Строительная опалубка

Несмотря на то что разные дома строят по разным архитектурным проектам, есть элементы, которые используют практически на каждом объекте. Один из них - формообразующая конструкция, которая создает временный каркас как для вертикального, так и для горизонтального бетонирования - строительная опалубка. Опалубка - это довольно несложная конструкция, которая должна быть зафиксирована в определенном положении для удержания бетона или железобетона в определенной форме столько, сколько понадобится для того, чтобы образовалась монолитная и прочная стена (или перекрытие). Опалубка - своеобразный «сосуд», повторяющий форму будущего элемента, в который заливают жидкую бетонную смесь. Для успеха строительства надежная опалубка не менее важна, чем качественный бетон.

Поэтому среди главных требований к ней стоит отметить способность без малейших подвижек выдерживать значительный вес бетонного раствора, Но важен и экономический аспект - чтобы процесс формования не обошелся слишком дорого, необходимо обеспечить многократное использование опалубки при строительстве дома. Ее можно купить, взять в аренду или изготовить самостоятельно.

Где используют монолитный бетон
При монолитном бетонировании можно создавать в объектах разнообразные, в том числе пластичные, архитектурно выразительные формы. Монолитный бетон придает конструкции дома жесткость, необходимую при строительстве в сейсмически опасных зонах и на слабых грунтах, а также при использовании хрупких стеновых материалов и др. В индивидуальных жилых домах монолитные бетонные конструкции применяют для создания:
- фундаментов (ленточных, свайных, плитных) и стен подвальных этажей;
- поясов жесткости между сборным фундаментом и стеной, а также в стене на уровне перекрытий;
- перемычек над проемами, арок;
- перекрытий этажей или их отдельных участков;
- лестниц.
На участке монолитный бетон используют для устройства пола террас, дорожек, площадок для автомобилей, подпорных стенок и т.п.

Документальное обеспечение
В Украине производство опалубки регулируется ГОСТ 23478-79 (1993) «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования» и ГОСТ 23477-79 (1989) «Опалубка разборно-переставная мелкощитовая инвентарная для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Технические условия». При самостоятельном изготовлении опалубки полезно учесть требования, указанные в этих документах. Благодаря международной унификации, в строительстве в Украине широко используется опалубка отечественного, российского и европейского производства. Она отличается высокой прочностью и долговечностью. В США другой подход - опалубку чаще делают из дешевых подручных материалов и утилизируют после завершения работ на объекте.

Опалубочные работы выполняют в соответствии со специальной проектной документацией, которая включает в себя:
- чертежи часто повторяющихся или сложных конструкций опалубки с расположением отдельных элементов в плане, разрезе, на фасаде;
- спецификацию элементов комплекта опалубки;
- технологическую карту работ (подробные последовательные инструкции по монтажу опалубки);
- схему организации опалубочных работ во взаимосвязи с другими процессами (изображения бетонируемых конструкций, разбивка на захватки - отдельные участки для бетонирования и др.)

Классификация опалубок
Разнообразие видов опалубки позволяет выбрать наиболее соответствующую типу работ, нагрузкам, форме и т.д. Опалубка может быть съемной и несъемной. Последняя, которая после бетонирования остается элементом здания, в данной статье не рассматривается. По назначению различают опалубку горизонтальную (для бетонирования перекрытий) и вертикальную (для стен, колонн и т. п.) Опалубка первого типа воспринимает нагрузку, направленною вертикально вниз, второго - нагрузку, распирающею в стороны. Номенклатура элементов для сборки опалубки этих типов частично различается. По конструкции опалубку делят на мелкощитовую и крупнощитовую» Первая представляет собой комплект модульных щитов небольшого размера, из которых собирают более крупные элементы. Широкий диапазон модульных размеров позволяет обеспечить нужные габариты готовой собранной опалубки. Мелкощитовую используют при бетонировании любых вертикальных элементов.

Опалубка крупнощитовая состоит из готовых больших щитов, которые составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном. Ее применяют для бетонирования стен большой площади и перекрытий. По оборачиваемости различают опалубку неинвентарную и инвентарную. Первую используют только для одного сооружения или одной конструкции, а затем разбирают. Ее собирают непосредственно на месте применения для бетонирования неунифицированных конструкций небольшого объема (например арки окна, монолитного пояса, фундамента дома и т.п.) Опалубку второго типа используют многократно. Ее приобретают (или берут в аренду) для разных строительных процессов, а после окончания работ продают (или возвращают). Она выдерживает тысячи циклов бетонирования.

Материальный выбор
От материала, из которого произведена опалубка, зависит ее долговечность. Деревянную опалубку изготавливают из древесины преимущественно хвойных пород с влажностью не более 25 %, используя доски, водостойкую фанеру, древесно-стружечные и древесноволокнистые плиты. Деревянная опалубка может применяться для бетонирования 5-15 раз. Ее рекомендуют использовать как мелкощитовую инвентарную и неинвентарную. Металлическую опалубку изготавливают из стальных листов толщиной 1,5-2 мм и прокатных профилей (уголков, швеллеров), а также из алюминия. При аккуратной эксплуатации она может применяться более 200 раз. Из металла выполняют мелкощитовую и крупнощитовую инвентарную опалубку для вертикального и горизонтального бетонирования. Деревометаллическая опалубка состоит из стальных листов с деревянными элементами для сборки. Она долговечнее деревянной, но ее оборачиваемость ниже, чем у металлической. Кроме этого, опалубка может быть армоцементной, стеклопластиковой, из синтетических или прорезиненных тканей, картонной. Нередко материалы комбинируют - например, щиты делают из фанеры, покрытой пластиком, с металлическим крепежом и др.

Принципы соответствия
Любая опалубка должна удовлетворять следующим требованиям:
- точность размеров (в соответствии с рабочими чертежами);
- устойчивость, жесткость, прочность (отсутствие деформаций);
- отсутствие щелей и отверстий (чтобы не проистекать раствор);
- ровность и гладкость внутренней стороны (это облегчит дальнейшие отделочные работы);
- возможность установки без применения крана (это существенно снизит стоимость работ);
- простота монтажа и демонтажа (это снизит трудоемкость строительства);
- безопасность монтажных работ.

Для индивидуального дома этим требованиям наиболее удовлетворяет унифицированная инвентарная разборно-переставная мелкощитовая опалубка. Она обладает высокой жесткостью и имеет приспособления, облегчающие монтаж (схватки, замковые соединения и др.) Щиты можно использовать для бетонирования вертикальных и горизонтальных элементов (дополнив комплект соответствующим крепежом). Унификация элементов позволяет использовать такую опалубку для бетонирования разнообразных конструкций с постоянными и переменными размерами. Она может быть деревянной, деревометаллической или стальной. Важно, однако, чтобы ее несущая способность достигала 40-60 кН/м. Площадь щитов может составлять до 3 м, размеры их сторон - от 0,3 до 1,5 м, масса - не более 70 кг. Небольшая величина щитов и легкость материала, из которого они изготовлены (фанера, стеклопластик, металл), позволят переносить, устанавливать и разбирать опалубку вручную.
Устройство вертикали

Комплект готовой вертикальной щитовой опалубки обычно включает:
- щиты (угловые, линейные), соприкасающиеся одной плоскостью (палубой) с бетонной смесью. Их устанавливают с обеих сторон бетонируемой конструкции и соединяют стяжками;
- стяжки, воспринимающие нагрузки от бетонной смеси. При установке на грунт они передают их на наклонные опоры-подкосы;
- подкосы (могут быть телескопическими), передающие нагрузки на грунт. Они удерживают щиты в вертикальном положении;
- замки (элементы крепления) для стягивания, закрепления и выравнивания смежных щитов.

При самостоятельном изготовлении опалубки на строительной площадке чаще всего используют дерево. Щиты обычно выполняют из досок толщиной 20-50 мм (в зависимости от расчетной нагрузки) и шириной не более 150 мм (широкие доски больше коробятся), гладко оструганных со стороны прилегания к бетону. Между собой доски соединяют через каждые 50-100 см сшивными планками из брусков. Гвозди забивают со стороны щита, обращенной к бетону, и загибают. Иногда сшивные планки дополнительно крепят к щиту стальными полосами. Противоположные стороны опалубки соединяют стяжками (проволочными скрутками), подпирают кольями, закрепленными в грунте. Правильность установки опалубки проверяют уровнем и отвесом. Внутренние поверхности покрывают смазкой, чтобы избежать прилипания бетона.

Устройство горизонтали
В индивидуальном строительстве применяют горизонтальную опалубку перекрытий на стойках. Ее можно сделать самостоятельно, но значительно надежнее, проще и быстрее в установке опалубка промышленного изготовления. При большом выборе систем и материалов принцип устройства такой опалубки одинаковый. Стандартный набор элементов горизонтальной опалубки включает в себя:
- опорные телескопические стойки (с регулируемой высотой);
- треноги, которые удерживают стойки в вертикальном положении;
- универсальные вилки для фиксирования балок;
- поперечные и продольные балки;
- листовой материал (или поверхность, собранная из мелких щитов), поверх которого заливают бетон.

Стойки и балки могут быть стальными или деревянными, листы или щиты - из фанеры (водостойкой ламинированной), стали, пластика. Качественная система позволяет создавать перекрытия любой конфигурации с толщиной до 30 см. Установку горизонтальной опалубки начинают со стоек. Их размещают по всей площади под будущим перекрытием с шагом 100-150 см (в зависимости от толщины перекрытия). Сверху в стойки вставляют несущие вилки (в виде перевернутой буквы П), в которые укладывают продольные балки (закрепляя их к стенам). На продольные балки укладывают поперечные, а уже на них - листы. Конструкцию выравнивают строго горизонтально, регулируя высоту стоек, проверяют прочность узлов крепления, отсутствие щелей. Верхнюю поверхность щитов покрывают смазкой.

Сделать, купить или арендовать?
Выбору типа опалубки должен предшествовать хотя бы приблизительный технико-экономический расчет. В нем учитывают затраты на покупку или аренду, сложность монтажа, а также целесообразность самостоятельного изготовления с учетом высокой трудоемкости работ и наличия материалов. Если объемы бетонирования при cтроитeльcтвe дома невелики, то опалубку несложно изготовить на стройке из досок и фанеры. Но чем больше объем бетонирования, тем выгоднее использовать готовую опалубку. Трудоемкость устройства самодельной опалубки составляет до 40 % трудоемкости всего комплекса бетонных работ, а стоимость готовой доходит до 10-20 % стоимости бетонируемой конструкции. Использование унифицированной готовой опалубки позволяет на 40 % уменьшить сложность опалубочных работ и существенно сократить их сроки. Однако покупать опалубку для одного объекта крайне невыгодно. Если ее арендовать, то можно существенно снизить затраты. В Украине работает около полусотни компаний, продающих опалубку, еще больше фирм сдают ее в аренду.