Опалубочные работы в строительстве, расчет опалубки

Опалубка должна быть, как привило, инвентарной или сборно-разборной, ее конструкция должна обеспечивать наибольшую простоту сборки, а также наибольшую сохранность материалов, применяемых для опалубки, и наибольшую их оборачиваемость

Требования к материалам для опалубки

Для опалубки и поддерживающих ее конструкций должны применяться лесоматериалы из древесины хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, кедра) и лиственных пород (березы, ольхи, бука). Доски опалубки должны быть обрезными или полуобрезными с влажностью не более 25%.
Лесоматериалы из лиственных пород, подверженных сильному короблению (осины, тополя), применять для опалубки не рекомендуется.
Доски опалубки, непосредственно прилагающие к бетону, должны быть не шире: для обшивки подвижпной опалубки (клепки)—120 мм, для прочих видов опалубки—150 мм:
Ширина досок для днищ коробов балок, прогонов, ригелей и арок, при выполнении их из одной доски, не ограничивается.
Фанера для изготовления опалубки должна быть водостойкой.
Сталь для металлической разборно-переставной опалубки и ее креплений должна быть, как правило, марки Ст. 0.

Определение сечений элементов опалубки

Опалубка перекрытий, ее крепления и леса рассчитываются на следующие нагрузки:

• а) собственный вес деревянной опалубки и лесов, принимаемый при ребристых и безбалочных перекрытиях: для опалубки с кружалами — 30 кг/м2; для горизонтальной проекции опалубки, включая опалубку балок и прогонов,— 50 кг/м2;  для опалубки перекрытия вместе с лесами (высотой до 4 м) — 75 кг/м 2;
• б) вес свежеуложенного бетона, принимаемый для бетона на заполнителе из твердых пород — 2500 кг/л3;
• в) вес арматуры, принимаемый для обычных конструкций — 100 кг в 1 л3 железобетона;
• г) нагрузки при транспортировании бетона по опалубке, принимаемые при развозке тачками, равными — 250 кг/м3;
• д) нагрузки при вибрировании, учитываемые только при расчете днищ коробов балок и прогонов и принимаемые 100 кг на 1 м2 днища короба сверх статической нагрузки.

Прогиб элементов опалубки под действием нагрузок не должен превышать следующих значений:

• а) для опалубки открытых поверхностей f=1/400;
• б) то же, скрытых поверхностей f=1/250

l пролет изгибаемого элемента (в м);
Qnp и Qж полная равномерно распределенная нагрузка на один пролет (в кг) соответственно для расчета прочности и для проверки жесткости;

Pпр и Pж — сосредоточенный груз посередине пролета (в кг) соответственно для расчета прочности и для проверки жесткости.

В случаях, когда опалубка не может быть выполнена в соответствии с данными таблиц, следует рассчитывать элементы по общим правилам расчета временных деревянных конструкций.

Формулы для подбора сечений изгибаемых деревянных элементов опалубки и лесов

Допускаемые отклонения при установке опалубки и поддерживающих лесов следующие

Отклонения в расстояниях между опорами изгибаемых элементов опалубки н расстояниях между расшивами, раскрепляющими стойки лесов, от проектных расстояний:
на 1 м длины.................................................................................................   25 мм
на весь пролет..............................................................................................   75 мм
Отклонения от вертикали плоскостей опалубки и линий их пересечения:
на 1 м высоты.................................................................................................  5  мм
всю высоту конструкции фундаментов............................................................. 20 мм
стен и колонн, поддерживающих монолитные перекрытия, высота более 5 м...15 мм
колонн каркаса, связанных подкраноиыми или обвязочными балками.......................................................................................................     10 мм  

Опалубка железобетонных конструкций:

1 - прямоугольных колонн,

2 и 3 -ребристого перекрытия,

4 - стены

Смещение осей опалубки от проектного положения:фундаментов..............................................................................     15 мм  
стен и колонн . ..............................................................................................      8   мм
балок и прогонов...........................................................................................     10 мм  
Смещение осей подвижной, катучей и подъемной опалубки относительно осей сооружения....................................................................................................     10 мм  
Отклонения во внутренних размерах поперечных сечений коробов опалубки и в расстояниях между внутренними поверхностями опалубки стен от проектных размеров ................... +5 — 0 мм
Наибольшие местные неровности опалубки плит при проверке 2-метровой рейкой.............................................................................................................      3 мм

Правила устройства опалубки

Опалубка и поддерживающие леса монолитных железобетонных конструкций требуют большого расхода лесоматериалов, составляющего на каждые 100 м2 перекрытия до 20—25 м3 древесины (при первом обороте). Стоимость опалубки и лесов при этом доходит до 35—40% от стоимости железобетона.

Поэтому усовершенствование конструкции опалубки и увеличение степени оборачиваемости может значительно снизить расход лесоматериалов и стоимость работ. Техническими правилами установлена минимальная степень оборачиваемости деревянной опалубки, которая должна быть не менее:
опалубки монолитных массивов и конструкций .... 5 раз опалубки сборных железобетонных тяжелых колонн и балок опалубки плит и легких  железобетонных изделий и...... 8 раз
конструкций в зависимости от их характера .................. 10—30 раз

Наиболее эффективными мероприятиями по сокращению расхода лесоматериалов на опалубку и леса являются:

1. переход на сборные железобетонные конструкции, где число оборотов инвентарных форм может достигать 50—100 и более, а надобность в устройстве лесов отпадает вовсе: здесь экономия в расходе лесоматериалов доходит до 80% и более;
2. применение скользящей, передвижной (катучей) и переставной опалубки для линейно-протяженных сооружений. При этом экономия в расходе лесоматериалов достигает 90—95%;
3. применение сборно-разборных конструкций опалубки с использованием водоустойчивой фанеры и металлических элементов креплений (хомуты колонн, стяжны« болты и т. п.);
4. применение в качестве опалубки бетонных, железобетонных, гипсовых и других плит, входящих в состав конструкции в качестве ее составного элемента (например, облицовки); такое решение полностью устраняет необходимость в расходовании леса на опалубку.
   К эффективным мероприятиям по экономии лесоматериалов следует отнести частичную или полную замену опалубки готовыми плитами, оставляемыми после бетонирования в конструкции в качестве составного ее элемента.
   Этот принцип может быть использован при устройстве легкобетонных набивных стен жилых зданий и др. конструкций, где в качестве опалубки могут служить наружные и внутренние облицовочные плиты, полностью исключающие необходимость в опалубке;
5. применение в условиях полевой установки в качестве опалубки бетонных матриц для изготовления сборных железобетонных элементов .
   Увеличение оборачиваемости матриц в производстве железобетонных деталей достигалось прогревом их системой труб, заложенных в бетоне матриц. Пропуском пара через регистры матриц обеспечивалось прогревание бетона до температуры 55—60°. Оборачиваемость матриц при этом доходила до 200 раз.
   Так, по данным строительства в результате устройства 100 000 м2 перекрытий с готовыми карнизами, изготовленных и бетонных матрицах, сэкономлено более 2000 м3 леса. Одновременно сокращены затраты труда и снижена стоимость перекрытий.