Опалубка из пиломатериалов

Создание опалубки из пиломатериалов

На крупных объектах, где ведутся масштабные работы по заливке бетона, подрядчиками используется опалубка заводского изготовления, созданная из металла, прочного ABS-пластика и прочих материалов. Готовые решения обычно очень удобны и надёжны, позволяют экономить время, могут применяться большое количество циклов. Но они слишком дороги, чтобы покупать фабричную опалубку для разовых работ, поэтому в частном строительстве в подавляющем большинстве случаев щиты делают из доски, брусков и крупноформатных листов. О том, как из пиломатериалов сделать опалубку, поговорим далее.

Принципы изготовления опалубки из дерева

Назначение опалубки:

• Формообразующая. В том или ином виде опалубка всегда используется при создании монолитных бетонных конструкций. Чтобы изделие получилось правильной расчётной формы и с требуемыми характеристиками – нужна качественная форма для жидкого бетона. Только правильно расставив и раскрепив опалубку, мы получим необходимое сечение будущего ЖБ-изделия. Ошибки, допущенные при создании деревянной и любой другой опалубки, обходятся слишком дорого.
• Ориентация в пространстве. Многие забывают об этом моменте. Монолитный бетонный элемент всегда с чем-то перевязан, он обычно является несущей основой для монтажа прочих конструкций здания. По этой причине необходимо создавать опалубкой чёткие ровные линии и прямые углы (точные радиусы, заданные развёрнутые или острые углы). Каждая полученная плоскость должна быть вертикальной или горизонтальной, либо иметь уклоны, но не случайные, а которые заложены в проекте.
• Защитная. После того как бетонная масса уложена между деревянными щитами, начинается процесс отвердевания и созревания. В определённый период (он разный для различных конструкций и условий) молодой бетонный массив слишком уязвим, в первую очередь, от механических повреждений. Кстати, существует такое понятие как «сроки распалубки», до достижения которых щиты опалубки снимать нельзя.

Кроме этого опалубка во время заливки и первых часов созревания должна сдерживать потерю бетоном влаги (как правило, критична утечка цементного молока). В случае дождя, щиты оберегают свежую монолитную конструкцию от размывания. В холодное время года, когда приходится заниматься утеплением или принудительным обогревом бетона, опалубка из пиломатериалов служит естественной утепляющей прослойкой, которая помогает поддерживать заданную температуру. В жаркую погоду щит препятствует перегреву массива и испарению влаги. Залегающая на глубине опалубка не даёт грунтам перемешиваться с бетоном, снижая марку.

Требования к опалубке из дерева

Учитывая приведённые выше задачи, опалубка должна быть наделена определёнными характеристиками, иначе нас ждёт разочарование от некачественного результата и непредвиденных растрат сил, времени и средств. Требования эти просты:

• точность геометрических размеров (монолит полностью повторит то, что мы собрали);
• прочность к изгибающим нагрузкам (бетон имеет очень большую массу, он может раздавливать наружу слишком тонкие и слабые щиты);
• отвесность щитов, а также горизонтальность, параллельность, перпендикулярность и т.д. (это базовые строительные требования, но их неопытные или небрежные мастера нарушают чаще всего);
• неподвижность - надёжное раскрепление щитов между собой (опалубка не должна разойтись на стыках во время заливки и вибрирования смеси) и в целом относительно других конструкций или, например, грунта;
• максимально возможная герметичность (чтобы влага не уходила из свежего бетона через щели в щитах);
• влагостойкость (щит должен без разгерметизации и деформации выдержать, как минимум, один цикл заливки);
• возможность демонтажа опалубки с сохранением, а также варианты повторного использования пиломатериалов (в том числе после разборки - для других целей);
• простота создания опалубочной конструкции (лёгкость сборки/разборки, лёгкость выставления системы, малая масса, модульность и т.д.);
• по возможности - минимальная стоимость опалубки (что особенно ценно при разовых работах).

Если на стадии создания и установки деревянной опалубки допущены ошибки, то существует риск получить на выходе изделие со слабыми несущими способностями, с неправильной формой, «заваленное» по уровню, с буграми/раковинами/пустотами. Возможны варианты с перерасходом бетона, с его нехваткой в процессе литья и «прерывистой» укладкой.

Сфера использования деревянных опалубочных конструкций

При правильном подходе к подбору материалов, к сборке и раскреплению – каких-либо серьёзных ограничений по использованию опалубок из дерева не существует.

Классикой жанра можно считать заливку ленточных фундаментов, а также столбчатых и плитных. Щиты из доски/фанеры/ОСП и бруса подойдут для изготовления подпорной стены, колоны, балки, ростверка, перемычки над окном или дверным проёмом. В том числе можно работать по скользящей технологии с щитовыми изделиями многоразового использования.
Из дерева успешно создают опалубку для литья крыльца и лестничного марша, чаши бассейна и стенок кессона скважины, подиумов и прочих конструкций.

При определённых стараниях, используя дерево в качестве формообразующего материала, можно даже лить стены здания и делать прямо по месту монолитные плиты перекрытия. Хотя это уже варианты из разряда «высший пилотаж».

Материалы, применяемые для изготовления деревянной опалубки

Элементы конструкции

Любая опалубочная конструкция состоит с одних и тех же элементов. Для примера давайте рассмотрим одну из самых сложных систем – предназначенную для реализации ленточного фундамента.
В данном случае на всём протяжении имеем два параллельных между собой щита, которые заглубляются в заранее подготовленную в грунту траншею. Иногда формообразующую конструкцию собирают только на поверхности, но такой подход имеет целый ряд недостатков (сложнее раскрепить, непрогнозируемый расход бетона, большая вероятность утечек цементного молока, возможное осыпание стенок траншеи, необходимость идеально чёткого выполнения земляных работ…).

Основную работу тут выполняет щит, собранный из доски или листовых материалов. Его собирают «на верстаке» и готовым устанавливают как секции на место. Длина каждого щита не регламентируется – всё равно деревянная опалубка собирается из нескольких элементов, тут главное, чтобы масса изделия оказалась подходящей для работы без привлечения грузоподъёмной техники. Высота/ширина щита может быть выше уровня, на который планируется лить бетон, но намного удобнее, если верхняя кромка опалубки выставлена так, чтобы она чётко совпадала с расчётной высотой фундамента. Естественно, тут придётся применить обрезную доску и побольше повозиться с выставлением, но это упростит контроль за горизонтальностью верха укладываемого бетона. Иногда верхнюю кромку опалубки снаружи усиливают дополнительной горизонтальной доской или бруском, чтобы устранить возможные изгибы в данной зоне.

Для сборки щита из досок всегда применяются поперечины. Они ставятся снаружи рабочей поверхности щита (поперёк досок, минимум по 2 штуки на секцию), их задача - объединить штучные элементы щита в единое целое. Кроме того они делают плоскость более стойкой к изгибу, так как доски начинают работать «сообща», а не поодиночке. В основном поперечины щита делают заподлицо с его краем, но иногда есть смысл с одной стороны (на верх) выпустить их за пределы плоскости, чтобы потом иметь хороший рычаг для надёжного раскрепления конструкции.

Распорки, поперечки и подкосы помогают стабилизировать конструкцию, выставить её в пространстве, противодействовать изгибу щитов в частности и коробов в целом. Распорками параллельные щиты перевязываются между собой, ими задают ширину фундамента, и не дают стенкам полученного короба разойтись под давлением.
Подкосы пускают от верхней кромки опалубки под углом (близким 45 градусам) к грунту, где обычно забивают штыри-упоры. В дополнение к этому элементу, от упора в сторону щита горизонтально по земле одёт ещё одна поперечина, которая образует треугольник – самую надёжную и стабильную фигуру.

Подкосов и поперечин невозможно сделать слишком много. Лучше собрать их с запасом, например, через каждые 40 см или 30 см и не переживать, что хлипкую конструкцию раздавит бетоном. Оптимальное количество этих элементов нельзя указать заранее, тут всё зависит от сечения применяемых для сборки щита элементов, высоты опалубки, расстояния между щитами (читай: количества и давления бетона) и т.д.    

Выбор пиломатериала

Отличным вариантом для создания тела щита можно считать влагостойкую фанеру, а также OSB марки 3 либо 4. Ламинированная фанера – это вообще идеально, но очень недёшево. В любом случае рассматривать плиты толщиной менее 18 мм не стоит, а лучше обратить внимание на продукцию толщиной от 22 мм.

Листовой материал хорош сразу по нескольким причинам. Прежде всего, тут отсутствуют горизонтальные зазоры, через которые необходимая для созревания бетона влага в виде цементного молока может быть потеряна. Правильно выбирая марку и толщину листа, мы имеем возможность получить опалубку мощную и прочную, которая без дополнительных мер защиты не боится воды и щелочей из раствора – то есть многоразовую. Делать такие щиты намного проще и быстрее, нам требуется лишь заказать плиты с удобными для кройки габаритами и распустить их на щиты по размеру.

Вторым по удобству и эффективности материалом для создания щитовой опалубки можно считать обрезную доску. Ровные параллельные кромки позволяют получить плотные стыки элементов щита с минимальными зазорами (они не должны превышать 5 мм). Тут вовсе не обязательно применять доску самую высокосортную по ГОСТам. В подавляющем большинстве случаев свою роль без проблем исполнят пиломатериалы второго и даже третьего сорта. Тем более нет смысла использовать сухую и строганную пилопродукцию, или шпунтованную, хотя, конечно, это была бы суперопалубка. 
Доска может быть некалиброванной, то есть одной толщины и в разной ширине. Чтобы сэкономить есть вариант использовать доску, нарезанную по ТУ.

При финансовой необходимости и наличии свободного времени, можно применить необрезной пиломатериал, но придётся позаниматься подгонкой и в обязательном порядке оббить щиты изнутри полиэтиленом (это же лучше сделать и при использовании обрезных досок).

По породам вне конкуренции ель и сосна, так как они за счёт смолистости неплохо справляются с повышенной влажностью. Очень хорошо по соотношению «качество/цена» на опалубке зарекомендовала себя доска из осины.

Отдельный вопрос – габариты сечения доски для щитовой опалубки. Ширина в 150-200 мм может считаться оптимальной, так как подобные доски не так сильно коробятся, но при этом не создают слишком много стыков. Толщина в 20-25 подойдёт как нельзя кстати. Толще пиломатериал брать не стоит из-за цены и массивности, а возможный недостаток жёсткости лучше компенсировать дополнительными распорками.

На распорки и подкосы самым лучшим вариантом будет купить брусок из хвои или осины со сторонами сечения до 50 мм. В некоторых особо нагруженных конструкциях, где бетон давит с большой силой, используют брус намного мощнее вплоть до сечения 100Х50 мм и больше. Если делать подкосы, перемычки правильно и в нужных количествах, хорошо раскрепляя - то для их создания можно использовать доску, допустим, обрезки той, что шла на сборку плоскости щита.

В заключение хотелось бы отметить, что для создания деревянной опалубки можно применять как гвозди, так и саморезы. Каждый вид крепежа имеет свои достоинства и недостатки. Гвоздь не ломается под нагрузкой и быстро устанавливается, он – дёшев. Саморез (по крайней мере, для части соединений) нужно брать мощный, желательно «кровельный», который рассчитан на большие нагрузки. Их дольше ввинчивать, чем забивать гвозди, но намного проще собирать чёткую геометрическую конструкцию и качественно её выставить. И, кроме того, получится без особых повреждений разобрать опалубку, чтобы можно было использовать доски и бруски в хозяйстве для других целей. Для скручивания мощных конструкций хорошо подходят сквозные резьбовые шпильки. Пожалуй, логичнее всего эти крепежи комбинировать.