что является ключевым моментом в процессе строительства.
Для поддержания опалубки и транспортировки бетона используются подмости, которые обеспечивают необходимую поддержку и стабильность.
В соответствии с техническими стандартами можно выделить несколько типов опалубки, каждый из которых имеет свои особенности и области применения:
- мобильная опалубка, состоящая из перевахтных элементов, которые легко транспортировать, собирать и разбирать, что делает ее удобной для использования на разных площадках;
- несъемная опалубка, представляющая собой постоянные конструкции, которые не могут быть разобраны или перемещены;
- подвижная опалубка (скользящая), которая состоит из форм и опалубочных стержней, позволяющих равномерно поднимать конструкцию с помощью винтовых домкратов, которые прикреплены к вертикальным железным стержням.
Опалубка и ее опорные конструкции должны быть рассчитаны на несколько факторов, оказывающих давление на них в процессе эксплуатации.
- (α) собственная нагрузка опалубки;
- (b) вес бетона, который составляет 2500 кг/м3 для необработанного нормального бетона и 2000 кг/м3 для железобетона;
- (c) вес рабочих с инструментами, который условно составляет 200 кг/м2;
- (d) вес оборудования, предназначенного для перемещения бетона на строительной площадке.
- (a) влияние внешнего ветрового давления;
- (b) боковая нагрузка со стороны свежезалитого бетона;
- (c) дополнительные усилия, возникающие при выгрузке, утрамбовке и уплотнении бетона.
Динамическое влияние, возникающее от различных процессов, таких как забивка и выгрузка бетона, может добавить дополнительную нагрузку, эквивалентную 25 кг/м2. При бетонировании массивных конструкций большой высоты существует ограничение на проектную высоту, которое не должно превышать толщину слоя, который может быть залит в течение 6 часов, что связано с необходимостью снизить напряжения, возникающие в процессе твердения бетона.
В том случае, если используется вибратор для уплотнения бетонной массы, давление может потребоваться немного увеличить. Например, в ходе экспериментов, проведенных К. Дэвисом во время строительства речной гавани в Давенпорте, было установлено, что давление в формах может достигать 30 кг/м2.
Для опалубки в основном применяют доски толщиной 25 мм, причем ребра опалубки располагаются на расстоянии 40-90 см друг от друга, что обеспечивает соответствующую прочность конструкции.
Различные типы бетонных конструкций можно классифицировать следующим образом:
- фундаменты и стены;
- крупные массивные сооружения (например, плотины);
- одноколонковые башни;
- плиты (как изогнутые, так и плоские);
- отдельные мелкие элементы, такие как трубы, балки, столбы и колонны.
Виды опалубки
Стационарная опалубка фундаментов и стен
Несъемная опалубка, используемая для фундаментов и стен (см. рис. 19 и 20), представляет собой каркас, который состоит из деревянных или дощатых опор. Каждая доска может прибиваться к раме как отдельно, так и в виде готовых щитов, которые формируются за счет скрепления нескольких досок (ширина щитов может составлять от 3 до 4 скрепленных досок), после чего они прибиваются к стойкам с использованием небольшого количества гвоздей.
В тех случаях, когда стенка котлована образует достаточно ровную и вертикальную поверхность, опалубка может быть не установлена (см. рис. 21 внизу) или устроена таким образом, что опалубка требуется только с одной стороны (см. рис. 19). Для очень высоких стен ребра опалубки дополнительно усиливаются толкающими и тянущими стойками, что предотвращает возможное смятие.
Разборно-переносная опалубка
Складная опалубка (см. рис. 21) состоит из отдельных щитов, ширина которых составляет 60-80 см и которые изготавливаются из досок толщиной 3-4 мм. Эта система позволяет многократно перемещать щиты, что актуально для различных условий работы. Доски фиксируются друг к другу с помощью деревянных зажимов, а устойчивость конструкции обеспечивается временными кронштейнами. Для более точного контроля вертикальности стен используются пары стоек, крепящиеся распорками для дополнительной поддержки.
Щиты устанавливаются по всему периметру стены, и бетон заливается слоями, что позволяет добиться равномерного распределения нагрузки. Подвижные платформенные щиты, изображенные на рис. 22, состоят из двойных щитов, соединенных верхней поперечиной, и могут иметь высоту до трех щитов. Стойки соединены с помощью стержней, на которых установлены шайбы, усиленные упорными шайбами.
На противоположном конце прут фиксируется с помощью гайки и кривошипа, что позволяет легко регулировать высоту конструкции. Для поднятия кронштейнов необходимо ослабить гайки, поднять кронштейны вверх и сдвинуть опорную плиту. На практике в строительстве жилых домов часто использовалась переносная система вертикальной опалубки П. Косселя (см. рис. 23). Эта система включает щиты шириной 0,9-1,0 м и высотой, соответствующей одному этажу; они изготовлены из досок толщиной 2,5 см и имеют обрешетку из тех же самых досок. Плиты могут фиксироваться с помощью внешней обрешетки, связанной проволокой, а также создавать временные опоры, которые устанавливаются во время бетонирования. По завершении работ требуется срезать проволоку, чтобы демонтировать опалубку.
Подвижная опалубка стен (скользящая)
Подвижная опалубка подходит для стен, которые имеют простой контур и аналогичную высоту (например, конструкции силосов). Эта система позволяет значительно увеличить скорость строительства, достигая 2-2,5 м в день. Ключевой особенностью этой системы (см. рис. 24) является то, что стеновая опалубка устанавливается на высоте около 1,2 м, оставаясь неизменной в процессе заполнения, скользя при бетонировании как единое целое. Это облегчает процесс, позволяя использовать U-образные рамы, называемые вилами, к которым опалубка крепится с помощью горизонтальных ребер. Эти вилы удерживаются зажимами для специальных винтовых клапанов на стержнях, которые входят в толщу бетона.
Железобетонная опалубка
Для изготовления небольших изделий, таких как трубы или ступени, используются формы из котельного железа, в которых размещаются соответствующие зажимные вставки. Железобетонные формы, напоминающие железобетонные плиты, становятся особенно полезными, если они могут быть интегрированы в общую конструкцию. Пример: при строительстве плотин или башен опалубка может быть выполнена в виде железобетонных плит с определенным профилем, что позволяет соединить их с конструкцией стен. Опалубка может быть возведена на месте работы одновременно с подготовкой опалубочных секций, либо же все этапы могут выполняться в специализированной мастерской, и на месте остается лишь собрать готовые элементы и подмости.
Первый метод подходит только для небольших объемов или уникальных элементов, которые невозможно воспроизвести. В большинстве случаев опалубка для элементов разрабатывается в специальной мастерской на основе точных чертежей с использованием шаблонов. Сборка опалубки на площадке становится простой процедурой, если элементы подготавливаются заранее; детали зависят от типа конкретной конструкции. Перед тем как приступать к сборке опалубки, следует точно размечать все будущие элементы конструкции и проверить высоту фундамента с помощью нивелира для получения точных результатов.
Выравнивание конструкции осуществляется с помощью гвоздей, чертежей и иных инструментов. Рабочие и плотники должны быть обеспечены необходимыми инструментами, такими как канаты и стропы для подъема и поддержки элементов опалубки в процессе монтажа.
Примерный порядок монтажа опалубки для крыши с железобетонными ребрами включает следующие этапы:
- Сборка почтовых ящиков, промежуточных опор и закладных деталей с нажимными кронштейнами;
- Вставка коробок обрешетки в пазы стоек с закреплением раскосов;
- Установка коробок для промежуточных балок и установка под них стоек;
- Организация смен позиций;
- Заключительная установка досок опалубки.
На нижних точках опалубки колонн и стен желательно сделать небольшие отверстия (или окна) для обеспечения возможности удаления мусора из формы перед бетонированием, что способствует улучшению качества бетона.
Процесс демонтажа опалубки должен выполняться аккуратно и в заранее установленные сроки при строгом соблюдении всех мер безопасности, чтобы не повредить уже затвердевший бетон. Гвозди можно удалять с использованием молотка или специального молотка-гвоздодера, что упрощает работу в ограниченных пространствах. Проходимость или возможность повторного использования опалубки зависит от рациональности конструкции и аккуратности при демонтаже. Если опалубка спроектирована грамотно и работы выполнены правильно, то вероятность многократного использования — до шести раз для различных элементов опалубки без добавления нового материала — может считаться вполне нормальной.
