Что такое опалубка?

Юлия Шукшина

Как бы ни менялась сфера монолитного строительства, ее основой все так же остается использование опалубки. И здесь следует признать, что качество возведенной конструкции и отдельных ее элементов находится в прямой зависимости от характеристик бетонной смеси, соблюдения норм и требований по работе с ней и, конечно же, от правильно подобранной опалубочной системы. Давайте подробнее разберем, что такое опалубка, и какие материалы применяются для ее производства.

Опалубочная система — это временная или постоянная строительная форма, которая определяет конфигурацию монолитной конструкции. Данный вид строительного оборудования прошел свой путь развития и сегодня представлен несколькими характеристиками конструкции, назначения, материала. Наиболее общая классификация подразделяет опалубочные системы на два вида: несъемные — опалубка становится частью стены или перекрытия; съемные — опалубочная конструкция подлежит демонтажу после застывания бетона.

Несъемная опалубка
На сегодняшний день несъемная опалубка существует в двух вариантах. Первый — это одноразовая конструкция, например, из пропитанного водостойким полимером картона. Такая система используется для возведения колонн, столбов и других конструкций сложных форм. После застывания бетона она остается частью стены или перекрытия в качестве временной защиты от атмосферных воздействий или снимается с помощью специального разрывающего шнура. Для повторного использования она не пригодна.
Вторым вариантом несъемной опалубки часто называют специальные строительные блоки из пенополистирола. Выполненная из них опалубочная конструкция представляет собой полноценный блочный строительный материал, внутрь которого заливается бетон.
Такая опалубка применяется в основном в индивидуальном домостроении, а также при возведении небольших зданий, где важно одновременно обеспечить высокую скорость строительства и особые тепло- или гидроизоляционные свойства ограждающих конструкций. Но при масштабировании технологии на многоэтажные дома она оказывается более дорогой, нежели съемная опалубка многоразового использования.
«Необходимость применения несъемной системы возникает лишь в отдельных ситуациях, к примеру, при заливке необычных форм капителей и т.п. Это достаточно дорогое решение, оправданное лишь на штучных конструкциях. Несмотря на то, что ПСК развивает данное направление, реагируя на спрос - в том числе в сфере производства ЖБИ — при крупномасштабном строительстве такая опалубка не выгодна. Кроме того, она в российских условиях и при российской культуре строительства попросту опасна на крупных объектах», — комментирует Илья Рендоренко, специалист по нестандартным опалубочным системам ГК ПСК. В подавляющем большинстве случаев в монолитном строительстве применяется именно съемная опалубка.

Конструкция и назначение
Широкое применение съемная опалубка нашла при строительстве торговых, офисных центров и многоквартирных домов. Ее отличительной особенностью является способность выдерживать высокое давление и нагрузку бетонной смеси, что дает возможность использовать такую опалубку для быстрой заливки больших по площади стен или межэтажных перекрытий. Кроме того, съемная опалубка подразумевает многократное применение (до 80-ти циклов в некоторых случаях), что позволяет добиться существенной экономии средств (в крупномасштабном строительстве).
По типу конструкции съемная опалубка подразделяется на щитовую (рамную) и балочно-ригельную (или балочную). Рамная система включает в себя каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежа. Щиты состоят из несущей металлической рамы, ребер жесткости и опалубочной плиты.
В зависимости от площади щита, рамная опалубка бывает крупнощитовой или мелкощитовой (площадь щита — менее 3 кв. м). Одним из основных критериев при выборе того или иного вида рамной опалубки является сложность форм возводимого здания. Чем больше элементов содержит бетонируемая конструкция, тем актуальнее становится использование щита меньшей площади. С другой стороны, чем больше площадь, тем быстрее монтаж и демонтаж самой опалубочной системы.
Балочная (балочно-ригельная) система включает в себя опалубочные плиты, балки, ригели, подпорные элементы, элементы крепления. Балки двутаврового сечения, выполненные из древесины, являются основой системы.
В обоих видах съемных опалубочных систем неотъемлемой составляющей является ламинированная березовая фанера. «Во многом эффективность съемной опалубки зависит от прочности и качества материала опалубочной плиты: она должна выдерживать огромные нагрузки — до 8 т залитого бетона на 1 кв. м — и быть устойчивой к агрессивному термическому и химическому воздействию застывающего бетона. Березовая ламинированная фанера по соотношению «вес-прочность» в 3 раза превосходит сталь, а специальное покрытие фенольной пленкой обеспечивает надежную защиту от вредных факторов», — говорит Андрей Кобец, менеджер по развитию продукта «СВЕЗА», мирового лидера в производстве березовой фанеры.
Важной характеристикой опалубки является ее оборачиваемость. Чем выше этот показатель, тем меньшие расходы несет строительная компания. «Показатель оборачиваемости зависит не только от материала и конструкции опалубки. В большей степени на эту качественную характеристику влияет именно материал, из которого изготовлена палуба, специальное покрытие щита (смазка или порошок). И это вполне логично: именно на щит приходится огромная нагрузка, щит соприкасается с агрессивной бетонной смесью», – говорит Елена Егоренкова, ведущий инженер и руководитель инженерного отдела «Первой опалубочной компании». Для многократного использования палубы ее поверхность (как правило, ламинированная фанера) должна легко отделяться от застывшего бетона, не оставляя на нем неровностей.

Таблица 1. Сравнение оборачиваемости и стоимости различных видов фанеры в балочно-ригельной опалубке


«Фанера из мягкой древесины (хвойных пород или тополя) стоит дешевле, но ввиду низкой устойчивости к нагрузкам стоимость одного цикла использования составит примерно 4000 руб. Качественная фанера, все слои которой представляют собой 100%-ный березовый шпон, может использоваться до 15-20 раз, а стоимость цикла почти в 2 раза ниже – 2133 рубля», – комментирует Олеся Квиркваиа, руководитель отдела продаж «Первой опалубочной компании».
Помимо фанерной опалубки, встречается так называемая скользящая опалубка, изготавливаемая обычно из металла и применяемая для работы с наклонными и вертикальными поверхностями. Она не требует сборки-разборки, а перемещается вдоль стены при помощи домкратов к следующей захватке. Наибольшее преимущество такая опалубка дает при строительстве высоких конструкций с малым количеством проемов, к примеру, башен и вышек. Дополнительно классифицировать виды опалубки можно по назначению. Существует опалубка перекрытий, стен, колонн, фундамента, шахт и тоннелей.

Материалы для производства опалубки
Каркас щита, а также крепежные элементы опалубочной системы обычно производятся из стали или алюминия, что обеспечивает долговечность и, соответственно, высокую оборачиваемость. Опалубка из стали хоть и обладает прочностью, но сравнительно много весит. Актуальна для стали и проблема коррозии. Алюминий и его сплавы ей не подвержены, однако, этот металл дороже и уступает стали по прочности.
В качестве палубы чаще всего используется ламинированная березовая фанера. Ее поверхность легко отходит от застывшего бетона, что обеспечивает высокую оборачиваемость систем.
«Фанера в опалубочных работах может применяться 15-20 раз, а в составе щитовой опалубки – в среднем 100 раз. Другие варианты с высокой оборачиваемостью (пластик, металл) оказываются либо существенно дороже, либо больше по весу. Ведь надо, как минимум, поднять систему наверх. Это хорошо, если работы ведутся на отметке +3. А если речь идет об отметке +25», — добавляет Олеся Квиркваиа.
Ламинированная березовая фанера успешно выдерживает жесткие условия эксплуатации. Склеенные особым образом листы березового шпона не деформируются в широком диапазоне температур (до -40◦С) под воздействием высокой влажности и прямых солнечных лучей. Пленка, используемая для ламинирования, защищает фанеру от контакта с агрессивной средой бетона, делая ее износостойкой и одновременно предохраняя от пагубного воздействия влаги.
«Фанера из русской березы, если ее правильно эксплуатировать, зимой отрабатывает не меньше циклов, чем летом, — говорит Михаил Коваленко, начальник участка компании «Строительный альянс». — Этот материал обладает большим ресурсом и поэтому является самым востребованным на российских стройплощадках». Гораздо реже для опалубки используется пластик, в том числе армированный стекловолокном. Он легче фанеры, но существенно дороже.

Выбор опалубки
Данный процесс требует тщательного и взвешенного подхода. В первую очередь, следует помнить, что приобретение опалубочной системы — это инвестиции. И, как и любой другой объект финансирования, опалубку необходимо оценить с точки зрения эффективности. А этот показатель неотрывно связан с особенностями реализуемых проектов.
«Во время строительства для выбора типа и количества опалубки составляется сводная таблица железобетонных стен и колонн по объекту с учетом их геометрии и наличия лицевого бетона. В таблицу включают разбивку по этажам с указанием высоты просвета, погонный метраж стен, размеры и количество колонн, учитывают продолжительность производства работ согласно графику. Анализ этих параметров позволяет выбрать тип опалубки, ее оптимальное количество, формат основного и доборных элементов», — рассказывает Виктор Эггерт, заместитель главного инженера ООО «ХК Топфлор-инвест».
Необходимо также учитывать, что непрерывное развитие технологий приводит к постоянному обновлению товарного ассортимента любой отрасли. И строительный рынок не является исключением. Именно поэтому чрезвычайно актуальны консультации квалифицированных специалистов по вопросу подбора опалубочного оборудования, начиная от типа конструкции и заканчивая материалом изготовления основных и доборных элементов, комплектующих.
Хотя история технологий монолитного строительства насчитывает уже десятки, а по некоторым данным и сотни лет, ее основа — опалубочная система — постоянно эволюционирует. Это позволяет всем участникам процесса строительства максимально рационально использовать свои ресурсы за счет ускорения темпов возведения зданий и оптимизации бюджета.