Опалубка (от палуба, опалубить - покрыть настилом из досок и тому подобное) - совокупность элементов и деталей, своеобразная форма, повторяющая контуры будущего конструктивного элемента, например колонны, стены и т. д. Эти специальные формы-опалубки монтируются непосредственно на стройплощадке. В них по проекту устанавливается арматура и заливается бетонная смесь. После ее затвердения получается готовый элемент здания. Опалубочные элементы либо демонтируются (при применении сборно-разборных опалубок), либо становятся частью стены (при использовании несъемной опалубки).
Метод возведения зданий с применением опалубки в последние годы получил широкое распространение и признан перспективным как строителями, так и заказчиками. Технология монолитного домостроения позволяет создавать любые криволинейные формы, проектировать и строить здания уникальные по своей архитектуре со свободными планировками, большими пролетами и требуемой высотой потолка. Стены и перекрытия, выполняемые по монолитной технологии практически без швов (не возникает проблем с герметизацией стыков), имеют небольшую толщину, что уменьшает нагрузку на фундамент и, соответственно, затраты на его возведение. Несущий каркас из монолитного железобетона способен выдержать большие нагрузки, что позволяет строить здания в 30-40 и более этажей.
При выборе опалубки особенно важно знать, является ли она комплексной системой, то есть можно ли из одних и тех же модулей создавать как вертикальные, так и горизонтальные конструкции различных форм и размеров. Система опалубок обеспечивает качественную подготовку площадки к работе, максимально повышает техническую и экономическую эффективность строительства. Пока не удалось найти альтернативу обшивке из многослойной фанеры, поэтому особенно важно, чтобы несущая конструкция обеспечивала минимальное напряжение фанеры на кручение и изгиб, защищала ее от влаги и предохраняла от механических повреждений.
При всех достоинствах монолитного домостроения данная технология (впрочем, как и всякая другая) не лишена и некоторых проблем. Производственный цикл перенесен под открытое небо, а это значит, что возведение монолитных конструктивных элементов при отрицательных температурах требует применения одного из методов зимнего бетонирования, к которым относятся: добавление в бетон специальных вяжущих и противоморозных компонентов; предварительный разогрев бетонной смеси перед укладкой в опалубку; укладка в бетон нагревательных проводов (метод электропрогрева, целесообразный для малоармированных конструкций); «теплый» бетон - инертные компоненты бетона прогревают до расчетной температуры на заводе. После твердения и достижения необходимой прочности бетонную смесь перевозят в миксерах автобетоновозов. Чтобы избежать загустения, в нее вводятся добавки, пластифицирующие и регулирующие сроки схватывания; греющие опалубки: для прогрева бетона опалубочные системы оснащаются нагревателями в виде провода, сеток, лент и др.; греющие элементы устанавливаются в бетон; на опалубку наносятся специальные греющие покрытия. Все вышеописанные методы электропрогрева приводят к значительному удорожанию строительства, а наиболее эффективным способом является применение противоморозных добавок.
На строительный объект опалубочные системы доставляются в разобранном виде, что удобно для складирования и транспортировки. Их монтаж осуществляется и вручную, и при помощи кранов, подмостей, лесов. При реконструкции, возведении зданий в местах плотной застройки, где невозможно поставить технику, применяют специальные монтируемые вручную опалубочные системы. В данной ситуации большое значение имеет не только масса отдельных элементов, но и их размер. Выбор опалубочных систем элементы опалубки и крепежа постоянно совершенствуются, разрабатываются новые конструктивные решения, применяются современные материалы. Западные фирмы, которые заинтересованы в продвижении своей продукции на перспективный российский рынок, открывают в нашей стране представительства и даже производства. Отечественные предприятия также разрабатывают современные конструкции опалубок, однако номенклатура предлагаемых ими изделий еще уступает западным аналогам, пока не накоплен достаточный опыт применения конструктивных решений и узлов на практике. Но качество российских опалубочных систем все время улучшается, к тому же они гораздо дешевле зарубежных. Опалубочные системы - это сложные конструкции, которые требуют технического сопровождения, предоставления программного обеспечения, а также обучения персонала для работы с ними. Элементы опалубок нуждаются в периодической регенерации, и эту услугу также предлагают ведущие фирмы - производители опалубочных систем.
При выборе опалубочных систем необходимо обратить внимание на следующие моменты:
Комплексность системы. Широкая номенклатура изделий, входящих в такую систему, позволяет создавать конструкции разных форм и размеров (горизонтальные и вертикальные), начиная с мелких сооружений и вплоть до комплексов электростанций. Продуманность замков и элементов крепления. Крепежные элементы должны обеспечивать быстрое и безопасное соединение элементов опалубки в горизонтальных и вертикальных конструкциях. От них во многом зависит качество поверхности стены, перекрытия, колонн и т.п.. Наличие программного обеспечения, которое позволяет планировать последовательность опалубочных работ, рассчитать необходимое количество транспортных единиц, составить точные спецификации элементов опалубки и смету затрат. Предоставление технического сопровождения. Обучение персонала. Возможность аренды. Многие ведущие фирмы сдают в аренду опалубку или какие-то ее элементы. Это позволяет испытать новые системы или их части перед приобретением.
Сборно-разборные опалубки многократного применения.
В зависимости от назначения такие опалубки должны отвечать требованиям по допустимым нагрузкам конструктивной прочности, надежности и долговечности, иметь высокие механические свойства. Материал, применяемый для изготовления опалубки, существенно влияет как на технические характеристики, так и на стоимость. В основном это оцинкованная или гальванизированная сталь с порошковым покрытием. Покрытие не только защищает сталь от коррозии, но и обеспечивает быструю очистку опалубки в процессе эксплуатации. Сталь, как известно, обладает высокой несущей способностью, хорошей сопротивляемостью деформациям . Кроме стали, для производства опалубочных систем применяется и алюминий, точнее, сплав алюминия и кремния (для повышения прочностных характеристик). Алюминий - легкий, прочный и устойчивый к воздействию агрессивной среды металл, но подвержен коррозии. Поэтому алюминиевым элементам опалубки необходима специальная антикоррозионная обработка. Применение принципа экструзии для их производства позволяет добиться необходимой жесткости конструкции. Алюминиевая опалубка легче стальной, что существенно уменьшает стоимость и трудоемкость транспортировки и монтажа . Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям: По области применения - опалубки для стен, перекрытий, колонн, лифтовых шахт и др. Это достаточно условное деление, т.к. с помощью опалубочных систем для стен можно изготавливать и колонны. Разработаны также и многофункциональные, универсальные опалубки. По конструктивным особенностям опалубки могут быть рамными , балочными . Они применяются при строительстве различных конструкционных элементов: стен малоэтажных и высотных зданий различной конфигурации, перекрытий, колонн, шахт лифтов и т.д.. Для выполнения специальных задач: опалубка кольцевых стен с изменяемым радиусом; переставная опалубка; туннельная опалубка; односторонняя опалубка и др.
Типы опалубочных систем для возведения стен
Рамная система
Включает в себя: каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежа. При необходимости можно использовать угловые элементы (внешние и внутренние). Каркасные щиты состоят из несущей металлической рамы (стальной или алюминиевой), ребер жесткости и опалубочной плиты. Рама из замкнутого полого профиля с фасонным гофром предохраняет торцы плиты от повреждений и позволяет соединить элементы в любом месте. Металлический каркас не только обеспечивает необходимую жесткость конструкции, но и значительно облегчает и ускоряет монтаж модульных элементов. Для изготовления деревянных элементов опалубки применяют клееную древесину, которая,при низкой удельной массе, обладает высокой жесткостью и прочностью. Существенный недостаток - гигроскопичность. Впитывая воду из бетона, деревянные элементы изменяют свои размеры, прогибаются. При механических повреждениях (сколах) они не всегда поддаются восстановлению, а значит, требуется их частая замена. Опалубочная плита изготавливается обычно из многослойной фанеры, которая, как любой древесный материал, обладает всеми вышеперечисленными недостатками. С целью увеличения количества циклов эксплуатации опалубки и улучшения качества поверхности бетона разработан новый «сэндвич»-материал. Его отличают низкая гигроскопичность, меньшая масса по сравнению с фанерой, стойкость к ультрафиолетовому излучению, механическим повреждениям, малая прилегаемость к бетону и упрощенная очистка. «Сэндвич»-материал состоит из слоя пенопропилена, облицованного с двух сторон алюминиевыми листами и слоями РР-полипропилена. Цена 1м² такой плиты приблизительно в 2 раза выше, чем фанерного щита, однако она обеспечивает большее количество циклов использования опалубки и улучшенное качество бетонирования. Для получения ровной поверхности стены, перекрытия и т.п. важным моментом является сохранение геометрии опалубки в процессе замоноличивания.
Каждая фирма-производитель уделяет огромное внимание разработке оригинальных соединительных деталей (замков, анкерных элементов, накладок и др.), позволяющих легко осуществлять надежное, прочное, с ровными стыками крепление элементов опалубки. Соединения между элементами опалубки должны выполняться таким образом, чтобы каркас системы мог воспринимать высокие нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб. Достоинством крепежных систем опалубки считается возможность сборки вручную с применением простейших инструментов, а также возможность использования минимального количества соединительных элементов для обеспечения требуемой жесткости конструкции. В номенклатуру крепежных изделий входят специальные угловые зажимы, накладки и другие элементы, позволяющие соединять опалубочные модули перпендикулярно по отношению друг к другу и под различными углами (различные стационарные и шарнирные угловые элементы).
Балочная система
Включает в себя: балки, щиты, элементы крепления, подпорные элементы, ригеля, подмости для бетонирования и леса. Балки - конструкция из древесины двутаврового сечения - являются основой системы. Длина балок нормирована. Для обеспечения долговечности на них крепятся стальные или пластмассовые наконечники, предотвращающие откалывание пояса балки. Балки устанавливаются с определенным шагом и крепятся к щиту опалубки и между собой с помощью стальных элементов. Детали из древесины могут быть цельными или клееными по длине и сечению.
Туннельная опалубка
Основным элементом конструкции является полусекция, которая состоит из одной горизонтальной и одной вертикальной панели. Туннельная опалубка предназначена для одновременного опалубливания стен и перекрытий типовых секций. Ее монтаж осуществляется при помощи крана. Подобного типа опалубка применяется для серийного производства одинаковых секций.
Конструкции опалубочных систем постоянно видоизменяются. Каждая фирма-производитель разрабатывает более совершенные оригинальные соединительные детали, профили и конструкции, позволяющие осуществлять прочное крепление элементов и добиваться идеальных результатов. Точность соединений, возможность применения щитов разного размера и удобство креплений играют важную роль в производственном процессе - от этого зависят гладкость готовой поверхности, скорость монтажа и вариативность использования опалубочных систем при возведении разнообразных архитектурных форм. Возможность осуществления разнообразных конструктивных особенностей, выбора наиболее подходящих материалов, долговечность, быстрота исполнения и точность изготовления опалубочных систем превращают монолитное строительство в наиболее перспективную технологию возведения зданий.
Развитие отрасли - живой и интересный процесс, происходящий на наших глазах, и последнее слово в нем еще не сказано.
|