Устройство, принципы работы сборки и разборки опалубки

Общие технические требования к щитовой опалубке отечественного производства регламентируются строительными нормативами.

Обязательные компоненты щитовой опалубки многоразового использования (или её автономной части – для значительных объёмов укладываемого бетона) включают в себя:

1. Фронтальный и тыловой щиты (палубы, панели), конфигурация и габаритные размеры которых отвечают форме заливаемой поверхности бетона.
2. Вертикально расположенные боковые фермы, которые чаще всего имеют постоянный шаг и предназначены для усиления жёсткости тылового щита.
3. Откосы – опорные элементы, повышающие устойчивость конструкции.
4. Консольные подмости (опционально), служащие опорой для элементов настила.
5. Стяжные узлы, используемые для соединения противоположных сторон опалубки. Служат как сбалансированные соединения ферм или используются для противодействия давлению свежеуложенного бетона.
6. Горизонтальные брусья, придающие опалубке поперечную жёсткость.
7. Боковые щиты, фиксирующие массу бетона в направлении, перпендикулярном плоскости главных щитов.
8. Профилированные скобы, которые применяются для скрепления между собой вертикальных ферм и горизонтальных брусьев.
9. Фундаментная/нижняя панель, используемая для предотвращения растекания бетона первого слоя укладки.
10. Крепёжные детали, используемые для поддержки обшивочных панелей и создания каркаса, предохраняющего всю конструкцию от возможных усилий сдвига. Для опалубки секционного исполнения в конструкции предусматривают также шарнирные замки, обеспечивающие поворот части конструкции на угол, достаточный для выполнения необходимых монтажных операций. При проектировании и установке опалубки необходимо учитывать как безопасность, так и требуемое качество отделки поверхности щитовых панелей. Опалубка должна быть жёсткой и достаточно плотной, чтобы предотвратить потерю рабочего раствора свежего бетона, исключить образование ребёр и сот на готовой поверхности. Правильно рассчитанная опалубка, её опоры и арматура должны допускать некоторый люфт, сохраняя при этом свои исходные формы и профили. Это необходимо, чтобы окончательная бетонная конструкция оставалась в пределах заданных допусков по размерам. Все элементы конструируются таким образом, чтобы выдержать:

• Собственный вес;
• Вес арматуры;
• Массу влажного бетона;
• Давление бетона на щиты;
• Строительные и погодные нагрузки;
• Случайные динамические/ударные эффекты, вызванные укладкой, вибрацией и процессом уплотнения бетона. Все горизонтальные и вертикальные стыки опалубки на открытой поверхности должны быть расположены в шахматном порядке, чтобы линии стыков распределялись наиболее равномерно. Размер таких элементов должен быть одобрен ответственным исполнителем до того, как начнётся их применение на строительном объекте. Если подрядчик предлагает изготовить опалубку из стандартных элементов, то они должны соответствовать законченному виду всего фасада сооружения и прилегающих конструкций. Планирование схемы линий стыков, вызванных опалубкой и строительными швами, должно обеспечивать непрерывность горизонтальных и вертикальных линий.

Разъёмные соединения выполняются двумя способами: при помощи стандартного крепежа – шпилек или болтов, либо специализированными замками. Назначение соединения – сборка и выравнивание по горизонтали смежных элементов составной опалубки. В результате правильно выполненной сборки:

• Повышается устойчивость и точность позиционирования швов между смежными деталями опалубки;
• Снимаются стыковые нагрузки, которые могут образоваться вследствие погрешностей установки;
• Уменьшается износ компонентов опалубки;
• Снижается вероятность попадания в зазоры посторонних предметов или грязи. Соединение замком выполняют в случае пространственной и многоразовой опалубки, которая требуется для формирования непрерывной (квадратной или прямоугольной) бетонной конструкции. Метод используется при бетонировании стен, секционных стоек, переплётов и других структурных элементов сооружений. Характерная особенность использования такого соединения – наличие полного набора монтажных и жёстких элементов.

Способ чаще применяется при сборке опалубки сравнительно небольшого объёма и площади. Межэлементное соединение с использованием крепежа затягивается в 2 этапа: вначале в отверстия замков вставляется крепёж, а затем молотком фиксируется до полного контакта со смежной деталью. В качестве крепёжных изделий используют метизы 3-го исполнения, в стержнях которых имеются сквозные отверстия. Для компенсации возможных боковых усилий рекомендуется после установки болта или шпильки их дополнительно зафиксировать подпружиненным шплинтом. Наиболее качественная подгонка стыка будет в случае, когда затяжку производят сначала на половину длины крепёжного элемента, а затем (после проверки соосности и прямолинейности оси) – на полную высоту. В противном случае возможен продольный изгиб крепёжной детали. При отсутствии видимого зазора окончательную затяжку вообще не производят, т.к. можно повредить качество поверхности стыка.

Опалубка, сборка которой производится соединительными замками, должна иметь следующие характеристики:

• Допустимое давление свежего бетона, кН/м², не более – 80;
• Высота досок, мм – 900…3300;
• Толщина досок, мм – 250…2400. Доски для опалубки должны представлять собой рамки, усиленные дополнительными рёбрами закрытой секции, выполненной из конструкционной стали марки не ниже сталь 20. Щиты с обеих сторон должны быть покрыты многослойным водонепроницаемым составом. Сам замок представляет собой соединительный узел, состоящий из двух частей, снабжённый шарнирами и центрирующими гайками. Смежная часть, которая присоединяется к опалубке, имеет клиновой механизм. При защёлкивании с натягом частей замка производится фиксация и выравнивание базовой плоскости опалубки. Рассоединение замка производят только после полного схватывания бетона. Демонтаж начинают с удаления фиксирующих кронштейнов и откосов. Поскольку соединительный замок – система многократного применения, то запрещается нагружать его кромки продольными усилиями или подвергать замки ударным нагрузкам.

Применение опалубки на строительных площадках регламентируется нормативными документами и техническими требованиями. При сборке опалубки, особенно если заливке подвергается несущая поверхность бетонной конструкции, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

1. Все компоненты опалубочной системы установлены в нужном положении и надёжно соединены. Для обеспечения надлежащей устойчивости опалубка размещена точно и аккуратно, а также в соответствии с её структурными характеристиками.
2. Для технического руководства на месте сборки присутствуют профессиональные технические специалисты.
3. Перед сборкой необходимо проверить на работоспособность все компоненты опалубочной системы и осмотреть их внешний вид. Не следует использовать комплектующие с серьёзными дефектами, вмятинами, деформацией и т.д. Данные правила в первую очередь касаются металлических опалубочных конструкций многократного пользования. Демонтаж опалубки считается значительно более ответственным процессом. Поэтому при разборке следует обратить внимание на следующие особенности:
4. Внутренние формы, которые имеют зарезервированные отверстия (например, трубы), перед разборкой должны быть аккуратно извлечены. В этом случае гарантируется, что прочность бетона сохранится на требуемом уровне, а забетонированная поверхность не разрушится или не растрескается. Время извлечения должно быть определено с помощью экспериментов, но при этом прочность бетона на сжатие должна составлять не менее 0,8 МПа. Для проверки прочности рекомендуется использовать портативные приборы.
5. Если с внешней формы и внутреннего конца снимается коробчатая балка опалубки, следует дождаться, когда прочность уложенного бетона достигнет не менее 60% от расчётного показателя прочности, то есть 30 МПа. Кроме того, разница температур между поверхностью бетона и окружающей средой должна составлять не более 15°C.
6. Что касается времени извлечения бетона из формы, то, помимо тестирования прочности, следует также учитывать и температуру самого материала. Эта температура (вызванная теплом гидратации цемента) не должна быть слишком высокой, в противном случае бетон может при контакте с воздухом растрескаться. Из тех же соображений во время демонтажа на бетонную поверхность не разрешается лить холодную воду (например, с целью удаления поверхностных загрязнений).
7. Демонтаж опалубки должен производиться в направлении, обратном направлению монтажной формы, и не должен повреждать саму опалубочную конструкцию. Разборку и подъём опалубки следует начинать только после полного отделения конструкции от бетона. При разборке опалубки многократного применения её компоненты необходимо отремонтировать, отсортировать и хранить в подготовленном для этого помещении.

Опалубка — временная или съёмная форма, в которую укладывают бетон для придания конструкции заданных размеров и очертаний. Щитовая опалубка состоит из палуб, ферм, стяжек и крепежа. Палуба — лицевая плоскость опалубки (щит, панель), непосредственно соприкасающаяся с бетоном. Конфигурация и габариты палубы соответствуют форме заливаемой поверхности. Стяжной узел — элемент, соединяющий противоположные стороны опалубки. Обеспечивает противодействие давлению свежеуложенного бетона и сбалансированное соединение ферм. Замок — соединительный узел из двух частей с шарнирами и центрирующими гайками. Обеспечивает фиксацию и выравнивание базовой плоскости опалубки при защёлкивании с натягом. Крепёж — метизы (шпильки, болты), используемые для межэлементного соединения опалубки. Затягиваются в два этапа с проверкой соосности. Демонтаж — процесс разборки опалубки после схватывания бетона. Выполняется в направлении, обратном монтажу, без повреждения конструкции и бетонной поверхности. Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения смеси вяжущего, заполнителей и воды. В опалубке укладывают и уплотняют свежий бетон до набора им проектной прочности.