БЛОГ: СТАТЬЯ

ОПАЛУБКА ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

История создания, виды монолитной опалубки, современные опалубочные системы

От садовых кадок до монолитной опалубки

Термином «монолитное строительство» называют метод возведения зданий с помощью железобетона. Интересно, что изначально, в 1867 году, этот композитный материал, состоящий из бетона и стали, был изобретен французским садовником Жозефом Монье для изготовления прочных садовых кадок. В дальнейшем, усовершенствовав свое изобретение, Монье получил несколько патентов, в том числе на железоцементные панели для фасадов домов, железоцементные мосты и железобетонные балки. А мировую известность в качестве материала для монолитного строительства железобетон приобрел чуть позже, благодаря усилиям немецкого инженера Гюстава Вайса, основавшего строительную компанию «Wayss&Freytag» и купившего в 1886 году патент Монье.

Считается, что первым российским гражданским зданием из монолитного бетона стал госбанк в Санкт-Петербурге. При его возведении в 1881 г. компанией «В. Гюртлер и К°» использовалась деревянная опалубка для монолитного строительства. Бетон при этом был применен легкий, на основе смеси портландцемента с известью, каменноугольным шлаком и кирпичным щебнем. Эту технологию в те годы в СПб часто применяли в жилищном и промышленном строительстве.

Современная мелкощитовая монолитная опалубка «Бетоформ»

В 1886 г. на Московско-Ярославской железной дороге при строительстве железнодорожной будки, в частности возведении стен с двумя рядами вентилируемых вертикальных пустот, впервые опробован тяжелый монолитный бетон. Возводилось сооружение с помощью деревянной инвентарной щитовой опалубки для монолитного строительства. В 1894 г. питерским изобретателем А.Л. Шиллером была предложена технология применения двух видов деревянных опалубочных систем: внешние – разборные с высокими вертикальными ребрами, которые наращивают в ходе бетонирования, и внутренние – постоянные, которые остаются в воздушной прослойке.

Опалубочные системы для монолитного строительства

США и Европа. В ХХ веке, благодаря возрастающей популярности монолитного строительства и накопленному к тому времени опыту, стали стремительно развиваться и опалубочные системы.

Скользящая опалубка. В 1903 году в США появилась скользящая опалубка для монолитного строительства. Разработчиков и производителей таких опалубочных систем было несколько, но наибольшую известность получила система Макдональда. Метод применения скользящей опалубки заключается в следующем. После подготовки фундамента по всему периметру стен устанавливают опалубочное кольцо высотой 120 см. В опалубку непрерывно укладывают арматуру и бетон. С помощью домкратов опалубочное кольцо со скоростью 15-30 см/ч постепенно передвигают вверх, и, по мере его скольжения, снизу остается затвердевший бетон.

Съемная деревянная опалубка. В 1908 году американский изобретатель Т.А. Эдисон запатентовал технологию возведения домов с использованием литого бетона из тонкомолотого цемента с пластифицирующими добавками. В качестве опалубочных систем для монолитного строительства Эдисон предлагал использовать многократно оборачиваемую опалубку. В Европе в то время отдавали предпочтение простой деревянной щитовой опалубке, при этом англичане использовали горизонтальные щиты, а немцы – вертикальные (система Цоллингера). Технология Эдисона широкого распространения не получила, но литой бетон стал довольно популярным строительным материалом.

Россия. У нас в стране в начале ХХ века монолитным строительством активно занимались русско-германские компании. Для возведения набивных стен они использовали пемзошлаковый бетон на основе портландцемента и вертикальную деревянную крупнощитовую опалубку. Опалубка для монолитного строительства состояла из досок толщиной 25 мм, собранных в щиты шириной 1 м и высотой в этаж. Доски снаружи скрепляли горизонтальными рейками, а внутри – проволокой и временными распорками. Щиты получались довольно тяжелые и объемные, поэтому на строительных площадках их поднимали с помощью шахтных подъемников, которые помогали и с подъемом бетона. Данная технология впервые применена в 1926 году в Харькове, в 1927 – в Москве и в 1929 – в Ленинграде. Недостатками этого метода были многокомпонентность состава бетона, а также несовершенство деревянной опалубки.

Современная крупнощитовая монолитная опалубка «Бетоформ»

В те годы научным работам по улучшению состава бетона и технологии его приготовления уделялось серьезное внимание – в 1927 г. был создан Государственный институт сооружений, известный сегодня как Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко. Опираясь на многочисленные научные исследования, при возведении монолитных стен в домостроении в центральных регионах были опробованы разные виды бетона: трехкомпонентный бетон из смеси цемента, песка и шлаков; шлакобетон разных марок; популярные на Кавказе пемзобетон и чингильбетон на известняковом заполнителе.

Активно велись и поиски новых решений для опалубочных систем. Так в 1930 г в СССР в жилом домостроении в Москве впервые применили скользящую опалубку для монолитного строительства. С ее помощью были возведены однослойные пемзошлакобетонные стены 7-этажного дома на Б. Колхозной площади. А несколькими годами ранее скользящую монолитную опалубку опробовали на Кавказе при строительстве кукурузохранилища и при постройке мельницы на Алтае.

Современная балочно-ригельная опалубка для монолитного строительства

Плюсы монолитного строительства

К концу 30х годов прошлого века преимущества монолитного строительства стали очевидны. Новые технологии позволяли снизить стоимость строительства на 12% по сравнению с аналогичными кирпичными домами. Кроме того, дома из литого бетона строились быстро – в летнее время для возведения этажа достаточно было недели. Зимой, правда, эти сроки значительно удлинялись. Еще одним недостатком являлись трудозатраты. Они были довольно высокими из-за несовершенства домкратов, подъемных механизмов и сложности технологического процесса. Поэтому работы по усовершенствованию монолитной опалубки и упрощению технологии монолитного строительства продолжались.

Вторая мировая война и послевоенное время несколько затормозили развитие монолитного строительства. Требовалось восстановить разрушенные города, нужен был отработанный простой, быстрый метод строительства с наименьшими финансовыми затратами. Предпочтение было отдано крупнопанельным и крупноблочным застройкам. Благодаря использованию стандартных конструктивных элементов острота жилищной проблемы была снята, но за это пришлось заплатить серостью и однообразием новых микрорайонов. И строительная отрасль снова обращается к железобетону и монолитной опалубке. Технология монолитного домостроения была призвана повысить архитектурную выразительность послевоенной массовой типовой застройки. Данный метод позволял создавать разнообразные по планировке и архитектуре здания, при этом экономические затраты были ниже, чем при сборном домостроении.

В дальнейшем, с приобретением опыта, монолитная застройка стала все больше показывать свою эффективность и как массовый индустриальный метод строительства, особенно в сейсмоопасных южных регионах. Сегодня монолитный бетон и железобетон широко применяются не только в домостроении, но и в промышленном строительстве, транспортном, гидротехническом и других специальных видах строительства. Это уже не просто метод, это подотрасль строительства.

Однако, несмотря на явное развитие, опалубка для монолитного строительства еще долгие годы продолжала оставаться деревянной. Палубой по-прежнему служили доски, а каркас изготавливали из кругляка и пиломатериалов. Деревянная опалубка и сейчас используется в частном домостроении.

Деревянная опалубка для монолитного фундамента

Современная опалубка для монолитного строительства

С развитием рынка аренды опалубки возникла необходимость в увеличении циклов ее оборачиваемости. Доски стали заменять на ламинированную фанеру, добавился каркас из алюминия или стали. Монолитная опалубка для фундамента и стен стала переставной щитовой, в качестве опалубки для перекрытий используют стальные стойки телескопические или объемные.

Виды опалубки для монолитного строительства
Сегодня на строительном рынке представлено большое разнообразие опалубочных систем. По конструктивным особенностям опалубку для монолитного строительства можно разделить на 5 основных видов: