Применение блок-формы опалубки: основные области применения

Блок-форма ― это конструкция из различных элементов, предназначенная для создания желаемой формы бетонных конструкций. Опалубка служит для заливки бетона и придания ему нужной формы и геометрии. Она активно применяется в строительстве зданий, мостов, плотин и других сооружений.

Область применения блокоформ весьма широка: от небольших домашних строений до крупных инфраструктурных проектов. Благодаря своей удобной конструкции и возможности многократного использования, блокоформы стали неотъемлемой частью современного строительства, обеспечивая быструю и качественную укладку бетонных конструкций.

Виды опалубочных систем, применяемых для возведения монолитных многоэтажных зданий

При возведении многоэтажных зданий из монолитных материалов, наиболее часто применяются следующие системы опалубки: балочно-ригельная, крупнощитовая, мелкощитовая, модульная (включая разборно-переставную, блочную, подъемно-переставную, объемно-переставную, скользящую, горизонтально-перемещаемую).

Выбор определенного типа опалубки для бетонных и железобетонных конструкций зависит от технологии и организации бетонирования, армирования и работ с опалубкой, а также от типа и размеров конструкций и сооружений.

Несъемная опалубка DURISOL — строительные блоки на основе природных материалов

Характеристики, области применения, преимущества и недостатки различных типов опалубки

Характеристика типа опалубки скользящая опалубка

Скользящая опалубка состоит из различных элементов, таких как щиты, рабочий пол, домкраты, домкратные рамы, приводные станции и другие компоненты, такие как подвесные подмости, домкратные рамы и стержни.
Опалубка поднимается домкратами во время бетонирования, обычно с уширением к низу (конусность) 1/200 — 1/500 высоты щитов или 5 — 7 мм на каждую сторону щитов.
Она используется для возведения вертикальных конструкций зданий и сооружений с постоянным сечением высотой более 40 м и толщиной не менее 12 см.
Скользящая опалубка имеет высокую скорость возведения стен и максимальную технологическую гибкость.

Минимальная потребность в металле для создания стен

Возможность использования легкого крана

Сложность установки перекрытий

Необходимость дополнительных мер для обеспечения качества поверхности стен

Самая сложная технология, требующая организации работ: работа в 3 смены, непрерывная подача бетонной смеси и запас основных материалов, большое количество рабочей силы.

Крупнощитовая опалубка

Состоит из больших щитов, конструктивно связанных с поддерживающими элементами, соединениями и креплениями.

Щиты оснащены подмостями для бетонирования, регулировочными и установочными домкратами

Бетонирование крупных и массивных конструкций, включая стены и перекрытия

Относительная гибкость в использовании технологий.

Высокая скорость возведения зданий при использовании сборных перекрытий, удобство монтажа перегородок и сантехкабин.

Сложности с обеспечением качества бетона в углах ячеек.

Максимальное количество крановых операций при использовании сборных перекрытий при прочих равных условиях.

Неразъемные блоки выполнены с конусностью 1/10 высоты.

Для отрыва от бетона применяются приспособления типа домкратов.

Разъемная опалубка — перед демонтажом поверхности опалубки отделяются и отводятся от бетона.

Наиболее простая в изготовлении конструкция опалубки.

Более высокая скорость возведения зданий, чем для крупнощитовой и объемнопереставной опалубки.

Низкие затраты труда на стройплощадке.

Количество крановых манипуляций меньше, чем у крупнощитовой и объемнопереставной опалубки.

Существует возможность добавить архитектурное выражение наружной поверхности.

Устройство строительной опалубки и области их применения

В этой статье мы изучим тему строительной опалубки, ее структуру, особенности применения, материалы, из которых она состоит, а также рассмотрим различные виды опалубок, которые широко используются в современной строительной практике, их особенности и методы установки.

Когда строится здание или другое сооружение, необходимо спроектировать фундамент. Для этого используются временные опалубочные конструкции, которые придают форму, размеры и расположение будущей конструкции. Опалубка заливается бетоном, после застывания которого её удаляют, чтобы получить нужный объем и форму фундамента.

Обычно опалубка состоит из опалубочных щитов, которые обеспечивают форму, размеры и качество поверхности конструкции, а также крепежи для их правильного положения относительно друг друга.

Для достижения необходимых результатов, опалубка должна соответствовать следующим требованиям: обладать достаточной прочностью и устойчивостью, чтобы не изменять форму под воздействием возникающих нагрузок в процессе работ; обшивка опалубочного щита должна быть герметичной, чтобы избежать просачивания цементного раствора; обеспечивать качественные поверхности, исключающие появление искривлений, раковин, наплывов и т.д.; быть технологичной, исключать затруднения при монтаже арматуры; обладать возможностью многократного использования, что позволит сократить расходы на монтаж новой конструкции.

Постоянное применение строительной опалубки привело к накоплению опыта, который позволил использовать различные типы конструкций в практике. Из всех разнообразных типов конструкций наиболее распространены: разборно-переставная – используется для строительства массивов, фундаментов, стен, колонн, перегородок и т.д.; блочная – применяется в основном для отдельно стоящих фундаментов и фрагментов крупноразмерных конструкций; подъемно-переставная – используется для строительства высоких конструкций; объемно-переставная – для возведения стен и перекрытий зданий; скользящая – применяется при строительстве вертикальных конструкций высоких зданий и сооружений; несъемная – используется при возведении конструкций без удаления опалубки, может быть использована для гидроизоляции, облицовки, утепления и других целей.

Самые популярные материалы для создания опалубок — это дерево, фанера, металл и синтетические материалы. Наилучшим вариантом является использование комбинации различных материалов, например, использование металлических опорных элементов в сочетании с фанерными или деревянными панелями, которые контактируют с бетоном. Синтетические материалы также широко распространены. При контакте с ними бетоновая поверхность становится ровной и гладкой, что исключает необходимость шлифовки и последующей обработки. Рассмотрим особенности конструкции некоторых типов опалубок.

Самый распространенный вид опалубки в строительной практике — разборно-переставная. Её собирают из отдельных щитов с поддерживающими элементами, схватками, стяжками, рёбрами и прочими деталями. Для установки этой конструкции щиты опалубки устанавливают вручную или с помощью специального оборудования, и закрепляют в заданном положении.

После того, как бетон залили и он достиг необходимой прочности для снятия опалубки, её снимают и перемещают на другое место [2]. Опалубка может быть мелкощитовой или крупнощитовой, и их основные различия заключаются в размере и универсальности. Мелкощитовая опалубка имеет площадь до 2,0 м 2 и не имеет каркаса, в то время как крупнощитовая имеет щиты большего размера, и её собирают с помощью подъемных механизмов. Мелкощитовую опалубку можно собирать в различные формы для большинства бетонных и железобетонных конструкций, таких как стены, фундаменты, перекрытия, колонны, ригели, башни и т. д.

Структура, которая собирается из стальных щитов на съемных или шарнирных креплениях, известных как опалубочные блоки, или на сварке (блок-формы) называется блочной опалубкой. Ее строение очень простое: несущие фермы и щиты, которые устанавливаются на фермы с помощью натяжных крюков. Благодаря жесткой конструкции снятие опалубки происходит без раздвижки щитов, а для отделения формы от бетона используются домкраты.

Подъемно-переставная опалубка состоит из внешних и внутренних панелей опалубки, наружных и внутренних несущих кронштейнов, опорной рамы, рабочей площадки, внешних и внутренних подвесных лесов.

В строительной отрасли широко используется объемно-переставная опалубка, которая представлена двумя видами: горизонтальной (туннельной) и вертикальной. Первый тип опалубки используется при одновременном строительстве стен и перекрытий зданий, второй – при последовательном возведении стен и перекрытий зданий.

При строительстве зданий широко применяется скользящая опалубка, которая находит применение при возведении различных конструкций, таких как рабочие трубы, башни, стены зданий и ядра жесткости. В отличие от других типов опалубок, скользящая опалубка может свободно перемещаться по высоте строящегося объекта, не отделяясь от бетонируемой конструкции, а как бы скользя по его поверхности. Существует множество различных видов скользящей опалубки, но в каждом из них основными элементами являются опалубочные щиты, домкратные рамы, домкратные стержни, домкраты, подвесные подмости и рабочий пол.

Одним из типов опалубки, который остается внутри бетонной конструкции после заливки и используется как единое целое, является несъемная опалубка. В зависимости от назначения и материала, несъемная опалубка может выполнять функции гидроизоляции, утепления, декорации или облицовки конструкции. Ее состав обычно включает железобетонные и армоцементные плиты, стальные листы и сваренную сетку из стали.

Поэтому, при реализации любого строительного проекта необходимо тщательно продумать каждый этап строительства, внимательно выбирать характеристики фундаментов и конструкцию строительной опалубки еще на этапе проектирования. Данная статья охватывает различные виды и дизайны строительных опалубок, перечисляет наиболее актуальные и широко используемые в современной строительной практике, указывает области их применения, материалы, из которых возможно изготовление строительной опалубки, и рассматривает требования, предъявляемые к монтажу и качеству опалубок для создания долговечных изделий и конструкций в строительстве.

Блочная опалубка

Строительная опалубка может быть создана из индивидуальных панелей, объединенных в блоки при помощи различных элементов, таких как болты, реечные связи, рамы и другие. Также она может быть выполнена в виде специально изготовленных блоков. Понятие строительной опалубки включает в себя опалубку для бетонирования лестничных площадок, перекрытий и других элементов (блок-формы), а также опалубку для бетонирования различных конструкций, таких как лифтовые шахты, закрытые ячейки стен жилых зданий и т. д.

Различные формы блоков получили широкое распространение при бетонировании ступенчатых фундаментов. Наименьшие трудозатраты возникают при использовании неразъемных блок-форм, изготовленных по определенным типоразмерам фундаментов. Блок-формы устанавливаются целиком с помощью крана, затем отделяются от бетона при помощи домкратов, после чего их снимают и переставляют краном. При использовании разъемных блок-форм их можно применять при бетонировании фундаментов гораздо больших размеров, однако этот процесс более трудоемкий.

Универсальность переналаживаемых форм существенно увеличивается, но это приводит к увеличению сложности работ и снижению использования опалубки. К сожалению, разнообразие монолитных фундаментов и отсутствие унификации конструкций долгое время ограничивали применение блок-форм. В 1979 году Госстроем СССР ввела в действие скорректированную типовую серию монолитных фундаментов 1-412 для железобетонных колонн одно- и многоэтажных промышленных зданий. Широкое использование этой серии безусловно сократит сложность и стоимость работ.

Параллельно с разработкой этой серии, проведенной Ленинградским проектным институтом № 1 Госстроя СССР, ЦНИИОМТП разрабатывал блок-формы для бетонирования всех фундаментов этой серии. На рисунке 18 показан вариант формы для фундаментов с трапецеидальными ступенями.

Из-за большого количества размеров фундаментов блок-формы состоят из унифицированных крупных элементов, которые можно соединять разными способами. При заливке фундаментов под определенные здания выбирают ограниченный набор размеров из множества доступных, поэтому для конкретных проектов изготавливают опалубочные элементы ограниченного размера. Кроме того, после сборки опалубки крупные элементы и блоки не разбираются и не собираются в крупные секции.

Для создания ступеней используют каркасные щиты различной высоты и длины. Для установки верхних ступеней на нижний блок опалубки монтируют раму, закрепляемую к щитам опалубки специальным замком с клиновым запором. Масса блока опалубки одной ступени при различных размерах составляет соответственно 203, 228, 231 и 234 кг (табл. 11).

Блочная опалубка эффективна при бетонировании замкнутых конструкций типа лифтовых шахт, а также замкнутых ячеек стен жилых и гражданских зданий небольшого пролета. При бетонировании лифтовых шахт опалубка опирается на перекрытия, примыкающие к шахте, или на стены шахты с помощью консольных опор, входящих в гнезда стен.

Согласно исследованию ЦНИИОМТП (рис. 19, табл. 12), блочная опалубка для лифтовых шахт имеет центральную стойку, к которой крепятся щиты опалубки при помощи тяг. Для установки в рабочее положение, отрыва от бетона и снятия опалубки используется вращение винта центральной стойки, что позволяет щитам отходить от несущей рамы или прижиматься к ней. Опалубка устанавливается с использованием конических опорных втулок, которые поддерживаются на перекрытии через отверстия, выполненные специально для этого.

Использование неразъемных форм целесообразно при заливке большого количества однотипных фундаментов относительно маленького объема (таблица 13), что не всегда возможно на объекте. При больших размерах необходимо применять разъемные формы, а при заливке различных конструкций — перемонтируемые блок-формы, что повышает их универсальность и возможность использования (тем самым снижая стоимость опалубки), однако увеличивает сложность работ.

Использование разнотипных конструкций, которые не могут быть использованы более 30 раз, становится экономически нецелесообразным по сравнению с монтажом мелкощитовой опалубки. Кроме того, применение блок-форм 20 раз также приводит к увеличению общей трудоемкости. Частый разбор и перемонтаж форм каждые 10—15 циклов также делает их менее конкурентоспособными по сравнению с мелкощитовой опалубкой.

Возможно использование больших блоков для армирования и опалубки. При использовании гибких унифицированных арматурных сеток, их крепят к опалубке (см. рисунок 20).

Сборно-разборные блоки позволяют разбирать конструкции в любое время после заливки бетона. Для сборки и разборки таких блоков используют специальные домкраты, рычаги или другие приспособления для отделения опалубки от бетона (см. рисунок 21).

Несъемная опалубка

Виды опалубки, классификация

В соответствии с требованиями ГОСТа 52085—2003 опалубки классифицируются на основе следующих характеристик:

• тип бетонируемых структур;
• дизайн опалубки;
• материал несущих элементов;
• возможность использования в различных условиях температуры и воздействия на бетон;
• возможность повторного использования.

Ниже представлена схема, в которой перечислены различные типы опалубки в зависимости от указанных параметров:

Области применения опалубки

При выполнении строительных работ зачастую возникает потребность в использовании различных типов опалубки.

• Мелкощитовая опалубка используется в случае бетонирования монолитных конструкций с:

— вертикальными поверхностями — стены, колонны и т.п.; — горизонтальными — перекрытия, ригели и т.п.; — наклонными — стыки, проемы монолитных конструкций, имеющих небольшую опалубочную поверхность.

Также можно применять совместно с крупнощитовой опалубкой для бетонирования монолитных конструкций небольших размеров и сложной формы.

• Крупнощитовая опалубка — для бетонирования крупногабаритных монолитных конструкций: стен, перекрытий домов, зданий и сооружений и т.п.;
• Блочная опалубка — для возведения отдельно стоящих закрытых монолитных конструкций;

— для заделки ростверков, установки колонн и укладки фундаментов; — для обшивки внутренних поверхностей жилых зданий с закрытыми ячейками / лифтовых шахт;

• объемно-переставная – применяется при одновременном заливании бетона стен и перекрытий конструкций/зданий, а также других дополнительных элементов (например: колонн);
• скользящая — заливка высоких вертикальных стен (более 40 м) зданий и сооружений с постоянным сечением;
• горизонтально-перемещаемая:

— рельсовая опалубка – применяется при заливке коллекторов, туннелей, водоводов, возведенных открытым способом; — опалубка для туннелей – для отделки туннелей, возведенных закрытым способом;

• подъемно-переставная – для заливки высоких вертикальных сооружений переменного сечения: охладительных башен, труб и т.д.;
• Использование пневматической опалубки применимо при бетонировании монолитных конструкций с криволинейными формами, такими как купола, сферы и другие.
• Несъемная опалубка используется для строительства монолитных конструкций без необходимости демонтажа, а также для создания гидроизоляции, утепления, облицовки и внешнего армирования. Она может быть включена или исключена из расчетов при возведении монолитных конструкций.

Выбор определенного типа опалубки (мелкощитовой, крупнощитовой, блочной, объемно-приставной, скользящей, горизонтально-перемещаемой, подъемно-переставной, пневматической или несъемной) и её использование зависят от размеров и формы бетонируемых конструкций, а также методов бетонирования.

Работа блок формы. Несъемная опалубка.

Специальные виды опалубки

1. Опалубка с вибрационными панелями. В этом виде опалубки используются стальные панели, на которых установлены специальные вибрационные устройства. Они помогают уплотнять и компактировать бетонную смесь в конструкции.
2. Тепловая опалубка. Эти опалубочные щиты представляют собой закрытые короба толщиной 80–150 мм. Внутри них установлены обогревательные элементы — электроды, спирали или ТЭН. Этот тип опалубки используется для подогрева бетонной смеси в условиях низких температур.
3. Пневматическая опалубка представляет собой конструкцию, выполненную из мягкой ткани, которая разворачивается на месте с помощью компрессора и надувается до нужной формы. После заливки бетона воздух из нее выпускается, и опалубка сворачивается в компактное состояние.
4. Такая опалубка применяется для бетонирования нетипичных или сложных конструкций небольшого размера, таких как карнизы, декоративные элементы архитектуры, интерьерные отделки, а также для заполнения швов и стыков в сборных железобетонных конструкциях.

В строительстве имеются различные типы опалубки, классифицированные по материалу, их применение зависит от требований проекта и условий стройплощадки.

1. Деревянная опалубка: Один из самых традиционных материалов для создания опалубочных конструкций. Деревянные плиты и щиты обычно изготавливаются из фанеры, древесных плит или массива. Применяется для создания опалубки небольших и средних конструкций.
2. Металлическая опалубка: Может быть изготовлена из стали или алюминия. Стальная опалубка обладает большей прочностью, но тяжелее и требует дополнительных усилий для транспортировки и установки. Алюминиевая опалубка легче и более устойчива к коррозии, но может быть менее прочной.

• Полимерные опалубочные системы изготавливаются из различных типов пластмасс и композитных материалов. Они обладают легкостью, прочностью и хорошей коррозионной стойкостью, поэтому часто используются для создания опалубки сложных форм.
• Текстильная опалубка изготавливается из прочных текстильных материалов, укрепленных смолами или специальными покрытиями. Она обладает гибкостью и способна принимать разнообразные формы, и поэтому часто используется для бетонирования криволинейных поверхностей.
• Комбинированная опалубка объединяет различные материалы для достижения оптимальных характеристик. Например, она может включать в себя стальные и пластмассовые элементы для обеспечения одновременно прочности и легкости.
• Для решения определенных задач инженеры могут использовать специальные материалы, такие как стеклопластик, волокнистые пластики и другие инновационные композиты.

Классификация опалубки по материалу позволяет специалистам выбрать оптимальный вариант для опалубочных систем, учитывая требования проекта, бюджет, сроки выполнения и условия строительства.

Классификация опалубки по назначению

Различение опалубки в соответствии с ее предназначением играет главенствующую роль в выборе оптимальной строительной стратегии и бетонирования. В зависимости от целей и особенностей строительного проекта, опалубочные системы можно классифицировать следующим образом:

1. Строительство стен: Данная опалубка призвана создавать вертикальные бетонные стены различных форм и высот. Она включает в себя комплектующие элементы, позволяющие формировать желаемую форму стены, а также обеспечивает стабильность и точность геометрии.
2. Подземные сооружения: Для строительства подземных конструкций, таких как подземные парковки, канализационные коллекторы или подвалы, используется опалубка, способная выдерживать давление земли и воды. Она обеспечивает прочную и надежную оболочку, предотвращающую протечки и деформации.
3. Изготовление перекрытий: Опалубка для создания горизонтальных бетонных плит используется для обеспечения прочности и устойчивости. Такие системы позволяют бетонировать перекрытия разной толщины и формы, включая многоуровневые и архитектурно сложные конструкции.
4. Лестницы и пандусы: Для изготовления лестниц и пандусов используются специализированные опалубочные системы, обеспечивающие точную геометрию и гладкие поверхности для безопасного движения людей и транспорта.
5. Фундаменты: Опалубка для фундаментов может быть различной в зависимости от типа фундамента, такого как ленточный, свайный, блочный и другие. Эта опалубка обеспечивает устойчивость и надежность основания сооружения.
6. Для специальных типов конструкций, таких как мостовые опоры, трубопроводные мосты, башни и другие, используется специализированная опалубка, которая принимает во внимание особенности нагрузок и формы.
7. Опалубочные системы используются для создания архитектурных деталей и декоративных элементов, таких как карнизы, фасады и балюстрады, способных передать сложные и изысканные формы.
8. Опалубка для создания сложных криволинейных поверхностей и рельефов позволяет воплотить архитектурные задумки, гармонично вписываясь в окружающее пространство.
9. Некоторые системы опалубки предназначены для многократного использования и могут быть адаптированы под различные конструкции, что экономит время и ресурсы.