Конструкция опалубки для бетона, классификация

Опалубкой принято называть вспомогательную конструкцию, посредством которой основной конструкции придаётся заданное положение в пространстве, форма и геометрические параметры. Это определённая система, состоящая из формообразующих, крепёжных и поддерживающих элементов, которые после затвердевания бетона демонтируются. Существуют так же опалубки несъёмного типа, но их процент в масштабном строительстве по сравнению со съёмными ничтожно мал. Рассмотрим, какой бывает опалубка для бетона по конструкции, и по каким признакам классифицируется.

Классификационные признаки опалубочных конструкций

Первым признаком классификации является функциональное назначение, ведь есть варианты для получения вертикальных, наклонных или горизонтальных поверхностей. По конструкции опалубка для бетона может быть:

• мелкощитовая;
• крупнощитовая;
• скользящая;
• извлекаемая;
• переставная:
  • разборно-переставная;
  • объёмно-переставная;
  • подъёмно-переставная.

Важным отличием для опалубочных конструкций является и материал изготовления. Для сборки одноразовых палуб могут применяться пильные деревянные и листовые деревоподобные материалы, асбоцементные листы. Инвентарные опалубки делают в основном из пластика и металла, определяя сферу их применения в зависимости от типа формируемых конструкций.

Разборно-переставные опалубки

Разборно-переставные опалубки используются многократно, и могут быть как мелко-, так и крупнощитовыми. Варианты с мелкими щитами наиболее востребованы, их применяют для бетонирования самых разных монолитных конструкций как небольшого объёма, так и массивных.

Основными элементами такой опалубки являются щиты небольшого формата (площадь до 1м2) и весом менее 50 кг, которые можно переносить, устанавливать и демонтировать вручную. В качестве фиксирующих частей такой опалубки применяют стойки с распорками и элементами жёсткости. Из отдельно взятых элементов собирают укрупнённые панели и блоки, которые затем устанавливают в заданное положение с помощью кранового оборудования.

В зависимости от материала изготовления, опалубочные щиты могут иметь различную конструкцию: плоскую, ребристую, каркасную. Более точно их конструктивные особенности можно сформулировать так:

1. плоские щиты, сшитые планками;
2. фанерная палуба на клееном дощатом каркасе;
3. то же самое, только и палуба, и каркас металлические или синтетические;
4. двойная палуба с внутренним сотовым каркасом;
5. комбинированная конструкция.

Примечание: Подрядные строительные организации крайне редко используют плоские щиты из досок, сотовых и клееных материалов, так как они не обладают достаточной долговечностью, чтобы быть экономически целесообразными. Однако щиты с сотовым каркасом и двойной палубой обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, и лучше подходят для использования в зимний сезон.

В основном организации применяют полностью металлические каркасные щиты (или комбинированные). Их каркас выполнен из оцинкованного уголка с рёбрами жёсткости, к которому крепятся палубные листы толщиной 2-3 мм. В комбинированных щитах эти листы не металлические, а пластиковые или из водостойкой фанеры. По внешнему периметру каркаса имеются монтажные отверстия, через которые щиты соединяют друг с другом.

Для креплений щитов используют быстросъёмные элементы, очень надёжные в эксплуатации, и удобные для работы монтажника. Каждый производитель опалубок предлагает свои вариации подобных элементов: они могут иметь форму натяжного замка, пружинной скобы, клина или эксцентрика. Конструкция соединения особой роли не играет – главное, чтобы она обеспечила высокую точность сборки, придавала собранной опалубке устойчивость и необходимую жёсткость.

Что такое унифицированная опалубка

Весьма востребована строителями всех рангов универсальная опалубка для бетона (она же унифицированная). Состоит она из четырёх типоразмеров инвентарных каркасных щитов: 0,9*0,3 м; 1,2*0,4 м; 1,5*0,5 м; 1,8*0,6 м; поддерживающих и крепёжных элементов. В каркасе предусмотрены сквозные отверстия d=20 мм с шагом 100 мм, через которые щиты соединяют как друг с другом, так и с фермами и схватками.

В комплекте к щитам предлагаются:

• раздвижные ригели – их применяют для формирования промежуточных опор, когда бетонируются горизонтальные поверхности;
• раздвижные струбцины балочного типа;
• металлические фермы;
• телескопические стойки;
• схватки;
• подкосы;
• навесные площадки и лестницы для безопасного проведения работ.

Между собой щиты крепят специальными замками, а для крепления к схваткам используют натяжные крюки с клиновым или винтовым замком. Если это клин, под него в опорных пластинах предусмотрены и клиновидные прорези, куда стопор и загоняется ударом молотка.

Для наиболее точной установки щитов, а так же при их демонтаже, необходимо использовать подкосы со встроенными винтовыми домкратами, которые не только помогают выверить правильность вертикального положения палубы, но и воспринимают нагрузки от веса бетона, уберегая опалубку от раздавливания после заливки.

Обеспечить точность установки горизонтальной опалубки (например, собираемой для бетонирования перекрытий), и при необходимости отрихтовать положение отдельных элементов, позволяют телескопические стойки. Состоят они из базовой части длиной 1,2-1,7 м, и набора съёмных трубчатых вставок, позволяющих нарастить стойки до 3-5 метров. Чтобы увеличить устойчивость и несущую способность стоек, их объединяют между собой связями или диафрагмами.

Применение мелкощитовых опалубок

Универсальные комплекты позволяют собирать опалубку как для монолитов малых размеров, так для крупноформатных. Просто для масштабных конструкций щиты укрупняют до получения нужного размера, снабжая их дополнительными подкосами-домкратами и ограждёнными подмостями для рабочих.

Собирать палубы большой высоты и пролётом до 6 м помогают составные фермы-раскосы, используемые в качестве крепёжных элементов. Их устойчивость обеспечивают ступенчатые леса из схваток, жёстко закрепляемые к определённым щитам.

Мелкие щиты, скрепляемые болтовыми или другими разъёмными соединениями, обычно используют для сборки крупных опалубочных панелей — для бетонирования стен, колонн, перекрытий и железобетонных рам. Если это панель для стен, её собирают до размера стены, перекрывающей комнату, или, если это производственное помещение, делают равной по длине шагу между колоннами.

Продольную жёсткость такой конструкции обеспечивают за счёт схваток и балок, выверка положения и устойчивость панели в целом достигается применением подкосов с механическими домкратами и струбцинами. Укрупнение опалубочных панелей производят на специальных площадках, после чего с применением крана их подхватывают стропами и переносят к месту проектной установки.

В качестве ориентира, обозначающего нижнюю плоскость опалубки, используется маячная инвентарная доска – её устанавливают согласно геодезической разбивке осей, после чего приступают к монтажу панелей.

Кроме панелей, из мелких щитов приходится собирать и более сложные по конфигурации палубы. Например, когда в монолитном каркасе здания одновременно должны быть залиты две колонны с соединяющим их ригелем, она должна иметь П-образную форму. В этом случае, сначала укрупняются до нужной высоты щиты вертикальной части опалубки (под колонны), и объединяются между собой инвентарными хомутами, скреплёнными болтовыми соединениями.

Далее приступают к сборке опалубки ригеля – эта конструкция перпендикулярна колоннам, поэтому её опалубка располагается горизонтально. Её дно, как и в случае с перекрытиями, располагают с опорой на телескопические стойки и скрепляют с боковыми щитами балочными струбцинами.

Вертикальную устойчивость стенкам опалубки обеспечивают установкой инвентарных распорок (расчалок). Здесь так же используются домкратные устройства, которые помогают осуществлять точную установку и регулировку элементов опалубки. Благодаря их универсальности, такие опалубки можно оперативно переналаживать и быстро демонтировать.

Особенности крупнощитовой палубы

Для бетонирования тех же колонн большой высоты, протяжённых стен, резервуаров или других конструкций большого формата, могут применять крупнощитовую опалубку. Длина или высота её щитов, из которых формируют панели, может составлять более 5 м – все остальные комплектующие те же.

Щиты крупного формата всегда изготавливают на каркасе, состоящем из горизонтальных балок и вертикальных ферм. Такую опалубку обычно фиксируют не только снизу подкосами, но и крепят отдельные щиты вверху, например, к перекрытию.

Крупнощитовые опалубки, которые можно легко разобрать и переставить, очень востребованы как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Состоят они из 4-х основных элементов: щитов с палубой, подкосов-расчалок, стяжек и подмостей. Подкос-расчалка оснащён винтовым домкратом, а его нижний конец может шарнирно закрепляться к существующим элементам здания, дабы обеспечить наиболее высокую точность пространственного положения.

Опалубку из каркасных щитов обычно используют для возведения монолитных стен толщиной более 300 мм. Состоит она из палубы, скреплённой схватками и усиленной связями жёсткости, а устойчивость конструкции так же обеспечивается оснащаемыми домкратами-подкосами. Дабы обеспечить монолиту заданную толщину и уберечь опалубку от продавливания бетоном, панели поверху через специальные отверстия объединяются стяжками.

Крупноформатные щиты снабжаются монтажными петлями, так как устанавливать в проектное положение их придётся краном. По габаритам их подгоняют под размер бетонируемого участка здания. Конфигурация обязательно симметричная, при необходимости крупные секции могут просто сочетаться с более мелкими, за счёт которых и наращивается длина палубы. Доборные элементы фиксируют через фигурные прокладки винтовыми стяжками.

Подъёмные опалубки

Существует немало всевозможных конструкций с большой высотой, да ещё и с переменным сечением, при бетонировании которых приходится использовать подъёмно-переставную опалубку: градирни, колонны промышленных зданий, дымовые трубы. Такая опалубка для бетона в поперечном сечении состоит минимум из четырёх наружных и внутренних щитов, а по высоте обычно составляется в три яруса.

Внутренние щиты представляют собой металлические листы форматом 1250х550 мм, соединённые стальными полосами (нашивными планками) и крюками со скобами во внутренней полости. К верхней кромке щита монтируется специальная планка с кольцами, благодаря которым будет осуществляться крепление элемента, переставляемого по ходу бетонирования с нижнего яруса наверх.

Благодаря им же можно варьировать и размер внутреннего сечения собираемого короба. Изменение диаметра монолитной конструкции так же осуществляется путём увеличения или уменьшения нахлёста опалубочных щитов.

Разъёмные блок-формы

Разъёмные блокированные формы применяют при бетонировании конструкций сложной конфигурации, либо «подвешенного» в пространстве положения:

• замкнутых по периметру элементов (например, блок-комната жилого здания);
• лифтовых шахт;
• висячих ростверков;
• элементов мостов;
• ступенчатых оснований колонн.

Формы для них собирают из отдельных щитов, объединяемых в блоки с помощью металлических рам и других приспособлений. Для монолитов ступенчатой конфигурации блок-формы могут выполняться и неразъёмными, но чаще в них предусмотрена возможность переналадки для применения на фундаментах иного типоразмера.

Хотя, если на объекте всего несколько конструкций столь сложной формы, для того же фундаментного стакана проще собрать индивидуальную опалубку из оргалита и дерева, чем изготавливать блок-форму.

Разъёмные формы наиболее удобны для бетонирования контурных конструкций большого размера (чаша бассейна, канализационный резервуар и т. п). Стенки такой опалубки просто раздвигаются при снятии, и обратно сдвигаются в рабочее положение.

В зависимости от геометрии монолита, палуба для него может быть шарнирной, с лёгкостью образующей сферическую линию, либо прямоугольной, собранной из четырёх крупноформатных щитов. Монтируют блок-формы поблизости от места установки, перемещают краном. Оборачиваемость такой опалубки высокая, она может использоваться более 250 раз, что очень выгодно, несмотря на трудоёмкость сборки.

Несъёмная опалубка для бетона

Выше мы рассказали только о самых применяемых видах опалубки, хотя у некоторых узкоспециализированных строительных ведомств есть и собственные разработки съёмных, многократно оборачиваемых конструкций. Но нельзя не сказать и о несъёмных опалубках, которые набирают всё большую популярность.

Они после заполнения бетоном остаются в теле основной конструкции, и могут как воспринимать вместе с ней нагрузки, так и выполнять функции теплоизолятора или декоративной оболочки. Главное требование к несъёмной опалубке заключается в хорошем сцеплении с бетоном.

Подобные опалубки изготавливают из того же железобетона, а так же:

• стеклоцементных плит;
• фибробетона;
• арболита;
• листовой или тканой сетчатой стали;
• асбоцементных труб (используют для бетонирования монолитных свай);
• экструзионного пенополистирола.

Железобетонную опалубку чаще всего применяют при устройстве конструкций, глубоко закладываемых в грунт: ленточных фундаментов с толщиной стенки более 500 мм; кессонов, опускных колодцев; мостовых опор и различных промышленных сооружений. Собирается она из объёмных пустотелых элементов (блоков), имеющих лишь бетонную оболочку, которые изготавливают в заводских условиях.

В зависимости от типа и размера конструкции, которую нужно получить, в качестве элементов несъёмной опалубки могут использоваться плоские плиты малой толщины, установленные параллельными рядами. Для немассивных монолитов (например, армопояса на газоблочном доме), с этой целью могут использоваться обычные перегородочные блоки толщиной 50-100 мм из того же газобетона.

Для массивных сооружений на заводах изготавливают ребристые опалубочные плиты шириной 600-1200 мм и длиной до 6000 мм. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, в рёбрах предусматривают сквозные отверстия, через которые пропускают анкера. Если опалубке предстоит вместе с основным монолитом выполнять работу по восприятию нагрузок, элементы для её сборки изготавливают из бетона такого же класса, с тем же видом цемента и заполнителем.

Между собой элементы несъёмной опалубки обычно скрепляют замоноличиваемыми в бетон выпусками арматуры. Дополнительные крепления предусматривают только в том случае, когда опалубочные плиты очень тонкие. В этом случае их усиливают деревянными или стальными прогонами, хомутами или сварными закладными, которые после бетонирования просто удаляют.