Комплект несъемной опалубки, способ ее сборки и способ возведения монолитных стен здания и сооружения в несъемной опалубке из модульных элементов

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно, к способам возведения монолитных стен зданий и сооружений в несъемной опалубке. Технический результат: повышение качества возведения монолитных стен, повышение прочности и надежности. Комплект несъемной опалубки для возведения стен здания, сооружения, включает наружные и внутренние опалубочные панели и наборные элементы, образующие пространство для заполнения бетонной смесью, причем наборные элементы выполнены из стальных гнутых профилей, разъемно соединенных между собой и образующих жесткую пространственную конструкцию в виде модульного элемента, снабженную элементами жесткости и дистанцерами, а опалубочные панели прикреплены к каждой боковой поверхности пространственной конструкции. Стальной гнутый профиль выполнен С-образного сечения из листовой стали с отверстиями на лицевой плоскости профиля, а в элементах жесткости отверстия выполнены в боковых поверхностях, причем отверстия на лицевой плоскости профиля и в боковых поверхностях элементов жесткости предназначены для прохождения бетонной смеси, и/или прокладки инженерных сетей, и/или установки дополнительной арматуры для усиления конструкции возводимой стены, причем дистанцеры установлены на вертикальных стойках модульных элементов пространственной конструкции, а элементы жесткости закреплены на этих вертикальных стойках через дистанцеры, которые выполнены из теплозвукоизоляционного материала, модульные элементы выполнены высотой, равной высоте проема межплитного перекрытия. Также описаны способ сборки пространственной конструкции в виде модульного элемента несъемной опалубки и способ возведения монолитных стен здания. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к способам возведения монолитных стен зданий и сооружений в несъемной опалубке, для строительства стен, перегородок, и может быть использовано в монолитно-каркасном индивидуальном строительстве при возведении жилых, общественных, промышленных и хозяйственных объектов.

Известен комплект несъемной опалубки и способ возведения стен здания, сооружения с ее помощью по патенту США №4622796, кл. E04C 1/04, состоящий из наружных и внутренних блоков. Наружный блок формован из бетона, а внутренний представляет собой собственно кирпич. В комплект несъемной опалубки входят также металлические перемычки, конструктивно выполненные в двух видах. Один вид пластинчатый, имеющий на одном конце форму в виде ″ласточкиного хвоста″, а другой проволочный, также имеющий на одном конце пластинчатую часть в виде ″ласточкиного хвоста″. С другого конца перемычки имеют изгиб. Внешний блок, сделанный из бетона, выполнен с двумя сквозными вертикальными, ближе к фасадной части, полостями. С другой ее стороны выполнен сквозной вертикальный паз в виде ″ласточкиного хвоста″.

Способ возведения стен здания, сооружения с помощью описанного комплекта несъемной опалубки состоит в следующем. Вначале заливают фундамент, затем после его застывания устанавливают с помощью цементного раствора первый ряд наружных бетонных блоков. Последний внешний блок первого ряда ограничивает длину стены. Затем на заданном расстоянии от первого ряда внешних блоков параллельно ему с помощью цементного раствора устанавливают первый ряд внутренних блоков-кирпичей. Затем каждый наружный блок первого ряда скрепляют пластинчатой или проволочной перемычкой с внутренними блоками-кирпичами первого ряда. Это делают с одной стороны с помощью замка ″ласточкин хвост″, вводя сторону перемычки в форме ″ласточкиного хвоста″ в ответный паз формы ″ласточкин хвост″ внешнего бетонного блока. С другой стороны изогнутый конец пластинчатой или проволочной перемычки накладывают на верхнюю поверхность внутреннего блока-кирпича. После этого аналогично как и с первым рядом внешних блоков с помощью цементного раствора на первый их ряд накладывают второй. Точно так же поступают и со вторым рядом уже внутренних блоков-кирпичей. Процесс укладки и крепления внешних блоков с внутренними блоками-кирпичами продолжают вплоть до формирования заданной высоты стены. В пространство между рядами внешних бетонных блоков и внутренних блоков-кирпичей укладывают раствор бетона или раствор тепло-, звуко- или гидроизоляционного материала. Это делают в зависимости от цели постройки здания, сооружения, а также от климатической зоны строительства.

Но несмотря на перечисленные преимущества описанного выше комплекта несъемной опалубки, а также способа возведения с его помощью стен здания, сооружения, он имеет важный недостаток. Этот недостаток состоит в том, что описанный способ возведения стен здания, сооружения с помощью названного комплекта несъемной опалубки требует значительных затрат на монтажные работы при возведении несъемной опалубки. Блоки несъемной опалубки прототипа монтируют с помощью раствора. Другими словами, ряды наружных и внутренних блоков воздвигают как обычную кирпичную кладку со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями: значительными трудоемкостью и себестоимостью. Кроме того, недостаток состоит и в том, что данный способ требует значительных затрат на отделочные работы самих стен здания, сооружения после их возведения. Причем уже после строительства, в процессе эксплуатации здания, сооружения время от времени требуется проводить косметические ремонты в связи с тем, что со временем сделанная побелка осыпается, краска отшелушивается, штукатурка отстает от блоков. Все это негативно сказывается на эксплуатации здания, сооружения.

Известен комплект несъемной опалубки и способ возведения стен здания, сооружения по патенту Российской Федерации №2270302, кл. E04C 1/00, 2006 г.

Комплект несъемной опалубки для возведения стен здания, сооружения, включает наружные и внутренние блоки, формованные из термопласткомпозита и пластинчатые перемычки для соединения наружных и внутренних блоков между собой. При этом каждый наружный и внутренний блок выполнен с вертикально расположенным на одной из торцевых поверхностей выступом в виде ″ласточкина хвоста″ и, соответственно, с ответным пазом в виде ″ласточкина хвоста″ на другой. Обращенные навстречу друг другу поверхности наружного и внутреннего блоков, выполнены с вертикально расположенными рядами чередующихся пазов и выступов в виде ″ласточкина хвоста″ на всю высоту блока. На верхней поверхности каждого блока выполнены полости, открытые сверху и ограниченные боковыми, соответственно, внутренней - на внутреннем и внешней - на наружном блоках, стенками. Глубина полостей сделана не менее толщины располагаемых в них пластинчатых перемычек. Пластинчатые перемычки имеют на концах отверстия для образованных со стороны полости вертикально расположенных выступов. Высота выступов превышает глубину полости, а на противоположной, нижней поверхности каждого блока выполнены соосные им глухие отверстия. Глубина глухих отверстий превышает высоту выступов. Со стороны фасадной поверхности наружные блоки выполнены с продольно-расположенной фаской в верхней его части и продольно расположенным выступом в нижней его части для перекрытия плоскости стыка ниже располагаемым блоком.

В способе возведения стен здания, сооружения с использованием комплекта вышеописанной несъемной опалубки вначале заливают фундамент, в который вставляют и закрепляют арматуру. Затем после застывания фундамента устанавливают и скрепляют между собой с помощью замка ″ласточкин хвост″ вначале первый ряд наружных блоков. После этого на заданном расстоянии от них параллельно устанавливают и скрепляют между собой также с помощью замка ″ласточкин хвост″ первый ряд уже внутренних блоков. Далее каждый ряд наружных и внутренних блоков скрепляют между собой пластинчатыми перемычками с отверстиями на их концах, одновременно надевая их средними отверстиями на штыри арматуры. Затем на первый ряд наружных блоков устанавливают и скрепляют с помощью замка ″ласточкин хвост″ второй их ряд по аналогии с первым, одновременно закрепляя наружные блоки второго ряда с помощью штырей наружных блоков первого ряда и глухих отверстий наружных блоков второго ряда. Затем на первый ряд уже внутренних блоков устанавливают и скрепляют с помощью замка ″ласточкин хвост″ второй их ряд по аналогии с первым, одновременно закрепляя внутренние блоки второго ряда с помощью штырей внутренних блоков первого ряда и глухих отверстий внутренних блоков второго ряда. Далее второй ряд наружных и внутренних блоков скрепляют между собой пластинчатыми перемычками с отверстиями на их концах, одновременно надевая их средними отверстиями на штыри арматуры. После этого проводят заливку внутреннего пространства несъемной опалубки бетоном или пенобетоном. Далее аналогично установке второго ряда внутренних и внешних блоков, а также скрепления их между собой пластинчатыми перемычками, устанавливают внутренние и наружные блоки третьего, четвертого и, возможно, пятого рядов. После описанных операций производят вторую заливку внутреннего пространства этих рядов бетоном или пенобетоном. Данные операции установки рядов внутренних и наружных блоков, а также заливки пространства между ними бетоном или пенобетоном повторяют многократно вплоть до формирования заданной высоты стены здания, сооружения.

Применение предлагаемого комплекта несъемной опалубки в строительстве позволит уменьшить трудозатраты при ее монтаже на стройплощадке, упростить собственно сам монтаж, а способ возведения стен здания, сооружения с помощью предлагаемого комплекта несъемной опалубки позволит сократить значительные затраты на отделочные работы самих стен здания, сооружения после их возведения. Причем после строительства, в процессе эксплуатации здания, сооружения не будет требоваться проводить косметические ремонты в связи с тем, что со временем сделанная побелка осыпается, краска отшелушивается, полимерная штукатурка отстает от блоков, и таким образом, все это не будет негативно сказываться на эксплуатации здания, сооружения. Кроме этого, учитывая, что на изготовление полимерно-песчанных блоков идет утилизированный материал, это позволит резко удешевить и упростить само строительство и эксплуатацию зданий и сооружений.

Но несмотря на перечисленные преимущества описанного выше комплекта несъемной опалубки и возведения с его помощью стен здания, сооружения он имеет важный недостаток. Этот недостаток состоит в том, что описанный способ возведения стен здания, сооружения с помощью названного комплекта опалубки требует значительных затрат на отделочные работы самих стен здания, сооружения после их возведения. Причем после строительства, в процессе эксплуатации здания, сооружения время от времени требуется проводить косметические ремонты в связи с тем, что со временем сделанная побелка осыпается, краска отшелушивается, полимерная штукатурка отстает от пенополистерольных плит. Все это негативно сказывается на эксплуатации здания, сооружения.

Известна несъемная опалубка, способ ее сборки и способ возведения монолитных стен зданий и сооружений в несъемной опалубке по патенту Российской Федерации №2248433, кл. E04G 11/02, 2005 г, принятой заявителем за прототип.

Отдельные самостоятельные блоки несъемной опалубки изготавливают промышленным способом и собирают на строительной площадке под заданные проектные размеры. Несъемную опалубку выполняют из параллельно расположенных панелей и, по меньшей мере, одного жесткого крепежного элемента (стержня), размещенного (при виде сверху) наклонно к поверхностям панелей. Опалубка снабжена вертикальными стойками со средствами для прикрепления панелей, расположенными на внешней стороне вертикальных стоек по их высоте. Жесткий крепежный элемент выполняет функцию петли, соединен с вертикальными стойками с возможностью поворота для сближения панелей и выполнен в виде стержня, изогнутого по типу зигзага с образованием участков, расположенных в плане наклонно к поверхностям панелей, и участков в зоне перегиба стержня, параллельных панелям и охватывающих вертикальные стойки с внешней стороны, а панели несъемной опалубки выполнены сетчатыми с горизонтальными и/или вертикальными ребрами жесткости.

Сетчатые панели несъемной опалубки могут быть выполнены из металлической сетки (например, лента ОЦ-055×1250 ГОСТ 19904-90) и закреплены средствами для их прикрепления на двух рядах несущих вертикальных стоек, выполненных из оцинкованного профиля, имеющего в сечении незамкнутый короб. Высота стоек может быть выполнена до 6 м.

Внешние панели с внутренними связаны, как правило, несколькими жесткими крепежными элементами, выполняющими функцию поворотной петли, изготовленными из оцинкованной арматуры специальной конфигурации (″зигзаг″), позволяющей складывать панели, сокращая пространство между внешними и внутренними сетчатыми панелями. Петли как бы переплетают вертикальные стойки, соединяя стойку одного ряда со стойкой другого ряда, отстоящей от нее на величину шага между стойками, соответственно при этом стержень петли располагается наклонно к плоской наружной стенке вертикальной стойки и к сетчатой панели (или к касательной к ней, если панель криволинейная). По высоте соседние петли сдвинуты на шаг между вертикальными стойками, что обеспечивает дополнительную прочность возводимой стены.

Способ сборки несъемной опалубки заключается в том, что вертикальные стойки опалубки горизонтально укладывают на сборочном стенде с заданным шагом так, что один ряд стоек расположен напротив другого ряда на расстоянии, равном толщине возводимой бетонной стены, после чего вертикальные стойки соединяют жесткими крепежными элементами, одновременно выполняющими функцию петель, позволяющих складывать опалубку при перевозке и раздвигать на строительной площадке на ширину, равную толщине возводимой стены, петли образованы из стержня, изогнутого по типу зигзага с прямыми, параллельными друг другу участками в зоне вершин зигзага, при сборке петлю располагают так, что участки стержня, расположенные внутри опалубки наклонны к сетчатым панелям и (или) к плоским наружным стенкам вертикальных стоек, а прямые параллельные друг другу участки петель располагают с наружной стороны вертикальной стойки в средствах для прикрепления сетчатых панелей и петель, после чего на средства для прикрепления сетчатых панелей и петель навешивают сетчатые панели и фиксируют петли вместе с сетчатыми панелями в средствах для прикрепления таким образом, чтобы петли имели возможность поворота.

На сетчатые панели снаружи или изнутри при необходимости могут быть установлены теплоизоляционные плиты.

При установке на строительной площадке панели раздвигают на ширину петель, равную толщине возводимой стены. Затем пространство между панелями заливают бетонным раствором.

Возведение монолитной стены здания и сооружения с применением собранных на стенде отдельных блоков несъемной опалубки выполняют следующим образом.

На строительной площадке сетчатые панели раздвигают на ширину, определяемую параметрами наклонного участка петли. Петли в таком положении выполняют функцию жестких связей между сетчатыми панелями и вертикальными стойками по всей высоте стоек с определенным шагом между ними.

Расчетное число блоков несъемной опалубки устанавливают в рабочем положении по периметру строящегося здания (фиг. 1) и заливают пространство между сетчатыми панелями раствором бетона, распределяя его равномерно по всему пространству на высоту вертикальных стоек.

При необходимости наращивания высоты стен, большей, чем высота стоек блока опалубки, на предыдущие залитые бетоном ряды опалубки устанавливают последующие ряды блоков несъемной опалубки и также заливают каждый из них по предложенной схеме.

Для возведения стен более высокой прочности или сейсмоустойчивых по периметру стен строящегося здания возводят расчетное количество дополнительных стальных вертикальных стоек, соединенных между собой арматурой, стойки закрепляют в бетоне до установки блоков несъемной опалубки. Затем на дополнительные вертикальные стойки сверху опускают готовые блоки несъемной опалубки в рабочем положении (панели развернуты на толщину возводимой стены) и заливают все пространство между панелями бетонной смесью.

Наращивание высоты стен здания выполняют описанным выше способом путем установки последующих рядов блоков опалубки после заливки предыдущих.

Недостатком этого технического решения является неоднородность свойств монолитной стены, сложность технологии, связанная с тем, что бетонирование ведется с перерывами на наращивание внутренней опалубочной панели, недостаточная несущая способность стен. Вертикальные диафрагмы разделяют стену на отдельные полости и не позволяют осуществить установку арматурных сеток и каркасов для возведения многоэтажных зданий, то есть область применения данной конструкции несъемной опалубки ограничена.

Известна несъемная опалубка из сетчатых профилей по патенту Российской Федерации по патенту №2375527, кл. E04G 11/02, 2009 г., принятая заявителем за прототип. Она содержит наружные и внутренние опалубочные панели и наборные элементы, образующие пространство для заполнения бетонной смесью, причем наборные элементы выполнены из стальных гнутых профилей, разъемно соединенных между собой и образующих жесткую пространственную конструкцию в виде модульного элемента, снабженную элементами жесткости и дистанцерами, а опалубочные панели прикреплены к каждой боковой поверхности пространственной конструкции.

Однако основным недостатком данной опалубки является то, что она не позволяет возводить монолитные стены без операции их наращивания, а именно за одну установку опалубочных панелей.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание несложного по конструкции комплекта несъемной опалубки, простого и нетрудоемкого для сборки, как на стенде промышленным способом, так и, при необходимости, на строительной площадке, одновременно позволяющего возводить монолитные стены без операции их наращивания, а за одну установку опалубочных панелей.

Поставленная задача решается тем, что стальной гнутый профиль выполнен С-образного сечения из листовой стали с отверстиями на лицевой плоскости профиля, а в элементах жесткости отверстия выполнены в боковых поверхностях, причем отверстия на лицевой плоскости профиля и в боковых поверхностях элементов жесткости предназначены для прохождения бетонной смеси, и/или прокладки инженерных сетей, и/или установки дополнительной арматуры для усиления конструкции возводимой стены, причем дистанцеры установлены на вертикальных стойках модульных элементов пространственной конструкции, а элементы жесткости закреплены на этих вертикальных стойках через дистанцеры, которые выполнены из теплозвукоизоляционного материала, модульные элементы выполнены высотой, равной высоте проема межплитного перекрытия.

Кроме того, способ сборки пространственной конструкции в виде модульного элемента несъемной опалубки, заключающийся в том, что С-образные стальные гнутые профили на стенде собирают друг с другом в жесткую пространственную конструкцию в виде модульных элементов высота которой соизмерима с проемом межплитного перекрытия, после чего к вертикальным стойкам пространственной конструкции из модульных элементов через дистанцеры жестко крепят элементы жесткости.

Кроме того, согласно способу возведения монолитных стен здания, сооружения с использованием комплекта несъемной опалубки, собранную пространственную конструкцию из модульных элементов устанавливают на дистанцеры в проектное положение между перекрытиями и закрепляют ее на перекрытиях в этом положении, затем устанавливают наружные и внутренние опалубочные панели на всю высоту возводимой стены и закрепляют их в проектном положении к элементам жесткости уже установленной пространственной конструкции из модульных элементов, после чего через отверстия в перекрытиях заливают внутреннее пространство, ограниченное несъемной опалубкой, легкой бетонной смесью до формирования заданной высоты стены здания, сооружения.

Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в том, что за счет использования несложного комплекта модульной несъемной опалубки появилась возможность качественно и в срок воздвигать монолитные стены прочные и надежные, без их поэтапного наращивания за одну установку модульных элементов. А использование дистанцеров, выполненных из теплозвукоизоляционного материала, позволяет избежать непосредственного контакта элемента жесткости с вертикальными стойками модульных элементов пространственной конструкции, устраняя тем самым мостики холода между наружными и внутренними опалубочными панелями и пространственной конструкцией в виде модульного элемента, оказывающие разрушающее воздействие на возводимую стену.

На фиг. 1 изображен комплект несъемной опалубки в сборе, установленный в проектном положении между перекрытиями, внутреннее пространство между опалубочными панелями не залито бетоном;

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - пространственная модульная конструкция, собранная из стальных гнутых С-образных профилей;

на фиг. 4 - элемент жесткости.

на фиг. 5 - фрагмент монолитной стены, внутреннее пространство между опалубочными панелями и перекрытиями залито бетоном (модульные элементы не показаны).

В комплект несъемной опалубки для возведения стен здания, сооружения входят наружная 1 и внутренняя 2 опалубочные панели, которые выполнены из листового материала, и наборные элементы, образующие вместе с опалубочными панелями 1 и 2 пространство для заполнения бетонной смесью.

Наборные элементы выполнены из стальных гнутых профилей 3, которые разъемно соединены между собой и образуют жесткую пространственную конструкцию 4. Пространственная конструкция 4 снабжена элементами жесткости 5 и дистанцерами 6. А к каждой боковой поверхности пространственной конструкции 4 через элементы жесткости 5 и дистанцеры 6 прикреплены опалубочная панель 1 и 2. Причем дистанцер 6 выполнен из тепло-звукоизоляционного материала, а пространственная конструкция 4 представляет собой модульный элемент, из которых набирают стену в виде пространственной конструкции необходимой ширины и конфигурации.

Стальной гнутый профиль 3 выполнен С-образного сечения из листовой стали с отверстиями 7 на лицевой плоскости 8 профиля 3. А в элементах жесткости 5 отверстия 9 выполнены в боковых поверхностях. Причем отверстия 7 на лицевой плоскости 8 профиля 3 и отверстия 9 в боковых поверхностях элементов жесткости 5 выполнены для прохождения бетонной смеси и/или прокладки инженерных сетей, и/или установки дополнительной арматуры для усиления конструкции возводимой стены.

Сборку несъемной опалубки осуществляют следующим образом.

С-образные гнутые профили 3 собирают на стенде друг с другом в жесткую пространственную конструкцию 4 в виде модульных элементов, высота которых соизмерима с высотой проема межплитного перекрытия. После чего к вертикальным стойкам 10 модульных элементов пространственной конструкции 4 через дистанцеры 6 крепят элементы жесткости 5, к которым затем прикрепляют опалубочные панели 1 и 2, соответственно, снаружи и изнутри возводимого здания.

Комплект несъемной опалубки собран, установлен в проектное положение и готов к возведению стены здания

Возводят монолитную стену здания, сооружения с использованием предложенного комплекта несъемной опалубки следующим образом.

Собранные в виде модульных элементов пространственные конструкции 4, установленные и закрепленные через дистанцеры 6 в проектном положении между перекрытиями 11 и 12 с установленными наружными 1 и внутренними 2 опалубочными панелями и скрепленными в проектном положении элементами жесткости 5, образуют полностью собранный и готовый к заливке раствором комплект несъемной опалубки. После чего через отверстия 13 в перекрытиях 11 и 12 заливают внутреннее пространство, ограниченное несъемной опалубкой, легкой бетонной смесью до формирования заданной высоты стены здания, сооружения.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать несложный по конструкции модульный комплект несъемной опалубки, простой и не трудоемкой для сборки, позволяющий возводить монолитные стены без операции их наращивания по высоте, а за одну установку модульных элементов.

1. Комплект несъемной опалубки для возведения стен здания, сооружения, включающий наружные и внутренние опалубочные панели и наборные элементы, образующие пространство для заполнения бетонной смесью, причем наборные элементы выполнены из стальных гнутых профилей, разъемно соединенных между собой и образующих жесткую пространственную конструкцию в виде модульного элемента, снабженную элементами жесткости и дистанцерами, а опалубочные панели прикреплены к каждой боковой поверхности пространственной конструкции, отличающийся тем, что стальной гнутый профиль выполнен С-образного сечения из листовой стали с отверстиями на лицевой плоскости профиля, а в элементах жесткости отверстия выполнены в боковых поверхностях, причем отверстия на лицевой плоскости профиля и в боковых поверхностях элементов жесткости предназначены для прохождения бетонной смеси, и/или прокладки инженерных сетей, и/или установки дополнительной арматуры для усиления конструкции возводимой стены, причем дистанцеры установлены на вертикальных стойках модульных элементов пространственной конструкции, а элементы жесткости закреплены на этих вертикальных стойках через дистанцеры, которые выполнены из теплозвукоизоляционного материала, модульные элементы выполнены высотой, равной высоте проема межплитного перекрытия.

2. Способ сборки пространственной конструкции в виде модульного элемента несъемной опалубки по п. 1, заключающийся в том, что С-образные стальные гнутые профили на стенде собирают друг с другом в жесткую пространственную конструкцию в виде модульных элементов, высота которых соизмерима с высотой проема межплитного перекрытия, после чего к вертикальным стойкам модульных элементов через дистанцеры жестко крепят элементы жесткости.

3. Способ возведения монолитных стен здания, сооружения с использованием комплекта несъемной опалубки по п. 1, отличающийся тем, что собранную пространственную конструкцию в виде модульных элементов устанавливают на дистанцеры в проектное положение между перекрытиями и закрепляют ее на перекрытиях в этом положении, затем устанавливают наружные и внутренние опалубочные панели на всю высоту возводимой стены и закрепляют их в проектном положении к элементам жесткости уже установленных модульных элементов, после чего через отверстия в перекрытиях заливают внутреннее пространство, ограниченное несъемной опалубкой, легкой бетонной смесью до формирования заданной высоты стены здания, сооружения.