Опалубка монолитной плиты фундамента

Опалубочный каркас является важным элементом, позволяющим построить прочную и надежную монолитную плиту фундамента. Именно опалубка отвечает за правильную геометрическую форму основания, за то, чтобы плита имела ровные края и имела равномерную толщину бетонного слоя по всему периметру. Точное расположение монолитных фундаментов также зависит от грамотного обустройства этой вспомогательной конструкции.

В этой небольшой статье мы расскажем об основных особенностях строительства монолитного плитного фундамента с применением опалубки. Рассмотрим её виды, определим их преимущества и недостатки. Разберемся с применяемыми в процессе создания опалубочной конструкции строительными материалами.

В процессе создания строительных форм для заливки монолитных плит фундамента проектировщики и монтажники руководствуются Сводом Правил № 63/13330/2018 (Строительные Нормы и Правила 52/01/2003), имеющейся проектной документацией, а также общепринятыми монтажными требованиями.
На стадии проектирования инженеры должны определить нагрузку, которую создаст масса бетонного раствора в замкнутом объеме созданной монолитной плиты. Именно это значение позволит определить следующие составляющие части конструкции опалубки:

• базовый материал строительной формы;
• вариант конструктивного исполнения опалубочных щитов;
• способы закрепления частей опалубки между собой;
• виды опорных элементов, поддерживающих опалубочный периметр снаружи.

Правильно произведенный расчет и верно подобранные материалы позволят обеспечить нужную жесткость каркаса, а также застывание монолитного фундамента без искажения его проектной формы. Качественно смонтированная опалубка удерживает бетонную массу равномерно, без перепадов по высоте. Это позволяет арматурной сетке надежно закрепиться в монолитной плите, а фундаменту - планомерно застыть и стать полноценным железобетонным изделием.
Стыки опалубочных щитов должны плотно прилегать друг другу, чтобы через швы и щели не протекало цементное молочко. Это раствор воды и цемента, выступающий в массе бетона при проведении работ глубинным вибратором.
Данная жидкость не дает плите чересчур быстро терять влагу, обеспечивая равномерность высыхания. Чтобы исключить протекание цементного молочка, все возможные места его проникновения сквозь опалубку для монолитного фундамента тщательно заделываются перед бетонированием.

После затвердевания и набора фундаментом достаточных прочностных характеристик выполняется процедура распалубки – снятия строительной формы. Для того чтобы она легко отделялась от застывшего бетонного основания еще на стадии подготовки перед заливкой раствором её промазывают изнутри каким-либо гидрофобным составом, либо цементным раствором не очень плотной консистенции, для этой цели возможно применение любой антиадгезионной смеси.

В процессе монтажа опалубки монолитного плитного фундамента допустимы небольшие отклонения её проектных размеров и положения относительно фактических. Сверку показателей проводят перед началом бетонирования плиты. Размеры возможных отклонений составляют:

• не более 5 мм при измерении по вертикали;
• размер допустимого смещения положения фундамента относительно проекта – до 10 мм.

Смонтировать конструкцию в идеальном виде практически нереально. Поэтому допускается наличие небольшого количества неровностей на внутренней поверхности опалубочных щитов. Они могут выступать или заглубляться по сравнению с плоскостью опалубки не более чем на 3 мм.

Несмотря на проведение теоретических расчетов на практике ситуация может сложиться так, что во время заливки монолитного плитного фундамента опалубочные щиты могут начать деформироваться под воздействием тяжелой жидкой массы бетона. Строители должны внимательно отслеживать этот момент в процессе заполнения объема фундаментной конструкции бетонным раствором. И в случае деформации опалубки своевременно принять меры к устранению этого явления.

В зависимости от функциональной нагрузки опалубочного каркаса, можно выделить две большие категории этой строительной формы:

• съемная опалубка – после того, как бетон фундамента затвердеет до нужной кондиции, вспомогательная конструкция будет снята;
• несъемная опалубка – помимо задачи удержать монолитный фундамент в заданной форме в процессе его создания она дополнительно утепляет основание, в некоторых случаях выступает в качестве элемента стеновой отделки.

Совокупность опалубочных элементов с разбивкой на группы деталей выглядит так:

• щиты опалубки – основная часть конструкции;
• крепеж – различные метизы и другие материалы, которые обеспечивают скрепление опалубочных щитов друг с другом;
• опорные элементы – благодаря им опалубка сохраняет геометрию своей конструкции, противостоит распирающему давлению, которое создает бетонный раствор.

Строительная форма опалубки может быть построена из разных конструктивных элементов. В современном строительстве применяют 4 основных её типа, краткое описание которых мы приведем далее.

Классические опалубочные щиты из древесины применяются для обустройства плитного фундамента повсеместно. В процессе расчета вспомогательной конструкции важно правильно определить толщину досок, из которых и набирается контурный каркас. В строительстве относительно небольших зданий, например, загородных коттеджей, подавляющее преимущество в применении имеет доска «сороковка». Поддерживаемая опорными колышками, она создает достаточное сопротивление давлению бетонного раствора.

Деревянная доска способна пройти не один цикл заливок фундамента. Иногда дощатую опалубку оббивают изнутри рубероидом или прокладывают пленкой из полиэтилена, это делается для того, чтобы строительная форма не вытягивала влагу из монолитной плиты на стадии ее просушки. А так же для легкого отделения щитов от фундамента при распалубке.
К преимуществам деревянной опалубочной конструкции можно отнести ее относительно невысокую стоимость, возможность монтажа при помощи стандартных столярных инструментов.

Этот конструктивный материал дает возможность монтировать и снимать строительную форму многократно. Обычно опалубка из металла – рабочий реквизит профессиональных бригад и организаций. Она редко используется в частном строительстве, так имеет немалую стоимость. Покупать такую вспомогательную конструкцию ради постройки монолитной плиты одного здания – нецелесообразное расходование средств, а сервис аренды подобного оборудования в нашей стране пока представлен незначительно.

Распространенным материалом основы опалубки в данном случае выступает алюминий. Он не подвержен коррозии, достаточно легок – его легко монтировать, снимать и транспортировать с места на место. При этом алюминиевые опалубочные панели прочны и могут похвастать идеально ровной внутренней поверхностью. Опалубка из металла может быть выполнена из однородного материала или сочетать в себе несколько конструктивных составляющих. Нередко щиты для металлической опалубки производят из плотной водонепроницаемой фанеры.

Получила широкое распространение не так давно. К её преимуществам можно отнести гладкую внутреннюю поверхность панелей, более демократичную цену, если сравнивать с металлической строительной формой.
Также подобные конструкции имеют небольшой вес при достаточном запасе прочности. Их легко хранить и транспортировать. К недостаткам пластиковой опалубки можно отнести склонность к повреждениям и деформации при нагревании или переохлаждении, но данная продукция постоянно совершенствуется производителями и эти недостатки постепенно уходят.

Равно как и алюминиевая конструкция, пластиковая опалубка абсолютно не поглощает влагу. И так же, как и каркасы из металла, она является профессиональным реквизитом компаний-застройщиков.

Наиболее часто используется в роли несъемной опалубочной конструкции. Для производства данного типа опалубки применяется экструдированный пенополистирол. Помимо прямой функции удержания формы монолитной плиты он еще и утепляет основание.
К положительным характеристикам этого искусственного материала можно отнести его высокую степень сопротивления сжатию, а также хорошую влагостойкость. Он не деформируется, не разбухает и служит по своему функциональному назначению в течение длительного периода времени.

Специалисты приводят данные о том, что и фундамент увеличивает срок своей службы благодаря наличию утепления из пенополистирола, такую прибавку времени эксплуатации оценивают примерно в 20% от обычного значения.
Недостатком опалубки из пенополистирола считается ограничение по температурному диапазону проводимых работ. Если заливать бетон при температуре ниже 50 С, используя такие опалубочные щиты, он попросту не будет нормально застывать, в итоге формирование высокопрочного монолитного фундамента может пройти со значительными нарушениями. Что приведет к недолговечности и ненадежности основания в дальнейшем.

Помимо пенополистирола для создания опалубки могут применяться и другие синтетические материалы:

• арболит – смесь цемента и деревянной щепы. Применяя данную несъемную опалубку при создании фундамента, строители получают качественную и утепленную монолитную плиту;
• армопанели – плиты из пеноплекса, усиленные сеткой. Обеспечивают хорошее крепление материала к стене за счет высокой степени сцепления;
• стекломагнезитовый лист – который также называют «цементно-магниевая плита». Это прочный, но легкий материал, который также отличается хорошей влагостойкостью.

Таким образом, в настоящее время строители могут применять самые различные типа опалубки, делая это с расчетом на последующий демонтаж или используя опалубочные щиты как конструктивный элемент будущего здания.

Мы не будем здесь описывать земляные работы или создание подушки из песка, щебня, чтобы не раздувать статью до больших размеров. Эти этапы описаны в других темах. Сразу приступим к подготовительным работам, которые предшествуют монтажу опалубочных щитов.
Непосредственно перед стартом работ на участок нужно завезти конструкционный материал, который и станет основным при создании опалубки, помимо него нужно позаботиться о наличии:

• достаточного числа подпорок;
• крепежных элементов;
• необходимого набора инструментов;
• гидроизоляционных материалов.

Последние нужны, если вы собираетесь собирать опалубочную строительную форму из деревянной доски, не защищенной фанеры и других материалов, способных вытягивать воду из монолитной плиты.
При строительстве опалубки из дерева, предварительно нужно рассчитать оптимальную толщину досок. От этого важного параметра зависит то, насколько успешно опалубочные щиты будут противостоять давлению бетонной массы. Минимально допустимое значение толщины доски рассчитывается по технологии, указанной в СНиП.

Существует упрощенная формула, предназначенная для определения этого показателя:
D = √ ((0,75 * G * k *I^2) / T), где:

• G – уровень бетонной нагрузки;
• k– коэффициент воздействия глубинного вибратора;
• l — значение промежутка между опорными элементами (в метрах);
• T — значение сопротивления дерева воздействию сжатием.

При этом уровень бетонной нагрузки на панели определяется дополнительно по формуле:
G = H * q, где:

• H – значение высоты монолитного фундамента;
• q – масса объема залитого бетона.

Для определения веса использованной бетонной смеси принимают значение в 2500 кг на м3 раствора. Коэффициент воздействия вибратора равен 1,2, а способность древесины сопротивляться нагрузке оценивают в 8 * 105 кг/м2. Для придания прочности опалубочной конструкции расстояние между опорными элементами выдерживают в диапазоне 0,4 - 0,6 м.

При применении несъемной опалубки толщину листов материала подбирают, основываясь на рекомендациях производителя. Это значение может варьироваться в зависимости от климатических условий в момент проведения работ.

Строительные работы по созданию опалубки начинаются с разметки на участке. Обычно фундамент в виде монолитной плиты по всем сторонам шире, чем возводимое здание. Края выступают на расстояние до 15 см.

При монтаже опалубки из древесины, щиты монтируют из заготовленной доски и фанерных панелей согласно размерам по проекту. Для создания вертикальных опор применяют более узкую доску или рейку. Для быстрого скрепления элементов конструкции используют саморезы, они же и обеспечивают быструю распалубку после окончания процесса застывания фундаментной плиты.

Собранные щиты устанавливаются внутри котлована, при этом важно контролировать их вертикальное, горизонтальное положение и диагонали. Чтобы закрепить эти элементы с наружной стороны в землю вбиваются колья. Сверху деревянных щитов набиваются перемычки, которые придают конструкции прочности, не дают разойтись под напором давления бетона.

Несъемную опалубку монтировать гораздо быстрее. Готовые блоки надеваются на вбитые в песчано-гравийную смесь колья арматуры, набираются как конструктор. Если в качестве конструкционного материала используется пеноплекс – рекомендуется защитить его от воздействия прямых солнечных лучей. Под воздействием ультрафиолета он теряет свои прочностные характеристики.

После того, как монолитный фундамент застынет, опалубку необходимо демонтировать. При этом важно не передержать опалубочную форму, чтобы она не начала разбухать или пересыхать, оказывая ненужное давление на плиту.

Определить момент, когда нужно начинать демонтаж довольно просто – между опалубочными щитами и основной конструкцией начнут появляться зазоры. Тогда можно аккуратно разобрать опалубку, если вы использовали съемный вариант. Доски можно будет применить повторно, для этого их нужно очистить путем постукивания молотком – остатки бетона слетят с их поверхности.

Опалубка – незаменимый конструкционный элемент, с помощью которого можно обустроить прочный и геометрический правильный монолитный фундамент. На стадии подготовки важно рассчитать необходимые параметры опалубочной формы, чтобы она могла выдержать давление тяжелой бетонной массы и не допустить нарушения проектных параметров плиты.