Монолитное строительство

Монолитное строительство позволяет возводить объекты без ограничений по форме и этажности в самые сжатые сроки. При этой технологии несущая основа сооружения представляет собой монолитный железобетонный каркас, состоящий из диафрагм жесткостей и вертикальных колонн, которые объединяются монолитными поэтажными плитами перекрытий. Строительство на основе монолита позволяет свободно маневрировать в плане вариантного проектирования, экономить материалы, энергоресурсы и время, за счет чего становится очень популярным методом возведения коттеджей, гостиниц, магазинов, кафе, торговых центров, супермаркетов.

Преимущества монолитного строительства:

1. Сжатые сроки возведения зданий и сооружений;
2. Многообразие архитектурно-проектных возможностей;
3. Долговечность и прочность постройки;
4. Возможность проектирования свободного перетекания внутреннего пространства;
5. Использование технологии "бесшовной" конструкции, которая способствует усилению звукоизоляционных характеристик стен из монолита;
6. Экономия средств на устройстве фундамента
7. Отсутствие потребности в проведении подготовительной обработки стен и потолков перед отделочными работами;
8. Возможность осуществления строительства в любое время года;
9. Возведение зданий и сооружений на нестабильных геологических основах: песке, торфянике, сложном рельефе;
10. Высокая огнестойкость конструкций.

Этапы технологического процесса:

Этап 1 Устройство и монтаж опалубки

Опалубка представляет собой щиты различной конфигурации, на основе которых создаются архитектурные формы. Монолитное строительство осуществляется с применением разных типов опалубки, которые определяются проектом. Первоначально опалубки классифицируются  на съемные и несъемные, которые отличаются технологией производства. Каркас съемной опалубки выполняется из алюминиевого или стального сплава, а опалубочные элементы - из фанеры или клееного бруса. Использование опалубки съемного типа способствует значительному сокращению сроков строительства, а так же позволяет добиться снижения стоимости квадратного метра. Экономия достигается за счет использования одного и того же комплекта опалубочного оборудования при строительстве нескольких объектов.

Опалубка съемного типа способна выдержать значительные нагрузки, поэтому её применяют на объектах, где бетонная масса оказывает сильное давление на конструкцию. Стены из монолита возводятся способом заливки бетонной смеси в опалубку, которая должна полностью совпадать по объемам и конфигурации с фундаментом и линиями перекрытий. Самой востребованной опалубкой съемного типа является - модульная щитовая, предназначенная для возведения монолитных фундаментов, стен и колонн.

Все модули такой опалубки состоят из металлического каркаса и основы в виде фанерного водостойкого щита. Для возведения стен нулевого цикла, где нагрузка на опалубку очень велика, используется щитовая основа из металлических листов, которая отличается повышенной прочностью. Бетонная смесь подается внутрь опалубки послойно, при необходимости строители вручную проводят уплотнение и выравнивание массы внутри формы. После затвердения бетона опалубка снимается.

Несъемная опалубка представляет собой блоки, состоящие из двух пенополистирольных пластин, соединенных между собой перемычками и имеющие полости, которые в процессе строительства будут армироваться и заполняться бетоном. Верхние и нижние стенки блоков несъемной опалубки имеют специальные замки сложной формы, которые обеспечивают герметичность соединений и блокируют вытекание бетонной смеси. На внутренних пластинах блоков имеются пазы, которые обеспечивают надежное сцепление бетонной смеси со стенками. Блоки несъемной опалубки легко соединяются между собой за счет имеющихся на их поверхности выступов, что позволяет проводить монтаж стен любой конфигурации.

Пенополистирольная несъемная опалубка имеет идеально ровную поверхность, поэтому после застывания бетона, стены полностью готовы под отделку любыми стройматериалами. Технология возведения монолитных сооружений с применением опалубки несъемного типа позволяет отказаться от использования временных подпорных конструкций и предельно точно выдерживает геометрические размеры. При строительстве здания из монолита, в середину блока несъемной опалубки заливается бетонная смесь и укладывается арматура в первом ряду по всему периметру наружных стен. Все последующие ряды армируются только сверху.

Дома и иные сооружения монолитного типа могут устанавливаться на сплошной, ленточный или буронабивной фундамент. Если говорить об экологической безопасности пенополистирольных блоков, то они совершенно безвредны для здоровья человека, к тому же не радиоактивны и химически нейтралы. Пенополистирол представляет собой легкий ячеистый материал, который обладает прекрасными техническими характеристиками, такими как: водостойкость, механическая прочность, не подвержен процессам разложения, не загрязняет подземные воды, не подвержен воздействию насекомых, грызунов, бактерий и плесневых грибов. Для уменьшения теплопроводности и улучшения звукоизоляции в строениях монолитного типа применяют уплотнители и утеплители, которые препятствуют воздействию окружающей среды на стены здания.

Этап 2 Заготовка и установка арматуры

Арматурные работы достаточно трудоемкие и составляют в среднем 50% всех трудозатрат, так как они выполняются вручную. Снизить трудозатраты, в данном случае, можно путем переноса заготовительных процессов со стройплощадки арматурный цех.

Арматурные заготовки поставляются из производственных мастерских на строительную площадку комплектами, согласно заказным спецификациям и графику проведения строительных работ.

Для ускорения процесса возведения сооружения, арматурные заготовки складируют в определенной последовательности, которая задана для армирования монолитных железобетонных конструкций. Обеспечить непрерывную работу строительной бригады, при возведении монолитных сооружений, позволяет запас заготовок, который будет использоваться согласно плану монтажа. Армирование стен осуществляется на основе проектных расчетов с учетом всех нагрузок. Техника устройства арматуры при монолитном строительстве предполагает горизонтальную закладку арматурного каркаса по всему периметру здания на начальной стадии монтажа пенополистирольных блоков. В оконных и дверных проемах, так же в последнем ряду блоков, закладываются каркасы вертикально, после чего строители приступают к бетонированию.

Этап 3 Приготовление, транспортировка и укладка бетонной смеси

Изготовление, транспортирование, укладка бетонной смеси в конструкцию и последующий уход являются определяющими факторами строительно-технических свойств и долговечности постройки.  Возведение сооружений ведется блоками, которые заполняются бетонной смесью марок 200-400, приготовленную на заводе-изготовителе и доставленную на место строительства. Подача бетона в формы производится башенным краном или бетононасосом до края перемычки пенополистирольного блока.

После заливки первого ряда, конструкцию оставляют на день для затвердения бетонной смеси. На второй день строители возводят еще несколько рядов термоблоков высотой 1,5 м, и так бетонируются стены до плит перекрытия. Перед тем как этаж накрывается панелью перекрытия, стены должны выстояться дней десять, для того, чтобы бетон хорошо застыл и набрал необходимую прочность. После укладки бетонной смеси в опалубку, производится его уплотнение с помощью поверхностных или глубинных вибраторов, с целью предотвращения образования пустот.

Тщательное уплотнение бетона в формах опалубки является основным показателем высокого качества конечного продукта и позволяет сократить затраты на предварительную отделку стен. Проведение строительства монолитных зданий в зимний период при отрицательных температурах имеет свои особенности в приготовлении, подаче, укладке и выдерживании бетона:

1.  Использование бетонной массы с водоцементным отношением до 0,5;
2. Изготовление бетона на высокоактивном и быстротвердеющем цементе;
3. Применение тонкомолотых портландцементов при изготовлении бетонной смеси;
4. Увеличение расхода или повышение марки цемента;
5. Применение пластифицирующих добавоки ускорителей затвердения бетона;
6. Подогрев бетонной массы:

· Методом термоса

В процессе затвердении цемента в результате химической реакции выделяется экзотермическое тепло. За счет прогрева бетона, утепления опалубки и выделения экзотермического тепла можно поддерживать необходимую температуру смеси. Недостаток заключается в том, что метод термоса не всегда обеспечивает выделение необходимого количества теплоты.

Методом утепления

Возведение  монолитных стен по данной технологии заключается в применении устройства временных утеплителей, которые способны поддерживать температуру до 3С°.

Методом электропрогрева бетонного раствора

Использование данного метода заключается в получении теплоты в бетонной смеси за счет пропускания через неё электрического тока.

· Метод контактного нагрева бетона

Применение контактного нагрева предполагает использование опалубки со встроенными нагревателями, работающими от электрического тока. Метод инфракрасного прогрева

При данном методе используется свойство бетона хорошо поглощать инфракрасные волны, которые проникая в бетонную смесь преобразуются в тепло.

Этап  4 Демонтаж съемной опалубки

Удаление съемной опалубки осуществляется методом равномерного опускания поддерживающих лесов с помощью домкратов, парных клиньев или песочных цилиндров. Распалубку проводят в несколько приемов, так как скорость демонтажа зависит от веса и пролета конструкций.