ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕСТНИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к устройству опалубки и способу формирования посредством опалубки лестниц, отдельных ступеней или группы ступеней на месте строительства, и предназначена для использования при возведении любых зданий, сооружений и лестничных конструкций.
Из уровня техники известна опалубка для изготовления протяженных строительных конструкций, содержащая сборные металлические формообразующие элементы, каждый из которых содержит днище и борта, в которых выполнены элементы крепления. Каждый сборный металлический формообразующий элемент снабжен крышкой, днищем, имеющим в плане форму равнобедренной трапеции, бортами, имеющими в плане форму прямоугольной трапеции, большая сторона одного равна большему основанию днища и прикреплена к нему, большая сторона другого равна меньшему основанию днища и прикреплена к нему. В рабочем положении боковые стороны бортов вертикальны, а верхние стороны лежат в горизонтальной плоскости, крышка в плане имеет форму сектора, к вершине которого прикреплена втулка, ось которой нормальна к плоскости крышки, при этом, по крайней мере, одна боковая сторона крышки снабжена боковиной (RU 2466250, 10.11.2012).
Недостатком данной конструкции являются трудоемкость монтажа и формирования лестницы.
Известны конструкция несъемной формы для использования в строительстве лестниц или лестничных площадок и способ ее использования на месте строительства. Готовая конструкция формы для изготовления лестничного пролета включает первый формовочный объем для бетонного раствора, ограниченный двумя первыми продольными балочными элементами, расположенными параллельно друг другу, и двумя первыми поперечными балочными элементами, также расположенными параллельно друг другу и соединенными соответственными концами с обоими первыми продольными балочными элементами, фигурные элементы, каждый из которых ограничивает второй формовочный объем для бетонного раствора соответствующих ступеней, причем фигурные элементы последовательно закреплены над указанными, по меньшей мере, двумя первыми продольными балочными элементами, закрывающий элемент для закрытия дна конструкции формы, прикрепленный к первым продольным балочным элементам и/или к первым поперечным балочным элементам со стороны, противоположной фигурным элементам, и армирующую бетон конструкцию, погруженную в первый формовочный объем, причем каждый из, по меньшей мере, двух первых поперечных балочных элементов и/или каждый из, по меньшей мере, двух первых продольных балочных элементов снабжен сквозными отверстиями, сцентрированными с соответствующими сквозными отверстиями остальных поперечных балочных элементов или продольных балочных элементов, причем армирующая конструкция включает арматурные стержни, которые пропущены через некоторые или все сквозные отверстия поперечных балочных элементов и/или продольных балочных элементов и проходят в первом формовочном объеме параллельно указанным продольным балочным элементам и/или указанным поперечным балочным элементам. Способ создания лестничного пролета в здании включает следующие шаги: обеспечивают конструкцию формы; прикрепляют один из двух первых поперечных балочных элементов к конструкции здания на первой высоте и прикрепляют другой первый поперечный балочный элемент к конструкции здания на второй высоте, которая больше первой высоты; прикрепляют закрывающий элемент под первыми продольными балочными элементами и/или к первым поперечным балочным элементам со стороны, противоположной фигурным элементам; помещают армирующую бетон конструкцию в первый формовочный объем, в котором размещают арматурные стержни; заполняют бетонным раствором первый формовочный объем, ограниченный первыми поперечными и продольными балочными элементами и закрывающим элементом (RU 2525407, 10.08.2014).
Недостатками являются сложность конструкции опалубки и, как следствие, трудоемкость монтажа при формировании лестницы.
Известно устройство для формирования бетонной лестницы, включающее центральный сердечник, средство для одновременного регулирования по высоте и/или длине в несколько этапов и, по меньшей мере, одну форму лестницы, поддерживающуюся на центральном сердечнике. В вариантах осуществления формы выполнены из пенополистирола или композитного материала (полимер и стекловолокно) и компенсаторы изготавливаются из стали (FR 2960897, 09.12.2011).
Недостатками являются сложность при изготовлении опалубки, трудоемкость возведения лестничной конструкции.
Задача, на решение которой направлено предложенная полезная модель, заключается в создании опалубки для возведения лестничных конструкций и способа возведения лестничных конструкций с помощью данной опалубки, которые исключали бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации предложенной полезной модели, заключается в следующем:
1. Опалубка может состоять из нескольких частей для облегчения монтажа.
2. Легкость обработки материала опалубки позволяет делать лестницы любой формы индивидуально под конкретные размеры заказчика (позволяет получить нужную форму, используя простые инструменты и оборудование). Лестница, изготовленная с помощью данной опалубки, может быть прямой, изогнутой, винтовой и содержать как ступени, так и разворотные площадки.
3. Опалубка может быть несъемной, а может сниматься механическими либо химическими способами, либо обжигаться до полного выгорания материалов опалубки.
4. Лестницы с помощью данной опалубки устанавливаются за короткий срок, значительно быстрее традиционных технологий.
5. Изготовление лестниц без применения тяжелой техники (кран не нужен, раствор может подаваться как с бетононасоса, так и размешиваться на месте и подаваться ведрами) позволяет делать их в стесненных условиях, в т.ч. в уже используемых зданиях.
6. Малый вес опалубки позволяет легко транспортировать ее, в том числе вручную.
Указанный технический результат достигается в опалубке для возведения лестничных конструкций, выполненной из вспененного полимерного материала, например, пенопласта, и представляет собой коробчатую конструкцию для заполнения быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, илигипса, состоящую из по меньшей мере одного цельного формообразующего элемента ступени, содержащего боковые поверхности, торцевую поверхность и днище.
Формообразующий элемент ступени выполнен с ребрами, расположенными во внутреннем пространстве формообразующего элемента ступени, и каналами для прокладки коммуникаций.
Коробчатая конструкция для заполнения быстротвердеющим раствором на основе цемента состоит из двух и более формообразующих элементов ступени, которые выполнены или за одно целое друг с другом и боковые поверхности которых по форме подобны косоурам или секционно с возможностью фиксации относительно друг друга посредством крепежных элементов или клея.
В качестве быстротвердеющего раствора на основе цемента используют цементный раствор, или бетон, или фибробетон, или пенобетон, или базальтобетон, или бетон с армирующим его наполнителем (например, нити, или волокна, или мелкая проволока), или бетон с облегчающим его наполнителем (например, вспененные пузырьки или шарики из пенопласта).
Для придания жесткости формообразующему элементу ступени его поверхность дополнительно покрыта укрепляющим раствором (например, цементный раствор, или цементно-акриловая смесь, или смеси на основе цемента, или фибробетон, или базальтобетон) или пластиковой армирующей сеткой или напыляют пластмассу.
Данный технический результат достигается в способе возведения лестничных конструкций, в котором обеспечивают опалубку по раскрытой выше конструкции и размещают ее в проеме под лестничную конструкцию с закреплением к прилегающим стенам и установкой на подпорные элементы, затем укладывают продольно и поперечно арматуру с образованием арматурного каркаса и заполняют быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипсадля образования готовой лестничной конструкции, при этом внешнюю поверхность каждой проступени лестничной конструкции заглаживают при заполнении быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипсаи его застывании для получения ровной поверхности.
Дополнительно производят облицовку или покраску или оштукатуривают внешнюю поверхность готовой лестничной конструкции.
Может быть использована несъемная опалубка или ее после затвердевания быстротвердеющего раствора на основе цемента удаляют.
В качестве быстротвердеющего раствора на основе цемента используют цементный раствор, или бетон, или фибробетон, или пенобетон, или базальтобетон, или бетон с армирующим его наполнителем (например, нити, или волокна, или мелкая проволока), или бетон с облегчающим его наполнителем (например, вспененные пузырьки или шарики из пенопласта).
Технология позволяет изготавливать лестничные конструкции (лестницы) с помощью опалубки из пенопласта, который является прочным, легким и легкообрабатываемым материалом. Так же могут быть изготовлены отдельные ступени или группы ступеней. В дальнейшем в опалубку заливается бетонный раствор, при необходимости для повышения прочности помещается арматура.
Для укрепления опалубки она может быть обработана составами, придающими прочность поверхности, и состоять из нескольких частей для облегчения монтажа.
Легкость обработки материала опалубки позволяет делать лестничные конструкции (лестницы) любой формы под конкретные размеры заказчика. Лестница, изготовленная с помощью данной опалубки, может быть прямой, изогнутой, винтовой и содержать как ступени, так и разворотные площадки.
Опалубка может быть несъемной, а может сниматься механическими либо химическими способами либо обжигаться до полного выгорания материалов опалубки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид опалубки для возведения лестничных конструкций; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 – то же, вид снизу;на фиг. 4 - разрез А-А по фиг. 2.
Для изготовления опалубки для возведения лестничных конструкций используется вспененный полимерный материал, например пенопласт, который легок в обработке (позволяет получить нужную форму, используя простые инструменты и оборудование), прочный (не меняют существенно геометрию при заливке быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса), легкий для транспортировки, что позволяет без тяжелой техники применять эту опалубку в уже построенном здании.
Из исходного прямоугольного куска вспененного полимерного материала вырезается опалубка для возведения лестничных конструкций. Вначале вырезается общая форма с помощью натянутой разогретой струны, или фрезеровки, или режущими инструментами, либо любым другим способом, далее срезаются верхние поверхности ступеней и вырезаются полости внутри заготовки таким образом, чтобы оставалось достаточной толщины днище (нижний слой), боковые поверхности и торцевая поверхность (передние стенки ступеней). В итоге опалубка приобретает форму, подобную лестнице, и представляет собой коробчатую конструкцию для заполнения быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипса и состоит из одного, двух или более формообразующих элементов ступени, каждый из которых имеет боковые поверхности 1, торцевую поверхность 2 и днище 3 (нижнюю поверхность). Формообразующий элемент ступени может быть выполнен с внутренними элементами: ребрами 5 и каналами 4 для прокладки коммуникаций, расположенными во внутреннем пространстве 6 формообразующего элемента ступени, и которые могут служить для укрепления как самой опалубки, так и будущей лестницы, а также для прокладки коммуникаций. Прочность обеспечивает и боковая и нижняя поверхности и ребро внутреннее.
Коробчатая конструкция для заполнения быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипса может состоять из двух и более формообразующих элементов ступени, которые выполнены за одно целое друг с другом (представляют собой конструкцию, подобную лестничному пролету с вырезанными верхними поверхностями ступеней и полостями) и боковые поверхности которых подобны по форме косоурам. Также коробчатая конструкция для заполнения быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипса может состоять из двух и более формообразующих элементов ступени, то есть из секций с возможностью фиксации их относительно друг друга посредством крепежных элементов или клея, включающих одну и более ступеней. Секции могут быть одинаковой либо различной конфигурации. Это может быть востребовано для изготовления прямых, поворотных, фигурных, винтовых, составных и других типов лестничных конструкций (лестниц). Секции вырезаются таким образом, чтобы при их стыковке внутренние элементы плотно состыковывались без образования щелей. Внутренние элементы (ребра, полости и проч.) так же должны плотно прилегать друг к другу, чтобы залитый внутрь быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса при застывании образовывал ровную поверхность. Секции стыкуются с помощью клея, системы паз - шип, саморезов и пластин 7 (фиг. 3) или иным способом.
Для обработки вспененного полимерного материала (пенопласта), можно использовать любой удобный способ. Вспененный полимерный материал хорошо режется струной, натянутой и разогретой. Это могут быть стационарные установки, и рез происходит путем перемещения заготовки относительно струны. Для вырезания мелких деталей удобно использовать ручной инструмент, состоящий из режущей проволоки, крепежных винтов, ручки и электрического провода, соединенного с трансформатором.
Также вспененный полимерный материал можно обрабатывать с помощью фрезерного станка, что сделает обработку менее трудоемкой и более точной. Для увеличения прочности вспененного полимерного материала может быть покрыт специальными смесями, например укрепляющим раствором (цементный раствор, или цементно-акриловая смесь, или смеси на основе цемента, или фибробетон, или базальтобетон), или покрыт пластиковой армирующей сеткой, или напыляют пластмассу.
Способ возведения лестничных конструкций (лестниц) с помощью опалубки из вспененного полимерного материала.
Бетонные лестницы являются самыми прочными и надежными. Они представляют собой монолитную конструкцию. Монтаж бетонной лестницы осуществляется во время строительства. Перед началом работ изготавливается отдельный проект для лестницы, в котором указываются все параметры.
Вначале снимаются размеры проема для лестничных конструкций, на основании которых делается чертеж. По чертежу изготавливается опалубка из вспененного полимерного материала на всю длину лестничного марша, или на каждую ступень, или секции на две и более ступеней. Далее они размещаются в проеме (то есть опалубка монтируется на стройплощадке, в месте, где должна располагаться лестница). Точное позиционирование секций обеспечивается путем крепления их к прилегающим стенам, крепление их между собой, и установки подпорных элементов (перпендикулярно опалубке/лестнице, под ней устанавливают вертикальные подпорки и фиксируют их специальными креплениями к опалубке). В результате получается сплошная опалубка лестницы. В готовую опалубку укладывается продольно и поперечно арматура и связывается арматурный каркас (увязанные между собой прутья арматуры). После этого заливается быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса, например, цементный раствор, или бетон, или фибробетон, или пенобетон, или базальтобетон, или бетон с армирующим его наполнителем (например, нити, или волокна, или мелкая проволока), или бетон с облегчающим его наполнителем (например, вспененные пузырьки или шарики из пенопласта). Консистенция быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса должна быть достаточно жидкой, чтобы протечь сверху до низу. Заливка может осуществляться частями вначале нижняя часть, потом выше. Верхние части ступеней открыты и быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса на их поверхности заглаживается в процессе заливки и его застывания, чтобы получить ровную поверхность ступеней. Таким образом без использования техники можно и установить опалубку и залить быстротвердеющим раствором на основе цемента, или алебастра, или гипса. После затвердевания быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса вспененный полимерный материал с готовой лестничной конструкции (лестницы) может быть удален, если этого требуют противопожарные нормы. Также вспененный полимерный материал может быть оставлен как несъемная опалубка. Внешняя поверхность лестницы может быть облицована декоративными материалами, покрашена, оштукатурена или обработана другими способами. Эти работы выполняются только после полного высыхания быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса.
Лестницы с помощью заявленной опалубки устанавливаются за короткий срок и без применения тяжелой техники (кран не нужен, раствор может подаваться, как с бетононасоса так и размешиваться на месте), что снижает трудоемкость монтажа опалубки и возведение лестничных конструкций.
ОПИСАНИЕ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕСТНИЦ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОПАЛУБКИ
Пример 1. Возведение лестницы с помощью одного элемента опалубки.
После изготовления опалубки ее можно покрыть пластиковой армирующей сеткой и укрепляющим поверхность раствором, например цементным раствором, или цементно-акриловой смесью, или смесью на основе цемента, или фибробетоном, или базальтобетоном, также возможно напыление пластмасс различного рода. Это придаст прочность поверхности. После высыхания опалубка легко транспортируется. Для перевозки на существенные расстояния стоит сделать деревянную обрешетку, чтобы предохранить ее во время транспортировки.
На месте установки опалубка освобождается от обрешетки и выравнивается. Для этого может использоваться как обычный уровень, так и лазерный. В качестве опор, обеспечивающих нужное положение опалубки, могут использоваться раздвижные металлические стойки или деревянные подпорки. Чтобы равномерно распределить давление опор на большую площадь между опорами и опалубкой размещают фанеру. Опалубку нужно закрепить таким образом, чтобы она оставалась неподвижна при укладке арматуры, заливке быстротвердеющего раствора на основе цемента и его вибрировании. К стене опалубка может крепиться с помощью клеевого раствора, анкеров или боковых подпорок консольного типа.
После установки опалубки во внутренние полости укладывается арматура и связывается.
Быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса при заливке может подаваться бетононасосом или ведрами. Консистенция быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса должна обеспечивать его проникновение под арматуру, в каналы для коммуникаций, но не быть слишком жидкой, чтобы раствор не вытекал из ниже расположенные ступени. Быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипсаз аливается через верхнюю ступень в нижнюю. После заливки быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса нужно провибрировать погружным вибратором. После того как быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса станет менее текучим, верхние поверхности ступеней нужно выровнять, чтобы после застывания ступени были ровными и гладкими.
После застывания быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса и набора прочности опалубка может быть удалена либо оставлена. Готовую лестницу можно отделывать различными способами. Покрыть штукатуркой, плиткой, покрасить.
Для придания декоративных свойств лестнице в быстротвердеющем растворе на основе цемента, или алебастра, или гипса могут быть использованы специальные присадки и красители, обеспечивающие гладкость поверхности и образующие на поверхности рисунок, имитирующий натуральный мрамор и др.
После удаления опалубки этот рисунок будет виден на всех поверхностях.
Пример 2. Возведение лестницы с помощью двух и более элементов опалубки.
Данный вид опалубки представляет большой интерес, когда лестница состоит из ступеней разной формы, в т.ч. винтовой, фигурной, с поворотными площадками и др. Лестница любой формы может быть составлена из отдельных секций, каждая из которых вырезается из пенопласта и состыковывается на месте размещения будущей лестницы. Установка начинается с нижней секций, потом следующей и так до самой верхней секции. Между собой секции крепятся путем соединения паз – шип, или клеем, или саморезами.
После установки секций, фанеры и стоек происходит армирование. Для большей прочности лестницы арматура укладывается максимально длинная таким образом, чтобы наибольшее число секций было соединено единым прутком арматуры.
После армирования опалубки заливается быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса.
Если лестница длинная и быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса не достаточно для единоразовой заливки всей лестницы, то заливается вначале нижняя часть, потом выше и так до самого верха.
Пример 3. Возведение лестницы на улице.
Данная опалубка может использоваться для сооружения ступеней, лестниц и площадок на улице. В этом случае опалубка может устанавливаться без опорных стоек.
Нужно выровнять поверхность, а при необходимости сделать отсыпку щебенкой и песком. После этого на поверхности размещают опалубку, начиная с нижней секции, как и в примере 2. Секции соединяют между собой и армируют. Если уклон поверхности большой или существует риск, что опалубка будет сдвигаться, то в днище опалубки могут быть сделаны отверстия. Через эти отверстия опалубка может быть закреплена на грунте различными способами. Один из вариантов: в грунте бурятся скважины, туда погружается арматурный каркас, образуя основы для свай. Далее после установки опалубки арматурный каркас свай связывается с арматурой, размещаемой в опалубке. Во время заливки быстротвердеющего раствора на основе цемента, или алебастра, или гипса нужно тщательно провибрировать места расположения свай, чтобы быстротвердеющий раствор на основе цемента, или алебастра, или гипса проник в скважины.