0

Монолитно каркасная технология

Технология монолитно-каркасного строительства

По сути, монолитный каркас частного дома является цельной конструкцией, за счёт чего достигается высокая прочность. В таком доме несущую функцию выполняют не стены, а перекрытия, колонны и балки. Это позволяет расширить рамки при выборе материала, делая акцент не на прочность, а на другие, не менее важные эксплуатационные характеристики, такие как экологичность, теплопроводность, безопасность.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Технология возведения каркасно-монолитного дома

На практике монолитно-каркасное строительство можно осуществить двумя способами:

  • 1. В простенках между готовыми стенами армируют колонны и перед заливкой бетона монтируют двухстороннюю опалубку. Стены в этом случае также выполняют роль опалубки, благодаря чему рабочий процесс существенно упрощается.
  • 2. Выполняют армировку колонн, устанавливают опалубку и бетонируют. После полного высыхания опалубку снимают и начинают возведение стен.

Внешний вид монолитного каркаса частного домаМонолитно-каркасное строитесльство

Для стандартного дома вполне хватит колонн размером 40х40 см и перекрытием 20 см. Если использовать качественный материал, то такая конструкция отлично справится с возлагаемой на неё нагрузкой. Важным критерием является подвижность бетонного раствора, то есть его способность равномерно распределяться под собственной массой. Этот параметр можно определить по специальному индексу: чем он выше, тем больше подвижность. Чаще всего используют бетонную смесь с индексом П2-П3.

При строительстве коттеджей с площадью более 150 м2 рекомендуется использовать бетон с индексом П4 и больше. Горизонтальные слои бетона укладывают в одном направлении, после чего его трамбуют, используя глубинный вибратор. В ходе заливки необходимо постоянно контролировать положение арматурной обвязки, которая должна находиться строго по центру. Также не стоит делать большой перерыв между слоями, потому что образовавшиеся швы будут уязвимым местом.

Достаточно часто в монолитно-каркасном строительстве используют железобетон. В качестве опалубки под него можно использовать различные материалы, но учитывая его особенность, лучшим вариантом будет промышленная опалубка. Она отличается высокой прочностью и способна выдержать слой железобетонной массы до 1 м. При этом, вся конструкция получается более безопасной.

Современный дизайнПроцесс строительства
Пример дизайна монолитного частного домаСтолбчатый фундамент

Особенности монолитного каркаса частного дома

На первый взгляд кажется, что монолитный каркас является чем-то вечным и неприступным. На самом деле всё не совсем так. Прочности ему не занимать (при условии использования качественных материалов), но в случае несоблюдения норм он может стать проводником влаги в дом. В зависимости от зоны строительства и особенностей местного климата, рекомендуется использовать слой гидроизолирующего материала.

Помимо этого нюанса есть ещё один недостаток, заключающийся в сложности самой технологии. Далеко не каждая строительная фирма, не говоря уже о бригаде рабочих, имеет необходимый инструмент и навыки, гарантирующие качественное выполнение работы. Именно по этой причине многие отказываются от перспективного варианта, останавливаясь на более традиционном.

Что касается преимуществ монолитного каркаса частного дома, то здесь сразу несколько пунктов, заслуживающих внимания. Во-первых, это надёжность конструкции и высокая устойчивость к сейсмической активности. Это даёт возможность строить капитальные коттеджи в отдалённых уголках нашей страны с не совсем благоприятным климатом.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Строительство дома из несъёмной опалубки своими руками

Во-вторых, данная технология позволяет реализовать самые смелые архитектурные решения. Появляется возможность свободной внутренней планировки, так как стены не являются несущими. Пожалуй, самым главным достоинством монолитного строительства является длительный срок эксплуатации коттеджа. Можно с уверенностью утверждать, что такой дом строится на века и в нём проживёт не одно поколение вашей семьи.

Строительство домов по монолитно-каркасной технологии

Монолитно-каркасный дом отличается наличием основы, состоящей из несущих ЖБ колонн, соединенных поперечными армирующими поясами — балками и перекрытиями. Ее изготавливают, заливая бетон прямо на площадке в подготовленную опалубку с заранее установленной внутри арматурой. Все нагрузки приходятся не на стены, а на колонны и перекрытия, поэтому возможно использовать для возведения его ненесущих элементов материалы, не обладающие большой прочностью. Чаще всего между вертикальными стойками выкладывают стены из пено- или газоблоков, арболита, теплой керамики или обычного кирпича. Пояса жесткости над ними одновременно являются перемычками над дверными и оконными проемами.

  1. Преимущества и недостатки
  2. Опалубочная конструкция
  3. Подробное описание технологии
  4. Отзывы и мнения застройщиков

Описание

Этот способ возведения домов позволяет закончить быстрее, чем при обычной кладке стен. Еще одно достоинство — свободная перепланировка. Поэтому монолитно-каркасная технология популярна в частном строительстве. Схожий по конструкции готового сооружения вариант — монтаж не цельной, а сборной основы из готовых ЖБ колонн и балок заводского производства. Его преимущество — отсутствие работ с арматурой и бетоном, сроки выполнения еще меньше, но по прочности такие дома уступают.

Плюсы и минусы зданий с монолитным железобетонным каркасом

Достоинства:

1. необычный привлекательный внешний вид;

2. минимальная площадь несущих элементов — ими являются только колонны, сами стены лишь выполняют лишь ограждающую функцию, за счет этого можно увеличивать внутреннее пространство;

3. планировка почти без ограничений — нельзя переносить лишь несущие колонны и элементы и помещения, привязанные к коммуникациям; покупка квартиры в новых многоэтажных монолитно-каркасных домах в виде пустого пространства, ограниченного стойками (под индивидуальную планировку);

4. высокие потолки от 3 м;

5. высокая сейсмоустойчивость — до 8 баллов, при землетрясениях или в аварийных ситуациях разрушение происходит по секциям, то есть может быть уничтожена лишь одна часть строения, а остальные не повреждены;

6. минимальная усадка — почти нулевая. Приступают к наружной отделке стен новостроек сразу после их монтажа;

7. сравнительно низкая цена — несмотря на необходимость применения оборудования для бетонирования или тяжелой техники, итоговая стоимость получается ниже, чем при возведении домов по обычной технологии из кирпича или стеновых блоков;

8. быстрые сроки;

9. выполнение работ в любое время года (учитывать, что зимой приходится увеличить затраты на электроэнергию для прогревания бетона или внесение присадок);

10. пожаробезопасность выше, чем у деревянных зданий;

11. установка на любой фундамент, в том числе дешевый свайный (небольшие частные дома);

12. широкий выбор доступных архитектурных приемов — закругленные стены, панорамные окна;

13. долговечность от 100 лет;

14. пригодность для строительства многоэтажных домов.

Недостатки домов, возведенных по монолитно-каркасной технологии:

  • плохая тепло- и звукоизоляция стен;
  • требуется установка большого количества опалубки;
  • сложное проектирование, обязательно предусмотреть расположение всех коммуникаций;
  • наличие мостиков холода возле несущих ЖБ колонн — необходим хороший утеплитель, если не уделить должного внимания теплоизоляции, то неизбежны большие расходы на отопление;
  • для строительства обязательно наличие опыта, технология непростая;
  • большое количество бетонных работ;
  • желательно замешивание смеси прямо на площадке;
  • обязательно использование бетононасоса — ручная подача такого количества смеси почти невозможна;
  • необходимость глубинного вибратора — без него не добиться нужного качества бетона.

Опалубка

Для строительства по монолитно-каркасной технологии применяют два вида опалубки:

  1. Съемная (демонтируемая). После затвердевания бетона ее снимают. Опалубку этого вида изготавливают из досок, листов влагостойкой фанеры, пластика или металла. Ее используют многократно (до 80 циклов), есть возможность взять в аренду. Пример: балочно-ригельная опалубочная система Гамма.
  2. Несъемная (стационарная). Ее не убирают после завершения строительства — она становится частью стены. Опалубка этого вида бывает изготовлена из пенополистирола или подобного ему материала, тогда она одновременно будет служить утеплителем и улучшать звукоизоляцию.

С помощью щитовой опалубки любого из описанных типов можно возводить по тому же принципу полностью монолитные стены из ЖБ. Но у них есть серьезный недостаток — самые плохие тепло- и шумоизоляция, необходимость применения качественной изоляции.

Описание технологии монолитно-каркасного строительства

Основанием служит ленточный, плитный или свайный фундамент. Количество поясов жесткости, соединяющих конструкцию в единое целое, соответствует числу этажей будущего здания. Планировку, проектирование, все расчеты размеров и количества колонн, балок, перекрытий, диаметра арматуры обязательно должен выполнять специалист. Учитывают все предполагаемые нагрузки на несущие элементы.

1. Арматура.

Минимальный диаметр прутов для колонн каркаса многоэтажного монолитного дома — 16 мм. При строительстве частного дома в один-два этажа допустимо использовать прутья толщиной от 12 мм, но желательно не экономить на надежности несущих систем конструкции и тоже выбирать стержни диаметра от 16 мм. Возможен монтаж арматурной сетки из прутков разной толщины, но не схожих. То есть нельзя брать арматуру 16 и 18 или 18 и 20 мм, но можно комбинировать прутья 16 и 20 мм. Этот вариант подходит для возведения большого количества колонн, но если речь идет о небольшом частном домике, то лучше выбрать арматуру одного диаметра. Экономия финансов незначительна, а сил и времени на выполнение работы будет затрачено больше.

Монолитности основы здания добиваются, связывая прутья решеток соприкасающихся элементов между собой — при монтаже фундамента вертикальные стержни делают выступающими по высоте и соединяют их с прутками стальной основы колонн. Таким же образом связывают решетки колонн нижних и верхних этажей, а также колонн и поперечных перемычек.

2. Бетон.

Раствор для монолитного каркаса должен иметь марку прочности не ниже В25 (М300), лучше В30 (М400). Оптимальная подвижность смеси — не менее П3. Этот показатель нельзя улучшать путем добавления воды, рекомендуется использовать специальные модифицирующие добавки. Бетон нужно заливать как можно быстрее. Монолитность достигается за счет минимума стыков между составом разного срока заливки, дом получается прочнее и теплее.

3. Колонны и ограждающие стены.

Колонны заливают по этажам. Существует два способа их монтажа и соединения со стенками:

  • После заливки фундамента вяжут или сваривают арматуру для будущих колонн. Затем устанавливают опалубку и заливают бетон. После его застывания размещают перекрытия — тоже монолитные из ЖБ или ставят сборные из плит заводского производства. Между несущими колоннами готового каркаса дома выкладывают стены, затем их утепляют. Для внешней отделки используют вентилируемые фасады или облицовочный кирпич. В последнюю очередь ставят межкомнатные перегородки.
  • Сначала возводят стены будущего дома. Затем в простенках устанавливают арматурную решетку и двустороннюю опалубку. Торцы готовых стен в этом случае играют роль несъемных недостающих частей формы для заливки бетона.

Возможно сочетание цельных колонн с монолитными стенами из ЖБ.

3. Пояса жесткости (перекрытия).

Перекрытия в каркасно-монолитном доме тоже должны быть цельными. Начинают с установки арматурной решетки. Ее связывают с прутьями, выступающими из колонн. Затем ставят на пол нижнего этажа опоры для опалубки и монтируют ее. Бетон заливают послойно, но с без перерывов. При правильном выполнения работы полы и потолки получаются ровными.

Мнения о таких домах

По отзывам жильцов можно сказать, что они имеют больше плюсов, чем минусов, особенно, если речь идет о частных постройках.

«Живу в каркасно-монолитной новостройке. Серьезный недостаток по моему мнению — отсутствие шумоизоляции. Так как дом новый, бесконечно идут ремонты, звуки от перфоратора, работающего на 14 этаже, слышно даже на 5. Еще один минус — от усадки идут трещины по стенам на стыках несущих колонн с пеноблоками. Под обоями не видно, но если стены окрашены, то неприятно, а плитка начинает трескаться. Главное достоинство — возможность перепланировки почти неограничена».

Алексей, Ростов-на-Дону.

«Жить в каркасно-монолитном доме приятно и комфортно. Зимой тепло, можно ходить в футболке и босиком, летом прохладно. Стены сделаны из пеноблоков, снаружи красный кирпич. Недостаток лишь один — плохая шумоизоляция».

Валерия, Московская область.

«Такие дома по отзывам нравятся не всем жильцам. Встречал мнения, что у многоэтажных зданий есть какие-то серьезные недостатки, но для загородного дома, в котором я живу, могу отметить только плюсы, в помещении тепло и сухо. По цене монолитный дом выходит дешевле кирпичного и сроки строительства намного меньше».

Дмитрий, Тюмень.

«В каркасно-монолитном доме можно сделать разнообразную отделку, подходит любой материал. Большое преимущество — возможность перепланировки. Когда я захотела перенести одну из внутренних стен, чтобы увеличить площадь кухни, выяснилось, что это просто и быстро. В доме всегда тепло, отопительный котел гоняем меньше, чем соседи в обычном доме».

Ксения, Пермь.

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Основное понятие каркастно-монолитной технологии

Как уже можно понять из термина, несущей основой будущего здания, возводимого по этой технологии, будет монолитный каркас. Состоит он из железобетонных колонн и перекрытий, залитых единым цельным элементом. Наружные и внутренние стены могут быть выполнены из любых материалов: кирпича, различных блоком, панелей и тд.

Далее производятся наружные и внутренние отделочные работы, для которых можно применять любые материалы.

Достоинства и недостатки

Возведение зданий с применением каркасного метода широко используется строителями по всему миру благодаря возможности:

  • быстрой и менее дорогой реализации любого проекта;
  • непрерывного выполнения строительных работ, исключающего технологические простои;
  • повысить надежность и увеличить долговечность построенных зданий;
  • уменьшения расходов на возведение наружных стен и внутренних перегородок;
  • выполнения любой перепланировки помещений, так как стены не являются несущими элементами;
  • производства строительных работ в любое время года;
  • снизить транспортные расходы по доставке строительных материалов на объект.

В числе значимых недостатков специалисты отмечают необходимость утепления внешней стороны колонн и торцов плит перекрытия для ликвидации мостиков перехода холода при отрицательной температуре наружного воздуха. Кроме этого следует сказать о достаточно сложной технологии сборки опалубочной конструкции.

Этапы возведения каркасно-монолитных конструкций

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.

Качество строительства во многом зависит от фундамента

Единая работа всех несущих элементов каркаса и отсутствие напряжений при возникновении смещений, обеспечивается надежностью фундаментного основания. В зависимости от типа грунтов, этажности здания, общего веса строительных материалов, снегового покрова, внутренней обстановки помещений и других факторов в качестве несущей основы выбирают ленточную, свайную или плитную конструкцию.

Монолитно каркасная технология возведения небольших объектов индивидуального строительства без подвалов и технического подполья, на устойчивых плотных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод, может применяться на ленточных фундаментах небольшого заглубления. При необходимости устройства подвальных помещений приходится строить классический вариант основания из фундаментных блоков или заливать железобетонный монолит с опорой на грунт ниже нормативной точки промерзания.

Плитные конструкции применяют для малоэтажных зданий на пучинистых и неустойчивых почвах при высоком уровне грунтовых вод. В случае смещения основания происходит одновременная подвижка всего плитного блока. В результате перекосы и возможные напряжения в элементах каркаса полностью отсутствуют.

Фундаменты свайного типа являются самыми надежными для каркасно монолитного строительства, поскольку опираются на твердые глубинные слои грунта. Для равномерного распределения весовых нагрузок на фундамент необходимо обязательное устройство ленточного железобетонного ростверка, который объединит все свайные опоры в единую несущую конструкцию.

Важно! Расчет фундамента под каркасно-монолитное здание должен выполнять специалист. Принятие самостоятельных неквалифицированных решений недопустимо.

Монтаж колонн и перекрытий

Установка опалубки колонн

После готовности фундаментного основания, приступают к возведению монолитного каркаса. Основной несущей конструкцией является система вертикальных колонн, связанных между собой горизонтальными плитами перекрытий и перемычками. При этом каждый элемент системы состоит из стального арматурного каркаса, залитого бетонной смесью. Для ускорения процесса возведения здания и применения единой технологии на всех этапах строительства многие компании и индивидуальные застройщики и стены делают в виде бетонных монолитных конструкций, уменьшая при этом металлоемкость арматурного каркаса.

Установка опалубки перекрытий

При монтаже перекрытий на пол нижнего этажа или подвала устанавливают вертикальные опорные стойки. На них сверху укладывают опалубочные щиты, соединяя их друг с другом без щелей и зазоров. Для обеспечения полной герметичности палубы поверхность можно накрыть полиэтиленовой пленкой. При укладке собранного арматурного каркаса его пруты обязательно соединяют с выступающими из нижних колонн стальными стержнями. Заливка бетонной смеси производится за один раз бесперерывно.

Виды опалубки для заливки бетона

Монолитно каркасная технология предусматривает применение в качестве основной монтажной оснастки штатной съемной опалубки многоразового использования. В классическом варианте ее ограждающие элементы представляет собой прямоугольные щиты из ламинированной влагостойкой фанеры, закрепленной на металлических рамах из профильных труб.

Для плотного и надежного соединения щитов между собой используют специальные замки клинового и зажимного типа. Устойчивость собранной щитовой панели обеспечивается установкой боковых откосов и упоров. Обеспечение точных монтажных расстояний между противоположными палубными поверхностями осуществляется при помощи специальных стяжных винтов. Для сборки опалубки перекрытий устанавливают вертикальные раздвижные стойки изменяемой высоты с возможностью жесткой фиксации необходимого размера.

Средний вес 1м3 бетонной смеси в среднем равен 1900 кг. Поэтому опалубочная конструкция должна быть максимально прочной, устойчивой и способной выдерживать подобные весовые нагрузки. Наличие не плотных стыков и щелей более 2 мм не допускается. Утечка влаги из заливаемого бетона увеличит время гидратации цемента и приведет к снижению качества материала монолитной конструкции.

Для монтажа фундаментов и наружных стен из железобетона в последние годы все чаще применяют несъемную опалубку из пенополистирольных плит. Их устанавливают по наружной поверхности, и изнутри ставят обычные съемные опалубочные щиты. После затвердения смеси щитовые элементы снимают, а наружный слой пенополистирола оставляют на месте. При эксплуатации он служит эффективным утеплителем и хорошо защищает бетонную поверхность от воздействия влаги.

Расчет расхода арматуры и требования к ее установке

Опыт практических наработок в строительстве показывает, что средняя металлоемкость конструкций при монолитно каркасной технологии строительства составляет 25 кг на кубометр заливаемой бетонной смеси. Диаметр прутов и конфигурация их расположения определяются на основании специального инженерного расчета. Но в любом случае сечение продольных струн не должно быть менее 10 мм, а поперечных соединений 8 мм. Поперечные вставки служат элементами жесткости и фиксаторами положения продольных прутов. Расстояние между ними не должно быть более 250 мм. Более подробно о правильном армировании можно .

При установке арматурного каркаса внутри опалубки необходимо строго выдерживать нормативные расстояния от ограждающего щита до арматуры. Поверхностный слой бетона защитит металл от воздействия влаги, предотвратит коррозию и возможное разрушение строительной конструкции.

Соединение армирующих элементов между собой осуществляется с помощью мягкой вязальной проволоки или электросваркой. Однако следует заметить, что резкий нагрев металла от воздействия электрической дуги приводит к изменению его механических и физических свойств, обычно не в лучшую сторону. Поэтому сварку применяют только в случаях невозможности выполнения холодной вязки.

Для возможной сборки всех армирующих элементов в единую конструкцию обеспечивается выполнение следующих условий:

  • при заливке фундамента над его поверхностью оставляют выступающие на 250-300 мм вертикальные пруты, к которым потом присоединяются армирующие стержни колонн, подробнее о армировании фундамента можно ;
  • армирующий пояс перекрытий делается таким образом, чтобы внутри колонн не было стыковых горизонтальных соединений;
  • связка собранного арматурного каркаса с выступающими из строительной конструкции прутами выполняется до установки опалубочного щита, который перекрывает место сборки.

От надежности соединения всех арматурных каркасов в единую конструкцию зависит прочность и устойчивость здания в целом.

Укладка бетонной смеси

Каркасно монолитное строительство предполагает применение тяжелых марок бетона не ниже М300. Наиболее оптимальным материалом, обеспечивающим небольшой запас прочности является бетонная смесь М400, которую и применяют наиболее часто. Можно использовать и другие по прочности марки, в зависимости от этажности здания или других факторов.

Для обеспечения гарантии качества бетона и соблюдения необходимой марки, лучше всего заказать материал на условиях централизованных поставок с завода строительных материалов. Кроме того, наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу тяжелого материала через верх установленной опалубки.

Заливка бетона в опалубку производится слоями по 50-70 см с обязательным вибрационным уплотнением на каждом этапе. Монтаж каждого монолитного элемента должен производиться непрерывно за один раз. Остановки работ, приводящие к подсыханию поверхности, не допускаются, так как приводят к снижению качества конструкции и нарушению единства монолита. Поэтому каждая колонная возводится полностью на высоту этажа только при условии непрерывного производства работ. Точно так же заливаются плиты перекрытия. Более подробная статья на эту тему .

Как происходит заливка бетона с помощью насосной станции

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *