Опалубка. Назначение и виды опалубки.

Основным строительным оборудованием для монолитного строительства является опалубочная система.

Опалубочная система — включает в себя элементы опалубки, обеспечивающие жесткость и устойчивость, крепежные элементы, поддерживающие конструкции и леса.

Опалубка — это совокупность элементов для придания монолитной конструкции необходимой формы до тех пор, пока бетон не наберет заданную прочность.

По материалам изготовления опалубку можно поделить на:

• стальная;
• алюминиевая;
• деревянная;
• пластиковая;
• картонная;
• армоцементная;
• комбинированная.

По способу применения опалубка делится на съёмную и несъёмную.

Несъёмная опалубка — это блоки или панели из различных материалов, которые монтируются в единую опалубочную конструкцию — форму для укладки монолитного армированного бетона. Данный вид опалубки ускоряет и упрощает строительство за счёт объединения нескольких операций в одном технологическом цикле. Например несущая стена с нужным сопротивлением теплопередаче возводится за один технологический цикл. Несъёмная опалубка, после укладки бетона, становится функциональной частью монолитной готовой конструкции. Позволяет упростить и удешевить некоторые этапы монолитного строительства, а также совместить несколько технологических операций в одну.

Съемная опалубка – это опалубка съемного типа, которая применяется для возведения различных монолитных конструкций. Подходит в тех случаях, когда требуется возведение одинаковых конструкционных элементов.

По видам бетонируемых конструкций опалубка делится на:

1. вертикальная;
2. горизонтальная.

Вертикальная опалубка — применяется для получения вертикальных монолитных конструкций из бетона или железобетона. Делится на подвиды в зависимости от вида бетонируемой конструкции:

• колонн;
• стен;
• фундамента;
• труб.

Горизонтальная опалубка — применяется для получения горизонтальных монолитных конструкций из бетона или железобетона. Делится на подвиды в зависимости от вида бетонируемой конструкции:

• перекрытий;
• купола;
• мостовых пролетов.

Опалубка перекрытий

Опалубка перекрытий состоит из следующих основных элементов: треноги, стойки, головки, балки и фанеры.

При установке опалубки балочного перекрытия последовательность работ будет следующей. Сначала устанав­ливают арматурный каркас колонн, далее монтируют опалубку колонн. Для сопряжения с расположенными выше конструкциями арматуру колонн пускают выше верхнего среза опалубки на 40-50 см. Далее бетонируют колонны. После этого на специальные вырезы в опа­лубке колонн укладывают щиты днища балок или прогонов, под них устанавливают и выверяют по высоте поддерживающие телескопические стойки на треногах. На следующем этапе устанавлива­ют стойки под второстепенные деревянные балки, по ним рас­стилают палубу из влагостойкой фанеры. После укладки арматурных каркасов и сеток осуществляют бетонирование. Разборку опалубки рекомендуется выполнять после набора бе­тоном распалубочной прочности. Монолитное перекрытие устраивают после возведения стен и набора ими необходимой начальной прочности. Опалубку перекрытий монтируют по телескопическим стойкам, уклады­вают арматурные сетки в двух уровнях, осуществляют бетони­рование.

По конструкции опалубка делится на:

• рамная;
• мелкощитовая;
• крупнощитовая;
• блочная;
• объёмно-переставная;
• скользящая;
• горизонтально-перемещаемая;
• подъёмно-переставная;
• пневматическая;
• греющая.

Рамная опалубка

Рамная система включает в себя каркасные щиты, подпорные элементы, болтовые соединения и детали крепежа.

Щит — это формообразующий элемент опалубки, состоящий из палубы и каркаса. Каркасные щиты состоят из несущей металлической рамы, рёбер жёсткости и опалубочной плиты — палубы. Палуба это элемент щита, образующий его формующую рабочую поверхность. Рама из замкнутого полого профиля с фасонным гофром предохраняет торцы плиты от повреждений и позволяет соединить элементы в любом месте. Металлический каркас служит для обеспечения необходимой жёсткости конструкции и значительно облегчает и ускоряет монтаж модульных элементов. Формообразующий плоский элемент опалубки, состоящий из нескольких смежных щитов, соединенных между собой с помощью соединительных узлов и элементов называют опалубочной панелью. Опалубочная панель предназначена для опалубливания всей конкретной плоскости.

Рамную систему в свою очередь возможно поделить по конструктивным признакам на мелкощитовую и крупнощитовую.

Мелкощитовая опалубка

Мелкощитовая опалубка – это система щитов и комплектующих небольших размеров и веса для бетонирования различных архитектурных форм. Она состоит из нескольких типов небольших по размеру щитов, а также элементов креплений и поддерживающих устройств. Щиты имеют площадь не более 3 м², масса одного элемента та­кой опалубки не должна превышать 50 кг. Мелкощитовая опалубка может применяться совместно с крупнощитовой опалубкой для создания небольших по объему сложной конфигурации конструкций.

Крупнощитовая опалубка

Крупнощитовая опалубка – применяется для конструкций с боль­шими опалубливаемыми поверхностями. Крупнощитовая опалубка включает щиты площадью от 3 до 20 м² повышенной несущей способности. Элементы опалубки совмещают в себе палубу с поддерживающими прогонами и ребрами. Она предназначена для возведения крупноразмерных монолитных конструкций самых разнообразных сооружений. Установка и снятие осуществляется только грузоподъёмным оборудованием. Щиты являются самонесущими и включают палубу, элементы жесткости щита и несущие конструкции. Такие щи­ты оборудуют подмостями, подкосами. Две противостоящие опалубочные панели соединяются между собой системой гори­зонтальных винтовых стяжек, пропускаемых через тело будущей бетонной конструкции и устанавливаемых до бетонирования. Для обеспечения устойчивости опалубки и выверки ее в проек­тное положение используют различные системы подкосов и раскосов.

Опалубку стен устанавливают в два этапа. Сначала монтиру­ют арматурный каркас, затем — опалубку с одной стороны сте­ны на всю высоту этажа и опалуб­ку со второй стороны. Бетонную смесь в опалубку укладывают сверху с закреплен­ных на ней консольных подмостей. Смесь в опалубку укладывается слоями толщиной 30-40 см с последующим уплотнением глубинными вибраторами.

Блочная опалубка

Блочная опалубка – это пространственная конструкция, собираемая из стальных щитов на разъемных или шарнирных креплениях (опалубочные блоки) или на сварке (блок-формы). Служит для возведения отдельно стоящих замкнутых монолитных конструкций. Применение блочной опалубки в большинстве случаев оказывается экономичнее разборно-переставной опалубки благодаря значительному снижению затрат труда. Наиболее целесообразно использовать блочную опалубку для бетонирования лифтовых шахт и стен лестничных клеток. Конструктивно решена в двух вариантах. В первом варианте смежные щиты соединены в уз­лах тягами с винтовой муфтой. Второй вариант отличается тем, что опалубку изготавливают с четырьмя гибкими щитами.

Объемно-переставная опалубка

Объемно-переставная опалубка – применяется для одновре­менного бетонирования внутренних поперечных стен и между­этажных перекрытий многоэтажных зданий. Эту опалубку выполняют в виде пространственных секций П- и Г-образной формы. Применяется преимущественно при строительстве зда­ний с поперечными несущими стенами и открытыми фасада­ми.

Скользящая опалубка

Скользящая опалубка — предназначена для бетонирования высоких вертикальных стен зданий и сооружений, имеющих постоянное сечение. Применение опалубки особенно эффективно при строительстве высотных зданий с минимальным количеством оконных и дверных прое­мов, закладных деталей и элементов. К ним отно­сятся хранилища различных материалов, дымовые трубы высотой до 400 м, градирни, ядра жесткости высотных зданий, резервуары для воды, радио- и телевизионные башни. Важным достоинством возведения объектов применяя данную технологию является значительное повышение темпов стро­ительства.

Применение скользящей опалубки требует строгого выполнения технологических требований:

• высокое качество бетонной смеси (подвижность, вязкость, удобоукладываемость);
• непрерывность бетонирования;
• строгая вертикальность движения опалубки;
• доставка бетонной смеси по графику бе­тонирования;
• непрерывность работ по установке арматуры.

Горизонтально-перемещаемая опалубка

Горизонтально-перемещаемая опалубка — передвигается в горизонтальном направлении по мере приобретения бетоном достаточной прочности. Катучая опалубка — применяется для бетонирования подземных сооружений и коммуникаций. Катучая опалубка для бетонирования линейно-протяженно­го сооружения (коллектора) состоит из внутренней и наруж­ной частей. Нижняя внутренняя часть опалубки, смонтированная на рельсовом пути, состоит из тележки с за­крепленными на ней домкратами.

Туннельная опалубка — применяется для отделки туннелей и коллекторов, бетонирования конструкций жилых и общественных зданий, возводимых закрытым способом. Конструктивно мало отличается от го­ризонтально-перемещаемой.

Подъемно-переставная опалубка

Подъемно-переставная опалубка – применяется для возведения специальных соору­жений постоянного и переменного сечений по высоте, чаще всего имеющих конусообразную направленность вверх — труб, градирен, силосных сооружений и т. д. Состоит из наружных и внутренних щитов, отделяемых от бетона при установке на новый ярус, элементов креплений и поддержива­ющих устройств, рабочего настила и подъемных приспособле­ний.

Пневматическая опалубка

Пневматическая опалубка — применяется для возведения сооружений и отдельных элементов криво­линейной поверхности. Ее успешно применяют для возведения коллекторов, покрытий купольных сооружений диаметром до 36 м и сводчатых тонкостенных конструкций при пролете 12-18 м. Этот вид опалубки выполняют в виде гибкой оболочки из высокопрочной прорезиненной ткани толщиной 0,3-0,5 мм или прочной полимерной пленки. Опалубку раскраивают по спе­циальным выкройкам, сшивают, швы проклеивают тем же ма­териалом. Опалубку закрепляют по контуру основания, затем в нее нагнетают воздух под давлением. Перед бетонированием ее поверхность покрывают эмульси­онной смазкой. Армирование выполняют из дисперсного ар­мированного стекловолокна или из обычной сетки. Бетон на­носят набрызгом или послойно. Для уско­ренного твердения бетона возможна подача в опалубку пара или подогретого воздуха. Для предотвращения высушивания твердеющего бетона от воздействия ветра и солнечной радиации его поверхность сра­зу после укладки слоя проектной толщины покрывают мето­дом напыления защитной пленкой, препятствующей активно­му испарению влаги.

Греющая опалубка

Греющая опалубка — это опалубка щиты, которой снабжены нагревательными элемен­тами, вмонтированными с тыльной стороны палубы и закрыты­м слоем утеплителя. Нагревательными элементами могут быть снабжены щиты любой опалубки (мелкощитовой, крупнощито­вой, объемно-переставной, катучей, скользящей и т. д.). При­меняют греющие опалубки при бетонировании в зимних усло­виях, а также для ускорения твердения бетона в летних условиях с целью ускорения работ и сокращения производст­венного цикла.

Материалы для изготовления опалубки

Поддерживающие элементы опалубки обычно выполняют из стали и алюминиевых сплавов, что позволяет достичь их высокой оборачиваемости.

Комбинированные конструкции позволяют в наибольшей степени использовать специфические характеристики применяемых материалов. При использовании фанеры и пластика оборачиваемость опалубки достигает более 50 раз, при этом существенно возрастает качество покрытия за счет низкой адгезии материала с бето­ном. В стальной опалубке используют листы толщиной от 2 до 6 мм, что делает такую опалубку достаточно тяжелой. Опа­лубка из деревянных материалов требует дополнительной защиты синтетическими покрытиями. Пленки на палубу наносят методом горячего прессования с использованием для пропитки древесины баке­литовых жидких смол, эпоксидно-феноловых лаков, используют стеклоткань, пропитанную фенолформальдегидом. В нас­тоящее время наиболее широкое распространение получила влагостойкая фанера, выпускаемая толщиной 18-22 мм. Для покровного слоя используют стеклопластики, слоистые плас­тики, винипласты.

Все большее применение завоёвывают пластмассовые опалубки, особенно армированные стекловолокном. Они обладают высокой прочно­стью при статической нагрузке, химически совместимы с бето­ном. Опалубки из полимерных материалов отличаются небольшой массой, стабильностью формы и устойчивостью против коррозии. Возможные повреждения легко устраняются нанесением нового покрытия. Недостаток пластмассовых опа­лубок — их несущая способность резко снижается с повышением температуры.

Появились комбинированные опалубки, когда на металли­ческую палубу наносится листовой полипропилен. Использо­вание композитов с токопроводящим наполнителем позволяет получать греющие покрытия с регулируемыми режимами теп­лового воздействия на бетон.