Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета

Технология отливки бетонных перекрытий с использованием разборных или несъемных систем опалубки позволяет перепланировать и разделить внутреннее пространство здания самым немыслимым способом, было бы желание возиться с опорами и каркасом формы под заливку бетона. Большую часть работ по монтажу опалубки перекрытия вполне по силам сделать самостоятельно, с минимальными затратами, без привлечения или аренды подъемной техники или специализированного оборудования.

Пошаговое армирование плиты перекрытия своими руками

Вначале давайте определим, для чего в принципе используется метод армирования плиты. Этот способ позволяет расширить круг выбора вариантов в сфере планировки помещения. Вдобавок он помогает сделать платформу прочнее, препятствует развитию различных вредоносных бактерий, насекомых и грибков, не склонен к горению и может выдерживать большие нагрузки.

Для того чтобы конструкция получилась прочной, покрытие в скором времени не деформировалось и не привело к негативным последствиям, в ходе работы необходимо придерживаться определенных правил.

Материал, который используется при стройке, должен быть высокого качества, без наличия брака.

Сам процесс включает в себя такую последовательность:

  1. Производится заливка перекрытия при помощи съемной опалубки, в которой будет расположена арматура. Далее металлические стержни соединяются между собой сварочным аппаратом либо связываются вязальной проволокой.
  2. После жесткий металлический каркас располагается так, чтобы он оказался полностью погружен в бетонный раствор. Применяя такой способ, вы всю нагрузку максимально перенесете на арматуру, а сам раствор предотвращает попадание кислорода, который, в свою очередь, может разрушительно влиять на металл.

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Как сделать перекрытие по профнастилу

В случае самонесущей конструкции монолитного перекрытия по профнастилу:

Как сделать перекрытие по профнастилу
  1. Выставляем опоры и укладываем на них несущие балки. Балки располагаются перпендикулярно короткой стороне заливаемого участка, параллельно длинной.
  2. Укладываем на балки профнастил. Канавы должны быть параллельны короткой стороне комнаты. Профнастил укладываем с перехлестом в одну волну и закрепляем листы между собой саморезом. Это делается для того, чтобы при заливке бетоном, лист не подняло и бетон не пролился.
  3. В нижнюю часть профлиста, к канавки кладем расчетную арматуру на фиксаторы бетонного слоя.
  4. Верхняя сетка выполняется из более тонкой арматуры или кладочной сетки. Что именно использовать и размер ячейки сетки вам подскажет конструктор или программа для расчета перекрытия.
  5. Если профлист опирается НА стену, а не упирается В нее, то надо будет заделать боковые отверстия в нем. Можно задуть пеной, использовать обломки камня, кирпичей и т.п. + пену, использовать цементный раствор. На ваше усмотрение и фантазию.
  6. Заливаем перекрытие бетоном. Марка бетона М 350.
  7. Укрываем, по возможности, залитое перекрытие пленкой, чтобы избежать быстрого высыхания и растрескивания. Поливаем 2-3 дня перекрытие водой.
  8. Как минимум одну неделю перекрытие должно выстояться перед нагрузкой. Подпорки убирают спустя 4 недели.
  9. Можно снять профнастил, если он съемный.
Как сделать перекрытие по профнастилу

В случае, если у вас перекрытие по балкам:

Как сделать перекрытие по профнастилу

Процесс идентичен, за исключение пары моментов. Балки располагаются параллельно короткой стороне, а профлист укладывается поперек балок, т.е. канавками вдоль длинной стороны комнаты.

Как сделать перекрытие по профнастилу

Шаг и сечение балок, как и армирование и толщину плиты, надо обязательно рассчитывать у конструктора или программой. Не полагайтесь на «опытных» соседей или сомнительные советы в интернете. Здесь ошибка в расчетах может стоить весьма дорого. Как в прямом, так и в переносном смыслах.

Как сделать перекрытие по профнастилу

Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты

Если в проекте дома заложены сборные перекрытия, а владелец решает заливать монолит, ему придётся определить параметры плиты – толщину заливки, диаметр арматуры, количество рядов и размеры ячеек армирующего каркаса, необходимость возведения дополнительных опор и т.д. Разумеется, это необходимо делать и при строительстве зданий без проекта, например, гаража с подвалом.

Читайте также:  Опирание плит перекрытия на стены

Основные параметры для такого расчёта – это нагрузки на перекрытие, длина и ширина пролётов, марка бетона. Нагрузки вычисляются путём сложения всех сил, воздействующих на единицу площади. Это:

  • вес самой плиты;
  • вес стяжки и всех слоёв напольного и потолочного покрытий;
  • нагрузки от опирающихся на плиту перегородок, элементов кровельной системы, межэтажных лестниц;
  • вес печей, каминов и других массивных конструкций;
  • вес инженерных коммуникаций;
  • вес мебели, оборудования и людей.

Даже если вы сможете самостоятельно определить суммарную нагрузку, это не поможет вам понять, как залить плиту перекрытия своими руками, какой толщины её делать и как армировать. Потому что нужно учитывать сопротивление материалов изгибу, ударным нагрузкам и другие их характеристики. А также знать, какой запас прочности должна иметь плита. Это сложные расчёты, которые по плечу не каждому инженеру.

Пример расчёта монолитного перекрытия

Не секрет, что в частном малоэтажном домостроении часто обходятся без расчётов, заливая перекрытия с запасом по толщине. Вполне достаточной считается толщина 12-18 см при марке прочности бетона не менее В20. Все, что больше, требует обоснования расчётами, так как с увеличением массы плиты увеличивается нагрузка и на неё, и на стены с фундаментом.

Типовая опалубка для монолитного перекрытия

Чтобы упростить работу с отливкой перекрытия в малоэтажном строительстве, специалисты рекомендуют всю площадь перекрытия разбивать на отдельные секторы или полосы, шириной в 1,5 м, и бетонировать потолочную конструкцию здания в несколько этапов. Такой подход дает определенные преимущества:

  1. Уменьшается количество стоек и опорных брусов, используемых для удержания каркаса опалубки. Полное бетонирование потолочного перекрытия можно сделать значительно меньшим количеством дорогостоящих опорных стоек;
  2. В несколько раз уменьшаются потери времени, связанные с невозможностью проведения отделочных операций в здании из-за установленных внутри помещения опор, удерживающих опалубку;
  3. Небольшие размеры плиты позволяют свободно дотягиваться до самых удаленных частей забетонированного перекрытия, пока средняя часть плит застывает в опалубке, можно подготовить арматуру для следующей плиты и начать снимать опалубку перекрытия с первой, уже затвердевшей секции перекрытия.
Типовая опалубка для монолитного перекрытия

Таким образом, секционный метод бетонирования перекрытия превращается в «сборочный конвейер», позволяющий основательно сократить потери времени, связанные с вынужденным ожиданием момента набора прочности бетоном.

Понятно, что определение срока, через сколько снимать опалубку перекрытия, зависит, прежде всего, от температуры воздуха. При 20оС боковая часть опалубки перекрытия может быть удалена уже через 3- 4 дня. Разбирать палубу и снимать опорные стойки рекомендуется не ранее чем через 10 дней. При более низких температурах срок удаления элементов опалубки увеличивается в два раза. Более точные рекомендации можно получить из табличных данных строительных справочников и СНиПов.

Как сделать зашивку палубы

Проще всего собрать опалубку набивкой обычной планки на установленные горизонтальные балки перекрытия. Чем больше расстояние между опорными брусами, тем толще должны быть доски.

Типовая опалубка для монолитного перекрытия

Зачастую для обустройства донной части опалубки используется листовой металл или стандартные ламинированные плиты из ОСБ и ДСП. В теории в этом случае образуется ровная и гладкая бетонная поверхность потолка. Но на практике такой эффект можно получить укладкой на набитые доски обычного армированного толстослойного полиэтилена. «Голой» цементной поверхности потолочного перекрытия в жилом посещении не бывает, а полученного качества вполне достаточно для чистовой отделки, после небольшой доводки шлифовкой. Трудовых затрат получается больше, но исключаются необоснованные затраты на покупку ламината.

Важно! Снять деревянные доски с бетонной поверхности перекрытия заметно легче при наличии разделительного слоя из полиэтиленовой пленки. Окрашивание или обмазка значительно загрязняют потолочную часть плиты.

Сделать правильно арматурный каркас плиты перекрытия и выполнить заливку бетона

После укладки полиэтилена необходимо сделать и установить арматурный каркас перекрытия. По стандартной схеме в основании перекрытия необходимо сделать два слоя армирования прутком 8 мм с размером окна в 20 см. Расстояние от пленки до нижнего слоя должно быть не более 3 см, верхний слой арматуры необходимо сделать на 10 см выше. Чтобы обеспечить ровную плоскость верхней арматурной сетки, к ее пруткам привариваются Г-образные опоры одной высоты. После укладки прутка в опалубку, каждая нитка арматура перевязывается в каркасе на горизонтальных и вертикальных пересечениях.

Типовая опалубка для монолитного перекрытия

Арматурные прутки, выпущенные из стен здания, необходимо сварить с концами арматурного каркаса плиты. Для этого необходимо сделать изгиб каждого прутка под углом в 90о на уровень верхнего армирующего слоя. Если сделать сварку арматуры просто под прямым углом, то через несколько месяцев бетон в местах соединения начнет трескаться и крошиться.

Читайте также:  Изоспан A, B, C, D: обзор технических характеристик и правил монтажа

Кроме того, при прокладке коммуникаций и проводки внутри каркаса нельзя укладывать пластиковые каналы и шланги в непосредственной близости к ниткам арматуры, лучше расположить их на максимальном удалении от прутка.

Бетонирование опалубки выполняется с максимальной осторожностью. Если закачивать бетонную массу насосом, из-за большого веса раствора струей можно повредить борта и часть палубы. Надежнее, хотя и не проще сделать заливку опалубки небольшими порциями, по 50-100 л раствора. После первичного схватывания раствора бетонную поверхность выглаживают смоченной в воде деревянной планкой и регулярно обрызгивают водой в жаркое время года.

Инструменты для устройства проема в перекрытии

Сложная, трудоемкая работа сопряжена с большим количеством шума и вибрационных нагрузок на конструкцию здания в целом. Слишком сильные, они недопустимы никакими строительными нормативами, поскольку могут привести даже к обрушению конструкций.

Соответственно, «грубым» ударным инструментам лучше предпочесть современную инновационную технику. Идеальным вариантом в нашем случае можно назвать использование так называемой алмазной резки. Для устройства проема в железобетонных перекрытиях отлично зарекомендовали себя алмазные дисковые пилы. Эти инструменты работают с невысоким уровнем шума и практически исключают возникновение опасных вибрационных нагрузок и трещин – нередких «спутников» при работе с отбойными молотками и перфораторами.

Инструменты для устройства проема в перекрытии

Для высокоточной и безопасной резки перекрытий часто применяется и универсальный швонарезчик. Этот аппарат состоит из рамы с тележкой и двигателя с ременной передачей, который вращает режущий диск с заданной скоростью. Инструмент обладает изменяемой глубиной реза и не нуждается в закреплении на специальных направляющих. В качестве рабочей поверхности используются алмазные диски.

Правила укладки перекрытий

Перед началом выполнения любых работ будет нелишним ознакомиться с правилами укладки монолитных плит. Основные рекомендации выглядят следующим образом:

  • длина пролета может составлять не более 900 см. Именно такой является максимально допустимая длина одной монолитной плиты;
  • для подъема плит необходимо использовать специальную технику. В соответствии с этим требованием в плиту должны быть вмонтированы петли, зацепившись за которые кран сможет поднять изделие на нужную высоту. Актуально для тех ситуаций, когда плиты покупаются в готовом виде либо изготавливаются самостоятельно, но на земле;
  • плиты можно укладывать исключительно на предварительно выровненные стены. Никаких существенных перекосов и перепадов быть не должно;
  • с каждого края плита должна опираться на стену на 9-15 см;
  • плиты укладываются с обязательной заделкой технологических швов и в целом всех щелей при помощи раствора. «Сухая» укладка недопустима;
  • в процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки. Для проверки используются отвес и уровень;
  • плиты можно укладывать исключительно на несущие стены. Всевозможные простенки возводятся строго после завершения обустройства перекрытий;

    В процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки

  • если в монолитном перекрытии нужно сделать люк, его разрешается вырезать исключительно на стыке двух бетонных плит. Обустройство люка в одном ж/б изделии недопустимо;
  • Как правильно выбрать бетон?

    В данном случае уместно выбрать бетон заводского типа. В последнее время очень востребованными стали марки В30 (М300-М400) и В20. Они обладают высоким уровнем прочности и хорошо себя зарекомендовали, поэтому отлично подходят для изготовления монолита. Почему стоит выбрать заводской бетон? Все просто — это дает гарантию качества и решает сразу несколько проблем со временем и применением рабочей силы, ведь гораздо проще работать с уже готовым проверенным изделием, чем надрываться и мешать бетон вручную.

    Можно воспользоваться и бетономешалкой, что значительно сэкономит средства. Тем более, она не занимает много места. Благодаря ее применению можно за одну смену залить площадь от 30 до 40 метров квадратных. А если площадь перекрытия выше, тогда во внутренней части опалубков с помощью стальной сетки делают рассечки, при этом размер ячеек не желательно делать более 10 см. Уже после осуществляется залив бетона.

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:

    1. В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
    2. Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
    3. Снизу крепится черновой пол.
    4. В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
    5. Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.

    Способы усиления деревянных балок перекрытия

    Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    Реставрационные. В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

    Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.

    Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.

    Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.

    Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.

    Реконструкционная категория включает такие методы, как:

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам
    • установка опор (колон, вертикальных балок);
    • монтаж дополнительных балок.

    При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.

    Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

    При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.

    Процесс монтажа

    Как и во всех работах, первым, что нужно будет сделать, будет приобретение всевозможных материалов и приспособлений. В частности, для изготовления опалубки, потребуется или разборная конструкция, которую можно арендовать у строительных фирм, либо материал для собственноручного изготовления этой конструкции.

    Процесс монтажа

    Если монтаж будет производиться своими руками, то для опалубки нужно приготовить фанеру влагостойкого типа, или доски. Фанера должна быть не меньше 2 сантиметров толщиной, а доски – не менее 2,5 сантиметров.

    При возведении постройки, в некоторых случаях может понадобиться устройство специального укрепляющего элемента. Его называют монолитный пояс под плиты перекрытия. Он представляет собой армированную бетонную ленту, проходящую по периметру здания и являющуюся опорой для сооружаемой конструкции.

    Процесс монтажа

    • Начинается процесс монтажа плиты, с установки стоек или опор, которые будут поддерживать плиту во время ее монтажа и застывания. Их устанавливают с определенным шагом – он регулируется расстоянием между балками перекрытия и его размером.
    • Далее устанавливаются продольные балки. Их нужно уложить в специальные крепления на установленных ранее опорах. В народе эти крепления называют «короны» или «вилки». При укладке балок, нужно учесть, что поверхность опалубки должна быть строго горизонтальной. Все балки укрываются фанерой или досками. После формирования плиты, эти части опалубки нужно будет снять, так что необходимо учесть эти нюансы их установки.

    Процесс монтажа
    • Когда балки уложены, можно начинать сборку горизонтальной части опалубки, с проверкой горизонтальности плоскости. Она должна соблюдаться абсолютно по всей площади.
    • При сборке, следует уделить внимание тому, насколько ровной получится плоскость – от этого зависит, насколько ровным будет потолок, которым является нижняя ее часть. Для того, чтобы получить плоскость наиболее высокого качества, а так же для предотвращения вытекания бетона в щели, укладывается гидроизоляционная пленка.
    • Далее устанавливаются вертикальные элементы. Их нужно установить так, чтобы после заливки, края плиты заходили на стены с достаточным запасом. Нужное расстояние указано в СНиПе.
    • После этого, приступают к армированию всей поверхности будущей плиты. Укладывается два ряда сетки из арматурного прута. Ячейка получаемой сетки, должна быть около 20 сантиметров. Первый слой укладывается на расстоянии около 2,5 сантиметров от нижней плоскости опалубки. Для того, чтобы приподнять сетку, используют специальные проставки из пластика.

    • Второй слой сетки монтируется на таком же расстоянии от верхней плоскости будущей плиты. Чтобы закрепить два слоя сетки на необходимом расстоянии, из арматурных прутков сгибаются специальные подставки. Все слои сетки и все ее элементы, связываются между собой вязальной проволокой.
    • Когда арматура уложена, а все элементы опалубки находятся на своих местах, начинается процесс заливки раствора. Марку бетона выбирают не просто так, а исходя из данных по предполагаемой нагрузке на плиту. Не стоит забывать, что все технологические отверстия в получаемой плите, необходимо заранее огородить специально изготовленными коробами.

    Процесс монтажа
    • После заливки раствора, его необходимо протрамбовать специальным вибростанком для бетона. Это позволит сделать залитое перекрытие более однородным по структуре, а также выгонит все образовавшиеся при заливке пузыри воздуха.
    • Полученная поверхность увлажняется в течении недели с момента заливки раствора. После этого, постоянное увлажнение не требуется. Но, контролировать высыхание поверхности все же нужно.
    • Для полного застывания бетона может потребоваться до 30 дней. Все зависит от выбранной марки бетона и толщины создаваемой конструкции.

    По прошествии указанного срока, опалубка полностью снимается, а перекрытие готово к использованию.

    Процесс монтажа