Опалубка и опалубочные работы

Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций включает выполнение комплекса взаимосвязанных процессов по устройству опалубки, армированию и бетонированию конструкций, выдерживанию бетона, его распалубливанию и отделке поверхностей готовых конструкций.

По составу работ, выполняемых при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, их подразделяют:

- опалубочные, включающие изготовление и установку опалубки, распалубливание и ремонт опалубки;

- арматурные, которые состоят в изготовлении и установке арматуры, при напрягаемой арматуре дополнительно в ее натяжении;

- бетонные, включающие приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения.

Если принять общую трудоемкость возведения монолитных железобетонных конструкций за 100%, то трудозатраты на вы­полнение опалубочных работ составляют примерно 45 65%, арматурных—15 25% и бетонных —20 30%.

Опалубка - это формообразующая конструкция, обеспечивающая заданные геометрические размеры и очертания бетонного элемента (колонна, стена, перекрытие и др.).

Опалубочная система — понятие, включающее опалубку и элементы, обеспечивающие ее жесткость и устойчивость, кре­пежные элементы, поддерживающие конструкции, леса.

По конструкции опалубки разделяются на съемные и несъемные.

По материалу могут быть стальные, алюминиевые, деревянные из ламинированной многослойной фанеры и из пенополистирольных плит и блоков.

Оборачиваемость опалубки металлической составляет -150-200оборотов, а из ламинированной фанеры – до 80 оборотов.

Классификация типов опалубочных систем

1. «Стеновая опалубка».

Предназначена для возведения вертикальных элементов зданий (стен, колонн, лифтово-лестничных узлов,  шахт и т.п.)

2. «Опалубка перекрытий».

Предназначена для возведения горизонтальных элементов зданий и сооружений (плит перекрытия, балок и ригелей,  иногда лестничных маршей, пандусов и т.д.)

      «Стеновая опалубка»

В целом, наиболее часто применяемое, опалубочное оборудование можно разделить на 6 основных типов:

1. Модульная опалубка

2. Балочно – ригельная опалубка (далее в тексте БРС)

3. Тоннельная опалубка

4. Специальные виды опалубочных систем.

5. Радиусная опалубка

6. Контрфорсная опалубка

1 Модульная опалубка (стеновая опалубка) одна из самых унифицированных и распространённых опалубочных систем применяемых в монолитном бетонном строительстве. Стеновая опалубка (опалубка стен) - это комплексная система, обеспечивающая строительство монолитных бетонных стен, лифтовых шахт, колонн, эстакад, туннелей и других сооружений любой сложности.

Виды и назначение отдельных элементов опалубок и опа­лубочных систем:

1-палуба (чаще фанера со специальным ламинирующим или пластиковым покрытием)

Обычно применяются   листы форматом 1525 х 1525мм.

2-каркас (применимо для щитовой опалубки, т.к. например в БРС каркас изготавливается «по месту» из специальных балок),

3-стяжных болтов или «стяжек» (данный элемент принимает на себя всю нагрузку, всё давление бетонной смеси и предназначен для соединения внешнего и внутреннего контура опалубочной системы)

4-замков (разной конструкции приспособления, позволяющие соединять между собой элементы системы)

5-подкосов (устройство позволяющее придать вертикальное положение собранной системе)

6-выравнивающих балок или шин (устройство, перераспределяющее нагрузку между элементами)

7-щиты могут быть линейными, предназначенными для формирования стеновой панели, угловыми и шарнирными (по сути, тоже угловыми, только предназначенными для заливки  непрямых углов).

Стеновая опалубка состоит из металлических (стальных и алюминиевых) каркасов модульных щитов, палуба которых выполнена из ламинированной влагостойкой фанеры толщиной 18 мм – 21 мм.  Щиты опалубки стен по своей конструкции (в зависимости от области применения) подразделяются на:

- линейные, угловые (внутренние и наружные) - для опалубки прямых углов

- шарнирные – для опалубки углов произвольной формы.

Щиты, с помощью центрирующих замков, собираются в панели любых размеров и конфигураций. Панели, в свою очередь, крепятся между собой при помощи тяжей, шайб и гаек. Стеновая опалубка оборудуется подкосами для установки, рихтовки и распалубки, навесными подмостями для бетонирования и шпильками (стяжками) для восприятия давления бетонной смеси. Расчетное давление бетонной смеси — 50кПа (5 т/м²), 80кПа(8 т/м²). Максимальный прогиб 1/400 пролета при самых высоких нагрузках.

Опалубка колонн

Опалубка колонн является одной из составляющих монолитного строительства. В настоящее время на рынке строительного оборудования предлагаются различные способы формирования колонн:

1- с помощью универсальных стальных и алюминиевых щитов

Универсальные щиты применяются для обопалубливания колонн с размером прямоугольного сечения от 200 до 600 мм основной типоразмер универсальных щитов 0,8 × 3,0 м с отверстиями под шкворни, позволяющие устанавливать необходимый размер колонн с шагом 50 мм.

Сборка опалубки колонн выполняется опалубочными щитами с использованием наружных поворотных углов, ключей-ригелей, винтовых стяжек, дополнительных элементов талрепов и жесткости.

Универсальный набор щитов для возведения колонн позволяет делать колонны размером, как пример: 60×60см, 30×30см и 60×30см.

Благодаря высокой несущей способности этой системы опалубки появляется возможность бетонировать колонны любой высоты (подъемно-переставным способом).

- с помощью стальных угловых элементов и линейных щитов

2- с помощью балочно-ригельной опалубки

3- пластиковой и одноразовой (картонной) опалубки для формирования колонн квадратного, прямоугольного и круглого сечения (круглых колонн).

Для формирования круглых колонн, в зависимости от проекта, выбирается металлическая многоразовая или картонная одноразовая. Если в проекте много круглых колонн постоянного сечения, экономически целесообразно выбрать металлическую многоразовую опалубку для колонн.  В случае малого количества колонн или поэтажного изменения их сечения наиболее оптимальным выбором является картонная одноразовая опалубка для колонн.

Картонная одноразовая опалубка для колонн может комплектоваться вкладышем из синтетического материала, который позволяет изменять форму сечения опалубки по всей длине, делая её квадратной, прямоугольной, овальной, гранённой, треугольной, Т-образной, L-образной. Опалубка колонн имеет следующие размеры: диаметр от 200 до 1200 мм, длина до 7 м. Возможно изготовление на заказ опалубки колонн иных размеров.  Основные преимущества картонной одноразовой опалубки для колонн: - непосредственно прилегающая к бетону поверхность; опалубка не нуждается в смазке; - опалубка монтируется легко и быстро; - опалубка позволяет возводить колонны различной формы; - опалубка легко и быстро демонтируется при помощи шнура «молнии»; - опалубка обладает повышенной стойкостью к коррозии; - опалубка позволяет получить идеально гладкую, качественную бетонную поверхность.

Стальная опалубка круглых колонн надежна и проста в эксплуатации. Соединение двух половин опалубки выполняется при помощи универсального замка. Высота формируемой за один раз колонны может достигать 17 м. Опалубка состоит из двух симметричных полурадиальных форм, соединяется литыми замками и оснащается лестницами безопасности, коробами, платформами для бетонирования, крановыми кольцами и пр. Цикл монтаж - демонтаж опалубки выполняется за минимальное время. Диаметр металлической опалубки, изготовленной под заказ, может достигать 4 метров. 

 

Модульная опалубка, подразделяется на крупнощитовую и мелкощитовую.

А) Наиболее известными системами крупнощитовой модульной опалубки являются: DOKA, MEVA, а также российские аналоги ГАММА, ДАК, ПЕКОМО, ОПРУС, АГРИСОВГАЗ и Крамос.

Б) Наиболее известными в РФ мелкощитовыми системами являются: Арсенал, «Батайская опалубка», а также импортные системы PERI, Paschal, DALLI.

Крупнощитовая опалубка

- Опалубка включает щиты площадью 3...20 м2 повышенной несущей способности и применяется для конструкций с боль­шими опалубливаемыми поверхностями. Элементы опалубки совмещают в себе палубу с поддерживающими прогонами и ребрами.

- Крупнощитовая опалубка наиболее универсальна и мобильна в использовании и позволяет существенно улучшить качество конструкций за счет снижения числа сопряжений, при этом высоту щита принимают равной высоте яруса бетонирования.

- Опалубка предназначена для возведения крупноразмерных монолитных конструкций самых разнообразных сооружений, установка и снятие опалубки осуществляется только кранами.

Мелкощитовая опалубка

Состоит из:

- Нескольких типов небольших по размеру щитов

- Элементов креплений и поддерживающих устройств

- Щиты имеют площадь не более 3 м2, масса одного элемента та­кой опалубки не должна превышать 50 кг, что позволяет при необходимости устанавливать и разбирать опалубку вручную.

- Для использования механизмов и сниже­ния трудозатрат щиты опалубки можно предварительно собрать в крупноразмерные плоские опалубочные панели или простран­ственные блоки, которые будут устанавливаться, и сниматься с помощью кранов.

- Мелкощитовые опалубки можно использовать для возведения самых различ­ных конструкций — фундаментов, колонн, стен, балок, пере­крытий

- Тщательная обработка поверхности фанерной палубы дает возможность эксплуатировать ее до 200 циклов

Мелкощитовая опалубка «Фрамакс» фирмы «Дока».

Опалубка стен из модульных стальных оцинкованных щитов ФОРМАС euro S80zn выполнена по первому классу точности. Выдерживает нагрузку 80 kН/м² в конструкциях стен и 100 kН/м² в конструкциях колонн при монтаже как в один ярус, так и в несколько.

2. Балочно-Ригельная опалубка.  (Балочно-ригельная система, или БРС)

Данный вид опалубочного оборудования представляет собой набор элементов, из которых непосредственно на строительной площадке набираются карты стеновой опалубки. Включает в себя отдельно палубу, балки, и специальные шины, служащие для крепления навесного оборудования, распределения нагрузки от стяжного болта и придания системе необходимой жесткости.

3. Туннельная опалубка

Т уннельная опалубка металлическая - предназначена для бетонирования стен и перекрытий здания за один отлив, что уменьшает количество рабочих швов, ускоряет производство работ и обеспечивает наивысшую точность размеров и наилучшее качество поверхности, существенно повышая монолитность, целостность и надежность конструкции. Модульный туннель состоит из базовых щитов: - вертикальных, размером 625, 900, 1250, 2800 мм; - потолочных, длиной 625, 1250, 2500 мм; шириной ½ ширины перекрытия; - торцевых щитов, шириной 1250, 1550 мм; высотой равной высоте стены; - колес с домкратами, регулирующими высоту установки туннеля; - ломающихся откосов с контргайкой; - опор. М одульность туннеля дает возможность использования вставок - вкладышей, устанавливаемых в потолочные, вертикальные и торцевые щиты, что позволяет увеличить диапазон размеров по ширине и высоте при наличии минимального комплекта опалубки. Отдельные туннели могут соединяться вместе в один элемент длиной от 3,75 м до 12 м. Вертикальные, потолочные и торцевые щиты - вставки состоят из металлического листа толщиной 4 мм, усиленного элементами жесткости. Особая конструкция подкоса позволяет быстро фиксировать прямой угол между вертикальными и потолочными щитами туннеля при монтаже, что существенно снижает трудоемкость выполнения работ. Конструкция Г-образного полутуннеля позволяет изменять его по высоте, длине и ширине, что позволяет использовать один комплект опалубки на разных объектах. Туннельная металлическая опалубка обеспечивает свою оборачиваемость в 800-1000 циклов без ремонта. Затраты на приобретение комплекта туннельной опалубочной системы компенсируются уже после 200 циклов. 4. Специальные виды опалубочных систем. Применяются при возведении мостовых конструкций, эстакад, быков и пр. Как правило, изготавливаются под конкретный проект, имеют крайне высокую стоимость и очень узкую специализацию.

5. Радиусная опалубка. Вариант опалубочной системы, позволяющей формировать радиальные конструкции.

6. Контрфорсная или односторонняя опалубка это система, применяемая в случаях, когда необходимо производить заливку бетона в условиях, исключающих применение «ответной стороны щитов». Применяется для бетонирования стенок котлованов, подпорных стен, или оснований, толщина, конфигурация или диаметр которых исключает возможность закрепления стяжных болтов на ответной стороне.