Расчет опалубки для фундамента
Под расчетом в данном случае понимают вычисление необходимой толщины щитов или досок конструкции с учетом расстояния между опорами, удельной массы заливаемой смеси и способности к сопротивлению материала формы. Традиционная, самая простая конструкция опалубки представляет собой установленные на дне предварительно выкопанной траншеи щиты, удерживаемые в вертикальном положении специальными опорами.
Выбор между кольями или раскосами зависит от объема заливаемой смеси и типа грунта: для небольших фундаментных лент (250…400 мм) и плотного, не склонного к осыпанию или сползанию грунта, достаточно кольев. При наличии сомнений лучше отдать предпочтение раскосами, поскольку они способны удержать щиты на месте даже при увеличенной нагрузке.
Формула расчета толщины щитов (минимальной)
Здесь
- G — нагрузка жидкой смеси на опалубку, она принимается максимальной и определяется как произведение удельного веса бетона на толщину заливаемого слоя G = q x H. Удельный вес составляет q = 2500 кг/м.куб., H – высота фундаментной ленты в метрах;
- n – бетонной смеси. Если виброуплотнение не применяется, коэффициент равен единице;
- l – расстояние между опорами щитов, в метрах;
- T – сопротивление материала щитов нагрузке, для древесины принимается равным 8 х 105 кг/м.кв.
С учетом сложности самостоятельного определения марки бетона, соответственно, его плотности, а также отсутствия точных данных о сопротивлении материала щитов для опалубки, вычисления проводятся приблизительно, для усредненных значений. Обычно толщина доски принимается равной 25 мм.
Вторая часть расчета – определение необходимого количества досок заданной толщины, числа крепежных элементов. Для этих вычислений необходимо знать длину ленты фундамента, высоту заливки. Длина ленты умножается на два, поскольку щиты располагаются с обеих сторон. При устройстве ленточного фундамента со ступенью расчет проводится дважды – для первого и второго этапов заливки. Количество пиломатериалов определяется на основании данных о том, какая доска для опалубки фундамента будет использоваться (размеры).
Составление плана, подобного представленному на иллюстрации, поможет сориентироваться в более точном вычислении необходимой длины формы, числе соединительных и опорных деталей.
Виды опалубок
После монтажа ограждений, укладки бетона и набора им достаточной проектной прочности – опалубка или демонтируется, либо остаётся неотделимой частью фундамента. Таким образом, опалубка для ленточного фундамента классифицируется на два вида – неразборную и съёмную.
Несъёмная опалубка
В частном домостроении популярны готовые к сборке пенополистирольные блоки. Причём одновременно это эффективное утепление и частичная гидроизоляция фундамента.
Чтобы минимизировать ручную подгонку, производятся:
- линейные блоки;
- угловые блоки;
- радиусные блоки.
То есть, учтены практически все необходимые формы для устройства ограждения с любой геометрией.
За счёт экономии, это наиболее доступная в изготовлении несъемная опалубка для ленточного фундамента. Пенополистирол отлично режется, поэтому легко собирается в любую конструкцию.
Более прочный, быстровозводимый вариант, позволяющий укладывать бетон одним заливом – пустотелые железобетонные фундаментные блоки. Их преимущество – возможность вести дальнейшие работы, не дожидаясь полного набора прочности залитого бетона. Существенный минус – масса, без спецтехники не обойтись. Поэтому в индивидуальном домостроении технология не прижилась.
Съемная опалубка
Для устройства ленточного фундамента популярна разборная опалубка.
Наиболее удобна щитовая сборка – распространённая конструкция, позволяющая бетонировать одним заливом.
При этом существуют варианты, экономящие материалы:
- Скользящая – ограждение для бетонной смеси поднимается по мере укладки и частичного набора прочности нижних слоёв бетона. Это выгодный по материалам монтаж опалубки. Чтобы сделать его удобным – для стяжки по низу щитов на едином уровне используют трубки и металлические шпильки. На них и опираются щиты после перестановки.
- Горизонтально перемещаемая – подвид скользящей, с передвижением опалубки вбок. Распространённое применение для устройства фундаментов под старыми домами без подъёма постройки. Когда заливку делают по кругу – небольшими участками.
Бетонируя с перестановкой опалубки, важно сбивать хрупкий слой из цементного молочка, где отсутствует наполнитель. Тогда последующая заливка надёжно сцепится с предыдущим слоем
Метод хорош для самостоятельного замешивания бетона. Если невозможно забетонить одним разом, и приходится работать порциями – качество от перемещения опалубки не пострадает.
Как разметить участок
Для правильного монтажа опалубки необходимо предварительно выполнить разметку участка. Для этого понадобится длинный шнур и колья.
В местах, где будут находиться углы конструкции, вбиваются колья, между которыми натягивается шнур
Рекомендуется обратить внимание на то, что при разметке необходимо оставить запас от уровня длины каждой стены не меньше 1,0 м.. После того, как будет растянут первый шнур, обозначится направление расположения первой из стен — это можно считать началом отсчета
Далее нужно определить место расположения угла фундамента, вбив в нем кол и отмерив длину предполагаемой стены. Аналогично поступить и с разметкой остальных стен и углов
После того, как будет растянут первый шнур, обозначится направление расположения первой из стен — это можно считать началом отсчета. Далее нужно определить место расположения угла фундамента, вбив в нем кол и отмерив длину предполагаемой стены. Аналогично поступить и с разметкой остальных стен и углов.
Теперь можно приступить к измерению внутреннего периметра, что требует точности и аккуратности. При это следует учитывать ширину фундамента.
Видео о том, как установить опалубку для фундамента ленточного типа:
Сборная металлическая опалубка: монтаж
Инвентарная металлическая опалубка хоть и является достаточно простым изделием, но обязательно требует правильного монтажа. Прежде всего, мастерам следует подобрать оптимальную разновидность опалубочной системы с учетом всех технических особенностей будущей конструкции из бетона. В общих чертах, процедура установки выглядит следующим образом:
- подготовка строительной площадки;
- доставка всех комплектующих на объект;
- временный крепеж конструкционных элементов опалубки;
- выверка опалубочной системы в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
- жесткая фиксация щитов и вспомогательных элементов посредством идущих в комплекте крепежей;
- укладка в подготовленную форму армирующих элементов.
При соблюдении всех правил монтажа и наличия определенного опыта у исполнителей, можно создать идеальную форму для заливки бетона без щелей в местах стыков. Это исключит утечку бетона и позволит изготовить монолитное бетонное изделие высочайшего качества.
Полезные советы
Прежде, чем начинать работы, следует выполнить все необходимые расчеты. Если строится объект в несколько этажей, то верхние стены должны получаться не менее десяти сантиметров, а каждая очередная нижняя увеличивается на три – пять сантиметров по отношению к предыдущей (расположенной выше).
Чтобы получить идеально ровные стены в опалубке из древесины, рекомендуется использовать для изготовления щитов новые доски, не подвергавшиеся воздействиям влажных операций.
Деревянные элементы фиксируются шурупами либо гвоздями с таким расчетом, чтобы шляпки метизов оставались с внутренних поверхностей щитов.
Чтобы усилить противостояние конструкции воздействию залитого бетона, установите дополнительные наклонные упоры под углом в тридцать – сорок пять градусов.
До начала заливки бетонного раствора убедитесь в параллельности верхних кромок опалубочной системы.
Специалисты советуют приобретать или брать в аренду стеновую опалубку «Гамма». Эта модульная конструкция отличается хорошей прочностью и устойчивостью к изнашиванию.
Инструкция по монтажу несъемной опалубки из готовых блоков
Технологию устройства фундамента из готовых пустотелых блоков рассмотрим на примере лёгких бетонных изделий. В отличие от ж/б блоков для многоэтажек эти «кирпичики» можно устанавливать руками без крана и манипулятора.
Подготовьте подушку под блочный фундамент, засыпав и утрамбовав слои песка и мелкого щебня. Поверх подушки следует залить тонкую стяжку, чтобы упростить дальнейшую укладку блоков, а также избежать утечки бетона при заливке фундамента.
Натяните вдоль траншеи нитку и уложите на подушку первый слой блоков, стараясь не отклоняться от этой направляющей. Монтировать нужно так, чтобы зазор между элементами оказался минимальным. Если на протяжении траншеи зазор значительно увеличивается, причина может крыться в неровности подушки. В таком случае ряд нужно разобрать и сделать более ровное основание.
Соединения между стенами должны обеспечиваться специальными блоками немного большей длины. Если таковых нет, в универсальных блоках следует сделать углубление, как на картинке. Это обеспечит надёжное сцепление перпендикулярных лент фундамента.
Уложите в прорези блоков металлическую либо стеклопластиковую арматуру. Для малоэтажного строительства достаточно двух параллельных прутьев, но при необходимости можно расположить и три.
В местах стыка стен прутья должны перехлёстываться так, чтобы длина свободного конца составляла не менее 2 см.
Когда длины прута оказывается недостаточно, его можно нарастить, подвязав новый прут специальной тонкой проволокой. Желательно сделать 2–3 перевязки на разных участках перехлёста.
Установите второй ряд бетонных блоков точно поверх первого. Не допускайте даже небольших отклонений, при необходимости подравнивайте положение блока киянкой.
Залейте подготовленную опалубку жидким цементно-песчаным раствором так, чтобы уровень бетона не доходил до пазов для арматуры.
Пока бетон не начал сохнуть, постарайтесь выгнать излишки воздуха, протыкая пространство внутри опалубки арматурным прутом движениями сверху вниз. После этого поставьте арматуру вертикально, особенно тщательно укрепив внешние углы и стыки стен.
После подсыхания бетона приступайте к наращиванию фундамента. Установите и перевяжите арматуру, смонтируйте два новых ряда блоков и залейте опалубку бетоном. Продолжайте так, пока фундамент не достигнет нужной вам высоты.
Последний ряд блоков фундамента заливается до образования ровной горизонтальной поверхности. Пока бетон не высох его можно подровнять небольшой доской или длинной гладилкой для штукатурки.
Фундамент из бетонных пустотелых блоков для частного дома по описанной технологии монтируется двумя работниками за 2–3 дня с учётом времени на схватывание бетона первых слоёв.
Сравнение затрат на создание фундамента из полно- и пустотелых ж/б блоков и монолитного с временной опалубкой
Сравнение показывает, что фундамент из пустотелых бетонных блоков обходится на 18% дешевле чем из полнотелых и на 36% дешевле, чем ленточный монолит, залитый с помощью временной деревянной опалубки. Это достигается за счёт экономии на количестве арматуры, уменьшения трудозатрах, количества бетона и т. д. Но сооружать стены из ж/б блоков получится слишком затратно (по сравнению с пенополиуретаном, арболитом), лучше использовать её только для фундамента.
Правила для неровного участка
Приведенная инструкция подразумевает закладку стандартного ленточного фундамента, при ведении работ на склоне процесс усложняется. В этом случае основание делают ступенчатым, в самой низшей точке опалубка делается выше, в верхней лента должна возвышаться над грунтом. Дно требуется ровное при любых условиях, по аналогии поэтапно засыпаются и уплотняются слои песка и более крупного наполнителя, рекомендуется залить прослойку из тощего бетона.
Такой тип фундамента на склоне будет целесообразен при строительстве дома из тяжелого кирпича (но при перепадах более 1 м затраты необоснованно возрастают, не допускается превышение высоты ленты в нижней точке свыше четырехкратного значения ее ширины), для легких построек хорошей альтернативой считается свайно-ростверковый вид. Опалубка для заливки висящего ростверка отличается наличием дна и дополнительных подпор (вес бетона направлен на нее, а не на землю).
Распространение ошибки
К нарушениям технологии при установке опалубки для ленточного фундамента относят:
Использование необрезанной или разногабаритной доски. От ровности внутренней поверхности и отсутствия щелей зависит правильность процесса гидратации цемента. Серьезные отклонения или зазоры приводят к протеканию раствора, застыванию ленты с неровными стенками (более подверженными в последствии воздействию грунтовых вод).
Монтаж опалубки для фундамента из пересушенной древесины (по аналогичным причинам). В данном случае предпочтение отдается именно сырым доскам.
Ошибки при выборе толщины и ширины. Неправильным является как использование фанеры без поддержки палубой, так и сбивание чересчур тонких досок.
Снятие опалубки раньше допустимого срока, грубый демонтаж (отрыв с силой).
Установка опалубки на неровное основание.
Отсутствие внутренних распорок в начале бетонирования
Существует важное правило: все деревянные элементы вынимаются по мере заполнения опалубки бетоном. Оставлять внутри ленты допустимо только армирующие стяжки из жести.
Неправильно собранную опалубку из досок можно усилить – достаточно оббить ее изнутри влагостойкой фанерой. При желании повторного использования опорных и щитовых конструкций снятые щиты промываются, выравниваются и просушиваются.
Последовательность монтажа опалубки безбалочного перекрытия
Порядок действий для того, чтобы собрать опалубку безбалочного перекрытия, будет следующий:
Схема заполнения опалубки.
- Сначала устанавливают короб опалубки колонны теми же способами, что и короб опалубки ребристых перекрытий.
- На перекрытие, лежащее ниже, или на другую основу кладут лаги и делают на них разметку положения стоек. На необходимую высоту раздвигают стойки, устанавливая их на место, выверяют и между собой расшивают.
- Устанавливая стойки, выверяют их вертикальность и положение верхних концов стоек, которые должны умещаться в одной горизонтальной плоскости. По мере необходимости высоту верхушек регулируют подбивкой клиньев.
- После выверения и раскрепления стоек устанавливают парные прогоны на их оголовники. Они должны располагаться строго по горизонтали, а их верхние кромки – лежать в одной плоскости и размещаться от верха стоек с интервалом, равным высоте кружал.
- На парные прогоны устанавливают приготовленные короба капителей колонн и приколачивают их к коробам колонн.
- После чего укладывают кружала на прогоны. Положение кружал заранее намечают разбивочной лентой. Их закрепляют посредством фризовой доски, укладываемой по стоечным оголовникам.
- Между фризовыми досками на кружала укладывают щиты опалубки, не пришивая гвоздями кружалом. После чего необходимо окончательно закрепить опалубку капителей.
- Диагональными горизонтальными расшивками расшивают стойки аналогично тому, как указывалось в описании способов изготовления опалубки для ребристых перекрытий.
Делаем о палубку для ленточного фундамента
Требования к конструкции и основной расчет опалубки регламентируется государственным стандартом 52086-2003. Согласно руководящему документу, опалубка для формирования ленточного основания должна отвечать требованиям по:
- жесткости и прочности для недопущения нарушения геометрической формы и размеров фундамента под воздействием нагрузки от бетонной смеси. Запас прочности опалубки рассчитывается с коэффициентом 1,30;
- химической устойчивости для выдержки температурно-влажностного режима, пока бетон не наберет свою полную прочность;
- устройству конструкции для возможности демонтажа без повреждения надземной части фундамента.
Наиболее часто для заливки фундамента применяется мелкощитовая опалубка, которая легко разбирается. В качестве строительного материала отлично подходит фанера. При этом размер сквозных щелей меж щитами должен составлять не больше 2,0 мм. В частном строительстве допускается применение для такого типа фундамента естественной опалубки из грунтовых стенок траншеи, при условии наличия твердого и плотного грунта. В случае рыхлой поверхности опалубка устанавливается на всю глубину траншеи.
Изготовление несъемной опалубки своими руками
Рассмотрим процесс создания несъёмной опалубки из листовых материалов с самостоятельным раскроем на примере ЭППС (экструдированного пенополистирола).
Распустите листы на фрагменты, соответствующие ширине и длине утрамбованной траншеи. Из остатков выкроите полосы для бортиков высотой 20–25 см. Общая длина бортов должна соответствовать двойному периметру траншеи + 20% на перехлёст в угловых точках.
Разложите листы в траншее так, чтобы бортики стояли на слое ЭППС и не касались земли. Закрепите листы по углам, проткнув материал пластиковыми стяжками системы СВТ.
Установите между вертикальными листами половинки пластиковых стяжек и закрепите их между собой. Если система защёлкнется недостаточно плотно, уплотните соединения плоскогубцами.
Установите арматурные прутья над и под горизонтальными стяжками. Чтобы металл находился в толще бетона, подложите под прутья кусочки пенополистирола. Специальные пазы на пластиковых стяжках помогут соблюсти одинаковое расстояние между прутьями арматуры на всём протяжении фундамента.
Перевяжите прутья между собой тонкой проволокой, сложенной в 2–3 раза. Таким же образом арматуру можно подвязать к пластиковым стяжкам.
Нарастите фундамент целыми листами ЭППС, предварительно прикрепив к ним узкие полосы того же материала с помощью пластиковых фиксаторов. Разместите подготовленные листы так, как показано на рисунке
При монтаже обращайте внимание на расположение пазов и гребней на листе. Прикрепите вертикальные листы друг к другу стяжками, установите и подвяжите арматуру по описанной выше технологии
Должно получиться как минимум два пластиково-арматурных пояса, ориентировочно на расстоянии 10 см от верхнего и нижнего края листа
Прикрепите вертикальные листы друг к другу стяжками, установите и подвяжите арматуру по описанной выше технологии. Должно получиться как минимум два пластиково-арматурных пояса, ориентировочно на расстоянии 10 см от верхнего и нижнего края листа.
Закрепите на острых кончиках пластиковых стяжек стопорные пластинке и обрежьте кончики, которые остались свободными.
Залейте армированную опалубку цементно-песчаным раствором
Для приготовления бетона можно пользоваться собственной бетономешалкой, но раствора понадобится очень много. Если вы сомневаетесь, что сможете залить весь фундамент за день, лучше воспользоваться услугами промышленной цистерны-бетономешалки.
Удалите пузырьки воздуха строительным вибратором и выровняйте поверхность бетона. Выгонять воздух арматурным прутом в этом случае нельзя, так как металл повредит опалубку, легко проткнув лист ЭППС.
После полного застывания бетона фундамента можно продолжить заливку стен по той же технологии, но такой фундамент можно использовать и с другими материалами.
Видео: технология строительства дома с несъёмной опалубкой из стружечных блоков
https://youtube.com/watch?v=Aqg7_Xdw5aE
Отдавая предпочтение одному из вариантов несъёмной опалубки учитывайте не только свои финансовые возможности и трудозатраты, но и предназначение
К примеру, в зонах с болотистой почвой не стоит применять блоки на основе древесной стружки, а в холодных регионах стоит обратить внимание на материал с минимальным коэффициентом теплопроводности. В таком случае вы сможете быстро возвести тёплый дом без лишних финансовых затрат
Как правильно заливается каркас?
После обустройства опалубки и армирующего каркаса можно приступать непосредственно к заливке бетонной смеси. Материал следует заливать по направлению от угловых зон к центральным точкам опалубки.
Подачу бетона следует осуществлять с помощью спецтехники – автомобильной бетономешалки. При ручном приготовлении материала потребуется много времени и трудовых ресурсов.
В процессе заливки цементно-песчаной смеси также рекомендуется использовать глубинные вибраторы. Применение такого оборудования позволит удалить воздушные пузыри из состава, тем самым повысить его прочность и снизить риск преждевременного разрушения.
Что нужно для самостоятельной работы?
Основная трудность при собственноручном выполнении работ заключается в том, что необходимо залить бетонную смесь за относительно короткий срок, чтобы она затвердевала более равномерно.
Поэтому замешивать материал в обычных ведрах или металлических корытах нецелесообразно, в этом случае создание фундамента затянется на несколько дней.
Целесообразно использовать бетономешалку подходящего размера, по возможности следует арендовать соответствующую спецтехнику (бетононасос).
Как выровнять фундаментное основание?
Поверхность ленточного основания после заливки должна быть идеально ровной, в противном случае возникнут трудности при дальнейшем возведении стен и появятся нежелательные перекосы. Боковые части фундамента, выступающие над землей, при правильном создании опалубки выравнивать не нужно.
В процессе выравнивания бетонной ленты необходимо с помощью водяного или лазерного уровня определить высшие и низшие точки ее поверхности. Затем по ее периметру выставляется горизонтальная опалубка (дощатая или металлическая).
Ее необходимо надежно закрепить в неподвижном положении, чтобы каркас не смещался при последующем выполнении работ.
На внутренних сторонах опалубки нужно сделать разметку и нанести горизонтальные линии, отмеренные с помощью лазерного или жидкостного уровня. Далее по размеченным линиям выполняется заполнение опалубки свежим бетоном.
Сколько времени необходимо для полного затвердевания?
Промежуток времени, на протяжении которого цементно-песчаная смесь обретает необходимый запас прочности и окончательно твердеет, определяется несколькими факторами.
Длительность процесса зависит от марки материала и процентного содержания воды в нем, которое может значительно отличаться для бетонных смесей разных классов прочности.
Также на время затвердевания влияет температура окружающей среды и влажность воздуха. При +30 °C набор прочности происходит почти в 2 раза быстрее, чем при +5 °C.
В среднем бетонная смесь затвердевает через 20-30 суток. Процесс может быть ускорен путем применения различных технологий подогрева бетона.
К металлической арматуре прикладывают определенное напряжение, при прохождении тока металл выделяет тепло и ускоряет затвердевание бетонной смеси.
