Бетон, как и любой каменный материал, хорошо работая на сжатие, очень слабо противостоит растягивающим усилиям. Воспринимать эти усилия призвана металлическая арматура, которую устанавливают в бетонные конструкции и из-за наличия которой они получили название железобетонных.

Имея определенные сечения и объем, бетонные элементы в каждой своей точке испытывают самые разнообразные напряжения. Причем, поскольку условия нагружения изменяются, эти напряжения могут также меняться, т. е. вместо сжимающих становиться растягивающими и наоборот.

Поэтому в таких конструкциях, как балки, арки, плиты, фундаменты, фермы и т.д. применяют объемное армирование, а арматуру изготовляют в виде сварных или вязаных пространственных арматурных каркасов. Таким образом, арматура – это совокупность стальных (или из другого материала) стержней, располагаемых в толще бетона для повышения его несущей способности.

Арматура может быть любого сечения в зависимости от назначения и типа конструкции. Принято разделение арматуры на гибкую и жесткую. К гибкой арматуре относят стержневую сталь круглого, гладкого и периодического профиля, а также арматурную проволоку; жесткую арматуру, как правило, выполняют из прокатных профилей (швеллеры, двутавры, уголки и т.д.).

В зависимости от назначения арматуру разделяют на рабочую, устанавливаемую по расчету и предназначенную для восприятия расчетных нагрузок в бетонном элементе; распределительную, которая служит для равномерного распределения усилий между отдельными стержнями рабочей арматуры и обеспечивает их совместную работу; монтажную для сборки отдельных стержней и других элементов в арматурный каркас. Арматуру, устанавливаемую в продольном направлении элементов, называют продольной, в поперечном направлении – поперечной. Поперечную арматуру иногда называют хомутами. Они служат для восприятия поперечных и перерезывающих сил и образования пространственных каркасов.

В зависимости от состояния арматуры в конструкции во время ее работы без нагрузок различают арматуру обычную или ненапрягаемую и предварительно напряженную. Обычную арматуру устанавливают до укладки бетонной смеси вручную или с помощью кранов. Предварительно напряженную арматуру могут устанавливать как до начала, так и после окончания бетонирования конструкции, когда бетон приобретет проектную прочность.

В настоящее время большую часть работ по изготовлению арматуры для железобетонных монолитных конструкций переносят в заводские уеловия, а на стройплощадку доставляют готовую арматуру – изогнутую, сваренную и нарезанную по размерам в соответствии с заявленной от потребителя спецификацией.

Арматурная сталь

Для армирования железобетонных монолитных конструкций применяют стальную арматуру двух видов: горячекатаную стержневую диаметром 6… 80 мм и холоднотянутую проволочную диаметром 2,5… 8 мм. В зависимости от механических свойств арматурную сталь разделяют на марки и классы. В строительстве принято обозначать сталь классами в соответствии с ее пределом текучести или временным сопротивлением разрыву, начиная от класса A – I и кончая классом A – VII.

Сталь класса A – I имеет гладкий круглый профиль, самый низкий предел текучести и предел прочности при разрыве. Эту сталь в качестве рабочей арматуры, как правило, не применяют, а используют для изготовления монтажных петель, хомутов, монтажной и распределительной арматуры. Сталь обладает повышенной вязкостью при разрушении и поэтому большей надежностью.

Сталь класса А – П имеет круглый профиль с рифлением по винтовой образующей. Временное сопротивление разрыву этой стали составляет около 500 МПа, а предел текучести – 300 МПа. Ее применяют для изготовления только ненапрягаемой рабочей арматуры и хомутов. К этому же классу относят и горячекатаную сталь, упрочненную вытяжкой, которую обозначают как А – Пв. Предел текучести стали А – Ив в 1,5 раза выше, чем у неупрочненной стали.

Самое широкое распространение для изготовления ненапрягаемой рабочей арматуры получила сталь класса А – Ш, которая отличается от стали класса А – И тем, что имеет рифление в виде елочки. Диаметр стали составляет 6… 40 мм, предел прочности на разрыв – 600 МПа, предел текучести – 400 МПа. Эта сталь, так же, как и сталь класса А – Пв, может быть упрочнена вытяжкой (А – Шв) и тогда ее предел текучести повышается до 550 МПа. Такую сталь можно применять и для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Виды арматурной стали: а – стержневая и проволочная; 6 – канаты; 1 – проволока класса A – I; 2 – стержни класса А – П; 3—стержни класса А – Ш и выше; 4 – проволока класса Вр – И; 5 – канат из двух девятнадцатипроволочных прядей; 6 – канат из двух семипроволочных прядей

Для изготовления ненапрягаемой арматуры широко используют также холоднотянутую арматурную проволоку из стали класса B – I диаметром 3… 8 мм.

Напрягаемую арматуру изготовляют из стали более высокой прочности – классов A – IV… А – VII. Эту, сталь, как правило, термически упрочняют, т. е. подвергают нагреву и отпуску при определенной температуре, что повышает предел текучести материала. Для обозначения термически упрочненной стали используют те же индексы, но с буквой «т». Например, сталь класса Ат – IV, сталь класса Ат – V. Арматура из стали этих классов имеет, как и из стали класса А – Ш, рифление в виде елочки с двумя продольными ребрами. Поэтому для отличия применяют различную окраску торцов стержней: из стали класса Ат – IV – красную, Ат – V – синюю, At – VI – зеленую, At – VII – желтую.

Для изготовления напрягаемой арматуры используют также высокопрочную арматурную проволоку из стали класса В – П, имеющую гладкое круглое сечение, и из стали класса Вр – П, имеющую рифление; кроме того, используют стальные канаты.

Арматурную проволоку диаметром до 10 мм поставляют на стройплощадку в мотках или бухтах массой 80… 200 кг; стержни – в пучках массой до 5 т. Бухта или пучки должны быть снабжены биркой с указанием марки стали и ее паспортных данных. Арматуру хранят под навесами разобранной по маркам стали и диаметрам, профилям, партиям.

При выборе арматурной стали следует помнить, что сталь более высоких классов может быть использована взамен стали низшего класса при одном и том же диаметре стержней. Обратная замена не допускается. Проволоку и стержни, имеющие соответственно классы В – 1 и А – 1, заменять сталью периодического профиля при изготовлении монтажных петель запрещено.

Схема изгиба стержней на ручном станке

а – начальное положение; б – после загиба; 1 – упорный палец; 2 – арматурный стержень; 3 – центральный ролик; 4 – гибочный ролик; 5 – рычаг; 6 – верстак

Заготовка арматуры на стройке

Арматура обычно поступает на стройку уже нарезанная, очищенная и загнутая в соответствии со спецификацией заказчика имеющая сертификат. И все же иногда возникает необходимость в изготовлении определенных недостающих элементов.

Для заготовки арматуры требуется прежде всего подобрать стержни или проволоку с необходимыми диаметром и характеристиками, что можно определить по конфигурации поверхности. Заготовки очищают от окалины, ржавчины и грязи металлическими щетками; затем с помощью зубила и молотка, а если имеется возможность, с помощью механических ножниц или дуговой сварки нарезают стержни необходимой длины. Следует помнить, что пользоваться электросварочным аппаратом студентам, не имеющим квалификации сварщика, запрещено, поэтому нарезать стержни должен квалифицированный рабочий.

Нарезанные стержни размечают мелом по длине и загибают, для чего в простейшем случае используют различные приспособления (трубы, прорези, уголки с отверстиями и т.д.). Однако лучше, особенно если предполагается заготовить большое число стержней, использовать гибочный станок, который несложно изготовить в условиях стройплощадки.

Арматурные стержни и проволоку соединяют в сетки и каркасы сваркой и вязкой. В настоящее время на стройплощадку обычно поступают готовые сварные каркасы, которые жестче и транспортабельнее вязаных. В то же время в практике строительных отрядов при укрупнении арматурных каркасов в условиях строительной площадки, малых объемах арматурных работ, невозможности получить изготовленные централизованным порядком арматурные изделия приходится прибегать к изготовлению вязаных арматурных каркасов или соединять вязкой отдельные сварные каркасы и сетки.

Инструментом для вязки проволочных узлов арматурных каркасов и сеток служат кусачки и вязальные крючки. Зубцы кусачек должны легко открываться и быть слегка притуплены, чтобы во время вязки они не откусывали вязальную проволоку.

Приемы вязки арматурных стержней: а – простым узлом без подтягивания; б – простым узлом с подтягиванием; 1 – кусачки; 2 – вязальная проволока; 3 – арматурные стержни

Для вязки можно брать проволоку из мотка или использовать специально нарубленные отрезки вязальной проволоки длиной 100… 150 мм, связанные в пучки. Узлы вяжут без подтягивания и с подтягиванием стержней арматуры. В последнем случае кусачками захватывают оба конца проволоки и, вращая ее, добиваются плотного прижима арматурных стержней друг к другу.

Вязальный крючок и порядок работы с ним: а – вязальный крючок; б – последовательность вязки стержней; 1 – крючок; 2 – вязальная проволока; 3 – арматурные стержни

При отсутствии кусачек каркасы и сетки вяжут с помощью вязального крючка, изготовленного из стальной проволоки диаметром 6 мм. Отогнутый конец крючка заостряют.

Фиксаторы, порядок их установки и типы скрепляемых конструкций: а – типы фиксаторов; б – порядок установки фиксаторов I… IV типов; фрагмент горизонтальной сетки, скрепленной фиксаторами; г – то же, вертикальной сетки; d – то же, пространственного каркаса

Для вязки крючком вязальную проволоку нарубают отрезками такой длины, чтобы сложенная вдвое, она охватывала арматурные стержни и имела свободные концы длиной 30… 50 мм. Для арматуры средних диаметров (до 12… 16 мм) используют проволоку длиной 180… 200 мм. Для удобства работы ее связывают в пучки диаметром 20… 30 мм.

Иногда для сборки каркасов применяют фиксаторы из круглой проволоки, применение которых значительно сокращает затраты труда. Фиксаторы изготовляют с помощью автоматического станка А – 7115.

Качество арматурных работ необходимо контролировать на всех этапах изготовления и установки арматуры. Арматурные работы являются скрытыми работами и их выполнение следует обязательно оформлять актом.

Контроль качества арматурных работ заключается в проверке соответствия проекту классов и марок стали, применяемой для изготовления арматуры, а также диаметров стержней и проволоки. Проверяют состояние арматуры и условия ее хранения, поскольку при неблагоприятных условиях возникает коррозия металла, которая значительно влияет на его техническую характеристику. При приемке и установке арматуры в конструкцию контролируют соответствие проектным указаниям размеров арматурных стержней, изделий в целом, а также расстояние между стержнями в сетках или каркасах.

В случае применения сварных или вязаных каркасов проверяют качество и прочность сварных или вязаных соединений. При стыковке отдельных стержней обращают внимание на длину нахлестки и качество сварного соединительного шва.

Перед началом бетонирования проверяют точность установки и качество закрепления арматурных стержней, сеток или каркасов, а также соответствие обеспеченной толщины защитных слоев нормам и техническим условиям. Необходимо проследить за сухостью и чистотой стержней арматуры, чтобы не снижалось их сцепление с бетоном. Допустимые отклонения при установке арматуры составляют, мм:

• в расстояниях между отдельно установленными рабочими стержнями:
• для колонн, балок и арок………… +10
• — « — плит, стен и фундаментов под каркас конструкции ± 20
• — «— массивных конструкций………. +30
• в расстояниях между рядами арматуры при армировании в несколько рядов по высоте:
• в конструкциях толщиной более 1 м и фундаментах под конструкции и технологическое оборудование……  +20
• в балках, арках и плитах толщиной более 100 мм … +5
• в плитах толщиной до 100 мм при проектной толщине защитного слоя до 10 мм………….  +3
• в расстояниях между хомутами балок и колонн и между связями арматурных каркасов………..  +10
• от вертикали или горизонтали хомутов (за исключением, когда наклонные хомуты предусмотрены проектом) ….  10

3. в положении осей стержней в торцах сварных каркасов, стыкуемых на месте с другими каркасами при диаметре:

• до 40 мм……………..  +5
• 40 мм и более…………….  +10
• в расположении стыков стержней по длине элемента:
• в каркасах и тонкостенных конструкциях……  +25

Особое внимание следует обращать на точность установки в плане и по высоте и на качество крепления анкерных стержней и болтов в фундаментах под металлические колонны или технологическое оборудование.

Поскольку одновременно с арматурой осуществляют установку и закрепление закладных деталей, а также различных элементов сантехнического и электротехнического оборудования, необходимо проверять, насколько точно выдержаны проектные размеры и допуски, чтобы отклонения не отразились в дальнейшем на трудоемкости и качестве выполнения последующих работ.

Техника безопасности при производстве арматурных работ

На строительной площадке арматуру заготовляют на специально отведенном огражденном участке или в отдельном помещении. К выполнению арматурных работ допускают студентов, прошедших обучение и аттестацию по правилам техники безопасности, обученных безопасным приемам ведения арматурных работ. Об этом должны быть сделаны соответствующие записи в журнале по технике безопасности строительной организации, где работают студенты.

• в массивных конструкциях………..  ±50
• в положении элементов арматуры массивных конструкций (каркасов, балок, ферм) от проектных:
• в плане………………  50
• по высоте……………..  ±30

Верстаки для заготовки арматуры надежно закрепляют на земле или на полу. При двухсторонних верстаках, на которых работают два человека, посередине устанавливают ограждающую сетку высотой не менее 1 м.

Очистка и изгиб арматурной стали сопровождаются образованием большого количества пыли и окалины, которые необходимо удалять при помощи металлических щеток. Рабочих в этом случае снабжают защитными очками. Нельзя удалять пыль и окалину руками, даже в рукавицах.

Выполнять работы по установке и натяжению предварительно напряженной арматуры участникам строительных отрядов запрещено.

Арматурные стержни и отдельные элементы складируют в отведенных для этой цели местах. Недопустимо оставлять арматуру в проходах, на лестницах, трапах; складировать арматуру на подмостях или отдельных элементах опалубки, так как это ведет к их перегрузке.

Арматурные стержни и каркасы монтируют с рабочего настила лесов или подмостей шириной не менее 0,8 м, располагаемого с боковой стороны коробов опалубки. На настиле устраивают защитное ограждение высотой 1,1 м.

Арматурные стержни и каркасы, подаваемые с помощью крана, должны иметь надежную строповку.

Студентов, занятых на производстве арматурных работ, обеспечивают прочными брезентовыми рукавицами, ботинками на толстой кожаной подошве, а также брезентовой или прочной тканевой спецодеждой. Для защиты глаз их снабжают защитными очками (при производстве электросварочных работ – с темными светофильтрами).

Арматура поступает на стройку в виде готовых полуфабрикатов (плоские сетки, каркасы плоские или пространственные) или в виде отдельных стержней.

Сетки при их небольших размерах перевозят в плоском состоянии, при больших размерах и небольшом диаметре проволоки – сворачивают в рулоны.

Каркасы плоские или пространственные, состоящие из рабочей продольной арматуры и хомутов или соединительных стержней, перевозят на стройплощадку автотранспортом в положении, исключающем их деформирование и повреждение. Для удобства определения назначения и места установки каркасы снабжают бирками с монтажной маркировкой в соответствии с рабочим чертежом конструкции.

В ряде случаев для ускорения процесса производства работ на стройплощадке, а также при наличии соответствующего оборудования в заводских условиях изготовляют арматурный каркас вместе с опалубкой. Такой элемент называют арматурно-опалубочным блоком. В условиях стройплощадки его устанавливают на соответствующее место обычно с помощью крана.

При установке арматуры в проектное положение необходимо обеспечить ее неизменное положение относительно опалубки в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси. Следует создать защитный слой бетона определенной толщины, зависящей от вида и конструкции бетонируемого изделия и условий его дальнейшей эксплуатации.

С этой целью к стержням арматуры обычно с помощью вязальной проволоки крепят подкладки («сухарики» из цементного раствора с выпущенными из них концами вязальной проволоки). При отсутствии «сухариков» можно использовать щебень соответствующего размера, отходы арматуры или специально изготовленные проволочные фиксаторы.

Арматурно-опалубочный блок: 1 – арматурный каркас; 2 – щитовая опалубка

Виды арматурных сеток, плоских и пространственных каркасов: а – арматурные сетки; б – плоский каркас; в – пространственный каркас; 1 – плоская сварная сетка; 2 – рулонная сварная сетка; 3 – монолитная бетонная плита; 4 – рабочие стержни; 5 – монтажные стержни; 6 – поперечные рабочие и монтажные стержни; 7 – хомуты

Способы установки подкладок для образования защитного слоя бетона: 1 – подкладка; 2 – опалубка; 3 – вязальная проволока; 4 – стальные коротыши; 5 – бетонная прокладка с пружинными прокладками; б – металлические штампованные подставки

Толщина защитного слоя в фундаментах, возводимых на бетонной подготовке, должна быть не менее 35 мм, без подготовки – 70 мм. Толщину защитного слоя для колонн, балок и плит указывают в проекте и при отсутствии особых требований назначают при диаметре стержней арматуры до 20 мм – 20 мм; более 20 – 30 мм. В плитах и стенах толщину защитного слоя принимают не менее 10… 15 мм.

Перед установкой арматуры проверяют состояние опалубки и устраняют выявленные дефекты. Арматуру устанавливают в последовательности, обеспечивающей правильность ее положения и возможность закрепления в опалубке.

Установка арматуры фундаментов заключается в укладке нижней сетки с соблюдением ранее указанной толщины защитного слоя и в постановке, если требуется, арматурных каркасов стенок стакана. При устройстве ленточных фундаментов арматуру из отдельных стержней диаметром до 10 мм укладывают по верху смонтированных фундаментных подушек в свежеуложенный раствор толщиной до 30… 40 мм с последующим втапливанием.

Армирование колонны выполняют, как правило, пространственным арматурным каркасом, который в зависимости от размеров и массы устанавливают вручную или краном. При армировании плоскими каркасами или отдельными стержнями их устанавливают в проектное положение и соединяют сваркой или вязкой.

Если арматуру вяжут на месте из отдельных стержней в открытом с одной или двух сторон коробе опалубки, то один студент меньшей квалификации устанавливает вертикальные стержни и горизонтальные хомуты, поддерживая их в процессе вязки, или ставит плоские арматурные каркасы, а второй – привязывает проволокой хомуты к стержням, проверяя их шаг по шаблону, выправляет выпуски арматуры нижележащих конструкций и связывает с ними стержни каркаса колонны.

Установку арматуры ребристого монолитного перекрытия начинают с укладки арматурных каркасов балок или прогонов вручную или с помощью крана. Установив каркас в опалубку, проверяют его положение, а также обеспечение необходимой толщины защитного слоя бетона. Затем в опалубку плит укладывают арматурные сетки или арматурную проволоку. Сетки, если они были свернуты в рулон, раскатывают и распрямляют. Концы сеток при их стыковке по длине соединяют внахлестку вязкой или сваркой. При пересечении с каркасами балок и колонн сетки привязывают к ним. В местах примыкания к стенам, а также при заводке сеток в штрабы кирпичных стен их концы загибают с помощью ключа или металлической трубы.

Смонтированную арматуру закрепляют от смещения и предохраняют от повреждений, которые могут произойти в процессе производства работ по бетонированию. Во избежание повреждения арматурных сеток плит при движении арматурщиков и бетонщиков устраивают специальные ходы из щитов, укладываемых по козелкам высотой 300… 400 мм, которые своими ногами опираются на опалубку в ячейках сеток. Крепление пешеходных, транспортных и монтажных устройств можно осуществлять только в местах, установленных проектом производства работ.

Установка готовых сеток или каркасов вручную является несложной работой и не требует больших затрат труда. В зависимости от массы сеток или каркасов нормы времени на установку одной сетки или каркаса составляют 0,17… 0,37 чел./ч.

Длина перепуска вязаных арматурных сеток и каркасов из стержней, мм

Тип рабочей арматуры	Условия работы стыка	Наименьшая длина перепуска при бетона класса
		В 12,5	B 15
Горячекатаная периодического профиля класса А-II и гладкая класса А-I	Растянутая зона изгибаемых элементов	35	30
	Растянутые элементы	40	35
Горячекатаная периодического профиля класса А-III; периодического профиля А-IIв, упроченная вытяжкой	Растянутая зона изгибаемых элементов	45	40
	Растянутые элементы	50	40

Примечание. В любом случае длина перепуска должна быть не менее 250 мм; d — диаметр стержней, мм.

Нормы времени и выработки при установке и вязке 1 т арматуры

Конструкция	Норма времени, чел. – ч, при диаметре арматуры, мм				Норма выработки, т (звена из 2 студентов) , при диаметре стержней, мм
	6	12	18	26	6	12	18	26
Массивы, отдельные фундаменты и плитные основания с арматурой в виде плоских сеток	26	12,5	8,3	5,8	0,77	1,6	2,4	3.4
То же, в виде каркаса	39	18	12,5	8,7	0,51	1,1	1,6	2,3
Ленточные фундаменты, прогоны, ригели, балки	29	19	15	10,5	0,69	1,05	1,3	1,9
Колонны и стойки рам с хомутами простой формы	28	16,5	12,5	9,4	0,71	1,2	1,6	2,1
Плиты с одинарной арматурой	31	15	11,5	7,5	0,65	1,33	1,7	2,7
Плиты с двойной арматурой	37	18	13,5	9,1	0,53	1,1	1,47	2,2
Безбалочные перекрытия	38	22	16	12,5	0,52	0,91	1,25	1,6
Стены и перегородки с одинарной арматурой	31	17,5	12,5	–	6,45	1,13	1,6	–
То же, с двойной арматурой	38	21	15		0,52	0,95	1,33	–

Сетки или каркасы массой до 50 кг должны устанавливать два студента, имеющие соответствующие навыки на уровне рабочего 2 разряда. Установку и вязку отдельных стержней арматуры в соответствии с ЕНиР должны выполнять два арматурщика – 2 и 4 или 5 – го разрядов (зависит от вида армируемой конструкции). Трудоемкость установки арматуры зависит также от диаметра стержней.

При определении норм времени и выработки при установке арматуры можно пользоваться данными.

При наличии на строительной площадке монтажного крана, а также при необходимости бетонирования большого числа однотипных повторяющихся конструкций (например, фундаментов, колонн и т.д.) снижения трудоемкости устройства опалубки можно достичь применением переставных блок – форм. Они представляют собой пространственную конструкцию, собираемую из деревянных или металлических щитов и воспроизводящую своими внутренними поверхностями точную форму будущего сооружения. При изготовлении блок – форм обязательно предусматривают возможность их легкого снятия с отформованной конструкции, для чего внутренним поверхностям придают небольшой уклон, делая нижние размеры блок – формы несколько большими, чем верхние (при снятии ее вверх). В некоторых случаях, особенно при изготовлении металлических блок – форм, легкий съем формы с изделия достигают, предусматривая возможность раздвижки стенок за счет отжатия их винтовыми устройствами от затвердевшей поверхности бетона.

Переставные блок – формы: а – для бетонирования массивных стен; 6 – для бетонирования фундаментов; 1 – щиты; 2 – кружальные ребра; 3 – рама; 4 – стальные тяжи; 5 – стяжные болты; 6 – настил; 7 – вставной щит; S – диск; 9 – пружина; 10 – винт; 11 – гайки; 12 – гнезда для отжимных винтов; 13 – подкосы

Подвесная опалубка

При наличии жестких арматурных каркасов, а также при заделке отверстий и швов в конструкциях перекрытий и покрытий используют подвесную опалубку. Для ее устройства щит и отдельные доски крепят или к арматурному каркасу с помощью проволочных скруток, или к плитам – с помощью поперечных брусков и проволоки, пропущенной в шов между плитами.

Подвесную опалубку из готовых элементов можно заранее укреплять на несущих арматурных каркасах и с помощью крана устанавливать такой арматурно – опалубочный блок на место».

Устройство подвесной опалубки для заделки швов между плитами: 1 – плиты перекрытия; 2 – деревянный брусок; 3 – проволочная скрутка через 1.. .2 м; 4 – доска или щит

Опалубкой называют форму, в которую укладывают бетонную смесь для получения бетонной или железобетонной конструкции заданных размеров и пространственного положения.

Во время изготовления, а также в процессе бетонирования конструкции опалубка подвергается различным воздействиям: на дно и стенки давит бетонная смесь; по опалубке ходят рабочие или приставляют к ней вспомогательные приспособления (лестницы, стремянки); она воспринимает удары, вибрацию и т.д. Чтобы противостоять этим воздействиям, опалубка должна быть прочной, жесткой, устойчивой и плотной.

Опалубка в известной степени определяет качество будущей бетонной конструкции. Неплотное соединение ее элементов, дефекты плоскостей, соприкасающихся с бетоном, недостаточная жесткость и прочность креплений – все эти факторы могут привести к искажению размеров бетонной конструкции или дефектам ее поверхности, что повлечет в дальнейшем дополнительные затраты труда на их исправление. Поэтому при производстве опалубочных работ необходимо тщательно подбирать материал, приспособления и строго контролировать технологическую последовательность выполнения отдельных операций.

При устройстве опалубки необходимо помнить еще об одном немаловажном обстоятельстве – простоте и удобстве ее разборки. От того, насколько тщательно продуманы способы крепления элементов опалубки, как свободно открыт доступ к крепежным деталям (скруткам, скобам, гвоздям, планкам), зависит трудоемкость демонтажных работ, а также сохранность элементов опалубки и возможность их повторного использования. Исходя из этого изготовление опалубки следует поручать отдельному звену студентов, имеющих навык ведения плотничных работ, обеспеченных необходимыми инструментами (тем более что в соответствии с требованиями ЕНиР опалубочные работы должны выполнять плотники 2…4 – го разрядов, а в отдельных случаях – 5… 6 – го разрядов).

В зависимости от применяемых материалов опалубку разделяют на деревянную, деревометаллическую, металлическую. Кроме того, для изготовления опалубки можно применять стеклопластик, железобетон. Существует также и резиновая пневмоопалубка. Однако все эти виды имеют ограниченное применение и в практике работы стройотрядов, как правило, не встречаются. Наиболее широко в настоящее время применяют деревянную щитовую опалубку. В общем случае в ее состав входят: обшивка (палуба), т. е. та часть опалубки, которая непосредственно соприкасается с бетоном и определяет его форму и состояние поверхности; каркас, скрепляющий между собой обшивку или щиты и придающий опа лубке жесткость и прочность; крепежные детали. В ряде случаев при изготовлении пространственных конструкций устраивают поддерживающие леса, воспринимающие давление от опалубки и уложенной в нее бетонной смеси.

Элементы опалубки ребристого перекрытия: 1, 2, 3 – инвентарные щиты соответственно плиты, балки, колонны; 4 – каркас (крепежные и опорные элементы плиты и балок); 5 – стойки; 6 – прогоны; 7 – раскосы; 8 – расшивины; 9 – лаги; 10 – клинья; 11 – хомуты (крепления)

Все элементы, приведенные, присутствуют в том или ином количестве в опалубке разных типов, которую классифицируют в зависимости от вида конструкций, а также от принятого метода производства бетонных работ.

В настоящее время общепринято деление опалубки на:

• разборно-переставную,
• переставные блок-формы,
• подвесную,
• скользящую,
• подъемно-переставную,
• катучую,
• несъемную (облицовочную) и другие.

Первые три типа используют для изготовления фундаментов, стен, элементов каркаса зданий и перекрытий, фундаментов под технологическое оборудование, устройства различных подготовок, замоноличивания стыков, т.е. для таких конструкций, которые чаще всего поручают выполнять строительным отрядам. Последние 4 типа применяют для возведения специальных сооружений (силосов, башен, гидротехнических сооружений, тоннелей), на строительстве которых заняты, как правило, специализированные бригады кадровых рабочих.

В связи с этим в книге подробно рассмотрена только разборно-переставная и подвесная опалубка, а также переставные блок – формы.

В настоящее время разработана и используется унифицированная металлическая и дерево – металлическая разборно-переставная опалубка, которая имеет более высокую, по сравнению с деревянной, оборачиваемость, т. е. возможность многократного использования.

Металлическую опалубку для фундаментов и массивов составляют из небольших стальных щитов нескольких типоразмеров. Их сочетание позволяет подобрать опалубку для конструкций различных размеров и конфигурации. В случае необходимости к типовым щитам добавляют несколько компенсаторов из досок. Щиты соединяют друг с другом двойным клиновым замком или болтами.

Деревометаллическая опалубка имеет жесткий каркас, состоящий из стальных прокатных профилей (уголки, швеллеры). К ребрам каркаса крепят с помощью уголков щиты, выполненные из строганых с лицевой стороны досок толщиной 28 мм, древесно-стружечных плит, пропитанных водостойким связующим, водостойкой фанеры или стеклопластика по разреженному настилу из нестроганых досок толщиной 25 мм.

Стальная опалубка фундаментов и массивов: а – типовой щит; б – соединение щитов; 1 – металлический лист; 2 – обрамление из уголков; 3 – крепежная шпонка

Деревометаллическая унифицированная опалубка: 1 – каркас из уголков; 2 – палуба из шпунтованных досок

Размеры щитов назначают равными или кратными размерам будущей конструкции, но с таким расчетом, чтобы они, а следовательно, и масса щитов не создавали неудобств при установке опалубки. Как правило, при установке вручную масса одного щита не должна превышать 40… 50 кг. При установке щитов краном их масса не имеет существенного значения и размеры могут быть значительно большими. Однако необходимо следить, чтобы щит имел нужную монтажную жесткость, т.е. не коробился и не менял конфигурацию во время подъема и установки. Для этого его дополнительно укрепляют подкосами или монтажными планками.

Деревянная дощатая и фанерная опалубка. Для ее изготовления используют доски из древесины хвойных пород II, III и IV сортов (допускается применение березы, осины, ольхи, бука), водостойкую фанеру. В качестве крепежных элементов используют брусья или металлические профильные материалы (уголки, швеллеры и т.д.). Для соединения отдельных элементов между собой применяют гвозди, проволоку диаметром 6… 8 мм из стали класса А – 1, скобы, шурупы или болты.

Элементы деревянной и фанерной опалубки легко крепить между собой. Им несложно придать требуемую форму или размеры, в них просто выполнить вырезы и отверстия под различные закладные детали бетонных конструкций.

Недостатком дерева или фанеры является свойство разбухать и выпучиваться от сырости, а под действием солнечных лучей и пониженной влажности рассыхаться, в результате чего в опалубке образуются щели и трещины, через которые может вытекать цементный раствор. Во избежание этого поверхность, соприкасающуюся с бетоном, покрывают различными смазками или защищают ее синтетической пленкой, рубероидом, металлическими кровельными листами. В ряде случаев уплотняют трещины и щели. Перед бетонированием можно обильно увлажнять опалубку, чтобы трещины в ней замокли. Деревянная опалубка меньше рассыхается, если ее изготовляют из лесоматериала, высушенного до воздушно – сухого состояния.

Деревянная щитовая опалубка.

Там, где это возможно, следует стремиться к изготовлению опалубки не из отдельных досок, а из щитов, заготавливая их на специально отведенной площадке, верстаке или стенде, что упрощает их разметку, соединение и снижает затраты труда на изготовление. Для изготовления щитов используют обрезные или полуобрезные доски толщиной 19… 40 мм и шириной до 150 мм. Для получения гладкой поверхности бетонной конструкции, не требующей оштукатуривания или дальнейшей отделки, плоскость досок, соприкасающуюся с бетоном, желательно обработать на строгальном станке или привести доски к одинаковой толщине путем острожки на рейсмусных станках, которые имеются в столярных мастерских строительных организаций.

Доски в щитах соединяют между собой «в шпунт» и в «в четверть», выбирая соответствующим образом древесину по их торцам.

В качестве крепежных элементов используют бруски сечениями (40 х х 40)… (100 х 100) мм и более. Если бруски имеют прямоугольное сечение, то доски желательно крепить к их меньшей стороне с тем, чтобы увеличить жесткость бруска на изгиб.

Расстояние между брусками в щитах опалубки составляет: для досок толщиной 19… 25 мм и брусков 40 х 60 мм – 400… 700 мм; для досок толщиной 40 мм и брусков 60 х х 80 мм – 700… 1000 мм. В ответственных случаях необходимо выполнять расчет опалубки и ее элементов на прочность и бруски устанавливать в соответствии с расчетом.

Доски к брускам крепят гвоздями или шурупами. При этом размеры гвоздей и частоту их забивки определяют толщиной и качеством скрепляемых материалов, а также размерами щитов и характером действующей на них нагрузки. В общем случае следует придерживаться правила, при котором в крайние бруски щита забивают по одному гвоздю в каждую доску, а в промежуточные – по одному через доску. При этом, если нет особых требований, гвозди следует забивать заподлицо с лицевой поверхностью доски, не утапливая в нее шляпки, так как в противном случае получатся изъяны на поверхности бетонной конструкции. Если требуется повышенная прочность щитов, гвозди выбирают такой длины, чтобы их можно было загнуть с обратной стороны бруска.

Соединение досок опалубки между собой: а – «в шпунт»; б – «в четверть»; 1 – доска щита; 2 – соединительный брусок; 3 – гвоздь

Деревянный щит разборно-переставной опалубки, скрепленный гвоздями: 1 – планки; 2 – доски; 3 – гвозди