Монолітний каркас являє собою технологію будівництва будівель, при якій будова зводять з бетону з армуванням сталевими прутами. Така споруда забезпечує підвищений рівень міцності і довговічності, обходиться порівняно недорого. Раніше технологія монолітно-каркасного будівництва з бетону використовувалася в основному в промисловій і комерційній сферах, сьогодні ж все частіше таким чином зводять приватні будинки і котеджі.
Основна перевага монолітного каркаса-рівномірний розподіл навантажень між бетонними колонами, які посилені сталевою арматурою. Після заливки бетоном каркас стає міцною монолітною конструкцією, в якій вся несуча навантаження припадає на колони, балки і перекриття. Залізобетонні будівлі вважаються найбільш надійними, міцними і стійкими.
За умови вірного вибору і проектування фундаменту ЖБ коробка здатна простояти максимальний термін, демонструючи прекрасні експлуатаційні властивості і найкращі технічні характеристики.
Підставою для будинку з бетону може служити плитний, стрічковий або пальово-гвинтовий фундамент, який вибирають відповідно до таких факторів: структура і характеристики грунту, особливості рельєфу території, несуча здатність грунту, розрахункові навантаження і маса будівлі, рівень залягання грунтових вод, конструктивні і технічні особливості архітектурного проекту.
Завдяки особливостям технології проекти будинків із залізобетону можуть бути самими різними – тут є можливість реалізувати будь-яку задумку, використовувати найрізноманітніші матеріали (скло, цегла, дерево і т.д.), експериментувати з різними елементами. Більшість сучасних котеджів незвичайних форм і конфігурацій створюють з використанням монолітно-каркасної технології.
Що таке монолітно-каркасне будівництво
Пристрій монолітно-каркасних будівель здійснюється за єдиною технологією. Моноліт являє собою суцільнолиту бетонну конструкцію, яка створюється прямо на будівельному майданчику шляхом заливки бетоном змонтованого каркаса із сталевих прутів і елементів. Бетон заливається і обов’язково вібрується, підбирається певна марка, що забезпечує високу міцність.
Арматурний каркас може бути з’єднаний в’язальним дротом або зварений. Марка бетону, Клас арматури, спеціальні добавки в розчин підбирають, виходячи з кількості поверхів, сейсмічності регіону. Сталевий каркас заливається бетоном в знімну або незнімну опалубку, яка формує стіни і інші елементи конструкції.
Що включає каркас монолітної будівлі:
- Фундамент — може бути різного типу.
- Колони-розташовані вертикально і з’єднують підставу і перекриття.
- Монолітні перемички і перекриття, які створюють пояс жорсткості.
Всі елементи конструкції пов’язані як монолітним бетоном, так і арматурним каркасом, завдяки чому вдається створити жорстке з’єднання, міцне і нерухоме, без шарнірів і люфтів.
З огляду на те, що потім щось переробити і чи замінити неможливо, монолітно-каркасне будівництво будівлі вимагає надзвичайно ретельного проектування з точними розрахунками і застосуванням специфічних технологій, які здатні знизити ризик появи деформацій в процесі усадки.
Переваги технології
Будівництво приватного будинку за монолітно-каркасною технологією володіє певними перевагами, завдяки яким метод стає все більш популярним і часто використовується для зведення будинків за індивідуальними проектами.
Основні переваги монолітно-каркасної технології:
- Швидкий процес монтажу з мінімальними трудовитратами. Основні етапи-створення опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процес здійснюється безперервно по окремих зонах, що виключає простий робочої сили.
- Тривалий термін експлуатації без необхідності в ремонті або реконструкції.
- У разі аварійних ситуацій при руйнуванні однієї секції інші елементи конструкції залишаються цілими і будівля не впаде. Монолітний каркас-єдиний метод безпечного будівництва в сейсмонебезпечних регіонах.
- Можливість реалізувати проект будь-якої складності з оригінальною плануванням, так як в даному випадку немає обов’язкових несучих стін, перегородок. Площі можна реалізувати навіть як єдиний простір з колонами.
- Перепланування в будь – якому форматі-завдяки відсутності несучих стін, без узгодження з наглядовими органами.
- Підвищення загальної жорсткості з часом завдяки набору міцності бетону.
- Можливість зробити в будинку стелі висотою від 3 метрів.
- Будівельні роботи можна проводити в будь-яку пору року.
- Для зведення каркаса знадобиться невеликий обсяг матеріалів.
- Габаритні конструкції не потрібно доставляти на об’єкт, збірка каркасних будівель з арматури і бетонного розчину здійснюється безпосередньо на території будівництва.
Недоліки житла
Пристрій монолітного каркаса передбачає і деякі негативні моменти, про які потрібно знати до початку проведення розрахунків і проектування. Всі ці фактори можна усунути за рахунок розумного застосування різних технологій і методів будівництва.
Головні мінуси технології монолітного каркаса:
- Наявність містків холоду, які поширюються по бетонних перекриттях, зовнішніх колонах, що передбачає обов’язкову теплоізоляцію і виконання облицювання фасадів.
- Великий обсяг робіт по в’язці і установці арматури, монтажу опалубки, опорних стійок.
- Важливість правильних і максимально точних розрахунків, від яких залежать безпека і комфорт експлуатації, міцність і термін служби будівлі.
Технологія
Монолітно-каркасна технологія застосовується в будівництві одно/багатоповерхових будівель різного призначення будь-якої площі і висоти.
Етапи реалізації технології монолітного каркаса:
- Підготовка високоякісної основи.
- Зв’язування або зварювання каркаса з арматури.
- Монтаж опалубної конструкції.
- Заливка бетонного розчину в опалубку.
- Демонтаж опалубки.
Спочатку виконують фундамент, потім заливають стіни і перегородки, далі монтують заводську або заливають монолітну плиту перекриття. Після цього здійснюється прокладка інженерних комунікацій, оздоблювальні роботи, облаштування даху.
Методи зведення фундаменту
Пристрій підстави є одним з найбільш важливих етапів будівництва, так як від нього залежить те, наскільки якісним і міцним буде каркас, чи не просяде будинок на грунті і т. д.
Види фундаменту, що застосовуються при заливці монолітного каркаса:
- Палі-тип пальового підстави підбирають за типом грунту і особливостям ландшафту на території.
- Стрічковий-заливається на об’єкті в опалубку з арматурою. Підходить для будинків з підвалом, мелкозаглубленний облаштовують виключно на грунті з низьким рівнем грунтових вод.
- Бетонна монолітна плита-надійна база, особливо підходить для зон з небезпекою землетрусу. Фундамент заливається на будівельному майданчику з обов’язковим армуванням.
Особливості будівництва підвалу
Для підвалу риють котлован, а фундамент розміщують на мінусовій позначці – в підставі підвалу. У цьому приміщенні заливають монолітні стіни, перегородки, зверху на нульовій позначці монтують плиту перекриття заданої проектної товщини і з підвищеною міцністю.
Методи зведення опалубки
Опалубка являє собою форму, в яку будуть заливати готовий бетонний розчин. Опалубка може побут який завгодно, формуючи товщину і конфігурацію моноліту.
Основні види опалубки:
- Знімна — після твердіння бетону демонтується і може застосовуватися знову.
- Незнімна-стає частиною конструкції будинків, виступаючи теплоізоляцією і захистом. Зазвичай таку опалубку роблять з пінополістиролу, але зустрічаються і конструкції з фанери, деревини, металу. Пінополістирол додатково виступає в якості утеплювача.
Типи опалубки по конструкції:
- Тунельна-виготовляється за спроектованими даними на заводі, володіє заданими розмірами, доставляється на об’єкт готової, нерозбірної.
- Щитова-збірна конструкція для створення моноліту будь-яких конфігурацій. Передбачає оснащення кріпильними елементами високої міцності, ергономічна і надійна, її можна використовувати для заливки овальних конструкцій.
Знімну опалубку можна взяти в оренду, будь-які види конструкції можна купити.
Армування
З метою забезпечення міцності і жорсткості монолітно-каркасної конструкції застосовують сталеву арматуру і армуючу сітку. Для монолітного будівництва підходить рифлена/гладка арматура перетином 6-8 міліметрів, особливо міцні конструкції створюють з арматури діаметром більше 10 міліметрів. В’язати дротом або зварювати каркас допускається горизонтально і вертикально.
У процесі створення каркаса особливу увагу приділяють кутовим зонам. Метал повинен надійно кріпитися, щоб в майбутньому правильно розподіляти навантаження в конструкції. Обов’язково підсилюють перемички, щоб будівля не «повзло» і був оптимально розподілений вага.
Як зробити розрахунки і створення каркаса:
- Середні розрахунки передбачають витрати близько 25 кілограмів арматури на 1 кубічний метр бетонних конструкцій.
- Робочі прути підбираються відповідно до розрахунків, мінімальні значення: 8 міліметрів для поперечної і 10 міліметрів для поздовжньої арматури.
- Каркас може в’язатися дротом або бути звареним, створюється на місці установки або на майданчику з подальшим переміщенням.
- Крок арматури в середньому становить 15-25 сантиметрів між відрізками. Прути поперечні виступають елементами жорсткості для прутів поздовжніх.
- Вся арматура повинна бути перев’язана або зварена між собою.
- В процесі заливки фундаменту залишають вільними вертикальні стрижні, з якими потім сполучається арматура перекриттів і Колон (так продовжують до верхньої точки будівлі).
Способи подачі бетону
Бетонний розчин може замішуватися безпосередньо на будівельному об’єкті або доставлятися з заводу спеціальною технікою. Щоб суміш не застигла і не втратила однорідність, її транспортують в бункері з працюючим міксером. Для подачі суміші на об’єкт використовують Бетононасоси або крани.
Бетононасос являє собою спеціальний автомобіль з довгим шлангом, який під тиском поставляє бетон в потрібну точку. Дуже зручно подавати бетон таким чином для заливки на висоті. Якщо використовується кран, то бетон подають в баддях – такий варіант актуальний для спорудження невеликих залізобетонних конструкцій.
Утрамбовка бетону
Після того, як бетон залитий в опалубку, його потрібно ущільнити для видалення бульбашок повітря і більш рівномірного розподілу суміші. Для цього використовують Вібратори поверхневого і глибинного типу.
Головні функції вібротрамбування:
- Поліпшення зовнішнього вигляду конструкції-однорідна поверхня, усунення повітряних порожнин.
- Підвищення якості і міцності бетонної суміші.
- Зниження трудовитрат і витрати матеріалів при виконанні обробки приміщень.
Готові монолітно-каркасні стіни облицьовують керамічною плиткою, цеглою, красивим каменем. Забезпечити хорошу циркуляцію повітря допоможе облаштування вентиляції фасадів, покрівлі.
Монтаж перекриттів
Перекриття в монолітно-каркасних конструкціях повинні бути виконані за тією ж технологією. Вони утворюють пояс жорсткості будівлі.
Етапи облаштування перекриттів:
- Створення каркаса, в’язка стрижнів з випусками з Колон, розташованих нижче. Стійки встановлюють на підлозі нижнього поверху, вони повинні підтримувати опалубку і виключать можливість обвалення конструкції до завершення циклу набору міцності бетону.
- Монтаж опалубки з дощок або фанери.
- Заливка суміші бетону без перерв, але шарами.
- Вичікування набору первісної міцності, демонтаж опалубки і стійок.
Вартість і матеріали
У процесі створення монолітно-каркасного будинку якість безпосередньо залежить від витрат: більш висока марка бетону коштує дорожче, чим більше арматури – тим міцніше будівля. Тому економити і ігнорувати розрахунки не варто – це може стати фатальною помилкою.
Арматуру потрібно вибирати без дефектів і іржі, потрібного перетину. Бетон обов’язково повинен відповідати зазначеній в проекті марці, встановленим характеристикам.
Якщо бетонування ведеться при мінусовій температурі, бажано подбати про протиморозних добавках, при дуже низькій температурі краще роботи не проводити.
Матеріали для опалубки також повинні бути якісними, щоб все це не обрушилося. Тут ціна матеріалів може бути різною і в певних випадках високі витрати також виправдані: незнімна опалубка дозволить провести швидше роботи, в майбутньому допоможе заощадити на утепленні та опаленні. З іншого ж боку, виправданою може бути і оренда хорошою знімною конструкції.
На всі матеріали потрібно вимагати сертифікати відповідності, паспорти якості, гігієнічні висновки і т.д. кошторисну вартість будинку складають витрати на такі матеріали, як: арматура і дріт, все для бетону (або замовлення готової суміші), готова опалубка або матеріали для її монтажу, інструмент, Ємності, робота людей, Техніка для подачі бетону, покрівля, обробка і т. д. від проекту до проекту вартість може дуже сильно різнитися.
Монолітний каркас-технологія, що дозволяє створювати міцні, надійні, довговічні будинки за розумною вартістю і індивідуальним проектом. Найголовніше-вірно виконати розрахунки і дотримуватися технологію реалізації проекту.
