Каркасно-монолитная технология строительства

С помощью каркасно-монолитной технологии строительство жилых и общественных зданий реализуется в короткие сроки по сравнению с традиционными методами. В основе – создание бетонного каркаса (остова) здания, который состоит из колонн и перекрытий. Эта технология так популярна во всем мире, что теперь и строительство частных коттеджей порой ведется таким же образом.

Особенности каркасно-монолитного строительства

Технология каркасного домостроения заключается в возведении прочного каркаса из железобетона. В «скелет» входят:

• Фундамент;
• Монолитные перекрытия и перемычки, образующие пояс жесткости;
• Колонны.

Все компоненты связаны между собой и арматурным каркасом, и монолитным бетоном. В результате получается жесткое соединение без шарниров, остов получается неподвижным и прочным. По этой причине монолитно-каркасное строительство сопровождается тщательным проектированием, расчетами и применением особенных технологий, снижающих риск возникновения деформаций конструкций при усадке.

Достоинства метода

Процесс строительства дома по каркасной технологии имеет массу достоинств, благодаря которым способ широко применяется по всему миру:

• Строительство реализуется быстро с минимальными трудовыми затратами. В основе процесса – создание опалубки, установка арматурного каркаса и заливка бетонного раствора. Процесс ведется отдельными участками непрерывно, поэтому простоя рабочей силы практически не случается.
• Правильно спроектированный и построенный по технологии дом служит долгие десятилетия без разрушения конструкций.
• При редких аварийных ситуациях, когда происходит разрушение одной секции, остальной объем здания не страдает. Это единственный в своем роде метод безопасного строительства для сейсмоопасных регионов. Иными словами: если в одном помещении произошел, например, взрыв газа, то остальные конструкции дома останутся целыми, в отличие от строений с традиционными сборными элементами из блоков и кирпичей.
• Возможно строительство дома с любыми планировками в виду отсутствия обязательных несущих стен и перегородок. Площади в строящихся многоквартирных домах часто реализуются клиентам без различных ограждений в виде единого пространства с колоннами.
• Отсутствие несущих стен позволяет без проблем осуществлять перепланировку в помещении с последующим беспроблемным согласованием с надзорными инстанциями.
• Возможность обустройства высоких потолков от 3-х метров.
• Со временем бетонный каркас набирает прочность, а как следствие – общую жесткость.
• Возможность строительства в любое время года.
• Низкий расход материалов для возведения каркаса.
• Нет необходимости в доставке конструкций на объект, сборка осуществляется на строительной площадке.

Недостатки монолитно-каркасной технологии строительства

У каркасно-монолитных домов есть несколько недостатков:

• Наличие мостиков холода, проходящих по бетонным перекрытия и внешним колоннам. Проблема устраняется обустройством качественной теплоизоляции и облицовки фасадов;
• Установка каркаса – трудоемкий процесс, требующий установки большого количества опалубки и опорных стоек;
• Перед началом работ необходимо произведение достоверных расчетов конструкции, чтобы не произошло непредвиденных неприятных ситуаций при усадке грунтов, поскольку все соединения конструкций жесткие и неподвижные.

Недостатки каркасников – это задачи, которые необходимо решать при проектировании и строительстве объектов, тогда проблемы исчезают и больше не возникают.

Крепкое основание – залог надежного здания

Чтобы конструкции работали слаженно и в элементах не возникало чрезмерных напряжений, первое, что нужно сделать – обустроить надежное и жесткое основание. Это может быть ленточный, свайный или плитный фундаменты. На выбор вида основной конструкции оказывает влияние тип грунтов:

• Для каркасно-монолитного строительства коттеджа или небольшого домика без подвала на грунтах с низким уровнем подземных вод подойдет малозаглубленный блочный или монолитный фундамент.
• Для постройки с подвалом понадобится классический фундамент-лента монолитный или сборный железобетонный.
• Сваи подойдут для установки на местности, нижние грунты которой могут дать надежную опору зданию. При этом уровень подземных вод значения не имеет, как и типы поверхностных грунтов.
• Фундамент-плиту оптимально выбрать для строительства на сильно пучинистых и подвижных грунтах. Обычно такие используют для возведения частных небольших домов.

Обязательное требование к фундаменту – он должен быть правильно рассчитан (глубина, ширина стенки, количество опор для свай и другие параметры).

Фундамент под каркасно-монолитный дом строит так же, как для других видов зданий без применения нестандартных технологий.

Как строить стены и колонны: важные этапы

Каркасно-монолитная технология строительства дома предполагает возведение только колонн и перекрытий, которые создают несущий остов. Однако, многие застройщики предпочитают и стены сделать монолитными, тем самым добиваясь упрощения и ускорения процесса создания конструкций.

Все составляющие остова обязательно состоят из:

• Арматурного каркаса;
• Бетонного раствора.

Создание формы достигается за счет установки опалубки, которая может быть съемной или несъемной.

Выбор опалубки

• Съемная опалубка – это традиционный способ создания формы для заливки стен, колонн, перекрытий. Её изготавливают из досок, а при изготовлении больших по площади и объему конструкций – из толстой строительной фанеры с ламинированной поверхностью. Жесткость фиксации опалубки обеспечивают металлические опорные ребра жесткости. После установки каркаса внутрь формы и заливания бетона выжидают 5-7 дней и фанеру или дощатый настил снимают. Для облегчения снятия опалубки внутренние ее стенки прокладывают рубероидом, который после застывания бетон «срастается» с поверхностью камня и дополнительная гидроизоляция конструкций не требуется.
• Несъемная опалубка – новый вид создания формы для заливки будущих конструкций бетоном. Её собирают из полистиролбетонных или полистирольных блоков как конструктор. Неоспоримые плюсы способа: 1) отсутствие потребности в последующем снятии формы, 2) полистирол совмещает в себе функции опалубки и утеплителя.

Расчет и установка каркаса

Каркас в монолитно-каркасном строительстве частного дома есть во всех конструкциях, поэтому арматуры понадобится немало. Средний расчет – около 25 кг на 1 м3 железобетонного объема. Рабочие прутья выбирают согласно сложным расчетам, но не менее 10 мм для продольной и 8 для поперечной арматуры.

Шаг арматуры в каркасе рассчитывают, в среднем расстояние между отрезками составляет 150…250 мм. Поперечные прутки служат как элементы жесткости для продольных.

Каркас может быть собран методом сварки или перевязки проволокой, на строительной площадке или непосредственно на месте установки.

Арматуру всех элементов перевязывают между собой.

• 1) При установке фундамента оставляют вертикальные прутья, с которыми в дальнейшем осуществляется сопряжение арматуры колонн и перекрытий, и так до верхней отметки здания.
• 2) Арматуру или готовые каркасы выставляют в смонтированную опалубку.

Заливка бетона

Бетон для колонн и фундамента не может быть слабее, чем М300, для строительства домов с запасом прочности оптимально использовать М400.

В готовую опалубку послойно заливают готовый раствор. Важно:

• Не допускать высыхания отдельных слоев;
• Производить непрерывную заливку;
• Если слой все же подсох (для этого достаточно пары часов), поверхность тщательно смачивают водой и растирают для получения рельефа. Вообще таких ситуаций допускать нельзя, поскольку такие места слабые.

На каждом этапе необходимо уплотнять раствор в опалубке с помощью погружных вибраторов и лопат.

• Стены заливают секциями по 50-70 см;
• Колонны устраивают на высоту одного этажа.

Монтаж перекрытий

Важная составляющая часть монолитно-каркасного дома – пояс жесткости, который образует перекрытие. Оно тоже должно быть монолитным. Как его обустроить:

1. Выставляют каркас, перевязывая прутья с выпусками их нижерасположенных колонн. Выставляют стойки на пол нижнего этажа. Это распорки, которые поддерживают опалубку на время заливания раствора и набора им прочности.
2. Монтируют саму опалубку из строительной фанеры или дощатых настилов.
3. Заливают бетонный раствор послойно, но непрерывно.
4. После набора первоначальной прочности, достаточной для прохождения, снимают опалубку, убирают стойки.

Достоинство каркасно-монолитного бетонного дома – гладкие поверхности после демонтажа опалубки, не требующие выравнивания. После окончания строительных работ можно сразу приступать к облицовке конструкций.

• Стеновой комплект