Монолитное строительство – востребованная технология, предполагающая возведение прочных капитальных зданий из литого железобетона. Они строятся намного быстрее кирпичных построек аналогичной площади, стальной арматурный каркас обеспечивает высокую прочность и равномерно распределяет нагрузку внутри стен. При установке строительных конструкций используются различные виды опалубки: они надежно удерживают бетонный раствор в заданных границах до окончательного затвердевания и набора максимальной прочности.
Основные характеристики монолитных зданий
Технология монолитного строительства начала применяться еще в 19 веке: первоначально для возведения малоэтажных построек использовали только лёгкий бетон и деревянную щитовую опалубку. Строительные технологии быстро совершенствовались: принцип монолитного возведения начали использовать для многоэтажных зданий с большим количеством этажей, а также для различных инженерных сооружений, таких как колонны, мосты, туннели.
Монолитная технология строительства стала востребованной благодаря нескольким причинам:
- Экономия времени. Возведение стен с помощью заливки бетона требует намного меньше времени, чем кирпичная или блочная кладка. Один этаж можно полностью залить за неделю с учетом всех подготовительных монтажных работ.
- Высокая надежность получаемых построек. Монолитные стены устойчивы ко всем видам нагрузок, прочный уплотненный бетон служит десятилетиями без потери первоначальных свойств. Он освобождается от воздушных пустот с помощью вибрации, это повышает прочность.
- Разнообразие конструкций. Разработка новых опалубочных систем позволила устанавливать сложные инженерные сооружения, возводить здания с нестандартной планировкой, которые было сложно построить с помощью традиционных технологий.
- Снижение стоимости квадратного метра. Такая технология позволила уменьшить затраты на строительство и сделать многоквартирные жилье более доступным для широкого круга покупателей.
- Сейсмостойкость. Монолитные сооружения устойчивы к подземным толчкам, что позволило устанавливать их в любых районах.
К преимуществам технологии также можно отнести широкие возможности декоративной облицовки. Сам по себе бетон не обладает хорошими декоративными качествами, однако на такие стены устанавливаются различные варианты утепления, фасад можно отделывать керамогранитной плиткой, декоративной штукатуркой и другими материалами.
Классификация опалубки для монолитного строительства
Опалубка представляет собой прочный жесткий каркас, надежно удерживающий бетонный раствор. В ее конструкции не должно быть щелей, она должна выдерживать сильное давление раствора и не деформироваться. Опалубочные щиты имеют гладкую внутреннюю поверхность, которая должна иметь минимальное сцепление с бетонным раствором для легкого отсоединения после застывания.
Для производства современной опалубки используются различные материалы – это не только традиционное дерево, но и металл, пластик, даже резина. Выбор материала зависит от сложности поставленной задачи и особенностей установки.
По типу установки различают съемную и несъемную опалубку:
- Съемные щиты рассчитаны на отсоединение после завершения строительства. Они, как правило, применяются на крупных строительных объектах: опалубка последовательно собирается и разбирается с перемещением на более высокие этажи до завершения строительства. Многоразовое использование делает ее экономически выгодным решением.
- Несъемные щиты используют преимущественно для малоэтажных зданий. Первоначально они используются для установления границ бетонной конструкции, а после застывания бетона превращаются в дополнительный теплоизоляционный слой. Например, для этой цели используется прочная полимерная опалубка.
Несъёмная одноразовая опалубка обходится недешево, а использовать ее повторно нельзя – это нужно учитывать при расчете экономической целесообразности такого решения. Часто ее используют для заливки утепленного фундамента – он будет дольше служить и эффективнее препятствовать теплопотерям. Однако для больших строительных объектов такое решение практически не используется.
Варианты конструкции разборной опалубки
Более распространённым решением в строительстве остается разборная опалубка, которая может иметь различную конфигурацию. Во всех случаях после завершения строительства щиты отсоединяются, готовые бетонные конструкции могут утепляться и закрываться различными декоративными материалами.
Чаще всего встречаются следующие конструкции разборной опалубки:
- Простая разборная конструкция из деревянных щитов. Это самый распространённый тип опалубки для малоэтажного строительства. Ее используют преимущественно для заливки фундаментов, цоколей и цокольных этажей. Щиты устанавливаются вдоль траншеи для заливки ленточного основания с цоколем, фиксируются распорками и подпорными элементами, внутрь закладывается арматурный каркас. Дерево рассчитано на относительно небольшие нагрузки, поэтому не применяется для заливки больших сооружений.
- Переставная конструкция. Она применяется преимущественно в многоэтажном строительстве, получила широкое распространение. Она представляет собой металлические щиты, которые устанавливаются в два ряда с креплением стяжными шпильками с гайками. В опалубку устанавливается арматура, раствор заливается и уплотняется. После его окончательного застывания щиты снимают и переставляют на верхние этажи.
- Скользящая многоразовая опалубка. Это более сложная конструкция, применяемая в многоэтажном строительстве. Она предполагает установку щитов со специальным механизмом, который с помощью электромоторов будет плавно поднимать ее по мере застывания бетонного раствора. Такой принцип позволяет ускорить строительство, опалубка поднимается равномерно.
- Подвесная опалубка. Она предназначена для установки горизонтальных и наклонных сооружений, в частности обустройства перекрытий и лестничных пролетов. Конструкция включает в себя стойки, балки и щиты, они могут быть металлическими или фанерными. Опоры устанавливаются так, чтобы максимально равномерно принимать на себя и распределять нагрузку от монолитной бетонной конструкции.
Еще одной разновидностью является балочно-ригельная опалубка, применяемая для установки колонн, также с ее помощью возводятся стены и перекрытия. Она состоит из деревянных двутавровых балок, которые соединяются ригелями. В качестве палубного настила используются фанерные листы, для сборки используются клинья и винтовые тяжи. Такая конструкция позволяет устанавливать горизонтальные перекрытия и вертикальные стены высотой до 12 м.
Выбор конструкции будет зависеть от особенностей здания, его площади, количества этажей и других параметров. Для каждого монолитного сооружения можно подобрать наиболее подходящее решение, которое обеспечит достаточную прочность готовой конструкции.
Выбор опалубки по типу используемых щитов
В монолитном строительстве принято использовать опалубку двух типов:
- Крупнощитовая. Она предназначена для возведения больших капитальных сооружений. Щиты большой площади устанавливаются и перемещаются с помощью домкратов, они должны обеспечивать строго вертикальное расположение. Конструкция крупнощитовой опалубки предусматривает установку подмостей, по которым будут перемещаться рабочие.
- Мелкощитовая. В этом случае для строительства монолитных сооружений используются щиты весом до 50 кг. Сборка опалубки возможна вручную, это снижает стоимость строительства. Такие конструкции применяются при возведении малоэтажных зданий. Они вручную стыкуются в вертикальном положении, при установке необходимо тщательно контролировать вертикальность с помощью отвеса. Даже небольшое отклонение приведет к искривлению бетонной конструкции.
У обоих типов конструкции есть свои преимущества – их нужно будет учитывать при установке сборно-разборных конструкций для заливки бетонного раствора.
Как выбрать опалубку: основные параметры выбора
При выборе опалубки нужно учитывать все особенности будущего монолитного сооружения. Для небольших зданий может использоваться деревянная или пластиковая опалубка, она рассчитана на сильно ограниченные нагрузки. Однако с ней будет легко работать: такие щиты имеют небольшой вес, их легко перемещать без применения спецтехники, впоследствии не возникнет проблем с их отсоединением от готовой конструкции. Для снижения адгезии поверхность опалубки смазывается специальном веществом, с его помощью опалубка легко отсоединяется от готовой монолитной поверхности.
Достаточно легким вариантом можно назвать алюминиевую опалубку, применяемую для установки более крупных сооружений. С ней проще работать, чем со стальной, однако она будет подвержена коррозии при частом контакте с влажной средой. Алюминиевая поверхность может выдерживать больше 300 циклов заливки и застывания бетона с последующим отсоединением опалубки.
Самой прочной и долговечной в использовании будет стальная опалубка с мелкими или крупными щитами. Однако у нее есть важные минусы – большой вес и сложность установки. Для работы с такой опалубкой приходится привлекать спецтехнику – это увеличивает стоимость строительства, требует организации подъездных путей. Стальные конструкции могут использоваться больше 500 циклов, поэтому они станут выгодным решением для коммерческих строительных компаний.
Для загородного строительства ленточных фундаментов и цокольных этажей применяется опалубка, изготовленная из пенополистирольных щитов. Она может выдерживать достаточно высокую нагрузку, а после застывания образует дополнительный теплоизоляционный слой. Это несъемное решение: после установки такая опалубка не отсоединяется, а становится готовым слоем утеплителя. Пенополистирол не содержит токсичных веществ, поэтому он активно применяется в малоэтажном жилом строительстве. Несъемная опалубка из утеплительного материала стоит недешево, однако после установки она позволит дополнительно сэкономить на покупке и монтаже утепления цоколя.
Правильно выбранная конструкция опалубки должна быть надежной, прочной, соответствовать поставленным задачам строительства. Разнообразие конструктивных решений позволяет изготавливать монолитные сооружения самых разных форм и габаритов. Технологии продолжаю совершенствоваться: появляются новые виды опалубочных систем, с помощью которых можно устанавливать высокопрочные строительные конструкции.