Несъемная опалубка для плиты перекрытия

Применение несъемной опалубки для плит перекрытий

В малоэтажном монолитном строительстве все чаще применяется несъемная опалубка – жесткая оболочка, которая после заливки бетона сцепляется с ним и становится неотъемлемой частью всей конструкции. Нет необходимости тратить время на демонтаж и деньги на смазку для его упрощения. Плюс ко всему хорошо обработанная внешняя поверхность опалубки удешевляет дальнейшие отделочные работы. Естественно, что такая эффективная технология стала использоваться и для плит перекрытия.

Опалубка перекрытий в принципе немногим отличается от традиционных систем монолитного строительства. Просто вся конструкция располагается в горизонтальной плоскости, и максимальное давление бетона передается не на стенки, а на дно формы. Зато для опалубки плит расходуется меньше материалов благодаря небольшой толщине заливки. Нужна только сплошная поверхность, не позволяющая раствору стекать вниз, и невысокие бортики по периметру.

Но если просто смонтировать «лежачую» форму технически несложно, удержать вес бетонной плиты куда тяжелее. Чтобы обеспечивалась необходимая прочность и жесткость, съемная опалубка монтируется поверх целой системы балок и вертикальных стоек. К ним предъявляются определенные требования по соблюдению шага установки и количества опор, на которые должен равномерно распределяться вес перекрытия. Время монтажа от этого только увеличивается.

Несъемные формы позволяют немного сократить сроки проведения строительства, но и требования к ним иные. Такая опалубка продолжит свою работу на уже готовом объекте и будет вынуждена испытывать давление плиты постоянно. Потребуется от нее и долговечность, поскольку в процессе эксплуатации заменить ее не получится.

Жесткость опалубки и длительный срок службы перекрытия достигается подбором современных материалов. Для создания несъемных конструкций с нужными характеристиками сегодня используют профлист и полистирольные блоки.

Опалубка из профнастила

Несущий профлист для перекрытий сам по себе отлично удерживает вес бетонной плиты. Благодаря сложной геометрии тонкая оцинковка приобретает повышенную жесткость и успешно сопротивляется изгибающим нагрузкам. С той же целью профнастил изготавливают небольшой ширины, что сказывается на конечной стоимости, хотя и не в лучшую сторону.

Впрочем, далеко не каждый вид листового проката можно использовать для перекрытий. Здесь допускается применение только профиля марки Н (несущий) высотой от 57 до 114 мм с дополнительными ребрами жесткости. Толщина стали нормируется ГОСТом:

• для профилей Н57 и Н60 она составляет 0,6 мм;
• для Н75 и Н114 – 0,7 мм.

Выбор параметров гофры производят на основании прочностного расчета. Несущая способность профлиста сравнивается с тем давлением, которое на него оказывает толща бетона. Долговечность металлической конструкции обеспечивает антикоррозионное покрытие стали. Это может быть оцинковка или полимерное напыление, главное, чтобы на поверхности не было глубоких царапин и других повреждений.

Всем хороша опалубка из профнастила для плит, но от ее единственного недостатка просто так отмахнуться нельзя – в жилом доме гофрированное металлическое перекрытие будет выглядеть по меньшей мере странно. Вот и остается использовать такой замечательный материал только для промышленных металлокаркасных зданий: ангаров, складов и других производственных объектов.

В роли опоры для профнастила выступают каркасные балки потолка. В идеале длина проката должна быть такой, чтобы крайние листы можно было уложить сразу на три точки. После этого между ними стелют остальные полосы с нахлестами в 1-2 волны, крепят саморезами и заклепками по швам.

Если опалубка плиты перекрытия по проекту не накрывает все помещение, боковые стенки для нее изготавливают из досок, а после схватывания бетона демонтируют. Армирование плиты выполняется по традиционной схеме и отличается только выбором подставок, удерживающих нижний пояс. Чтобы не поцарапать поверхность профлиста, нужно купить пластиковые фиксаторы-стойки с утолщенным низом (цена от 0,7 до 5 руб за штуку).

Несмотря на кажущуюся хрупкость, несъемная опалубка из пенополистирола применяется чаще, чем профлист. Все дело в том, что она одновременно выполняет функции термоизоляции, поэтому позволяет создавать уже утепленные перекрытия.

Но достоинства пенополистирола этим не ограничиваются. Из полезных для монолитного строительства свойств также можно назвать:

• низкую звукопроницаемость;
• небольшой вес;
• хорошую обрабатываемость ручным инструментом;
• гладкую поверхность, пригодную к отделке.

Сквозные отверстия в полимерных формах увеличивают теплоизоляционные свойства пенополистирола и в то же время могут использоваться для прокладки внутренних инженерных систем. В плане долговечности ППС-модули тоже безупречны, но возвращаясь к вопросам прочности, отметим, что несъемная опалубка из пенополистирола не может похвастать нужными характеристиками. Стены, где полимерная оболочка просто не позволяет бетону растекаться, она еще удерживает, а вот перекрытие – уже нет.

Этот недостаток пенополистирола приходится чем-то компенсировать. Поэтому модули дополнительно усиливаются парными металлическими швеллерами. Они и удерживают вес бетона с арматурой, пока плита не наберет собственную прочность.

Сборка опалубки

Легкая несъемная опалубка для межэтажных перекрытий упрощает строителям работу и снижает общую нагрузку на здание. Вот только особенности ее монтажа известны далеко не всем. И если с профнастилом особых вопросов не возникает – обычная конструкция, разве что рифленая – то к пенополистиролу многие даже не знают, как и подойти.

Причина в нестандартной конструкции блоков. Отдельные модули выглядят как небольшие подушки с раздавшимся основанием, в сборе же они и вовсе перестают походить на обычную опалубку. А ведь каналы между блоками из пенополистирола позволяют залить не просто перекрытие, а прочную ребристую плиту с армированием.

1. На время работы вдоль длинных стен нужно будет уложить прочные балки, чтобы собранная опалубка перекрытий не прогибалась по центру. Также потребуются временные вертикальные стойки.

2. В модули вставляются парные металлические швеллеры (их можно приобрести отдельно) – получаются этакие «бусы» на двух жестких осях.

3. Набранные ряды плотно укладываются поперек смонтированных балок, но основная нагрузка идет на несущие стены.

4. Когда несъемная опалубка собрана и готова к работе, в рядах модулей хорошо видны широкие желоба. В них укладываются связанные стержни арматуры d=8 мм.

5. Верх накрывается металлической сеткой с ячейками 100х100 мм.

При укладке бетона лотки превратятся в мощные ребра жесткости, а поверхность фактически в стяжку поверх утеплителя. Этажом ниже это будет выглядеть обычным ровным потолком, который легко поддается шпаклевке и чистовой отделке. Толщина заливки в самой верхней точке должна составлять не меньше 50 мм, но и слишком толстой ребристую плиту делать не нужно. Это позволит значительно сократить расходы на материалы, не потеряв прочности конструкции.

Ограничение: модульная несъемная опалубка для перекрытий в сборе может быть не более 12 м. При этом металлопрофиль, на который нанизаны все блоки ряда, выбирают чуть длиннее – выпуск в 150-200 мм обеспечит опору на балки или ригели несущих стен.

Перекрытие из бетона по профлисту

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

Преимущества перекрытия с профнастилом

Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом. Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.

Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.

При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.

Расчет перекрытия

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

Устройство монолитного перекрытия

Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.

В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м. На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.

Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.

При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.

Монтаж перекрытий из профнастила

Балочное перекрытие формируется креплением перфорированных листов на внутренние/внешние полки поперечных балок. Затем формируется опалубка, когда выбрано верхнее крепление листов. Параметры допустимого прогиба профлиста, составляющие 1:250, определяют длину пролета наката. До заливки бетона под поверхность профнастила подставляются временные опоры, обеспечивающие неподвижность конструкции.

На настиле размещается металлическая арматура, выполняется бетонирование нижнего наката путем одного прохода по желобу. Поверхности потолка и пола выравниваются. После набора перекрытием прочности временные опоры снимаются. Монтирование безбалочного монолита предусматривает некоторые нюансы.

Так, длинные армирующие пруты (с регулярной ребристой насечкой на поверхности) укладываются вдоль каждого углубления профилированных листов. Они проволокой вяжутся с металлической сварной сеткой, которая укладывается на профиль сверху. Заливка делается за один проход. После твердения сверху бетонное основание укрывается цементной стяжкой. Монтируется несущий профнастил марок от Н60 до Н114, обеспечивающий высотой профиля необходимую жесткость материала при толщине 0,8 – 1,5 мм.

Профилированные листы крепятся саморезами-бурами длиной 3,2 см (шляпка 5,5 мм). Такие метизы закручиваются без предварительного сверления, пробуривая полку швеллера. Закручиваются они через 20 — 40 см (в каждую впадину профиля, прилегающую к балке), что обеспечивает точность и пространственную жесткость монтирования. Продольный нахлест листов на стыках делается только над поверхностью балок (величина 40 — 60 мм). Стыки прокручиваются саморезами через 2 см.

Армирование

Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.

Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.

Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.

Заливка перекрытий по профнастилу

>

По возможности перекрытие бетонируется за один раз сразу или целыми пролетами перекрытия. Если это невозможно, точно фиксируется график с учетом времени схватывания материала. Целесообразно пользоваться готовым бетоном марок от М300 и выше с мелкой фракцией щебня (до 5 мм), способной проникнуть в опалубке под арматуру. Вибропрессование обязательно.

Бетонные работы делаются при положительных температурах воздуха, при отрицательных — бетон должен содержать антиморозные пластификаторы. Сначала раствор заливают в перфорации листа, а затем по площадке. При креплении листов на внутреннюю полку двутавра смесь заливается до уровня верхней полки.

Раствор выравнивается гладилками и «железнится» сухим цементом для предохранения от внешних воздействий. Минимальная толщина безбалочного перекрытия 250 мм (считая от нижнего края профиля), в балочном исполнении — 70 – 80 мм (без учета высоты профиля). Уход за материалом включает регулярное увлажнение и укрывание влагоемкими материалами до набора 70% прочности (10 — 14 суток при 20 град.).

В холодную погоду созревание камня значительно удлиняется, его поверхность следует утеплять. При оптимальных условиях созревания камня временные опоры убираются через 28 дней. Материал готов к последующей обработке.

Вывод

Перекрытия из железобетона по профилированному листу — популярный способ изготовления монолитных плит в строительстве. При правильных расчетах и исполнении подобные конструкции обеспечивают высокие показатели надежности, прочности и долговечности на фоне снижения затрат и сокращения сроков работ.