Сборно-монолитные перекрытия: особенности, виды и монтаж

Технология устройства монолитного перекрытия

Монолитная бетонная плита должна иметь запас прочности, чтобы удержать вес мебели и людей, а также свой собственный вес

При планировании строительства нужно учитывать, что монолитная плита перекрытия одновременно является потолком одного этажа и полом другого. Исходя из этого, данная конструкция должна обладать достаточным запасом прочности и жесткости, чтобы не прогибаться под собственным весом и массой находящегося сверху имущества и людей.

Существуют такие правила обустройства монолитного перекрытия:

• Обязательное армирование. Металлический каркас связывает бетон, придает ему устойчивость к нагрузкам на изгиб, предотвращает образование трещин.
• Использование материалов только самого лучшего качества. В таких вопросах экономия недопустима, так как исправить ошибки после окончания строительства будет невозможно.
• Плита должна опираться на внешние несущие стены здания. При этом на них предварительно устанавливается армопояс, предотвращающий разрушение находящегося под ним материала и отклонение стен от вертикали.
• Выставление горизонтали перед заливкой бетона. Допустимые отклонения составляют 2-3 мм.

Разновидности опалубочной конструкции

Опалубки, применяемые для бетонирования железобетонных перекрытий, классифицируются следующим образом:

стационарные конструкции, которые не подлежат демонтажу после застывания бетона. Элементы несъемной опалубки включают гидроизоляционные материалы, а также листы теплоизоляции, что позволяет дополнительно гидроизолировать и утеплить строение. Стационарная опалубочная форма после бетонирования станет конструктивным элементом железобетонных строений. Применение несъемной формы позволяет уменьшить объем трудовых затрат по монтажу. Несъемные формы, изготовленные из современных стройматериалов, позволяют обеспечить дополнительную декоративность здания;

Сложностью возводимой конструкции определяется выбор конструкции опалубки

съемные опалубки, разбираемые после застывания бетонного раствора. Демонтируемые конструкции используются чаще, чем стационарные. Они отличаются более низкой ценой и, при необходимости, изготавливаются своими силами. Такую опалубку многие застройщики берут в аренду, что позволяет уменьшить объем затрат и оперативно завершить бетонирование. Разборные конструкции делятся по уровню сложности. Применяются простые опалубки, устанавливаемые в горизонтальной плоскости, и объемные, имеющие сложную форму. Используются небольшие и крупногабаритные модули, а также скользящие элементы, поднимаемые вертикально.

Выбор конструкции опалубки определяется сложностью возводимой конструкции и требованиями проекта.

Как выбрать?

При выборе монолитного перекрытия, которое будет обустроено в доме, лучше учитывать все факторы. Для здания в несколько этажей лучше применять съемную инвентарную опалубку, легко и быстро монтируемую на объекте. В частном секторе можно использовать безбалочные конструкции. Но если нагрузка значительная, усилия колонн и опор может оказаться недостаточно.

Межэтажное пространство, заполненное арматурным каркасом, может потребовать дополнительной изоляции для утепления и снижения уровня шумов. В этом случае пространство между этажами заливается бетоном с добавлением керамзита. Вариант с колоннами больше подойдет для нежилых объектов, коммерческих, торговых зданий или пространств со свободной планировкой. По стенам из пеноблоков лучше использовать не монолитобетонную плиту, а более легкие перекрытия. Если же выбирается цельный вариант, расчеты нагрузок должны быть максимально точными.

Полы с базальтовой фиброй

Новинка на рынке строительных материалов. Появилась не так давно, примерно семь лет назад, но особого распространения так и не получила. Базальтовая фибра — это крайне крепкое волокно с потрясающим свойством сопротивляться разрывам. Представляет собой волокна, чаще всего белого цвета всего 5–7 см в длину, которые поставляются в мешках.

Технология изготовления бетонной стяжки с базальтовой фиброй заключается в следующем. Производятся точно такие же операции, что и при заливке обычной стяжки, но с одним кардинальным отличием. В основание мы не вкладываем армирующие клетки и пруты, а вместо этого добавляем базальтовые волокна прямо в раствор, в той пропорции, что указана на упаковке, и перемешиваем. После застывания волокна связывают все полотно тысячами нитей, которые придают конструкции невероятную крепость и гибкость.

Данный метод редко применяют в домашнем строительстве, но почти все промышленные объекты строятся только так. В тех случаях, когда возводятся опорные балки или ребра жесткости, методы комбинируют, т. е. используют и арматуру, и базальт для получения сверхпрочных конструкций.

Преимущество работы своими руками

Хотя выполнение подобных работ является трудоемким процессом, тем не менее, оно обладает рядом преимуществ, благодаря которым, даже имея возможность использовать заводские плиты. Некоторые все же предпочитают делать плиту перекрытия своими руками.

Преимущества изготовления своими руками:

• Монолитная структура перекрытия, отсутствие швов, стыков. Благодаря этому нагрузка равномерно распределяется на всю плиту, стены здания, а также фундамент.
• Возможность нестандартной планировки дома. Заливка плит самостоятельно позволяет не подгонять размеры дома и планировку под габариты заводских изделий.
• Отсутствие необходимости в использовании тяжелой техники.
• Возможность существенно сократить расходы выполняя большинство работ собственноручно.
• Отпадает необходимость в заливке армопояса, в случае же использования заводского железобетона, нужен пояс под плиты перекрытия.

Заливка монолитного пояса

Пояс по периметру сборно-монолитного железобетонного перекрытия выполняется в виде замкнутого контура. В случае использования таких стеновых материалов, как керамзито- или пенобетонных блоков, монолитный пояс заливается одновременно с плитой перекрытия. Укладка арматуры производится с нахлестом, величина которого равняется 30 см. В углах стыковки арматурный каркас усиливается с использованием арматурных стержней, которым в зависимости от ширины пояса придается П- или Г образная форма.

После устройства монолитного пояса заливают сборно-монолитную плиту перекрытия. Для этого вначале по всей поверхности будущего перекрытия укладывается сварная арматурная сетка, выполненная из проволоки Вр1 с размером ячеек в пределах 10 × 10 см и диаметром стержней не меньше 4 мм, либо сетка из стеклоплаcтика с аналогичными параметрами. Отдельные фрагменты сеток соединяются между собой с нахлестом в 10 см. Под арматурные сетки подкладываются фиксаторы в виде пластиковых «стульчиков», кусков бетона, кирпича для создания защитного слоя из бетона.

Крепление
сетки выполняется с помощью вязальной проволоки к верхней арматуре балок:

После завершения всех этапов заливается бетон.

Как формируется щитовой каркас с помощью несъемной опалубки

Опалубка для монолитной плиты перекрытия изготавливается на основе следующих стройматериалов:

• влагостойкой фанеры, толщина которой составляет 2-2,5 см. Ламинированное покрытие фанеры облегчит ее демонтаж после застывания раствора;
• гладких досок, изготовленных из прочного пиломатериала. Для сборки щитов используйте доски, толщина которых составляет 4-5 см, а ширина 18-20 см;
• металлических опор телескопического типа или обычных бревен диаметром 15 см. Стойки используются для обеспечения неподвижности опалубки;
• деревянных брусьев, используемых для поддержания опалубочного каркаса. Брусья выполняют функцию поперечных элементов опалубочной конструкции.

Для сборки опалубки подготовьте также метизы и необходимые столярные инструменты. Не забудьте о строительном уровне, позволяющем проконтролировать горизонтальность конструкции.

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон будет заливаться в горизонтальную опалубку

При сборке опалубки соблюдайте последовательность операций:

1. Начертите на стенной поверхности уровень размещения опалубочных щитов.
2. Произведите установку опорных элементов с интервалом между ними 100 см.
3. Уложите на вертикальные опоры металлопрофиль или поперечные бруски.
4. Разложите фанерные листы или подготовленные доски и прочно закрепите их.
5. Прибейте по контуру опалубочной конструкции вертикальную окантовку.
6. Проверьте соблюдение горизонтальности и герметизируйте стыковые участки.

Опалубочная конструкция подлежит демонтажу через 4 недели после бетонирования.

Подготовка

Любое строительство имеет свой проект, который создан на основе нескольких нормативных документов. Основные разделы проекта.

• Бюджетный план, описывающий все затраты и сроки.
• Технологическая карта с указанием всех процессов на объекте, описанием трудоемкости каждого этапа и требований к используемым ресурсам. В ней должны быть даны инструкции по выполнению конкретных задач с указанием эффективных методов проведения работ, а также соблюдения мер безопасности. Карта – основной нормативный акт любого проекта.
• Исполнительная схема. Ее образец регламентирован ГОСТ. Она содержит информацию о фактическом исполнении проектных работ. В нее включаются все изменения, внесенные в проект в ходе строительства, а также согласования с подрядчиками на выполнение монтажа. Схема отражает то, насколько правильно возводилось сооружение, соответствует ли оно принятым стандартам (ГЭСН, ГОСТ, СНиП), соблюдены ли меры безопасности и т. д.

Перед укладкой перекрытий следует осуществить нивелировку, то есть убедиться в идеальности несущей горизонтальной плоскости. Для этого используют нивелир или гидроуровень. Профессионалы иногда пользуются лазерным уровневым вариантом.

Перепад по СНиПу составляет не более 5-10 мм. Для выполнения нивелировки достаточно уложить длинный брусок на противолежащие стены, на который устанавливается измерительный прибор. Так устанавливается точность по горизонтали. Аналогично следует произвести замеры высоты в углах. Полученные значения записываются прямо на стенах мелом или маркером. После выявления самых крайних точек сверху и снизу осуществляется выравнивание с помощью цемента.

Перед монтажом перекрытий выполняется опалубка. Ее можно сделать самостоятельно либо использовать заводской вариант. Готовая покупная опалубка имеет подробную инструкцию, в которой описан весь процесс монтажа, вплоть до регулировки высоты.

Если стены возводятся из газосиликатных материалов или пенобетона, то перед монтажом перекрытий их нужно дополнительно усилить. В этих целях используют армированный пояс либо опалубку. Если сооружение кирпичное, то последний ряд перед перекрытием нужно сделать тычковым.

При подготовке к строительно-монтажным работам следует заранее подготовить компоненты для раствора – цемент с песком и воду. Также понадобятся керамзит или щебенка, которыми заполняются отверстия перед черновой отделкой.

В пустотных перекрытиях, согласно СНиП, следует обязательно заделывать отверстия со стороны наружной стены. Делается это для исключения ее промерзания. Также предписано закрывать отверстия с внутренней стороны, начиная с третьего этажа и ниже, обеспечивая тем самым прочность конструкции. В последнее время производители выпускают изделия с уже заделанными пустотами.

Перед началом монтажа перекрытия нужно очистить от грязи, особенно если на них остались следы старого бетона. Если этого не сделать, то пострадает качество установки.

На подготовительном этапе проверяется гидроизоляция фундамента на отсутствие разрывов и дефектов.

Выбор марки бетона

Следует сказать, что вопрос подбора марки бетона для самодельного перекрытия крайне важен. Ведь неправильный выбор данного материала сулит проблемами с прочностью, снижением сопротивляемости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе лишними точно не будут. Рассмотрим, какие есть марки бетона на сегодняшний день.

• Марка М100 представляет собой решение с наиболее низким качеством и обычно используется перед заливанием монолитных конструкций. Обычно такой вариант применяют для заливки фундаментной ленты, формирования подушки из бетона, установки бордюра и так далее.
• Бетон марки М150 используется для пола, стяжки, а также создания фундамента для построек, где насчитывается небольшое количество этажей.
• М200 будет применяться для формирования пола, отмосток и стяжки. Из-за высокой прочности материала его используют для производства бетонных лестниц.
• М250 будет отличным решением в создании монолита ленточных фундаментов, а также плит перекрытий.
• М300 применяется для формирования плит перекрытий, а также бетонных лестниц.
• М350 используют для создания различных поверхностей монолитного типа, балок и бассейнов.

Марки М400, М450 и М500 практически не применяются в строительстве частных объектов. Они востребованы в создании таких построек, как плотины, дамбы, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Можно ли прокладывать инженерные коммуникации в сборно-монолитном перекрытии?

Когда перекрытие полностью готово, можно прокладывать коммуникации, выполняя штробы в блоках со стороны нижнего этажа. Другой вариант – проводить коммуникации в толще цементно-песчаной стяжки, сооружаемой поверх плиты перекрытия. Некоторые строители прокладывают систему тёплого пола и канализацию, в монолитной части перекрытия. То есть закладывают их ещё до бетонирования, зачастую подрезая для этого блоки. Тем самым экономят на стяжке.

Но это не лучшее решение, поскольку оно может привести к снижению несущей способности перекрытия. Например, при устройстве тёплого пола толщина всей плиты уменьшается на величину диаметра труб – как правило, 16 мм. Кроме того, трубы фиксируют к арматурной сетке, и она может деформироваться под весом такого перекрытия. Наконец, если случится авария тёплого пола, пострадает всё перекрытие. Поэтому коммуникации в стяжке предпочтительнее.

Полную информацию о технологии возведения дома из газобетона можно получить на бесплатном курсе по строительству из YTONG

В нашем каталоге вы можете найти армированные ступени, изготовленные из газобетона YTONG.

 *СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

Техника безопасности

При выполнении монтажных и подготовительных работ следует соблюдать определенные правила техники безопасности, призванные не допустить несчастных случаев. Они прописаны во всех нормативных актах по строительству.

Все подготовительно-организационные мероприятия в области строительства прописаны в СНиП. Среди основных можно перечислить следующие.

1. Все работники должны иметь необходимые допуски и другие документы, разрешающие им осуществлять подобную деятельность. Инженерно-технический персонал обязательно инструктируют, знакомят с техникой безопасности. Машинисты кранов и сварщики обязуются иметь специальную подготовку, подтвержденную сертификатами.
2. Строительная площадка должна быть ограждена от посторонних во избежание недоразумений и увечий.
3. Проект должен получить все разрешения и согласования от государственных регулирующих органов и других проверяющих организаций. К ним, в частности, относятся геодезисты, пожарные, технадзор, кадастровые службы и т. п.
4. Возведение верхних уровней многоэтажного строения возможно только после полного монтажа нижних, конструкции должны быть закончены и жестко закреплены.
5. Если нет возможности подавать сигналы крановщику визуально (например, при строительстве крупных объектов), следует установить систему светозвуковой сигнализации, связь по рации или телефону.
6. Чистка перекрытий осуществляется до их подъема к месту.
7. Монтаж обязателен по установленной схеме раскладки.
8. При отсутствии монтажных петель детали в подъеме не участвует. Их либо отбраковывают, либо используют для других работ, не требующих их транспортировки.
9. Детали сборных конструкций должны складироваться по отдельности.
10. При строительстве многоэтажных конструкций обязательны к исполнению правила работы на высоте.
11. Стоять на плите в момент ее транспортировки категорически запрещается.
12. Обеспечение работников средствами индивидуальной защиты – обязанность работодателя. На площадке нельзя находиться без каски.
13. Снятие изделий со строп возможно только после устойчивого закрепления их на рабочей поверхности.

Стоит акцентировать внимание на том, что возведение сооружений относится к деятельности с высокой степенью опасности. Поэтому только неукоснительное выполнение правил безопасности является залогом сохранения жизни работников во время строительства здания и его владельцев в будущем

Почему монолитная основа превосходит монтаж пустотных плит перекрытия

Заливка монолитного перекрытия и технология укладки плит перекрытия, изготовленных на предприятиях ЖБИ, направлены на формирование прочной железобетонной основы, выполняющей функцию пола верхнего этажа и потолка нижнего. Однако цельная межэтажная плита превосходит сборную конструкцию по ряду показателей.

Главные преимущества монолитной основы:

• повышенный запас прочности, связанный с отсутствием стыковочных швов в цельной железобетонной конструкции;
• равномерная передача действующих нагрузок на несущие стены и фундаментное основание;
• возможность реализации нестандартной планировки и оригинальных решений, для которых сложно использовать стандартные плиты;
• легкость претворения проектных решений, связанных с сооружением на консольной плите выносных балконов;
• невозможность смещения при монтаже цельной межэтажной основы в продольном и поперечном направлениях.

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона

Одно из основных достоинств – отсутствие необходимости применения специального грузоподъемного оборудования для подъема массивных железобетонных плит, а также возможность выполнения монтажных мероприятий собственными силами.

Особенности

Как уже писалось выше наиболее надежными являются три варианта возведения перекрытий:

• установка монолитных железобетонных плит;
• монтаж обычных плит;
• укладка балок из древесины.

При возведении жилых домов чаще используют пустотные бетонные перекрытия, поскольку они дешевле, легче и характеризуются более высоким показателем шумоизоляции, нежели монолитные. Кроме того, внутренние отверстия используются для прокладки различных коммуникационных сетей.

Каждый производитель выпускает плиты определенной номенклатуры, их количество ограничено. Поэтому менять материал в процессе монтажа крайне неосмотрительно и затратно.

При использовании плит необходимо соблюдать на стройплощадке некоторые правила.

1. Складировать приобретенные перекрытия лучше на специально отведенной для этих целей площадке. Ее поверхность должна быть ровной. Первую плиту следует укладывать на деревянные подпорки – бруски толщиной от 5 до 10 см, чтобы она не контактировала с землей. Между последующими изделиями достаточно брусочков высотой по 2,5 см. Их подкладывают только по краям, посередине этого делать не нужно. Штабель не должен превышать 2,5 метров из соображений безопасности.
2. Если при строительстве предполагается использовать длинные и тяжелые балки, то следует заблаговременно позаботиться о вспомогательной строительной технике.
3. Все работы обязательно осуществляются в соответствии с проектом, который должен быть составлен с учетом требований СНиП.
4. Монтаж разрешается только совершеннолетним рабочим, имеющим допуск и соответствующие документы, подтверждающие их квалификацию.
5. При монтаже перекрытий многоуровневых сооружений следует учитывать климатические условия. Нормы СНиП регламентируют скорость ветра и ограничение видимости.

Расчет пошагово

В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.

Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.

Определение расчетной длины плиты

Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.

Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.

Рисунок 3. Схема жесткого опирания

Рисунок 4. Схема шарнирного опирания

Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия

Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.

Предварительное определение класса арматуры и марки бетона

Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.

Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры

Класс арматуры без расчетов подбирается по значению a_R, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξ_R, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.

При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.

Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е

в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.

Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.

Определение нагрузки на плиту

Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.

Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.

Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:

Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.

Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета

Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:

М_мах=(1000×62)/8=4500 кг/м

Подбор сечения арматуры

Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.

Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса

При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9

Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной

Выполнение заливки плиты бетоном

Виды многопустотных плит перекрытия в сечении.

Для указанной операции лучше заказать готовый бетон на заводе и осуществлять ее специальным механическим миксером через направляющий шланг. Это будет гарантией образования равномерного слоя и прочности будущего перекрытия.

Предварительно установив каркасы под технологические отверстия (дымоходные и вентиляционные трубы и т.д.), приступают собственно к заливке. Материалы и рабочее время следует распределить таким образом, чтобы заливка осуществлялась непрерывным способом, до заполнения всей площади опалубки.

После окончательного заполнения палубы раствор тщательно усаживается с помощью глубинного вибратора. По завершении заливки плиту перекрытия необходимо оставить примерно на 28-30 дней для полного ее отвердевания. Весь этот период набора прочности плиту следует иногда смачивать водой. И только по прошествии месяца с момента заливки бетоном опалубку можно снимать.

https://youtube.com/watch?v=BOJmRZ0uePY

Таким образом, соблюдая все необходимые технологические требования, можно сделать своими руками плиту .