Армирование железобетонных многопустотных плит перекрытия

Данный тип фундамента считается одним из самых надежных и практичных. Он представляет собой сплошную монолитную плиту из армированного железобетона, которая возводится под всей площадью будущего строения. Монолитное плитное основание является практически универсальным, отличается высокой несущей способностью, равномерным распределением нагрузок и способностью выдерживать без деформации смещение грунта.

Усиление пустотных плит перекрытий

Эффективность усиления плит набетонкой

Набетонка — это одностороннее наращивание сечения сверху. Сама технология производства работ под­разумевает снятие всей полезной нагрузки с усиливаемой плиты, по­этому усиленная конструкция рабо­тает как монолитная. Набетонка уве­личивает плечо внутренней пары сил, следовательно, увеличивает и несу­щую способность плит. Например, если на плиту толщиной 80 мм сде­лать набетонку толщиной 30 мм, то несущая способность вырастет в 1,4. 1,5 раза. Однако подобный оп­тимистический результат возможен только при условии идеального сцеп­ления нового бетона со старым, т.е. при отсутствии взаимного сдвига сло­ев, что обеспечивается комплексом подготовительных мероприятий.

К сожалению, далеко не всем строителям можно довериться в обеспечении должного качестве этих работ. Если все указанные мероп­риятия не выполнить, то сцепление не будет обеспечено, и общая не­сущая способность будет опреде­ляться из условия совместных дефор­маций набетонки и плиты как от­дельных слоев, что резко снизит их суммарную несу­щую способность. Поэтому опытные проектировщики не без оснований предусматривают установку в суще­ствующие плиты вертикальных шты­рей (арматурных коротышей) с оп­ределенным шагом в обоих направ­лениях, которые, работая как наге­ли, препятствуют сдвигу нового слоя относительно старого. В результате простота подобного усиления ста­новится сомнительной. Есть и дру­гой способ, так же надежно обес­печивающий совместную работу старого и нового слоев бетона, — просверливание с определенным ша­гом отверстий в старом слое, кото­рые затем заполняются бетоном нового слоя, что, в итоге создает шпоночные соединения, препятству­ющие сдвигу.

Не следует также забывать о том, что толщина набетонки в реальном исполнении колеблется в широких пределах (с отклонениями, как пра­вило, более ±10 мм), в связи с чем проектную толщину набетонки при­ходится назначать обычно не ме­нее 50 мм. А это — не только уси­ление, но и существенное утяжеле­ние плит, следовательно, и увели­чение нагрузки на все ниже распо­ложенные конструкции, вплоть до фундаментов. Кроме того, новый слой бетона необходимо армиро­вать сетками — не для обеспече­ния прочности, а для уменьшения вредного влияния усадки. В силу всех этих причин набетонку следует при­менять тогда, когда другие способы усиления оказываются неприемле­мыми.

Усиливать пустотные плиты одной набетонкой не всегда целесообраз­но, потому что у них тонкая полка, в которую невозможно установить вертикальные штыри или устроить бетонные шпонки. Если позволяют условия, можно в пролете плит подводить дополнитель­ные опоры в виде поперечных сталь­ных балок, опирающихся на стойки или подкосы, т.е. превратить плиты из однопролетных в двух- или трехпролетные. Однако при подведении опор выполнять частичное разгружение плит следует продуманно, па­мятуя об отсутствии продольной ар­матуры в верхней полке и об отсутствии поперечной арматуры в средней части пролета, т.е. там, где появляются дополнительные опорные реакции.

Более эффективный способ — дополнительное армирование час­ти пустот плоскими каркасами и пос­ледующее их заполнение бетоном с одновременным устройством на­бетонки (рис. 18, а). Такое усиление позволяет одновременно увеличить армирование и рабочую высоту се­чения. При этом площадь контакта старого и нового бетона по срав­нению с обычной набетонкой ста­новится намного большей, и, чтобы обеспечить их совместные дефор­мации, достаточно контактные по­верхности усиливаемой плиты тща­тельно очистить (продуть сжатым воз­духом), промыть струей воды и хоро­шо увлажнить, не оставляя луж воды.

Расчет усиленной конструкции выполняют из условия суммарного усилия в растянутой арматуре и со­ответствующей ему высоты сжатой зоны, а сумму моментов удобнее принимать относительно середины новой высоты сжатой зоны. Посколь­ку работы по усилению подобным способом выполняются при отсут­ствии полезной нагрузки, частичное разрушение полок усиливаемых плит и, соответственно, временное ос­лабление их несущей способности опасности не представляет.

Если недостаточность несущей способности типовых пустотных плит выявляется еще в процессе проек­тирования, то усиление можно осу­ществить более простым способом — с помощью сборно-монолитной конструкции (рис. 18, б), где моно­литная часть представляет собой ребристую плиту, работающую со­вместно с пустотной. Таким же спо­собом можно усилить и сборные ребристые плиты. Расчет прочнос­ти усиленной конструкции можно выполнять приближенно (в запас) — суммированием несущих способно­стей сборных и монолитных плит. Усиленные пустотные плиты можно рассчитывать как монолитную кон­струкцию при условии, если на бо­ковых поверхностях сборных плит имеются круглые вмятины для об­разования шпонок, а контактные поверхности очищены и увлажне­ны.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Работы по восстановлению несущей способности плит перекрытий проводятся специализированными строительно-ремонтными организациями, которые имеют возможность производить технические расчеты и специалистов по созданию проектов усиления.

Основные этапы работ:

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика
  • Анализ причин повреждений и состояния плит перекрытия. Составление схемы повреждений.
  • Разработка проекта ремонта и усиления. Проект содержит расчет по методу конечных элементов с применением специального ПО, которое моделирует ситуацию до и после ремонтных работ. На основании модели выбирается количество слоев, схема укладки (могут понадобиться поперечные слои углепластика) и тип углепластика (ширина, плотность, одно или двунаправленность нитей углеволокон в ткани).
  • Составление и согласование проекта усиления с отделениями Госстроя и владельцем проекта здания.
  • Составление сметы и графика выполнения работ.
  • Удаление однослойного пола или покрытия.
  • Разгрузка плиты с помощью домкратов.
  • Подготовка поверхности под укладку полотна или ленты. При необходимости удаляется поврежденный слой, проводится разделка, очистка рабочей зоны от грязи, пыли и ржавчины. Укладка ремонтного слоя из композиций с высокой скоростью «схватывания» для уменьшения сроков выполнения работ. При серьезных повреждениях используют армирующую сетку из углеволокна (напр., CarbonWrap Grid 300/1200).
  • Укладка слоев углепластика на подготовленную обеспыленную и загрунтованную поверхность по утвержденной схеме и последовательности. В промышленных и коммерческих зданиях с большой площадью перекрытий используются монолитные плиты с ригелем. Ригель ремонтируют и укладывают на него усиливающую углеволоконную ленту со стороны ригеля с заходом на поверхность плиты.
  • При необходимости делают косметический ремонт или восстанавливают покрытие пола.
  • Сдача работы заказчику.
Читайте также:  Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Работы по ремонту проводятся в сухом помещении при температуре поверхности не ниже +5° С и влажности не более 4%. Следующий слой укладывают через 2…3 часа в зависимости от условий полимеризации эпоксидного клея. При повышенной влажности помещение следует просушить.

Достоинства усиления перекрытий монолитного или пустотного исполнения:

  • Работы по укладке полотна, ленты или ламината не требуют дополнительных конструкций или специальной техники. Большинство работ производится со строительных лесов.
  • Короткие сроки выполнения работ. Оклеивание можно проводить через 6…12 часов после проведения ремонтных работ, т.е. набора 60…70% прочности ремонтной смеси на основе эпоксидной смолы.
  • Толщина усиливающего слоя влияет на толщину плиты незначительно. При выполнении усиления со стороны пола или потолка отделочные работы решают вопросы неровности. Сроки выполнения работ составляют 2…5 рабочих дней.
  • Стоимость усиления с помощью углеволокна, в пересчете на кв. метр, с учетом затрат на материалы и оплату рабочих получается ниже, чем традиционные способы усиления.
Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Усиление бетонных монолитных и пустотных плит перекрытий с помощью композиционных материалов на основе углеволокна и эпоксидных компаундов имеет значительные перспективы, но сдерживается отсутствием нормативных документов на методику расчета прочности и материалы.

Армирование по ширине плиты

Эскиз армирования плиты перекрытия Принимается стандартный квадратный размер плиты, где шаг арматурного каркаса будет одинаковым в любых направлениях. Для бетонных зданий армирование делают с интервалом 200−400 мм, для кирпичных зданий достаточно 200 мм, чертеж будет напоминать шахматную доску.

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Для легких каркасных зданий шаг будет еще меньшим, ведь нагрузка на фундамент значительно меньшая, но тут также многое зависит от типа почвы и ее несущих способностей. Но, в соответствии с СП «Бетонные и железобетонные конструкции», максимальное расстояние между стержнями не должно составлять 1,5 толщины плиты в целом.

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Этапы монтажа фундамента

1. Земляные работы. Экскаватором или вручную разрабатывается котлован. В случае присутствия в нем воды, выполняются работы по водоотведению (осушению) котлована. Глубина разработки зависит от рельефа участка, толщины песчаной и щебеночной подготовок, уровня пола первого этажа относительно земли.

Обычно глубина котлована составляет около 1 м: 150-200 мм – щебеночная подготовка, 250-400 мм песчаная подготовка, 100 мм – подбетонка, 30 мм – защитная стяжка гидроизоляции, 100 мм – утеплитель (он также может быть сверху плиты), 300 мм – сама фундаментная плита.

Читайте также:  Как рассчитать нагрузку на монолитную плиту перекрытия

2. Устройство песчано-гравийной подушки с обязательной трамбовкой. Нижним слоем по всему периметру котлована укладывается гравийный щебень, как правило, фракции 20-40. Сверху песчаный слой. Трамбовка выполняется виброплитой. В «домашних» условиях ее можно заменить на самодельную «т-образную» перевернутую конструкцию в виде деревянной доски с ручкой. Дополнительно песок можно пролить водой. Это позволит утрамбовать его до плотности 96-98%.

3. Сплошная бетонная не армированная подготовка (подбетонка). Толщина 80-100 мм. Представляет из себя неармированную стяжку. Выполняется из бетона низких марок (). Периметр подбетонки должен на 0,5-1м выходить за периметр фундаментной плиты.

4. Устройство гидроизоляции. Рулонный материал (гидростеклоизол) типа Техноэласт ЭПП укладывается с нахлестом не менее 10 см в два слоя. После монтажа фундаментной плиты края гидростеклоизола заворачиваются на плиту с нахлестом не мене 0,5 м. Боковые поверхности будущей фундаментной плиты и нахлесты гидростеклоизола обрабатываются обмазочной гидроизоляцией (горячий битум).

5. Защитная стяжка гидроизоляции. Чтобы при армировании плиты не повредить гидроизоляцию ее защищают цементно-песчаной стяжкой 30 мм.

6. Армирование плиты выполняется из рефленой арматуры (А3) различного сечения, (чаще всего 12-14 мм), которая связывается в пространственный каркас. Арматурный каркас представляет из себя два слоя (нижнее армирование и верхнее армирование) с шагом сетки 15-20 см. Усиление каркаса выполняется за счет более частого шага сетки или увеличения диаметра арматуры. Защитный слой бетона (расстояние между арматурой и поверхностью бетона) должен быть не менее 2 см. Для соблюдения данного требования нижний слой арматуры выставляется на специальных пластиковых подставках (фиксаторы). Нахлест стержней арматуры составляет не менее 40 диаметров.

7. Выставление опалубки. Выполняется из досок толщиной не менее 30 мм, дополнительно примерно каждые 1,5 метра выставляются подпорки (один конец в землю, другой в опалубку). Высота опалубки должна на 7-10 см превышать верхнюю отметку фундаментной плиты.

8. Бетонирование. Выполняется из бетона марки не ниже М300 (B22.5). В процессе укладки бетон обязательно трамбуется с помощью вибротрамбовки или в «домашних» условиях с помощью ручного «взбалтывания», например, арматурой. Если температура на улице превышает 25С, рекомендует проливать бетон водой в течение суток.

Плюсы железобетонных элементов перекрытия

Для выполнения кровли или горизонтального перекрытия между этажами используется монолитная плита перекрытия. Межэтажное армирование плит позволяет добиться от готовой конструкции множества положительных качеств, среди которых:

  • Качественная шумовая изоляция;
  • Хорошая теплоизоляция;
  • Небольшое давление на базис;
  • Равномерное распределение нагрузки на стены постройки;
  • Возможность выдерживать значительную массу.

Помимо достоинств непосредственно плиты перекрытия следует также отметить плюсы технологии выполнения:

  • Работу можно выполнить собственноручно, отказавшись от услуг профессиональных подрядчиков;
  • Для изготовления плиты не придется нанимать тяжелую строительную технику;
  • Возникает возможность построить здание с необычной геометрией, так как опорой для плиты могут служить не только стены, но и колонны.