Технологии строительства монолитных зданий: преимущества, этапы возведения

Одним из перспективных, современных направлений при возведении сооружений для различных нужд считают монолитное строительство – что это, когда и в каких случаях применяется, рассмотрим детальнее.

Процесс застройки предполагает формирование элементов конструкции из материалов, содержащих бетон, и опалубки для укладки смеси. Такая специальная форма – неотъемлемая часть будущей постройки, благодаря которой объект становится прочным, устойчивым к возможным изменениям различных свойств, деформациям.

Строительство монолитных домов: технология

Существует два вида возведения жилых зданий по этому методу:

1. Первый предполагает наличие несъемной опалубки. Это наиболее экономный вариант – каркас для заливки бетонной смеси не убирают. Он делает стены более прочными, хорошо сохраняет тепло, благодаря чему использование отопления необязательно до момента, пока температура окружающей среды не станет ниже 0 градусов.

2. Второй подразумевает демонтаж формовочной конструкции. В этом случае применяют армирование несущих элементов для их усиления. Опалубку делают из разных материалов: деревянных или металлических листов, заготовки из фанеры или пластика. Их создают индивидуально для каждого объекта, учитывая климатические условия региона, используемые материалы и другие характеристики. Фиксируют их специальными шпильками с гофрированным ободом для исключения контакта крепежа с заливаемой смесью.

Какая технология возведения зданий из монолитного бетона подходит для конкретного объекта определяют по результатам проводимых исследований:

• инженерно-геологических;

• гидрологических;

• метеорологических;

• геодезических и других.

Такой метод строительства позволяет выполнять конструкции различных форм, что осуществимо за счет подбора опалубки. Ее закладка определяется назначением, так как устройство отличается для разных категорий:

• для перекрытий;

• фундаментов;

• стен;

• туннелей;

• с измененным радиусом.

При выборе учитывают характеристики материалов, которые применяются, и самой опалубки во избежание деформации самой формы и растрескивания элементов при дальнейшей эксплуатации постройки.

Материалы для монолитного строительства

При возведении сооружений по этой технологии вместо бетона используют и другие смеси. Выбирают менее теплопроводные стройматериалы, возводя здания из:

• арболита;

• газобетона;

• керамзитобетона;

• перлитобетона;

• опилкобетона;

• шлакобетона и других.

Они повышают теплосохранность, однако снижают прочность бетонированных стен.

Особенности возведения сооружений

Технология строительства проста, однако, обладает отличительными чертами.

1. Работы начинают с устройства фундамента. От его качества и точных расчетов зависит надежность будущего дома.

2. Монтируют предварительно подготовленные каркасы из армированных прутьев, устанавливают закладные элементы основания. Проводят укладку дренажных коммуникаций, гидроизоляции. При готовности опоры будущего объекта начинают сооружение этажей.

3. При постройке вертикальных конструкций (стен, колонн) необходимо использование щитовой опалубки – основы монолитного строительства зданий. Для создания перекрытий проводят сбор опалубки для закладки армирования.

Грамотное проектирование положения формовочных элементов имеет ключевую роль для сооружения устойчивых и надежных построек. Поэтому перед началом работ производят на основании тщательных инженерно-геодезических, гидрологических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Эти изыскательные работы можно проводить с помощью компьютерной программы Geonium, которая позволяет собирать все данные в сводные таблицы, подготавливать документы.

Этапы строительства монолитного дома

Возведение здания предполагает очередность выполнения действий:

1. Предпроектные работы – это исследования почвы, территории, климатические особенности местности, а также планы заказчика.

2. Проектирование. Все действия по созданию проекта удобнее всего совершать на программном обеспечении от ZWSOFT – платформы имеют много функций, позволяют работать с ними даже новичку.

3. Расчистка и подготовка строительной площадки. Территорию рассчитывают исходя из габаритов постройки и участка для подвоза, складирования материалов.

4. Каркасно-монолитная технология строительства малоэтажных домов требует монтажа арматуры. Это важный этап, на котором формируют возводимую постройку, закладывают дополнительную прочность стенам.

5. Устанавливают опалубку – специальные щитовые конструкции из материалов, которые подходят к составу материала, из которого планируют сооружение дома.

6. Заливают в подготовленные формы бетон. При проведении работ в холодное время года, смесь прогревают для его лучшего застывания. Летом этот процесс не требуется.

7. Если предполагается строительство со съемной опалубкой, тогда по прошествии нескольких дней проводят ее демонтаж.

8. Завершают работы внешней отделкой. Для этого редко применяют гидро- и теплоизоляцию, так как используемые материалы уже обладают этими характеристиками. Обычно на этой стадии проводят декоративную облицовку с использованием:

• кирпича;

• панелей;

• штукатурки.

Монолитные строительные работы начинают только после проведения инженерных изысканий, проектирования и разработки документации. Для этого специалисты используют специализированное программное обеспечение, созданное для точного расчета данных и визуализации будущего объекта.

Популярный софт:

1. RFEM.

2. ZWCAD.

3. RSTAD.

4. AutoCAD.

5. NanoCAD.

Это базовые программы, к которым применяют встраиваемые модули и приложения, предназначенные для различных нужд. К ним относятся:

• СПДС;

• VetCAD++;

• СПДС Железобетон и другие.

Процесс бетонирования конструкций

Эти работы предполагают заливку смеси равномерно в опалубке, которую готовят предварительно. Для уплотнения материала применяют насосы высокой мощности, которое могут подавать материал на большую высоту, использующие вибрационные механизмы.

Технология строительства монолитных зданий и сооружений зимой имеет особенности:

1. Для лучшего сцепления раствора, затвердевания в сроки, согласованные на этапе подготовки проектной документации, в него добавляют противоморозные примеси.

2. Армирующие прутья оснащают специальными кабелями для согрева.

Проведение работ с реализацией этих действий возможно даже в сильные морозы – это упрощает возведение постройки такого типа.

Требования для монолитов

При проектировании зданий, выполняемых по такому принципу, учитывают результаты инженерно-геологических изысканий местности, материально-технические возможности и условия. Конструктивные элементы сооружений должны включать различные варианты объемно-планировочных задач, при этом приведенные затраты - минимизированы.

Для этого специалисты по возможности следуют возможным действиям:

• берут во внимание методологические особенности постройки, влияющие на разработку объекта;

• для взаимосвязи архитектурных, конструкторских и иных решений организацию работ и планирование проводят вместе с проектированием;

• технология строительства монолитов предполагает использование промышленной опалубки и методологии, что позволяет уменьшить объемы по внешней отделке дома;

• специалисты планируют объемы возведения здания таким образом, чтобы они обеспечивали нормальную амортизацию комплекса форм для заливки, а также его непрерывное использование;

• выполнение работ максимально индустриализуют, благодаря автоматизированному процессу транспортировки, устройства, уплотнения бетона, использования заводской арматуры и механизации работ по облицовке;

• сроки на строительство сокращают, обеспечивая максимальную выработку опалубки, используя условия окружающей среды – смесь затвердевает быстрее при смене плюсовых и минусовых температур.

Монолитно-каркасное строительство многоэтажных домов и малоэтажных должно проводиться согласно действующим нормативным актам с учетом его особенностей.

Требования к проектированию предполагают наличие:

• данных о количестве зданий, способе их сооружения, имеющейся оснастке, конструкциях, комплектности оборудования;

• указание о бетонных несущих конструкциях, технологических характеристик сборных изделий индивидуально или по сериям;

• информации о привлечении строительных компаний, комбинатов по изготовлению деталей, сборных элементов;

• данных об организации и транспортировке бетона или его изготовлении на стройплощадке;

• указаний о надобности проведения исследований при проектировании и возведении объекта.

Работы начинают после согласования и утверждения плана с учетом требований нормативной документации, где подробно описано все о монолитном строительстве.

Уровень надежности

Возведение зданий по такой технологии основано на распределении нагрузки по железобетонным колоннам, металлическим перекрытиям на бетон, устойчивый к сильному давлению.

Этот принцип применяют на практике, чему способствует сооружение надежного и устойчивого армированного каркаса многоэтажных построек. Перегородки в таких строениях подобного типа не берут на себя особой тяжести.

От чего зависит качество сооружения

Грамотно спроектированные, ровные, хорошо отшлифованные конструкции, усиленный контроль за ведением работ на всех этапах строительства – залог крепкого, устойчивого и безопасного здания.

Для этого нужно:

• проводить строгую проверку вязки арматурного каркаса;

• определять точность укладки опалубки;

• контролировать качество материалов – от момента его доставки на стройплощадку до его застывания в форме.

Все виды контроля и результаты заносят в отдельный журнал.

Преимущества монолитного строительства

Среди плюсов возведения объектов таким способом выделяют:

• длительность срока эксплуатации – так как нет элементов, которые могут выйти из строя;

• разные варианты планировки, дизайна внутреннего пространства, так как перегородки не имеют несущего значения, их можно устанавливать в произвольном порядке;

• шумо- и теплоизоляционные свойства благодаря отсутствию внутри материала пустот и швов;

• относительно низкая себестоимость – можно снизить цену, если делать опалубку из вторично переработанных стройматериалов, особенно если она съемная;

• скорость строительства монолитного дома.

Несмотря на обилие достоинств, технология не лишена минусов.

Недостатки монолита

В ходе возведения зданий возможны определенные трудности:

• при изменении погодных условий могут возникнуть вынужденные отсрочки по выполнению плана – наполнение опалубок смесью невозможно;

• все строительные мероприятия должны проводиться на открытом месте, что иногда затрудняет работу специалистов и строительных бригад – нужно обеспечить правильный уход за материалами;

• фасады довольно быстро теряют привлекательность и требуется их облицовка;

• нужна принудительная вентиляция, так как стены не пропускают воздух, может появляться плесень.

Описанная технология позволяет создавать крепкие и надежные здания. Средний срок эксплуатации таких построек составляет около 150 лет. Он существенно увеличивается, если к делу привлечены профессионалы.

Программное обеспечение

Конструкторы, дизайнеры, инженеры – все, кто имеет отношение к проектированию, применяют трехмерное моделирование для визуализации объекта, внесения изменений в процессе возведения построек, создания административной и технической документации, составления отчетности.

Программы для создания мероприятий с помощью компьютерных технологий:

1. AutoCad.

2. ZWCAD.

3. Связка SmetaWIZARD + PlanWIZARD.

4. Гектор: Проектировщик – Строитель.

5. СПДС Железобетон.

6. СПДС Стройплощадка.

Технология возведения зданий из монолитного железобетона также является областью применения специализированного программного обеспечения.

Становятся все более известными и используемыми программные продукты ZWCAD, которые предлагает компания ZWSOFT. Они аналогичны с функциями ACAD от Autodesk, но стоят меньше, при этом обладают более выгодной системой лицензирования.

Рассмотрим некоторые из них:

1. ZWCAD 2018 Professional – специализированный САПР реализации инженерных и строительных решений. Версии выпускаются с локальной и сетевой лицензиями. Кроме функций стандартной версии, софт включает 3D-моделирование, удобные интерфейс и возможности редактирования объектов, совместимость с основными (базовыми) приложениями. В ходе эксплуатации ZWCAD Pro, вы сможете разрабатывать новые дополнения для организации необходимых в вашей области работ. Нужно отметить опцию просмотра 3D модели в перспективе, возможность проведения рендеринга не только общей сцены, но и ее фрагментов.

2. СПДС GraphiCS 10.х с локальной лицензией является встраиваемым дополнением для версий ZWCAD. Модуль отлично справляется с расчетом армирования монолита и автоматизирует разработку административных, рабочих документов в сфере строительства, основываясь на нормах, актах и требованиях действующего законодательства.

3. Доступным для бюджета является набор утилит VetCAD++, он облегчит создание, оформление необходимых документов и чертежей. Приложение увеличивает функциональные возможности основных программ – ЗВКАД и ACAD.

Сделайте свою работу более интересной, выполняя сложные задачи, повышая уровень профессионализма!