Каркасное строительство многоэтажных домов технология

Введение

Высокая степень урбанизации нашей страны в ХХ веке обусловила необходимость в расселении большого количества людей на относительно небольших пространствах.

Массовое жилищное строительство, особенно в послевоенный период радовало жителей Советского Союза возможностью переезда из «затхлых» бараков, сначала в отдельные кирпичные пятиэтажки названные «хрущёвками», а потом соответственно в полногабаритные панельные дом. Но в связи с тем, что свободных территорий для нового строительства, в развитом и благоустроенном городском пространстве становилось всё меньше, а ограниченность по высоте и увеличение требований к качеству возводимого жилья становиться всё больше, на первый план выходят каркасные технологии строительства.

Градостроительным планом Перми предусмотрено возведение больших многофункциональных жилых комплексов на территории аэропорта «Бахаревка», микрорайонах «Ива» и «Вышка», в центре Перми между улицами Революции, Куйбышева и Комсомольским проспектом.

В данной работе сделана попытка проанализировать каким образом строятся каркасные дома в России и какие технологии каркасного домостроения придут им на смену.

Виды каркасного многоэтажного строительства

На сегодняшний день можно выделить три основные линии в возведении зданий по каркасной технологии: возведение зданий из железобетонных межосевых связей, произведённых на заводе, монтаж монолитно-каркасных домов и строительство «небоскрёбов» из трубобетона.

История возникновения и развития методов каркасного строительства

каркасный строительство многоэтажный

Монолитное домостроение известно человечеству с давних времён. Существует гипотеза, что этот метод использовался ещё при строительстве египетских пирамид. Бетон в современном понимании стал применяться древними римлянами. Из него сооружались крупные монолитные конструкции, способные перекрывать широкие пролёты.

Новый всплеск применения бетона в массовом строительстве относится к середине 19 века. Это было связано с изобретением портландцемента, который был запатентован в 1824 Джозефом Эспдином, каменщиком из Лидса, что в Англии. Он дал материалу такое название, поскольку искусственный камень, сделанный из этого цемента, по прочности походил на природный, добывавшийся на о. Портленд.

Хочется отметить, что в России в этот период инженер Егор Челиев решает задачу создания гидравлического цемента из определённым образом составляемой и обжигаемой сырьевой смеси известняка и глины. Созданный Егором Челиевым цемент обладал высокими строительными качествами и в 1813 — 1824 гг. широко использовался при строительстве различных сооружений, а также при восстановлении разрушенной пожаром войны 1812 года Москвы. В 1825 г. Челиев издает книгу в которой освещает вопросы теории состава и свойств цемента, сообщает о способах и областях его использования. К этому же периоду можно отнести и появление железобетона.

Железобетон — как строительный материал запатентован Жозефом Монье в 1867 году. Постановлением совета министров СССР от 9 мая 1950 года №1911 «О снижении строительства», было инициировано проектирование и строительство первых высокомеханизированных заводов ЖБИ. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа 1954 года «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства» запустило процесс постройки 402 заводов сборных железобетонных конструкций. Именно с этих постановлений началась разработка и внедрение в жизнь каркасных методов применения межосевых связей из железобетонных конструкций.

Первая в мире методика расчёта трубобетонных конструкций была опубликована профессором Гвоздевым в 1932 году. В СССР была разработана прекрасная научно-техническая база строительства зданий и сооружений по технологии каркасов с применением трубобетона как новой несущей конструкции. Данная технология широко применяется во всём мире при строительстве небоскрёбов.

Железобетонный каркас.

Самый распространённый метод каркасного строительства в советский период времени, был основан, как уже сказано выше, из железобетонных конструкций. Для производства зданий по такому методу была специально разработана методика строительства Серии 1.020.

Элементами каркасного здания являются несущие стойки или колонны, ригели и панели перекрытий и покрытий. Таким образом, все усилий и нагрузки воспринимаются колоннами, расположенными как внутри, так и по периметру здания, и передаются через фундаменты на грунт основания.

Стойки или колонны сборного железобетонного каркаса принимаются высотой на один или два этажа, сечение колонн подбирается по расчёту в зависимости от нагрузок. Колонны по высоте соединяются между собой сварными стыками, для чего верхние и нижние концы колонн снабжаются стальными обоймами, приваренными к арматуре. Колонны можно сваривать между собой, сваривая выпущенные концы продольной арматуры с последующим замоноличиванием стыка.

На рисунке показаны колонны на два этажа с закладными деталями: обоймы в оголовке и пяте для стыкования колонн, консоли для опирания вкладышей. Сборные железобетонные ригели могут быть таврового или прямоугольного сечения.

Сборный железобетонный каркас — детали сопряжения колонны с ригелями:

  • 1. Колонна;
  • 2. Уголок опирания вкладыша;
  • 3. Вкладыш;
  • 4. Стержни для приварки ригеля;
  • 5. Ригели
  • 6. Оголовок колонны с центрирующей прокладкой.

Узел сопряжения прогона с колонной колонн производиться сваркой стальных закладных деталей прогона с выступающими из стойки двутавром и двумя круглыми стержнями. Между стойками вкладываются железобетонные вставки, которые опираются на закладные детали колонн и привариваются к ним. Закладные детали после проверки качества сварки покрываются антикоррозионным составом и замоноличиваются бетоном.

Главные достоинства ж/б каркаса:

  • · Скорость производства работ.
  • · Заводское производство конструктивных элементов гарантирует качество произведённых деталей и их оперативный монтаж;
  • · Меньшая трудоёмкость и лёгкость возведения в связи с отсутствием монолитного железобетона.
  • · Стандартизированная (типовая) схема и серийное изготовление упрощает и проектирование и производство жилых многоэтажных зданий.
  • · Ж/б каркас зарекомендовал себя как прочный и долговечный материал.

Основные недостатки железобетонного каркаса:

  • · Неудобное проектирование жилых зон и открытых пространств в связи со стандартизацией заводских конструкций ограниченных 3,4 и 6 метровыми размерами изготовляемых конструкций.
  • · Слабая сейсмоустойчивость, низкое сопротивление бетона на растяжение и прогибание конструкций.
  • · Большая звуко — и теплопроводность.

Пермские застройщики по ж/б каркасной технологии.

На сегодняшний день можно выделить следующих представителей строительного рынка по данной дехнологии:

· Краснокамский завод ЖБК.

Монолитно-каркасная технология.

Технологические этапы монолитного строительства:

  • · Устройство арматурного каркаса;
  • · Установка опалубки;
  • · Заливка бетона;
  • · Уход за бетоном (прогрев, усадка вибраторами);
  • · Снятие опалубки.

Монолитное строительство домов подразумевает использование нескольких вариантов каркасов: с несущими продольными стенами, с несущими поперечными стенами, с перекрытиями на несущих колоннах.

В отличии от заводских конструкций, которые необходимо сваривать между собой при производстве монолитных работ возможно использование стеклопластиковой арматуры, которая обладает не только меньшим весом в сравнении с металлом но и не подвержена коррозии.

За счёт сплошного перевязывания арматурой колонн и плит перекрытия, и правильной установки щитов опалубки в конструкции здания нет узлов сопряжения — она вся едина и монолитна.

Бетон, изготовленный в заводских условиях с необходимой прочностной маркой, подаётся на высоту кранами или автобетононасосами. Заполненные бетоном каркасы в зимнее время прогреваются трансформатором. Для предотвращения возникновения пустот, и для набора необходимой плотности, при строительстве зданий обязательно необходимо производить трамбовку массы глубинными или поверхностными вибраторами.

Также необходимо не забывать ухаживать за бетоном, в летнее время производить поверхностное увлажнение после затвердения, а зимой укрывать от переохлаждения.

После того, как бетон набрал необходимые прочностные характеристики, производиться съёмка опалубки и установка её на новый уровень.

Главные достоинства монолита:

  • · Свободный выбор конфигурации будущего здания, независящий от типовых элементов
  • · Высокая прочность в следствии отсутствия швов и стыков в каркасе здания.
  • · Малая усадка здания, что ускоряет процесс отделки здания
  • · Высокая морозо- и сейсмоустойчирваость.

Основные недостатки монолитно каркаса:

  • · Высокая трудоёмкость и стоимость.
  • · Высокая теплопроводность, требующая дополнительного утепления.
  • · Плохая звукоизоляция.
  • · Повышенные градиенты свойств.

Реализованные объекты в Перми:

  • · ж/к Альпийская горка — застройщик «Камская долина»
  • · ж/к Грибоедовский — застройщик «ПИК Регион»
  • · ж/к «Сапфир» — застройщик «Сатурн-Р» и др.

Трубобетон — технология будущего.

В Советском Союзе была разработана научно-техническая база строительства зданий и сооружений по технологии каркасов с применением трубобетона как новой несущей конструкции. Применение трубобетона позволяет не только отказаться от устаревшей технологии несущих стен, но и облегчить строящееся здание в среднем в два раза. Как я уже указал в начале данной работы, первая в мире методика расчёта трубобетонных конструкций была опубликована профессором Гвоздевым А.А. в 1932 году, а массово используют её сегодня в Германии, Китае, Японии, США и даже в последнее время в Казахстане, но не в России.

Чем выше строиться здание, тем больше требования к материалу. А для того чтобы бетон сам себя нёс необходимо постоянно увеличивать толщину колонн. В трубобетоне удачно сочетаются способность метала, как обоймы работать на растяжение и изгиб и способность бетона работать на сжатие.

При изготовлении трубобетона используются круглые цилиндрические, квадратные или прямоугольные трубы. В некоторых случаях внутри бетонного ядра устанавливается арматура

Армирование бетонного ядра: а). гибкой арматурой, б) жёсткой арматурой в виде трубы, в) уголком, г) двутавром.

Примеры армирования бетонного ядра: а) трубобетонный сердечник неармированный; б) с высокопрочной арматурой в) жёсткий рамный узел, колонна с перекрытием.

Монолитный дом: плюсы и минусы

  • Что такое монолитный дом
  • Технологии строительства монолитных домов
  • Плюсы и минусы монолитных домов
  • Шумоизоляция в монолитном доме

Что такое монолитный дом

Монолитный дом — это конструкция, возведенная способом, при котором весь каркас здания, внешние стены и основные перекрытия отливаются из бетона, образуя единую конструкцию без швов и соединений. Так строятся не только многоквартирные дома, но и частные коттеджи и другие объекты. Считается, что здания, построенные таким способом, наиболее долговечны и могут стоять 100–150 лет. Монолитная конструкция не пропускает влагу и ветер, устойчива к землетрясениям.

Читайте также  Правильная установка окон в каркасном доме

Основные стены выполнены полностью из бетона, а вот внутренние перекрытия и основные элементы могут быть из разных материалов. Здесь выделяют два основных типа:

  • монолитно-каркасные здания. При их создании в основе каркаса на фундамент устанавливают забетонированные колонны, которые формируют костяк всего строения. Между этими столбами уже выстраиваются стены, залитые также бетоном. Внутренние перекрытия могут быть сделаны из вспененного бетона или стеновых панелей;
  • монолитно-кирпичные здания. Для возведения стен комнат и других помещений внутри здания используется кирпичная кладка. Часто используют пустотелый кирпич. Он же может быть применен для отделки дома снаружи;
  • иногда можно встретить и дом с монолитной структурой, когда абсолютно все стены и перегородки выполнены из литого бетона.

Технологии строительства монолитных домов

Возведение монолитного дома отличается тем, что практически все работы проводятся на месте. В отличие от панельных или других типов домов, для этого типа все материалы привозят на точку строительства. Сначала заливают фундамент, который чаще всего представляет собой метровую бетонную плиту, при необходимости усиленную забивными сваями. Фундамент укрепляют арматурой, которая становится поясом каркаса.

Затем начинается возведение литых бетонных стен. Прямо на месте собирают конструкции, которые остановятся формой для заливки бетона. Опалубки, так называются эти системы, могут быть сделаны из разных материалов — дерева, стали или алюминия. Часто используется современный материал полистирол.

Опалубка может быть съемной, когда она отсоединяется от уже засохшей и готовой стены и перемещается на уровень выше. Это наиболее экономичный вариант. Несъемная же конструкция остается в стене, служа дополнительной крепости стен и тепло- и звукоизоляции. Так поступают чаще всего при строительстве частных малоэтажных домов.

За счет того, что опалубки представляют собой сборные элементы, в архитектуре монолитного здания нет ограничений. Оно может быть круглым или полукруглым, иметь форму многогранника. Это позволяет воплощать любой индивидуальный дизайн здания, что особенно ценится при строительстве частных коттеджей.

Бывают опалубки, которые изготавливаются промышленным способом — тоннельные, их привозят на объект уже готовыми и изменить такие конструкции невозможно. Но создаются они по индивидуальному проекту, поэтому никаких ограничений по форме здания не возникает.

Плюсы и минусы монолитных домов

Для многих монолитный дом — синоним надежности и качества. Новостройки все чаще возводят именно таким способом. Достоинств у него действительно много:

  • высокая скорость возведения. Многоэтажный дом можно построить за год-два. Правда, панельные дома можно построить еще быстрее;
  • прочность достигается отсутствием швов и возможных щелей. Износостойкость таких зданий может превышать 100 лет. Монолит также отличается высокой сейсмоустойчивостью;
  • небольшая усадка. За счет цельности конструкции дом равномерно усаживается, трещины в стенах при этом минимальны. Если вы строите частный дом таким способом, заселяться в него можно почти сразу, не боясь начинать отделочные работы;
  • звуко- и теплоизоляция внешних стен;
  • индивидуальный дизайн — большой плюс для застройщика, при монолитном строительстве нет ограничений в архитектуре. Можно сделать первые пять этажей типовыми, а верхние три — каждый с индивидуальным дизайном, добавить подземный паркинг;
  • широкая возможность перепланировки. Несущие стены в монолите — внешние. Все внутренние стены, как правило, можно двигать и убирать. Более того, многие застройщики сдают монолитные дома без внутренних стен в квартирах, чтобы собственники могли самостоятельно спланировать проект;
  • ровные стены, которые достигаются опалубками, считаются преимуществом, когда квартира сдается без отделки. Необходимо меньше материалов и работ для подготовки к чистовой отделке.

Но есть и недостатки:

  • сложность строительства при плохих погодных условиях. Особенно от этого страдают недострои, которые мокнут под дождями и снегом. Длительное негативное воздействие может привести к отсыреванию бетона, плесени на стенах и другим неприятным последствиям. Правда, сейчас используется технология подогрева бетона, которая позволяет строить монолиты даже зимой;
  • требуется жесткий контроль строительства на этапе возведения. Поскольку весь дом возводится на месте, строители должны быть профессионалами высокого уровня и понимать, что делают. При строительстве, к примеру, панельных домов строители лишь собирают на месте, как конструктор, детали, сделанные на заводе;
  • низкая шумоизоляция, особенно в отношении воздействия на стены. Если кто-то штробит, дрелит или сверлит, за счет цельности стен слышимость будет высокая и на большие расстояния;
  • теплоизоляция ниже, чем в кирпичных домах. Если застройщик не справился с задачей утепления наружных стен, есть риск, что в квартирах всегда будет прохладно, особенно зимой;
  • относительно высокая стоимость. Из-за преимуществ перед другими типами зданий жилье в монолитных домах стоит дорого. Стоимость квартиры будет выше, чем в панельных и даже некоторых кирпичных домах.

Шумоизоляция в монолитном доме

Вопрос шумоизоляции в многоквартирных домах для покупателей всегда стоит остро. Многие ошибочно считают, что монолитные стены обеспечивают хорошую защиту от соседского шума. На самом же деле наоборот — именно за счет монолитности конструкции любой шум по стене передается вверх, вниз и через стену. Особенно это касается работ по проделыванию отверстий в стене: штробления, сверления и ударов молотком. Все эти звуки сильно резонируют.

Так называемый воздушный шум тоже проблема в таких строениях. Волны звука из динамиков, будь то телевизор, радио или музыкальный инструмент, ударяются о стену и точно так же передаются в соседние квартиры.

Чтобы обеспечить полную звукоизоляцию, недостаточно просто толстых стен, требуется и звукоизоляция полов. В современных домах она выполняется редко, особенно в квартирах, которые сдаются без отделки. Даже при стенах толщиной 200–250 мм слышимость в квартирах остается высокой.

Проблему шумоизоляции в монолитных домах хорошо решает дополнительное усиление стен и пола с помощью конструкций со звукоизоляционными материалами. Важно не только сделать изоляцию в своей квартире, усилить пол и стены, но и договориться с соседом сверху, чтобы и он установил защиту от шума на пол. Тогда будет защита от шума в квартире будет максимальной.

Комментарии экспертов

Мария Литинецкая, управляющий партнер компании «Метриум» (участник партнерской сети CBRE):

— Характерная черта жилья, расположенного в монолитном доме, — неровные стены, полы и потолки. Покупая квартиру в монолитной новостройке, имеет смысл присмотреться к вариантам с отделкой. Самостоятельное приведение в порядок поверхностей потребует много строительных материалов, сил и времени.

Стоит обратить внимание и на теплоизоляцию внешних стен. Если утеплитель уложен неправильно, зимой через бреши будет просачиваться холодный воздух. Такую неисправность легко обнаружить с помощью тепловизора, который должен быть у консультантов, помогающих собственникам при приемке квартиры. Покупателям не обойтись без такого специалиста.

Утверждение, что монолитные жилые дома лучше защищены от протечек, — распространенное заблуждение. Объекты, построенные по этой технологии, лишены швов, что, казалось бы, гарантирует герметичность этажей. Но нельзя забывать, что этажи связаны между собой коммуникативными шахтами, где проходят системы водопровода и канализации. Надежную защиту от протечек обеспечивает гидроизоляция «мокрых» зон, которую можно сделать в монолитном, панельном, кирпичном — любом здании.

Требования к планировке квартиры одинаковы для всех типов домов. Например, «мокрые» зоны запрещено переносить как в панельных, так и в монолитных объектах. Монолитные дома отличаются минимальным количеством несущих конструкций. Благодаря этому застройщики предоставляют покупателям максимальную свободу планировки.

Павел Турков, директор департамента девелопмента ГК «А101»:

— В монолитном доме больше возможностей по перепланировке. Квартиры без отделки передаются собственнику без межкомнатных стен — сами комнаты просто размечены рядами пеноблоков. Но собственный проект планировки все равно надо согласовывать, в том числе в БТИ. Согласования с УК, соседями и надзорными органами требует и объединение жилого помещения с летним (например, с неотапливаемой лоджией или балконом), поскольку это нарушает теплый контур здания.

Что касается переноса «мокрых» зон в любом многоквартирном доме вне зависимости от технологии строительства, то он требует сделать гидроизоляцию пола в несколько слоев. Проект нужно заказывать в специализированной организации, после выполнения работ провести проверку, при которой воду на полу в санузле оставляют на два дня, а затем подписать акт освидетельствования скрытых работ, оформить который может только строительная организация с допуском СРО. В противном случае, если произойдет авария или протечка, вам придется заплатить штраф и в полном объеме возместить ущерб соседям.

Если работы в монолитном доме были по какой-то причине приостановлены, как случилось весной 2020 года во время действия мер по нераспространению коронавируса, важно обеспечить объекту правильную консервацию. Самое важное — защитить выпуски арматуры от ржавления, обеспечить водоотведение из пазух котлована и предотвращение оползней. Если это сделано, возобновить работы можно в любое время без каких-либо последствий для конструктива.

Что касается кирпича, то у него лучшие показатели гибкости, которые сильно расширяют варианты конструкций из него, а также шумо- и теплоизоляции. Но это довольно дорогой материал, заметно снижающий скорость и повышающий себестоимость строительства. Поэтому сейчас монолитно-кирпичными строят дома премиум- и элитного сегмента.

Разбираем плюсы и минусы монолитно-каркасного дома

Для строительства современных многоэтажек всё реже используются кирпич и панели. Большинство домов представляют собой цельные конструкции из бетона и железного каркаса. Эксплуатационные характеристики у них в разы лучше, поэтому выбор в их пользу вполне обоснован.

Читайте также  Потолок в каркасном доме варианты

Специфика строительства по монолитно-каркасной технологии

Рассмотрев более детально специфику данного процесса, можно определить плюсы и минусы монолитно-каркасного дома. Главной составляющей любой конструкции из монолита является металлический каркас, который придаёт строению жёсткость. Вокруг него монтируют опалубку и заливают бетон. Опалубка является неким ограничителем, который даёт возможность сформировать все части будущего дома: фундамент, перекрытия, стены. В зависимости от сложности проекта и целевого назначения здания используют съёмную или несъёмную опалубку.

Строительство по монолитной технологии отличается от кирпичного или панельного. Достичь качественного результата можно только с использованием специальной техники. Многое зависит и от качества самих материалов, в частности бетона. Если он имеет невыразительные характеристики, то стены могут сильно промерзать, давать усадку и даже трескаться. Опять же, если строительство выполнялось с соблюдением всех правил, то беспокоиться не о чем.

В чём плюсы и минусы монолитно-каркасного дома

Скажем сразу: преимуществ у монолитного дома намного больше, чем недостатков! Среди самых значимых стоит выделить следующие:

  • Практически полное отсутствие швов, за счёт чего строение получается очень прочным.
  • Нагрузка на фундамент распределяется равномерно. Это даёт возможность сделать основание более лёгким.
  • Возможность строительства в сжатые сроки. На протяжении всего периода работ можно поддерживать очень высокий темп. Помешать быстрой сдаче объекта могут только погодные условия.
  • Незначительная усадка. Начинать отделку помещений внутри можно сразу после окончания основного строительства.

Даже эти плюсы сполна перекрывают минусы монолитно-каркасного дома, но есть ещё несколько преимуществ, о которых нельзя не упомянуть. Монолитная технология даёт возможность воплотить любые архитектурные задумки. Благодаря отсутствию несущих стен можно в любой момент организовать перепланировку помещения.

Толщина бетона и прочный металлический каркас делают монолитный дом устойчивым не только к любым погодным катаклизмам, но и подземным толчкам. Это означает, что их можно строить в районах с высокой сейсмической активностью. Поражает и долговечность таких домов. Без капитального ремонта они могут простоять около 100 лет.
После таких внушительных достоинств даже не верится, что монолитные дома могут иметь какие-то недостатки. Но они есть, и противники данной технологии пытаются всячески использовать их чтобы доказать свою правоту.

Рассмотрим недостатки более детально:

  • Невозможность строительства при низкой температуре. Если температура упала ниже +5°С, то бетон нужно готовить с применением специальных добавок. Они помогут при низкой температуре, но увеличат смету.
  • Строительство дома из монолита является более трудозатратным. Для домов из кирпича или панелей ресурс рабочей силы меньше на 10-15%.
  • Для качественной работы необходима специальная техника. Без её использования монолитная конструкция теряет ряд основных преимуществ и не может считаться полноценной.

Пожалуй, это все плюсы и минусы монолитно-каркасного дома, но есть ещё два важных момента, касающихся самого бетона. Стены из него обладают высокой проводимостью тепла, поэтому в районах с холодным климатом может понадобиться дополнительное утепление. В большинстве случаев это касается и звукоизоляции, но если стены достаточно толстые, то можно обойтись без неё.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Какие плюсы и минусы монолитно-кирпичных домов выделяют эксперты?

В целом, большинство жильцов из монолитов довольны своим выбором. Современные тенденции в строительной индустрии показывают, что данная технология в скором времени станет основной. Беспокоиться об этом не стоит, потому что кирпичные и панельные дома в лице монолита получили хорошего приемника.

Технологии каркасно-монолитного строительства, плюсы и минусы

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 1м 3 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 почитать здесь.

Читайте также  Недостатки каркасных домов для постоянного проживания

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 почитать здесь;
  • 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 здесь.

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.

Особенности монолитно-каркасного строительства

Технологию монолитно каркасного строительства широко применяют при возведении многоэтажных зданий и коммерческих объектов. Повышенная устойчивость постройки, возможность реализовать оригинальные дизайнерские идеи сделали ее востребованной в сфере частного и дачного строительства.

  1. Монолитно-каркасные дома – что это за технология
  2. Плюсы и минусы применения в малоэтажном строительстве
  3. Техника монтажа опалубки
  4. Строительство монолитно-каркасного частного дома

Монолитно-каркасные дома – что это за технология

Цельнолитая конструкция, монолитно каркасный дом – это бесшовное сооружение. Для возведения его наружных или внутренних стен могут быть использованы панели, газобетон, кирпич, любые другие материалы, но остов здания образуют колонны и горизонтальные плиты перекрытия. С помощью опалубки под них создают основу, которую заливают бетонным раствором, формируя монолитный каркас.

Плюсы и минусы применения в малоэтажном строительстве

Основание в виде монолита обуславливает положительные характеристики и свойства здания. В список основных плюсов технологии входят:

  • быстрая реализация проекта;
  • надежность и прочность здания;
  • меньший вес по сравнению с панельной или кирпичной конструкцией, поэтому стройку дома можно проводить на пучинистых и подвижных грунтах;
  • отсутствие точечных нагрузок, объект оказывает равномерное давление на фундамент;
  • увеличение жилой площади на 10% за счет меньшей толщины стен;
  • свобода выбора внешнего вида, планировки и этажности здания;
  • возможность сделать в построенном доме перепланировку внутреннего пространства;
  • сейсмическая устойчивость объекта, он способен выдерживать землетрясения интенсивностью до 7-8 баллов;
  • незначительная и равномерная усадка, которая предоставляет шанс оперативно приступить к отделочным работам.

Дома, построенные с применением монолитно-каркасной технологии, отличаются долговечностью. Срок их эксплуатации без капитального ремонта может составлять до 100 лет.

Минусы возведения здания с монолитным основанием:

  • Строительные работы желательно проводить в теплые месяцы года. При температуре окружающей среды ниже 5°С необходимо вводить в бетонный раствор специальные присадки и обеспечить его подогрев.
  • Сложность сборки конструкций из опалубки. Этот процесс трудоемкий, требующий опыта и соблюдения инструкций по монтажу.
  • Использование высокопрочного бетона.
  • Низкие звукопоглощающие и теплоизоляционные характеристики стен. Здание нуждается в отделке с использованием шумопоглощающих и утепляющих материалов. Чтобы дом оставался теплым, строители рекомендуют раз в 8-10 лет обновлять слой утеплителя на участках, называемых «мостиками холода».

Дополнительная информация! При создании проекта монолитно-каркасного здания следует заранее предусмотреть все каналы коммуникаций. Кроме того, надо позаботиться о дополнительной вентиляции. Без нее монолитные стены из бетона покроются трещинами или плесенью.

Техника монтажа опалубки

Опалубка не дает раствору выйти за пределы каркаса. Она гарантирует застывание бетонной массы в предусмотренной геометрической форме и положении в пространстве. Пустотелая каркасная рама включает в себя 3 составляющие:

  1. формообразующие элементы – палубы;
  2. поддерживающие конструкции – рамы, стойки;
  3. крепежные детали.

Несъемный вариант опалубки применяют один раз. После заполнения конструкции раствором она становится неотъемлемой частью строения. Опалубку съемного типа снимают после затвердения бетонной массы и используют при строительстве другого объекта.

Дополнительная информация! Строители рекомендуют применять при возведении зданий высотой до 3 этажей опалубку несъемного типа. Если было решено использовать съемный каркас, они советуют не приобретать опалубку. Выгоднее взять ее напрокат в специализированной компании.

Опалубку подразделяют на несколько видов:

  • мелкощитовую – для бетонирования конструкций небольшого объема или сложной конфигурации;
  • крупнощитовую – для заполнения раствором конструкций крупных размеров;
  • блочную – для заливки колонн, фундамента, ростверков, других замкнутых, стоящих отдельно конструкций;
  • объемно-переставную – для одномоментного бетонирования колонн, перекрытий и стен;
  • горизонтально-перемещаемую;
  • пневматическую – для бетонирования сфер, куполообразных потолков, криволинейных конструкций.

При необходимости на одном объекте совмещают использование опалубки нескольких видов. Универсальная система дает возможность создавать закругленные, угловые и прямолинейные поверхности, без привлечения каркасных систем других видов.

Строительство монолитно-каркасного частного дома

Перед постройкой дома следует на этапе проектирования изучить состояние грунта, определить уровень подземных вод, выбрать подходящий вариант фундамента, опалубки, строительных материалов и рассчитать их объем.

Пошаговый процесс возведения каркасного дома из бетона включает:

  1. устройство фундамента;
  2. монтаж силового каркаса из арматуры;
  3. сбор опалубки;
  4. заполнение конструкции бетонным раствором;
  5. распалубливание, если конструкция была съемной;
  6. производство отделочных работ.

Фундамент может быть свайным, плитным или ленточным. Его выбирают после диагностики грунта с учетом этажности и сложности будущего строения.

Вслед за устройством надежного основания приступают к монтажу каркаса. По сути, это система связанных друг с другом перемычек, горизонтальных плит, опирающихся на фундамент вертикальных колонн. Внутри него в вертикальном и горизонтальном направлении устанавливают арматуру. Для укрепления монолитных стен можно использовать как арматуру, так и армирующую сетку.

Установка пространственного каркаса предполагает:

  1. строповку блока, панели;
  2. установку элемента в предусмотренное проектом положение;
  3. временный крепеж;
  4. расстроповку;
  5. выверку;
  6. фиксацию опалубки.

Созданный каркас заливают бетонной смесью, затем оставляют на 1 месяц. За этот период бетон набирает прочность.

Дополнительная информация! Чтобы предотвратить образование в монолите пустот, при заполнении каркаса строительным раствором необходимо использовать поверхностные и глубинные вибраторы.

После демонтажа съемной опалубки выполняют кладку стен, оформляют кровлю, проводят утепление, шумоизоляцию и облицовку здания. Среди видов несъемной опалубки есть материалы модульного типа. Производители воссоздают на их лицевой поверхности имитацию дерева, камня, кирпичной кладки. Используя декоративную опалубку можно утеплить строение и сэкономить на его отделке.

Монолитный каркас частного дома обеспечивает свободу выбора внешней архитектуры и внутреннего планирования, что высоко ценят будущие владельцы недвижимости. Грамотно составленный проект наряду с соблюдением технологии строительных работ служат залогом быстрого домостроения, прочности и долговечности здания.

Особенности выбора фундамента под каркасный дом

Технология возведения ленточного жб фундамента

Строительство дома из шлакоблока самостоятельно

Особенности строительства из монолитного пенобетона