Как правильно армировать монолитную плиту перекрытия

Сущность всей затеи

Практические любая строительная конструкция включает горизонтальные, несущие нагрузку перекрытия, которые могут иметь различное назначение и быть изготовлены с использованием различных технологий. По назначению плиты перекрытия могут быть фундаментными и междуэтажными.

По способу изготовления: строго монолитными (без армирующих включений) или армированными. В зависимости от используемой технологии полностью видоизменяется план расчета всей конструкции. Для армированной плиты необходим, как минимум, расчет арматуры.

Особенности армирования плит ПК

Их изготовление экономически выгодно, а современные технологии позволяют выпускать изделия различных типоразмеров. Применение металлической арматуры значительно улучшает качественные характеристики ЖБИ — продлевает срок эксплуатации, придает конструкции стойкость к различным внешним воздействиям, а также дополнительную прочность.

В зависимости от длины готовой плиты, используют арматуру двух типов:

• предварительно напряженную — для изделий, длина которых превышает 4,5 м. Представляет собой комбинацию отдельных прутков диаметром 10–14 мм, размещенных в теле плиты в несколько растянутом состоянии, и традиционной верхней сетки.
• сеточная — для плит длиной до 4,2 м. Подразумевает использование как двух сеток — нижней усиленной (как правило, это арматура класса АIII) и верхней на основе проволоки ВР-1, так и нескольких — нижней усиленной с диаметром проволоки порядка 8–12 мм, верхней из стальной проволоки диаметром 3–4 мм, а также вертикальных вспомогательных сеточных фрагментов, которые предназначены для укрепления и усиления торцевых элементов плиты.

В чем заключается суть армирования монолитных плит

Монолитные плиты можно использовать в качестве основы для:

• потолочной поверхности;
• покрытия полов;
• возведения стен.

Такие плиты делают монолитными, а чтобы они стали намного прочнее – используют процесс армирования.

Как было сказано ранее, такой строительный материал делает конструкцию прочной. Он выдерживает значительные нагрузки, которые давят на плиту сверху, но после они распределяют свой вес по всей площади. Из-за этого прочность изделия со временем может стать хуже. В итоге основа рано или поздно не выдерживает, деформируется, на ней появляются трещины. Чтобы избежать столь неприятных и даже опасных последствий, необходимо применить процесс армирования, который можно воплотить в реальность самостоятельно, без помощи.

Работа монолитного ребристого перекрытия с плитами, опертыми по контуру, изгибающие моменты, действующие в плите

Внешняя нагрузка в связи с провисанием плиты пере­мещается и совершает работу, равную произведению ин­тенсивности нагрузки q на объем фигуры перемещения

Из условия равенства работ внешних и внутренних сил Ап=Ам

Дальше пользуясь соотношением между пролетными и опорними моментами, уравнение равенства работ приводять к одному неизвестному, изгибающему моменту

При этом работа изгибающих моментов на соответст­вующих углах поворота

В крайних пролетах

М1=q l012/11

В среднем пролете и над средними опорами

М2= Мс= q l022/16

Над вторыми от края опорами

Мв= q l022/11

Преимущества армирования плиты перекрытия

Армирование повышает способность конструктивного элемента воспринимать нагрузки, выдерживая деформации больше расчётных значений. Суммарная нагрузка на квадратный метр перекрытия частного дома, учитывая временную и постоянную, составляет 400-450 кг.

Перекрытие работает на излом. При этом верхняя часть плиты перекрытия сжата, а нижняя, наоборот, растянута. Бетон легко переносит сжимающие деформации, нагрузку на растяжение принимает металлическая арматура.

Технология заливки армированных монолитных плит не требует использования строительных машин при монтаже, перевозке. Все работы производятся на месте строительства, подходят для самостоятельного выполнения.

Правила армирования плитного фундамента

Основные требования для монолитной плиты приведены в 52-101-2003. В них указано, как правильно располагать и вязать арматурные сетки, какие использовать подставки для обеспечения нижнего защитного слоя. Не допускается применение прутков с отслаивающейся ржавчиной.

Стержни периодического сечения обеспечивают высокую адгезию, вязальная проволока надежнее пластиковых хомутов. Однако начинать армирование следует поэтапно: выбор рациональной схемы, расчет сечения прутков, фиксация каркасов в пространстве с помощью специальных элементов.

Схемы армирования

В рекомендациях СП для ж/б конструкций имеется специальный раздел по изготовлению основных несущих конструкций (10.4). В частности, для плитного фундамента указаны требования:

• арматуру укладывают в двух направлениях (сетка с ячейкой 30 х 30 см максимум), соединяют методом вязки проволокой либо сваркой;
• сетки располагают, как можно ближе к верхней и нижней граням с учетом защитного слоя 3 см;
• П-образными хомутами стержни сеток перевязывают между собой по торцам;
• в местах установки монолитных стен и колонн производится выпуск вертикальных стержней либо анкеровка крючками для усиления плиты;
• под несущими стенами шаг ячейки уменьшается по сравнению с остальной частью плиты;
• допускается разряжение ячейки сетки в центральной части до минимально допустимого процента армирования (0,3%).

Правильно расположить сетки можно с учетом боковых защитных слоев (минимум 4 см между прутком и опалубкой), расположения узлов ввода коммуникаций (актуально для незаглубленных плит).

На практике, для малоэтажных коттеджей используется схема:

• сетка из 6 мм проволоки в верхнем слое;
• аналогичная сетка в нижнем слое;
• усиление ребер УШП или гладкой плиты (толщина 30 см и боле) каркасами по периметру из 10 – 14 мм стержней периодического сечения.

Это обусловлено отсутствием сил пучения при использовании теплой отмостки, кольцевого дренажа вокруг фундамента, заменой грунта нерудными материалами на глубину от 40 см. Рекомендуемый размер ячейки в разряженной части не больше 1,5 от толщины плиты, под стенами 10 х 10 – 20 х 20 см. В отсутствие подбетонки нижний защитный слой увеличивается до 5 – 7 см.

Проемы

В незаглубленных плитах невозможно обойтись без проемов в монолитной конструкции для ввода инженерных систем. Данный вопрос весьма слабо описан в специальной литературе. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на руководство по проектированию ж/б зданий:

• вырезание отверстий в сварных сетках с загибом стержней вверх;
• окаймление проемов больше 30 см диагонально расположенными к ячейкам сетки прутками 10 – 14 мм;
• не требуется усиление периметра отверстий меньше 15 см.

В плитах глубокого заложения узлы ввода коммуникаций отсутствуют по умолчанию. Для повышения ремонтопригодности инженерных систем канализацию и водопровод запускают через стены подвала.

Сопряжение плита/лента

Правильно смонтировать прутки арматуры в опалубке заглубленного плитного фундамента с подвалом можно с учетом условий:

• стены на заглубленной плите запрещено размещать вплотную к ее краям, минимальный отступ по периметру равен толщине ленты фундамента (от 10 до 40 см);
• схема анкеровки узла сопряжения ленты и монолитной стены подвала имеет несколько вариантов.

Например, из плиты можно выпустить вверх П-образный хомут, расстояние между стержнями которого соответствует размеру каркаса ленты, чтобы связать впоследствии две этих конструкции. Кроме того, можно привязать к нижней и верхней сетке плиты изогнутые под прямым углом прутки, выпустить их на 40 – 60 см наружу аналогично предыдущему варианту.

Если в проекте отсутствует жесткая связь ленты и стены с плитой глубокого залегания, в этих местах сетки усиливаются П-образными хомутами во избежание продавливания.

Сборно-монолитные перекрытия (СМП) своими руками

СМП серии ТЖБС разработаны в качестве альтернативы деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным плитам. СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на стадии монтажа в цельное перекрытие с помощью армированной стяжки.

Отличительная особенность СМП ТЖБС состоит в том, что все бетонные элементы производятся из жестких растворов. Чтобы производство СМП было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться промышленным способом на современном высокопроизводительном оборудовании.

Состав СМП ТЖБС

Сборно-монолитные перекрытия включают:

• балки двутаврового сечения, изготовленные из напряженного бетона;
• блоки многопустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
• армированный бетонный слой, соединяющий перекрытие в цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

• Высокая несущая способность, до 1000 кг/м2.
• Отказ от выполнения монолитного пояса.
• Высокая тепло- и звукоизоляция.
• Возможность укладки в пустотах инженерных коммуникаций.
• Низкий расход материалов на один квадратный метр перекрытия.
• Возможность монтажа перекрытия своими руками.

Технология монтажа СМП

1. Доставка элементов СМП на стройплощадку. Производится грузовым автотранспортом г/п не менее 3,5 т с краном-манипулятором. Один рейс обеспечивает доставку материалов для 30 м² перекрытия. Разгрузка производится вручную или краном-манипулятором.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинается с укладки двутавровых балок на несущие стены с шагом 70 см и опиранием не менее 10 см.

3. Укладка многопустотных блоков между балками.

4. Фиксация крайних балок кладкой.

5. Укладка армирующей сетки на всю площадь перекрытия.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, объединяющей балки и пустотные блоки в единую конструкцию. Бетон затекает в пространство между пустотными плитами и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты устройства полов по сборно-монолитному перекрытию

На СМП ТЖБС можно укладывать полы любых видов. В качестве примера рассматриваются линолеумный и паркетный пол. Очередность слоев указана в направлении снизу вверх.

Линолеумный пол

1. Песчаный слой толщиной 30 мм.
2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
3. Гидроизоляции из рубероида.
4. Цементно-песчаная стяжка из раствора марки М 150 толщиной 40 мм.
5. Выравнивающий слой полимерцемента толщиной 8 мм.
6. ПВХ-линолеум на теплозвукоизолирующей подложке, уложенный на бустилат.

Паркетный пол

1. Слой песка толщиной 30 мм.
2. Деревянные лаги сечением 80×40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
3. Доска паркетная 20 мм.

Высота перекрытия с чистовым полом составляет 340 мм (240 мм перекрытие + 100 мм пола).

Порядок армирования и заливки

Устройство опалубки

Армирование перекрытий начинается с установки опалубки. К опалубке предъявляются следующие требования: она должна выдерживать вес сырой смеси, при этом не деформируясь визуально. Это довольно большая нагрузка, при слое бетона 200 мм она составит 500 кг на квадратный м. Поэтому конструкция опалубки должна быть довольно внушительной. Для щитов можно использовать фанеру толщиной 18…20 мм, для балок, стоек, ригелей использовать брус сечением 100х100 мм.

Можно использовать профессиональную опалубку. Ее преимущества в том, что она рассчитана на высокие нагрузки, в ее комплект входят телескопические стойки, выдерживающие значительный вес и позволяющие регулировать уровень. Это довольно дорогостоящее оборудование, но сейчас можно найти фирму, которая сдает и опалубку, и стойки в аренду.

Схему сборки опалубки легко найти в литературе, а если вы берете профессиональную опалубку, то к ней прилагается инструкция. Главное – после сборки проверить горизонтальность с помощью нивелира или других доступных средств.

Монтаж арматуры

Пластиковые фиксаторы необходимы для создания защитного слоя арматуры в нижней части перекрытия.

Армировка делается таким образом: нижний ряд укладываем на фиксаторы – специальные пластиковые опоры высотой 25-30 мм для создания защитного слоя. Стержни кладем с одинаковым шагом, параллельно друг другу. На них кладем следующий ряд под углом 90? и перевязываем вязальной проволокой в каждом пересечении. Затем устанавливаем разделители сеток, сгибаем, связываем с одинаковым шагом. Приведенный здесь чертеж подскажет, с каким именно. Армирование перекрытия по краям дополняется усилениями. На разделители и П-образные усиления укладываются продольные, а затем поперечные прутья арматуры. Верхний уровень готовой арматуры должен быть ниже верхней плоскости опалубки на 25-30 мм. Собранная арматура должна представлять из себя довольно жесткий каркас, выдерживающий без особых деформаций вес человека.

Заливка

После того как армирование будет закончено, можно приступать к заливке. Эту работу лучше всего производить с помощью бетононасоса, обязательно уплотняя смесь при помощи специального глубинного вибратора. Заливку желательно произвести за один раз. При затвердевании бетон дает усадку. Чем быстрее идет высыхание, тем больше усадка, что может привести к появлению микротрещин. Чтобы этого не произошло, в течение 2-3 дней нужно смачивать поверхность твердеющей плиты водой. Делать это лучше всего путем разбрызгивания. Но и в дождливый день производить заливку не стоит, рекомендуется предохранять свежую смесь от осадков. Плита должна сохнуть 30 дней, только после этого можно снимать опалубку.

Особенности и схема армирования

Современная технология возведения малоэтажных жилых и коммерческих зданий предусматривает заливку плит перекрытия непосредственно на их постоянном месторасположении. Это единственно возможное решение для сооружений, имеющих сложную геометрию.

Кроме того, изготавливая плиту перекрытия самостоятельно, застройщик существенно удешевляет ее стоимость и получает потолок без межплитных швов при всех прочих равных условиях: необходимой несущей способности и долговечности.

Для того чтобы указанные факторы присутствовали, перед заливкой бетона необходимо выполнить одинарное или двойное армирование плиты перекрытия, стальной либо композитной арматурой.

Обычно, чертеж армирование плиты перекрытия разрабатывается инженером-строителем строго индивидуально. При расчете армирования плиты перекрытия и составлении схемы армирования учитываются нагрузки на конструкцию, габариты пролета и места концентрации нагрузок.

Сложный участок в плане концентрации нагрузок – это касание колонн стенок и арок, соприкосновение с технологическими отверстиями, место установки камина и т.п. Поэтому здесь будет рассмотрен частный случай армирования плиты перекрытия частного дома между первым и вторым этажом. Основные этапы технологии армирования:

• Расчет толщины плиты перекрытия. Толщина перекрытия находится в прямой зависимости от наибольшей длины пролета, в метрах разделенной на 30, но не менее 150 мм. Другими словами берется самый большой размер плиты между опорами и делится на 30. Например, при длине пролета 6 м, толщина конструкции оставляет 6/30=200 мм.
• Сборка и установка опалубки.
• Подготовка к вязке каркаса. Арматурный каркас плиты перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из верхнего армирования плиты перекрытия, нижнего армирования плиты перекрытия и дистанцирующих элементов соединенных в единое целое вязальной проволокой. Для создания пояса усиления используют арматурный прут класса A-III по ГОСТ 5781–82, диаметром 8-14 мм. Для соединения элементов в единое целое используют отожженную стальную проволоку диаметром 1-1,5 мм. Дистанцирующиеся элементы приобретаются в строительных магазинах или на сайтах компаний производителей.
• Важно! Конструкция каркаса должна располагаться в толще плиты. Выходы металлических элементов наружу не допускаются. В общем случае, наружные поверхности каркаса должны быть защищены слоем бетона толщиной не менее 1 диаметр арматуры. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя используют подручные материалы (кусочки деревянных планок, кусочки кирпича и т.п.) или специальные «покупные» дистанцирующие элементы.
• Вязка нижнего армирования. В общем случае шаг армирования плиты перекрытия принимается 200х200 мм. На дистанцирующие элементы, с шагом 200 мм выкладываются продольные стержни. Поверх продольных стержней с шагом 200 мм выкладывается поперечное армирование плиты перекрытия. Далее по всей площади пояса арматуры распределяются дистанцирующиеся элементы для присоединения второго пояса. Вязка прутьев и дистанцирующихся элементов производится во всех местах пересечения, по всему периметру каркаса.
• Вязка верхнего армирования. Проводится аналогично нижней конструкции. При этом созданная сетка из арматурных прутьев присоединяется к верхней части дистанцирующих элементов. Конструкция готова к заливке бетоном.

Инструмент для вязания. Для соединения прутьев и дистанцирующих элементов можно использовать: самодельный или готовый ручной крючок (цена 280-300 рублей), полуавтоматические клещи (цена 1 000 рублей), автоматический пистолет для вязки арматуры (цена 160 000 рублей) или обычные слесарные плоскогубцы.

Перечисленный инструмент обеспечивает примерно одинаковое качество вязки. Разница заключается в скорости. К примеру, автоматический пистолет ускоряет процесс вязания в 5 раз по отношению к вязанию ручным крючком или плоскогубцами.

Однако, если стоит задача изготовить одну или несколько плит перекрытия, экономически целесообразно пользоваться последними двумя вариантами ручного инструмента или взять автоматический пистолет в аренду.

Монтаж плит перекрытия: инструкция по укладке

Железобетонные плиты – один из самых распространенных типов перекрытий. Они обеспечивают высокую прочность и позволяют смонтировать жесткую конструкцию в максимально сокращенные сроки. Монтаж плит перекрытия – ответственная задача, которая требует определенных знаний в области строительства. Обо всем по порядку.

Типы плит перекрытия

Перед тем как начать монтировать горизонтальную конструкцию необходимо выбрать тип. Железобетонные сборные конструкции выпускаются в виде:

• многопустотных;
• плоских (ПТ);
• шатровых панелей с ребрами, расположенными по периметру;
• с продольными ребрами.

Чаще всего выбирают применение железобетонных многопустотных. Они выпускаются двух видов, в зависимости от способа изготовления:

• круглопустотные (ПК);
• непрерывного формования (ПБ).

Схема многопустотной плиты перекрытия с отверстиями

Круглопустотные плиты – проверенные временем изделия, которые применяются в строительстве уже несколько десятилетий. Под них разработано множество нормативных документов и правил установки. Толщина – 220 мм. Изделия устанавливаются по серийным размерам, что создает неудобства при индивидуальном строительстве.

Технология изготовления этих плит подразумевает использование многоразовых форм для заливки, а перед изготовлением нетиповых изделий сначала потребуется подготовить опалубку. Поэтому стоимость нужного размера может существенно возрасти. Типовые плиты ПК имеют длину от 2,7 до 9 метров с шагом 0,3 м.

Схема железобетонных изделий с размерами

Ширина железобетонных изделий может составлять:

Конструкции шириной 1,8 м приобретаются крайне редко, поскольку из-за большого веса сильно усложняется процесс установки в проектное положение.

ПБ используются практически так же, как и предыдущий тип. Но технология их изготовления позволяет придавать изделию любую длину. Толщина – 220 мм. Ширина как у серии ПК. Недостатком является небольшой опыт использования и необработанность нормативной документации.

В качестве доборных элементов к многопустотным плитам часто приобретают плоские ПТ. Они выпускаются толщиной 80 или 120 мм и имеют меньшие размеры, позволяющие перекрывать узкие коридоры, кладовки, санузлы.

Опирание плит

Укладка плит перекрытия осуществляется после подготовки проекта или схемы, на которой выполняется раскладка изделий. Элементы перекрытия нужно подобрать так, чтобы было обеспечено их достаточное опирание на кирпичную стену или керамзитобетонные блоки и укладка без разрывов по ширине.

Минимальное опирание для серий ПБ и ПК зависит от их длины:

• изделия длиной до 4 м – 70 мм;
• изделия длиной более 4 м – 90 мм.

Наглядная схема того, как правильно и как неправильно осуществлять опирание плит перекрытия

Чаще всего проектировщики и конструктора принимают оптимальное значение опирания на стену 120 мм. Эта величина гарантирует надежность при небольших отклонениях при установке.

Правильно будет заранее расположить несущие стены дома на таком расстоянии, чтобы было легко укладывать плиты. Расстояние между стенами рассчитывается так: длина стандартных плит минус 240 мм. Серии ПК и ПБ нужно класть с опорой по двум коротким сторонам без промежуточных подпорок. Например, ПК имеет размер 4,48 м, из него вычитают24 см. Получается, что расстояние между стенами должно быть 4,24 м. В этом случае изделия лягут с обеспечением оптимальной величины опирания.

Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента

С помощью онлайн калькулятора монолитного плитного фундамента (плиты) можно рассчитать размеры, опалубку, количество и диаметр арматуры, а также объем бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данный тип для ваших условий. Инструкция по работе с калькулятором.

При работе особое внимание обращайте на единицы измерения вносимых данных!

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Метки: арматура, стена

« Предыдущая запись