Как правильно уложить монолитный бетон в опалубку: основные этапы и рекомендации

Укладка монолитного бетона в опалубку – это процесс заполнения специальной конструкции (опалубки) смесью из цемента, песка, воды и щебня. Опалубка служит для формирования желаемой формы и размеров будущей конструкции.

При укладке монолитного бетона в опалубку необходимо следить за качеством смеси, правильным уплотнением и выравниванием бетона, а также за соблюдением необходимых температурных и влажностных условий. Этот процесс требует определенных знаний и навыков, чтобы обеспечить прочность и долговечность будущей конструкции.

Приготовление и укладка бетонной смеси на строительной площадке

Крупные объекты строительства обычно получают готовые материалы от производителя, в то время как для постройки небольших объектов, таких как частные дома, более эффективным подходом будет производство бетонной смеси на месте работ.

Работа с бетоном включает в себя определенные этапы и проводится в соответствии с следующими шагами:

• подготовка раствора;
• установка и снятие опалубки после завершения работ;
• армирование (создание каркаса);
• заливка бетона, его уплотнение;
• уход за готовой бетонной поверхностью.

Тонкости производства бетонного состава

Обычный рецепт бетона включает в себя портландцемент, воду, щебень, песок. Количество цемента на 1 м3 регулируется ГОСТом, в котором пропорции указаны в кг. Чаще всего используется количественное соотношение компонентов, где цемент и песчано-гравийная смесь пропорциональны 1:8. В стандартный состав входят:

Основным компонентом бетона является цемент, его маркировка должна быть выше, чем у самой смеси. Используемые добавки влияют на прочность, снижая ее, а вода влияет на характеристики прочности, поэтому важно правильно дозировать количество жидкости, чтобы избежать уменьшения прочности изделия из-за излишка воды. При использовании щебня предпочтительны мелкие фракции, которые тщательно промывают для удаления пыли и мусора. Также можно использовать керамзит или гравий от 10 до 80 мм. Песок должен быть однородным, без примесей, так как этот компонент влияет на удобоукладываемость смеси.

В зимнее время для строительных работ применяют бетон марки М300 и выше, поскольку он быстрее застывает. Чтобы увеличить морозостойкость, в состав могут добавлять специальные добавки, а также применяются трансформаторы для подогрева бетона. Смесь готовят в бетоносмесителях с вращающимся барабаном постоянного действия, после чего перемешанный раствор передается на специализированные транспортные средства.

Если объект находится на большом расстоянии, то бетон готовят с помощью миксеров-смесителей, в которых сухие компоненты перемешиваются в процессе движения. За 15 минут до доставки на площадку происходит растворение смеси. Для небольших объемов используют мини-бетоносмесители или инструменты вроде перфоратора, дрели с насадкой.

Подготовительные работы

Для начала заливки бетона необходимо провести очистку основания от пыли, мусора и участков с нарушенной структурой, если одной или двумя формообразующими поверхностями монолитной конструкции являются уже существующие строительные конструкции. Затем на подготовленную поверхность следует установить опалубку, которая должна гарантировать получение монолитной конструкции соответствующей проектной формы, размеров и требуемого качества поверхности.

При выборе опалубки для заливки бетона необходимо руководствоваться проектом производства работ (ППР) или технологической картой на бетонные работы, учитывая требуемую точность изготовления конструкции и качество поверхности после снятия опалубки. Перед установкой опалубки поверхность необходимо очистить от остатков бетона и покрыть тонким слоем смазки, чтобы уменьшить адгезию бетона к опалубке. Важно избегать попадания смазки на арматуру и закладные детали.

Опалубка, подготовленная к бетонированию, должна быть утверждена актом. В некоторых случаях, когда необработанная бетонная поверхность используется в качестве декоративного элемента, акт готовности опалубки должен быть подписан представителем авторского надзора проектной организации.

В подготовленную опалубку для фундамента устанавливаются арматурные конструкции. Обычно это крупные трехмерные каркасы или сетки, изготовленные на заводе. Каркасы, как правило, собираются на месте из плоских каркасов и арматурных сеток, которые уже готовы к использованию. Для обеспечения нужной толщины защитного слоя бетона при установке арматурных изделий в опалубку применяются пластиковые ограничители различных типов.

При выполнении арматурных работ в процессе строительства монолитных железобетонных конструкций может потребоваться резка, сварка, связка и изгиб арматурных стержней, а также создание бессварочных стыков с помощью опрессованных или резьбовых муфт. На стройплощадке предпочтительнее устраивать бессварочные стыки арматурных стержней:

• с нахлесткой или с помощью обжимных гильз и винтовых муфт;

• Крестообразные связи образуются путем узлового соединения отожженной стальной проволоки.

Арматурная сталь должна соответствовать действующим государственным стандартам и утвержденной проектной документации. Для этого необходимо наличие сертификатов соответствия, а также паспортов качества для арматурных изделий, изготовленных на заводе.

Подбор бетонной смеси для заливки и выбор поставщика

При строительстве монолитных конструкций обычно используется бетонная смесь, поставляемая с завода по производству бетонных растворов. Поскольку бетон должен отвечать не только проектным, но и технологическим требованиям, состав смеси часто подбирается лабораторией завода специально для каждого заказа. В соответствии с проектными решениями, смесь должна обладать соответствующими характеристиками:

• класс прочности на сжатие;
• марку по морозостойкости;
• марку по водонепроницаемости.

Согласно предложенной технологии бетонирования и климатическим условиям стройплощадки, добавленные к бетонной смеси должны обеспечивать:

• необходимую удобоукладываемость, зависящую от использования автомобильных бетоносмесителей и бетононасосов;
• Должны присутствовать нужные минеральные и химические противоморозные добавки, которые позволяют заливать бетон при отрицательных температурах.

В определенных ситуациях проектный институт может потребовать использование бетонной смеси на прочном гранитном щебне.

Характеристики бетонной смеси для заливки зависят от типа и количества входящих в нее компонентов. В общем, бетонная смесь содержит:

1. Портланд-цемент;
2. Крупный заполнитель — известковый, гравийный или гранитный щебень;
3. Мелкий заполнитель — речной или промытый карьерный песок;
4. Минеральные или химические добавки, влияющие на различные характеристики бетонной смеси.

Как и в первом случае, класс прочности на сжатие, морозостойкость и водонепроницаемость во многом зависят от соотношения цемента, щебня и песка в бетонной смеси. Если, например, в составе тяжелого бетона класса прочности на сжатие В15 (М200) содержится:

• 280 кг цемента;
• 1040 кг щебня;
• 895 кг песка.

и 165 л воды, то такая смесь обеспечит бетон морозостойкостью F200, водонепроницаемостью W6 и удобоукладываемостью П3. Однако, если вместо этого использовать смесь из:

• 470 кг цемента;
• 1000 кг щебня;
• 760 кг песка,

и 175 л воды, то в результате получится бетон класса прочности на сжатие В30 (М400) с морозостойкостью F200, водонепроницаемостью W10 и удобоукладываемостью П4.

Соотношение цемента, заполнителей и добавок применяется в зависимости от конкретного объекта и времени года для бетонирования. По рецепту, разработанному в лаборатории, дозаторы смесительной установки составляют нужную смесь, которая затем смешивается с водой. Готовый раствор загружается в автобетоносмесители и доставляется на объект. Чтобы сохранить пластичность раствора, барабан бетоносмесителя вращается во время транспортировки, непрерывно перемешивая смесь, что позволяет использовать бетононасос с пластичностью П3 или П4 при укладке.

Подготовка основания для бетонных работ

Для того чтобы построить качественный и прочный монолитный бетонный фундамент и избежать ненужных проблем при бетонировании, необходимо избежать неравномерной осадки в грунте и возможного воздействия на него морозного пучения. Когда влага проникает в грунт под основанием фундамента и затем замерзает, происходит расширение с давлением на подошву монолитного бетонного фундамента.

Различные нагрузки могут привести к трещинам, что является неприемлемым. Для предотвращения таких проблем, мягкий и плодородный грунт под фундаментом удаляется и заменяется слоем утрамбованного песка и щебня. Иногда рекомендуется сделать подсыпку – залить слабый цементный раствор на песчаное основание под фундаментом. При использовании ленточного фундамента или ростверка также необходимо учесть глубину залегания фундамента ниже уровня промерзания грунта, который для Санкт-Петербурга и Ленинградской области варьируется от 115 до 151 см в зависимости от типа грунта.

Установка опалубки

Для выполнения работ по заливке бетона необходимо перед этим собрать и установить опалубку. Опалубка представляет собой специальную конструкцию, в которую заливается бетон. Именно опалубка определяет форму будущего железобетонного элемента – будь то фундамент, стена или колонна. В частном строительстве ее делают из деревянных досок, а в промышленном используют готовую сборно-разборную опалубку, изготовленную из прочных материалов, таких как металл и ламинированная фанера.

Для возведения монолитных железобетонных конструкций необходимо надежно закрепить опалубку, так как на неё будут действовать значительные силы в процессе заливки бетонной смеси. Распирающие силы будут действовать изнутри при возведении стен или фундаментов, а давящие сверху — при заливке плит перекрытий. Перед началом монолитного бетонирования необходимо проверить правильность установки опалубки и размещения в ней арматурного каркаса. Последовательность сборки и установки арматурного каркаса и опалубки определяется исходя из удобства, рациональности и производственной необходимости в каждом конкретном случае.

Укладка бетонного раствора

Перед заливкой бетонной смеси опалубка проверяется на наличие трещин и соответствие проектной документации. Подача бетона в опалубку может осуществляться различными способами:

• вручную;
• из АБС по желобу;
• по вертикально транспортируемым лентам;
• шлангом АБН под давлением.

Независимо от способа подачи бетона высота сброса не должна превышать 2 метров для армированных конструкций, 1 метра для перекрытий и 0,8 метров для колонн. Для уникальных и неармированных конструкций максимальная высота сброса бетонной смеси определяется строительной лабораторией, но не превышает 6 метров.

Для бетонирования необходимо соблюдать пошаговость. Каждый новый слой заливается в том же направлении, что и предыдущий. Нарушения этого правила считаются дефектами, которые требуют устранения. Толщина слоя бетона определяется проектной документацией и способом его уплотнения, поэтому необходимо следить за точным выполнением этих требований.

Уплотнение монолита

При использовании мощных виброустановок необходимо учитывать, что бетонируемый слой должен быть на 5-10 см ниже рабочего инструмента виброоборудования. В случае работы с наклонными вибрационными уплотнителями толщина слоя должна соответствовать длине рабочего органа уплотнителя. Если уплотнение производится с помощью ручного виброинструмента, то толщина бетонного слоя не должна превышать 25% длины ручного вибратора.

Основные правила виброуплотнения бетона:

• Размещение виброоборудования должно осуществляться не чаще, чем через 1,5 радиуса;
• Глубинные уплотнители должны проникать в предыдущий слой бетона на глубину 5-10 см;
• Фиксация виброоборудования при помощи арматуры и других частей бетонируемой конструкции недопустима.

Для каждого участка устанавливается своё время воздействия вибрации при уплотнении бетонной смеси. Обычно процесс уплотнения прекращается, когда на поверхность монолита перестают выходить воздушные пузыри, появляется бетонное "молоко", и конструкция в опалубке не оседает.

Специальные зажимы для арматуры в опалубке

Используются в монолитном строительстве при создании формовочных конструкций. Они обеспечивают установку арматурных элементов, .

Определение давления бетона на стенки опалубки

Когда производится расчет опалубки, важно учесть все возможные нагрузки, которые будут на нее действовать.

Заполнение опалубки бетоном

Соблюдение правильной технологии заливки бетона в опалубку является основой для обеспечения качества и оптимальных эксплуатационных свойств.

В данном ролике показано, как правильно замешивать бетон в специальном оборудовании — бетоносмесителе:

Заливка плиты

Перед началом выполнения бетонных работ необходимо прокладывать коммуникации через каркас — трубы отопления, водоснабжения, канализации, электрические кабели в стальной или гофрированной трубе. И выводить их наружу в соответствии с проектом.

Существуют определенные требования к заливке монолита, чтобы он был прочным и не трескался. Они касаются как процесса укладки бетона в опалубку, так и ухода за ним во время твердения.

Уменьшить усадку возможно, если избежать образования пустот и воздушных каверн в растворе. Для уплотнения свежего бетона проводят вибрацию. В случае отсутствия глубинного вибратора, "встряску" можно осуществить с помощью перфоратора. В него вставляют бур большого диаметра, даже сломанный, и включают в режим отбойника, упирая бур в нижнюю часть опалубки. Таким образом производится уплотнение всего бетона по всей площади.

Сразу после его укладки производят выравнивание, приложив усилия, чтобы не допустить появления выступов и ям на поверхности, что в дальнейшем упростит процесс заливки стяжки.

Видео описание

Полный спектр операций, связанных с созданием монолитного перекрытия, представлен в видео:

Однако это еще не все. Проектная прочность плиты будет достигнута только спустя месяц, и в течение первых двух недель требуется особый уход, особенно при сухой и жаркой погоде.

Как только бетон достаточно застынет, чтобы выдержать человеческий вес, его следует орошать водой и покрывать полиэтиленовой пленкой. Это поможет предотвратить излишнее испарение влаги и неравномерное застывание. Пленку нужно время от времени снимать, увлажнять поверхность и вновь накрывать. Эти меры существенно уменьшат вероятность появления усадочных трещин.

Через 5-10 дней, в зависимости от температуры, пленку можно будет убрать, но продолжать увлажнять бетон раз в 1-2 дня.

Скорость зрелости бетона и достижения им марочной прочности также зависит от окружающих условий. Снять опалубку можно только через четыре недели после заливки, такой срок необходим для полного отверждения при средней температуре около 20 градусов.

К концу двух недель бетон достигнет 70-80% прочности. В принципе, при сохранении опалубочной конструкции на него уже можно ступать и продолжать строительные работы.

Заливку стяжки можно производить только после полного высыхания бетона. Чтобы определить, осталась ли в нем свободная вода, на поверхность кладут плотный непроницаемый материал (толстую пленку, рубероид, линолеум), а через 8-10 часов проверяют, не появилось ли под ним темное влажное пятно.