Армирование плиты перекрытия

• Для чего необходимы армированные типы конструкций
• Особенности арматуры в перекрытиях
• Подготовительные расчеты
• Порядок армирования
•  

Для повышения показателей прочности конструкции выполняется армирование монолитной плиты перекрытия. Применение арматуры в строительной сфере позволяет эффективно распределять нагрузку на фундамент, благодаря чему обеспечивается сокращение затрат на возведение здания. Кроме этого, в ходе выполнения строительных работ есть возможность обойтись без использования специальной техники.

При обустройстве монолитных и монолитных сборных конструкций, а также при необходимости перекрытия пролетов сложной конфигурации следует использовать армирование железобетонных плит перекрытия.

Для чего необходимы армированные типы конструкций

Основная цель армирования монолитных плит перекрытия заключается в повышении степени устойчивости к изгибам. При армировании монолитных перекрытий конструкционные элементы способны выдерживать различные напряжения, а каркас и слой бетона прочно скреплены между собой. Использование бетонных смесей не всегда обеспечивает необходимую прочность, так как материал считается твердым, но достаточно хрупким и неустойчивым к разрушениям.

Более устойчивым к разрушениям является металл, который выдерживает нагрузки и удары, не дает плите разрушаться. Сочетание этих двух материалов позволяет добиться оптимальных показателей по увеличению степени прочности.

Среди всех плюсов армирования монолитных плит перекрытия стоит отметить несколько моментов:

• При выполнении работ отсутствуют швы и видимые стыки.
• Благодаря армированию плит перекрытий есть возможность обеспечить достаточную прочность перекрытиям при реализации нестандартных решений, например, при обустройстве декоративных колонн и использовании их в качестве опорных элементов.
• В перекрытиях отсутствуют деформации и прогибы, создаются идеально ровные поверхности с прочным основанием.
• При обустройстве лестничных проходов, коммуникационных межэтажных отверстий не возникает никаких проблем.
• Соблюдаются высокие показатели устойчивости к воздействию огня.
• Нагрузки на основание распределяются максимально равномерно.
• Требования к максимальным и минимальным площадям или их конфигурациям отсутствуют.
• Материал способен выдерживать перепады температурного режима, механические нагрузки, силовое напряжение, воздействия влаги, при этом сохраняет высокие показатели прочности.
• Перед дизайнерами открываются широкие творческие возможности. Материал подходит для сооружения чердаков, мансардных этажей.

Следует принимать во внимание, что армирование монолитной плиты перекрытия требует более продолжительных затрат времени и крупных финансовых расходов. Чаще всего для армирования монолитных плит перекрытия применима стальная арматура, реже – композитная, для изготовления которой используются волокна базальта, углерода, арамида или стекла.

Для качественного сцепления армирующих элементов с бетоном при армировании монолитных плит используются рифленые прутья. Гладкая арматура в перекрытиях подходит для сооружения дополнительных элементов и в целом не влияет на показатели несущей способности конструкции. Если это целесообразно, то на некоторых объектах при армировании монолитных плит могут использоваться комбинации стеклопластиковых и металлических прутов в перекрытиях, но чаще всего такое комбинирование применимо в частном строительстве.

Особенности арматуры в перекрытиях

При возведении зданий готовятся монолитные перекрытия, которые оборудуются непосредственно на объекте в виде цельной железобетонной конструкции после сборки опалубки. Из-за большой массы материала плита подбирается по допустимым размерам. В большинстве случаев достаточно толщины перекрытий до 20 сантиметров.

Также перекрытия можно создавать с применением технологии частичной сборки, которые обладают меньшим весом. Такой способ сборки позволяет соорудить несъемную опалубку, которая впоследствии подлежит заливке бетоном и армированию. После укладки блоков заливается бетонная основа толщиной около 5 см.

При армировании монолитных плит и сборно-монолитных перекрытий имеются некоторые отличия, которые объясняются их конструктивными особенностями:

• При обустройстве монолитных плит перекрытия в сочетании со сборной технологией необходимо после укладки блоков проложить армирующую сетку. Предварительно блоки укладываются на балки перекрытия с сохранением небольшого дополнительного расстояния. Наличие некоторого расстояния связано с особенностью каркаса балок перекрытия.
• Для укрепления монолитного основания выбирается способ армирования плиты перекрытия в один или два слоя, с учетом проектируемых показателей нагрузки. Для исключения распространения коррозии по перекрытиям укладку арматурных сеток по плите делают непосредственно в бетонном растворе, с заглублением примерно на 2–3см.

Для возведения зданий могут использоваться ребристые, многопустотные и пустотные плиты. В данном случае не требуется сооружать опалубку на объекте и полностью заливать конструкцию бетонным составом. Такие плиты перекрытий часто выбирают для строительства многоэтажных или крупных по размерам сооружений, что не всегда целесообразно.

При укладке плит перекрытия на поверхностях здания остаются стыки, они требуют дополнительной обработки. Также для подъема монолитных плит обязательно понадобится привлекать специализированную грузоподъемную технику, что усложнит процесс строительства, повлечет за собой дополнительные затраты финансов и времени. При использовании плит перекрытия здания получаются стандартных размеров, а сборка строений сложной конфигурации очень затруднена.

Подготовительные расчеты

Для сооружения монолитного перекрытия с армированием необходимо составление проектных чертежей. Для этого подсчитывается вес арматуры, которая будет использоваться для армирования монолитных плит перекрытия, рассчитывается толщина перекрытий, подбирается марка используемого бетона. Также при создании проекта необходимо учесть параметры несущих опор, особенности строения стен, колонн или блочных конструкций, на которые опирается перекрытие.

Порядок составления проектной схемы выглядит так:

1. Замеряется периметр здания по внешнему контуру или используются проектные данные по перекрытиям, которые были предварительно нанесены на чертеж.
2. Замеряются площади всех помещений, данные переносятся на схему с расположением всех отверстий, которые должны остаться без заливки.
3. После переноса контура несущих конструкций разрабатывается детальная схема армирования, обвязки и сетки с отображением мест стыковки и увязки.
4. Для нижних плоскостей плит рассчитываются параметры профлиста.
5. При разработке проекта расположения монолитной плиты перекрытия на схеме выполняют разметку ячеек. При необходимости можно сдвигать арматуру по плите для получения одинаковых размеров ячеек, которые будут находиться вдоль стен.
6. Рассчитываются затраты материала по перекрытиям с учетом длины и их количества. Также необходимо учесть запасные части стержней, которые будут использованы для формирования стыков.
7. Чтобы между арматурными сетками соорудить вставки, следует выполнить расчет фиксаторов.
8. Для качественного погружения металлической арматуры в раствор по перекрытиям следует рассчитать объем (слой) состава. При расчете учитывается толщина монолитного перекрытия и площадь всего помещения, добавляется запас не менее 2 см, чтобы слой состава полностью покрывал арматуру.

В готовой схеме должна быть отображена опалубка, расположение и число опорных колонн, в том числе все деревянные элементы, которые будут использоваться в строительстве.

При выполнении расчетов следует обязательно ориентироваться на требования СНиП. Для расчета армирования железобетонных плит перекрытия учитывается соотношение толщины и расстояния между стенами. Оптимальным считается соотношение единицы к 30, где единица – это толщина плиты перекрытий, а тридцать – длина пролета.

Например, при ширине поверхности 6 метров достаточно показателя толщины от 20 см. К этому соотношению стоит добавить коэффициент прочности, так как в сооружаемых зданиях будет устанавливаться техника, мебель, оборудование и т. п. При расчете армирования плиты перекрытия можно добавить несколько сантиметров, округляя соотношение в большую сторону.

Кроме этого, следует ориентироваться на размеры той части плиты перекрытий, которая будет опираться на перекрытие. Для кирпичных зданий размер захвата составляет около 20 см, при использовании газосиликатных или пенобетонных блоков около 30 см. При возведении жилых зданий армирующая сетка может укладываться в 2 слоя, чтобы увеличить показатели прочности.

При оборудовании двойной армирующей сетки можно комбинировать ряды, совмещая арматуры с разными ячейками. Для армирования плит собирают сетку путем связывания стержней, которые образуют ячейки квадратной формы. Их размер должен составлять около 20–40 см, а в качестве основы для сборки выбирают прутья диаметром до 12 мм.

Порядок армирования

На один кубический метр перекрытия потребуется около 80 килограмм металла для армирования. При покупке необходимо осмотреть арматуру, сравнить правильность веса, диаметра, марки и других параметров. Чтобы избежать нехватки материала, необходимо предусмотреть запас около 10%, так как при сборке сетки для армирования плит могут оставаться некоторые отходы.

При осмотре необходимо обратить внимание на внешний вид стержней. Они не должны содержать следов образования коррозии, деформаций, замятий или изломов, отколов. На момент укладки армирующего каркаса необходимо нарезать стержни в соответствии с проектными размерами.

Монтажные работы выполняются в определенной последовательности.

Для начала следует выполнить укладку всех поперечных стержней, двигаясь по направлению от уровня первой опорной стены до противоположной и учитывая заданный шаг. При условии выдерживания шага около трех метров следует выполнить укладку продольных стержней.

При пересечении на поверхности появятся так называемые «точки пересечения», в этих местах стержни необходимо связать. Придерживаясь заданного проектного шага, выполняется установка продольных стержней, которые будут формировать нижний ряд. Каждое пересечение фиксировать не обязательно, достаточно обвязать проволокой точки пересечения шагом через 2. В этом случае выполнять сварочные работы нецелесообразно, так как при сильном нагревании есть высокий риск повреждения опалубки и снижения показателей прочности стержней.

Кроме этого, сварочные работы приведут к увеличению продолжительности процесса укладки армирующего каркаса. Для фиксации прутьев можно использовать специальные крюки. Если в ходе соединения стержней появляются места, где длины недостаточно, необходимо обеспечить перехлест прутьев. В местах перехлеста необходимо зафиксировать стержни между собой минимум в трех узловых связках.

Если перехлесты образуются в двух смежных рядах, их необходимо развести со смещением по сторонам или в противоположные стороны. При сборке армирующей сетки используются специальные «лягушки» из арматуры. Они представляют собой элементы армирования железобетонных конструкций для создания пространственного каркаса. Их основная задача заключается в том, чтобы выдержать заданное и одинаковое расстояние между верхними и нижними слоями армирующей сетки. Также они необходимы для равномерного распределения нагрузки по всей плите и поверхности каркаса.

Лягушки следует монтировать после сборки нижней сетки, при условии выдерживания шага около 80 см. По результатам сборки сетки и монтажа лягушек можно проверить качество устройства, оно не должно прогибаться под весом строителя в моменты, когда он по ней передвигается.

Далее укладываются арматурные стержни, их число должно соответствовать количеству нижних стержней. Каналы коммуникации, арматура для усиления проемов и остальные дополнительные конструкции на этом этапе могут быть смонтированы на нижнюю сетку. Далее можно выполнить укладку верхней сетки, зафиксировав ее во всех точках пересечения. Установка фиксаторов выполняется на этапе завершения сборки каркаса, для этого он приподнимается с использованием монтажных ломов.

На следующем этапе выполняется сборка опалубки с таким расчетом, чтобы она смогла выдержать нагрузку по плитам, создаваемую сырым раствором. Для сборки подойдут фанерные листы, толщина которых примерно 20 мм. Для сборки стоек и балок следует закупить брусья. Оптимальным вариантом станут бруски сечением 10×10 см.

Для выполнения монтажных работ можно оборудовать несъемную, разборную, пневматическую или скользящую опалубку. При выборе типа опалубочной системы следует учитывать особенности будущей постройки. Скользящая опалубка используется для высотных сооружений, при монтаже туннельной опалубки выполняется укладка перекрытий, пневматическая – предусматривает наличие воздухопроницаемой оболочки.

Чаще всего на объекте монтируется разборная опалубка из цельных щитов, досок имеющих гладкую поверхность и высокий уровень жесткости. Если проектом предусмотрено декорирование фасадной части здания плитой, то можно монтировать несъемную опалубку, которая после завершения строительных работ не разбирается.

При сборке опалубки подготавливается размеченные по заданным параметрам доски или фанерные листы, и устанавливаются параллельно армированному каркасу. Листовой материал фиксируется между собой, после чего на противоположной стороне каждого щита следует выполнять монтаж распоров из металла или деревянных элементов.

При заливке бетона важно не допустить расхождения щитовых конструкций по плитам, поэтому они должны быть прочно закреплены между собой. После сборки опалубочной конструкции до того, как будет заливаться слой бетона, следует проконтролировать качество монтажа. Для этого проверяются размеры, расположение по заданному уровню всех зафиксированных щитов, а также надежность их соединения между собой.

При возведении зданий предусматривается послойная заливка бетона, до достижения уровня плитой примерно 50–60 см. Чтобы избежать в дальнейшем трещин и расслоений в плите, рекомендуется использовать виброуплотнитель, которым прорабатываются каждые слои состава. Такая проработка по будущей плите позволяет избежать скопления излишков воздуха и минимизировать количество воздушных пор.