При выборе древесины необходимо убедиться, что она имеет размеры не менее 50 x 50 мм и что её общая длина составляет около 40% от общей длины досок, что обеспечит надёжность конструкции опалубки.
Опалубка для фундамента своими руками для любых бетонных работ
Все проекты, связанные с бетоном, неизменно требуют использования опалубки. Существует более двадцати различных типов таких конструкций, которые различаются по своим конструктивным особенностям, однако все они имеют единую основную функцию — удерживать влажную бетонную массу в нужной форме до момента её полного затвердевания. Изготавливать опалубку для фундамента своими руками начинают практически каждый дачник, который занимается строительством на своём участке.
- 1 Требования к опалубке
- 2 Разновидности
- 3 Материалы для изготовления
- 3.1 Металл и древесина
- 3.2 Железобетон и пенополистирол
- 3.3 Подручные материалы
- 5.1 Инструменты и материалы
- 5.2 Расчёт количества материалов
- 5.3 Подготовка котлована
- 5.4 Изготовление щитов
- 5.5 Монтаж
- 5.6 Укрепление конструкции
- 7.1 Послойная заливка
- 7.2 Поэтапная заливка на отдельных участках основания
Требования к опалубке
Требования к опалубке зависят от типа бетонных работ, для которых она предназначена, а также от массы бетонного раствора, которую конструкция должна выдерживать. В дополнение к этому важно учесть, является ли опалубка съемной или несъемной, из какого материала она изготовлена и в какое время года проводятся работы с бетоном.
Тем не менее, существуют и общие требования, которые будут актуальны в большинстве случаев. Во-первых, площадка, на которую будет установлена опалубка, должна быть тщательно очищена от мусора и посторонних предметов. Во-вторых, конструкция опалубки должна быть способна выдерживать давление свежезалитого бетона. Так, расчётное давление в таких конструкциях должно составлять не менее 8.0 кПа, а прогиб рам опалубки не должен превышать 1/400 ширины обслуживаемого проема под максимальной нагрузкой. Также важным условием является вес самой опалубки — один квадратный метр щита не должен превышать 30 кг.
Разновидности
Cуществует много различных типов опалубок. При этом их можно разделить на съемные и постоянные конструкции — по принципу мобильности. Съемные конструкции разбираются после того, как бетон полностью затвердеет, и могут быть использованы многократно. Именно этот тип опалубки является наиболее распространённым в строительстве.
Что касается несъемной опалубки, то она выполняет ещё одну важную роль, помимо формирования формы фундамента — она служит теплоизоляцией. Обычно такая опалубка изготавливается из пенополистирола. Несмотря на свою высокую стоимость, нет смысла убирать её после завершения работ, и важно засыпать её землёй. Это поможет изолировать бетон от контакта с водой и обеспечит хорошую теплоизоляцию.
Иногда в условиях сыпучих грунтов рекомендуется комбинировать деревянные и пенополистирольные материалы при изготовлении опалубки.
Преимущества и недостатки деревянного каркаса
В отличие от несъемной опалубки, деревянную опалубку можно удалить с фундамента после полного затвердевания бетона, что позволяет разобрать её и использовать повторно. К числу основных преимуществ такого подхода относятся:
- Низкая стоимость как материалов, так и самого монтажа;
- Простота сборки;
- Возможность многократного использования конструкции в будущих строительных работах или даже её аренды;
- Гибкость в проектировании — подходит для реализации любых креативных архитектурных идей;
- Эффективность при возведении стен, перекрытий и мелких объектов;
- Для изготовления опалубки возможно использовать старую деревянную мебель или ящики, следуя «дедовским» методам;
- Доступность крепежа для фиксирования;
- Съемная опалубка позволяет использовать системы, нагревающие бетонную смесь в холодное время года, в то время как несъемные конструкции такой возможности не предоставляют.
Однако у деревянного каркаса есть и свои недостатки:
- Увеличенное время возведения фундамента;
- Необходимость использования дополнительных элементов для повышения прочности конструкции;
- Потребность в дополнительном утеплении основания — рекомендуем ознакомиться с другими статьями наших экспертов, которые рассматривают нюансы утепления фундамента дома как изнутри, так и снаружи;
- Трудозатратность — требуется сборка и разборка опалубки.
Важно помнить, что при установке опалубки возможны трещины в бетонной смеси (в местах, подверженных слабому давлению) и её протекание. Поэтому желательно предусмотреть дополнительные элементы во время приготовления раствора и заранее приготовить массу с небольшим запасом для заливки.
Критерии выбора и условия использования
Опалубка играeт решающая роль в формировании внешнего вида будущего строения. Её основная задача — достичь нужной конфигурации влажной бетонной смеси и обеспечить выполнение заданных параметров. В зависимости от формы и размеров строения, климатических условий и используемых материалов, опалубка может быть выполнена в различных конструкциях.
При подготовке опалубки следует учитывать её назначение. Для обеспечения качественного фундамента необходимо правильно выбрать компоненты, особенно плиты. Прочная и однородная древесина является надежной основой. Оптимальными являются сосновые доски толщиной 3-4 см.
Вдобавок, эксперты не советуют использовать для опалубки доски из твердых пород дерева, поскольку они имеют тенденцию к растрескиванию. Например, дуб обладает высоким уровнем кислотности, что препятствует быстрому затвердеванию бетонной смеси.
Используемые материалы
Для этой работы необходимо выбирать незаострённые и необрезные доски; важно, чтобы сторона, контактирующая с бетоном, была ровной и гладкой. Это обеспечит качественное оформление основания и упростит последующую отделку. Для точности «конструкции» бревна должны иметь одинаковую толщину. В случае, если размеры отдельных досок отличаются, следует провести «подгонку».
Длина бруса должна превышать ширину траншеи на 3-5 см. Ширина досок предопределяется условиями производства, но не должна превышать 20 см — это обеспечит простоту установки и экономическую целесообразность.
Слишком широкие плиты подвержены большей деформации под давлением бетонной смеси. Более узкие конструкции уместны, если их длина и толщина соответствуют требованиям — в случае с небольшими конструкциями. Для фиксации опалубки требуются инструменты, арматура и крепежные элементы.
Особенности разных видов конструкций
Различают съемную опалубку, которая удаляется после затвердевания, и несъемную опалубку, которая остается на месте.
Съемная опалубка для фундамента
Данный термин обозначает вспомогательные конструкции, которые разбираются после достижения бетоном частичной прочности. Съемные панели могут быть цельными или плитными и фиксируются с помощью крепежных деталей. Если предполагается армирование, которое почти всегда необходимо для ленточных фундаментов, то к стандартному набору добавляются расходные материалы и распорки для предотвращения соприкосновения армирующих элементов с полом и внутренней частью форм.
Важно: Съемка опалубки должна производиться до полного затвердевания бетонной смеси. Поэтому любые последующие работы следует планировать с учетом времени затвердевания, которое зависит от качества используемого бетона, погодных условий и объёма элементов здания.
Несъемная опалубка
Формы для заливки, остающиеся в конструкции после затвердевания смеси, классически считаются постоянно установленными. Данный метод строительства обеспечивает повышенную прочность, а также отличные теплоизоляционные, акустические и водоотталкивающие свойства. Используемые материалы для постоянных конструкций часто включают специальные блоки из пенополистирола, ДВП и другие аналогичные вещества.
Важно: Строительство с помощью несъемной опалубки значительно ускоряет процесс строительства и улучшает эксплуатационные характеристики здания, однако это также может привести к увеличению общей стоимости работ.
Расчет опалубки для фундамента
Расчет опалубки включает в себя определение необходимой толщины панелей или плит конструкции с учетом расстояния между опорами, удельного веса заливаемой смеси и прочности используемого материала. Традиционная опалубочная конструкция состоит из плит, устанавливаемых на дно заранее вырытой траншеи и удерживаемых в вертикальном положении специальными опорами.
Выбор между сваями и стойками зависит от количества укладываемого раствора и типа грунта: для небольших фундаментных лентообразных конструкций (250…400 мм) в плотном грунте, не подверженном осыпанию и сползанию, достаточным может быть использование свай. При наличии сомнений рекомендуется применять стойки, поскольку они способны удерживать перекрытия в необходимом положении даже под повышенной нагрузкой.
Формула для расчета минимальной толщины панелей выглядит следующим образом:
- G — нагрузка жидкой смеси на опалубку, которая принимается максимальной и определяется по формуле G = q x H, где q — удельный вес бетона (примерно 2500 кг/м³), а H — высота заливного слоя в метрах;
- n – коэффициент уплотнения бетонной смеси. Если виброуплотнение не применялось, коэффициент равен единице;
- l – расстояние между опорами щитов, в метрах;
- T – сопротивляемость материала щитов нагрузке; для древесины она принимается равной 8 х 10^5 кг/м².
С учетом сложности самостательной оценки качества бетона или его плотности, а также недостатка точных данных о прочности материала опалубки, полученные расчеты зачастую являются приблизительными и рассматриваются как средние значения. Обычно минимальная толщина плиты определяется как 25 мм.
Вторым этапом расчета является определение необходимого количества панелей заданной толщины, а также нужного количества крепежных элементов. Для этого нужно знать длину фундаментной ленты и высоту заливки. Длину полосы необходимо удвоить, так как доски устанавливаются с двух сторон. Если речь идет о ленточном фундаменте с одним шагом, расчет выполняется дважды — отдельно для первого и второго этапов заливки. Количество необходимых пиломатериалов зависит от размеров используемой для опалубки доски.
Создание плана, как показывает рисунок, поможет вам более точно оценить необходимую длину опалубки и количество соединительных и опорных материалов.
Устройство опалубки для ленточного фундамента своими руками
Чтобы правильно сформировать основание здания, необходимо произвести корректную установку литого основания. Существует два основных подхода: с использованием съемной опалубки и несъемной опалубки из пенополистирола.
Независимо от типа выбранной опалубки, основные этапы работ будут одинаковыми.
- Разметка территории. Производится с использованием натянутых шнуров или лески в соответствии с планом постройки.
- Рытьё траншеи. Необходимо вырыть канаву до глубины, соответствующей запланированному уровню фундамента с учётом подушки под основание и глубин промерзания грунта (более детальную информацию о принципах устройства фундамента и подготовительных работах можно найти в специальных статьях). Поскольку создание строго вертикальных стен невозможно, откосы следует делать с минимальным уклоном, порядка 15-30 градусов к вертикали.
- Уплотнение грунта на дне и стенках канавы. Трамбовка выполняется вручную или с использованием специальной техники, особенно это важно для рыхлых грунтов. Трамбовку можно заменить применением геотекстиля — специального материала, который предотвращает осыпание почвы.
- Создание фундаментной подушки. Для этого подходят пески крупных (1–3 мм) фракций, мелкий щебень или гранотсев, которые предварительно моют и сушат. Для усиления несущей способности этот слой проливается жидкой цементной смесью, в ответственных случаях могут использоваться методы бетонирования.
- Установка опалубки. Зазоры между элементами конструкции не должны превышать 2 мм, прочность сооружения должна соответствовать необходимым требованиям с учетом толщины заливаемого слоя.
- Монтаж арматуры. Установка стержневых систем и сеток должна осуществляться с обязательным учетом защитного слоя от внешней среды. Более подробно о правилах по вязке арматуры и её защите от коррозии можно ознакомиться в специализированной литературе.
- Заливка бетонной смеси.
- Виброуплотнение (при наличии такой возможности).
В зависимости от типа опалубки изменяются детали технологического процесса, включая установку и, при необходимости, демонтаж сборных элементов.
Монтаж опалубки из досок или фанеры
Монтаж опалубки из деревянных досок является наиболее популярным выбора из-за хорошего соотношения их нагрузки и цены. В этих целях используется водостойкая древесина (например, сосна, ольха или береза) с начальной влажностью 18-25%. Доски фиксируются друг к другу с помощью гвоздей или саморезов, при этом точки крепления должны находиться на внешней стороне конструкции (в нижней части).
Несъемная опалубка
Стационарные конструкции монтируются быстро и без особых проблем. После завершения заливки раствора опалубка остаётся на фундаменте и продолжает выполнять свои функции.
Несъемная опалубка в большинстве случаев изготавливается из доступных материалов. Для этих целей можно использовать ДСП и ДВП. В ситуации со свайным фундаментом можно презентовать полые металлические трубы или асбестовые трубы в качестве опалубки. В подобных конструкциях опалубка должна увеличить прочность бетонного основания. Как правило, можно обойтись без дополнительных распорок и опорных элементов.
Этапы установки несъемной опалубки:
- Выройте котлован (ямы или траншеи) в соответствии с размерами и конструктивными особенностями будущего фундамента. Эти параметры должны быть заранее отражены в проекте.
- Оставьте небольшой зазор (от 1 до 3 см, в зависимости от используемого материала) между землёй и опалубкой для удобства монтажа. После установки и натяжки опалубки эта щель должна быть засыпана землёй.
- Засыпьте дно подготовленного котлована песком и щебнем, каждый слой засыпки является обязательным к тщательному уплотнению.
- Если необходимо, уложите на подушку арматурную сетку. Это значительно увеличивает прочность готового фундамента.
- После завершения предыдущих этапов переходите непосредственно к установке элементов опалубочной конструкции. Все работы сводятся к подгонке частей. Методы соединения следует подбирать индивидуально с учетом используемого материала. Например, при устройстве деревянной опалубки сначала устанавливаются опорные брусья, а потом к ним прибиваются доски или панели. В целом же, рекомендуется ориентироваться на конкретную ситуацию.
Съемная опалубка из деревянных досок
Первый шаг
На первом этапе необходимо очистить площадку от мусора и любых объектов, которые могут помешать продолжению работ.
Второй шаг
Следующий этап — разметка участка, которая должна соответствовать требованиям предварительного плана.
Третий шаг
По углам (и при необходимости по периметру с интервалом 600-800 мм) вбиваются деревянные бруски, чтобы зафиксировать основные элементы конструкции. Убедитесь, что бруски расположены снаружи опалубки во время установки.
Четвертый шаг
Начните с крепления деревянных досок к обрешетке, вбитой в землю. Для фиксации используйте гвозди или шурупы, чтобы сформировать рамку.
Пятый шаг
Для повышения жесткости системы закрепите стенки опалубки дюбелями. Это обычно необходимо при заливке большого объёма бетона.
Следите за тем, чтобы при установке опалубки стены были строго вертикальными.
Обратите внимание, что в конструкции не должно быть больших зазоров. Если они имеются, заделайте их с помощью доступных материалов. Под «большими» понимаются зазоры более 4-5 мм, так как этого достаточно для утечек цементного раствора.
Для предотвращения незначительных утечек можно использовать полиэтиленовый лист на внутренней стороне стенок опалубки.
Какой материал нужен?
Для устройства ленточных и плитных фундаментов можно использовать бревна как с кромками, так и без, но основное требование — внутренняя часть бревна, соприкасающаяся с бетоном, должна обладать гладкой поверхностью. Если возможности приобрести готовые гладкие доски нет, рекомендуется самостоятельно обработать одну сторону материала, что упростит работу с готовой подложкой и снизит необходимость в дополнительных отделочных работах.
Толщина плиты зависит от размеров будущего фундамента и объема заливаемой бетонной смеси. Чем больше объём рабочей смеси, тем толще и прочнее должен быть выбран материал опалубки. Обычно опалубка изготавливается из древесины толщиной от 25 мм до 40 мм, в редких случаях может использоваться древесина толщиной 50 мм.
Если размеры фундамента таковы, что 50 мм недостаточно, вам потребуется металлическая конструкция.
Толщина материала является важным критерием, который нельзя игнорировать. Очень тонкие плиты могут деформироваться во время бетонирования, в результате чего поверхность фундамента будет искривлена и потребует выравнивания после затвердевания. В экстренных случаях тонкие доски просто не выдержат давления бетонной массы, опалубка может разрушиться, что приведет к потере раствора, который будет сложно собрать и использовать повторно.
Кроме того, важно, чтобы вся опалубка имела одинаковую толщину. Это значительно влияет на форму будущего фундамента, поскольку если одна из плит окажется тоньше остальных, то масса бетона будет искривлять её, создавая выпуклости и рябь.
Ширина применяемого материала также зависит от конкретных размеров фундамента и условий монтажа. Оптимальная ширина досок составляет 15-20 см, но строгих правил не существует. Поскольку бревна укладываются в штабеля, можно также использовать узкие доски (примерно 10 см), но в этом случае процесс монтажа усложнится, поскольку понадобятся дополнительные опоры и поперечные скобы для соединения досок.
Широкие бревна могут деформироваться под давлением бетона, что приведет к образованию углублений.
Рассмотрим, на что следует обращать внимание при выборе древесины для опалубки:
- Важно, чтобы пиломатериал был устойчив к растрескиванию, поэтому не рекомендуется использовать древесину из мягких пород. Не подойдут доски из березы и других лиственных пород. Применение подобного пиломатериала допустимо только для одноразовых несъемных систем, которые останутся в конструкции после застывания раствора. Во всех остальных случаях лучше собирать щиты из ели, сосны или пихты. Для массивных систем отлично подойдут осиновые доски, которые лучше переносят вес тяжелого раствора.
- Крайне отрицательно влияет на создание щитов выбор досок из дуба. Древесина дуба содержит высокое количество кислоты, что плохо сказывается на составе бетонной смеси. Это замедляет процесс схватывания раствора и может привести к снижению общей прочности фундамента, особенно если используется бетон без специальных добавок.
- Не имеет смысла приобретать дорогостоящие пиломатериалы из экзотических или ценных пород древесины, так как даже при бережном использовании, после демонтажа доски не подойдут для отделочных работ. Оптимальным выбором будет сосновая доска 3 или 4 сорта, которую при необходимости можно обработать своими руками для достижения нужного состояния.
- Не следует использовать слишком сухую древесину; влажность должна составлять не менее 25%. Сухая доска будет активно впитывать воду из бетонной смеси, что негативно сказывается на прочности фундамента. В некоторых случаях цементное молочко, застывающее внутри пиломатериала, существенно снизит качество и ограничит возможности повторного использования. Что касается определения влажности древесины при сборке щитов, то это не является обязательным; достаточно просто хорошо намочить доски перед установкой. Избыточная влага не повлияет на прочность бетонной конструкции, однако в непрогретую погоду процесс затвердевания может занять больше времени.
Особенности расчета
Перед тем как собирать опалубку для фундамента, необходимо провести расчеты по необходимому количеству материалов, чтобы не выйти за рамки бюджета и не приобретать лишние панели в процессе строительства. Для точного расчета необходимого объема древесины следует принимать во внимание следующие факторы:
- Измерить точную длину периметра фундамента и высоту заливки;
- Разделить общую длину периметра на длину одной доски, чтобы узнать, сколько досок потребуется для одного ряда;
- Разделить высоту будущего фундамента на ширину одной единицы пиломатериала, чтобы выяснить, сколько изделий потребуется по вертикали;
- Умножить полученные значения по длине и высоте для получения общего количества необходимых досок.
При продаже панели обычно измеряются в кубических метрах. Чтобы определить, сколько единиц содержится в одном кубе, используют следующие расчеты:
- Выясняют объем одной доски, перемножая её длину, ширину и толщину;
- Затем делят кубический метр на полученное число.
После того, как выяснено, сколько досок помещается в кубическом метре, рассчитывается необходимый объем для конкретной ситуации. Для этого общая длина периметра будущего сооружения делится на количество досок, укладываемых на кубический метр. Как пример можно рассмотреть ситуацию, когда общая длина периметра составит 100 метров, а высота заливки — 70 см. Оптимальная толщина древесины для такой опалубки составит 40 мм. Таким образом, объём будет вычислен по формуле: 100 × 0,7 × 0,04, что в итоге даст 2,8 кубических метра.
Для изготовления опалубки дополнительно понадобятся следующие материалы:
- бруски;
- фанера;
- полиэтиленовая пленка;
- крепежные элементы — саморезы.
При выборе древесины необходимо помнить, что она должна быть не меньше 50 x 50 мм, а её общая длина должна составлять около 40% от общей длины досок. Это гарантирует прочность и надёжность опалубки.
Пошаговая инструкция
Установка опалубки для фундамента своими руками должна проводиться на ровной, предварительно подготовленной поверхности — участок должен быть очищен от всего лишнего. Опалубка должна устанавливаться вертикально, чтобы доски были на одном уровне с землёй. Внутренняя поверхность плит, контактирующая с бетонной смесью, должна быть гладкой и ровной. В случае, если материал не получается выровнять, можно прибить фанерные доски, главное, чтобы расстояние между параллельными досками точно соответствовало планируемой ширине будущей стены фундамента.
При установке плит важно, чтобы они были выровнены так, чтобы между ними не было зазоров, особенно в случае применения бетонной смеси с виброуплотнением для улучшения усадки.
Размер зазора между плитами не должен превышать 3 мм.
Зазоры размером 3 мм и меньше исчезнут сами по себе после набухания материала во время предварительной усадки. Если расположение досок и качество распиловки результатов в невозможности бесшовной сборки, зазоры более 3 мм следует заделать герметиком, а стыки более 10 мм — обрешеткой.
При установке опалубки для фундамента высотой до 0,75 м, придайте прочное крепление направляющим доскам, фиксируя их в земле с помощью колышков. Для точной установки перед этим натяните веревку по периметру будущего фундамента и зафиксируйте её с обоих концов. После того как направляющие доски были установлены, воспользуйтесь уровнем, чтобы удостовериться, что они стоят ровно и не сдвигаются. Затем укладывайте доски опалубки, следя за тем, чтобы они точно совпадали с краями направляющих досок.
Опалубка устанавливается, забивая в землю заостренные бревна, что позволяет соединить доски воедино и сформировать их в плиты. Помните, что бетонная масса генерирует значительное внутреннее давление на конструкцию. Чтобы предотвратить падение плит, в землю нужно забивать дополнительные колья. Их точное количество зависит от ширины и высоты фундамента, но опытные строители рекомендуют устанавливать не менее одного сваи на метр.
