Монолитные перекрытия: особенности проектирования и строительства

О том, как правильно залить монолитное перекрытие и рассчитать его несущую способность, разбираем в материале ниже.

Сборное плитное перекрытие

В мало­этажном домостроении применяют готовые плиты перекрытий в основном трёх типов: ПК (с круглыми пустотами), ПБ (многопустотные безопалубочного формования) и ПНО (плиты настила облегчённые). Плиты ПК и ПБ выпускают толщиной 220 мм, при этом вторые отличаются более точной геометрией и лучшим качеством поверхности (их подвергают черновой шлифовке). Плиты ПНО, толщиной 160 мм, считаются оптимальными для частного строительства, так как меньше нагружают стены и фундамент, упрощают утепление кромочной зоны перекрытия и при этом по прочности (несущей способности) лишь незначительно уступают плитам типов ПК и ПБ. Заводы предлагают изделия десятков типоразмеров, хотя наиболее распространены плиты шириной 100, 120, 150 см, длина которых варьируется от 2,4 до 9 м с шагом 10 см (но это не значит, что пролёт величиной 9 м можно перекрыть без дополнительных опор).

Ширина опорной площадки для плит в стенах из кирпича должна составлять не менее 100 мм. При монтаже плиты укладывают на слой раствора. Если на пустотах отсутствуют заводские заглушки, следует заделать отверстия по торцам плит.

В домах из лёгких блоков (пенобетонных, полистиролбетонных, арболитовых, пористых керамических) для восприятия нагрузки от сборного плитного перекрытия заливают монолитный ж/б пояс шириной 200 мм и высотой 100–150 мм. 

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Нюансы монолитного строительства

Все основные требования к процессу создания монолитных конструкций из железобетона – в том числе и перекрытий, изложены в своде правил 52*103*2007.

На заметку: Эти правила относятся только к конструкциям из тяжёлого бетона, заливаемым без предварительного напряжения арматуры.

Возведение монолитного каркаса здания

  • При проектировании любого здания выбирается КС (конструктивная система), в которой все несущие элементы увязываются так, чтобы обеспечить строению максимальную устойчивость и прочность.
  • Определяющим фактором здесь является применяемый массово строительный материал: дерево, металл, сборный или монолитный железобетон. Так как темой данной публикации является монолит, именно о нём и будем вести речь.
  • Монолитное перекрытие может устраиваться и по сборным ЖБ стенам, и по каменной кладке. Тут многое зависит от типа конструктивной системы, и основные из них представлены ниже:
    1. Колонная система, где основным несущим элементом являются колонны;
    2. Стеновая система, где все нагрузки воспринимают стены;
    3. Смешанная, где нагрузки распределяются между колоннами и стенами.

Варианты конструктивных систем

На заметку: При строительстве многоэтажных зданий, перекрытия для нижних этажей нередко проектируют в одной системе, а для верхних – в другой.

Какими бывают перекрытия в монолите

Монолитные перекрытия могут быть:

  • Плоскими. Их обычно проектируют для зданий с пролётами между колоннами или стенами менее 8 метров. Это обычный, наиболее часто применяемый, вариант для гражданского строительства;
Читайте также:  Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия: что надо знать

Плоские перекрытия в строящейся жилой многоэтажке

  • Ребристыми. Применяют при пролётах до 12 метров, чаще в промышленном строительстве.

Ребристое перекрытие в административном здании

  • Кессонными. Их рекомендуется устраивать в помещениях зального типа – как производственных, так и жилых. За счёт углублений в перекрытии улучшается акустика помещений, и появляются широкие возможности для дизайна потолка.

Перекрытие кессонного типа

  • Пустотными. Применяют там, где необходимо максимально снизить вес конструкции. Чаще всего это перекрытия большой площади в одноэтажных зданиях.

Вариант монолитного пустотного перекрытия

Необходимую конфигурацию перекрытие принимает за счёт использования при заливке специальных форм:

Общие требования к плитам

Главными параметрами, от которых зависит прочность и надёжность заливаемого перекрытия, являются:

  1. Габариты в поперечном сечении – а именно, толщина плиты;
  2. Класс применяемого бетона, который определяет его прочность на сжатие;
  3. Содержание в плите продольной арматуры, количество которой определяется, исходя из длины пролётов и предполагаемых нагрузок на перекрытие.

Стандартная плита со сплошным сечением обычно имеет толщину не менее 160, но не более 250 мм. Бетон для заливки должен применяться класса В20, не ниже. Толщина всех прочих плит варьируется от 250 до 500 мм, с применением бетона класса В25.

Пустотные блоки в качестве вкладыша

Армирование

Согласно правилам, плоские плиты армируются:

  1. Продольно, в два ряда — вдоль верхней и нижней плоскостей;
  2. Поперечно, с распределением арматуры по всей площади и усиления в местах опирания плиты на стены или колонны;
  3. На участках в концах плит должна устанавливаться арматура в виде П-образных хомутов, позволяющих произвести анкеровку концов продольных стержней.

Более подробно об армировании монолитных плит вы можете узнать из пособия по проектированию, изданным НИИЖБ в 2007г. В нём подробно излагается информация по сортаменту применяемой арматуры, её расчёту, выполнению соединений, гибке, анкеровке.

Расчёт монолитного перекрытия

Исходные данные

Независимо от выбранного способа монтажа опалубки необходим одинаково качественный результат и соблюдение размеров. Поэтому есть набор требований и расчётов, одинаковый для обоих методов.

Предположим, что нам нужно устроить монолитное железобетонное перекрытие над зданием прямоугольной формы с внутренней несущей стеной. Внутренние размеры помещений: 5х3,7 м и 5х2,5 м. Высота потолка 2,7 м.

Расчёт бетона

Площадь перекрытия будет равна:

  • S = 5 х (2,5 + 3,7) + 1 х 0,4 = 31,4 м2

При толщине 200 мм объём бетона будет равен:

  • V = 31,4 х 0,2 = 6,28 м3

Масса перекрытия будет равна:

  • М = 6,28 х 2500 = 15700 кг = 15,7 тонны

Расчёт арматуры

Для армирования перекрытия принят каркас арматуры А3 Ø 16 из двух зеркальных сеток с шагом 180 мм. Количество продольных стержней в одной сетке — ширина перекрытия, делённая на шаг:

  • Nпрод = 5000 / 180 = 27,7 = 28 шт.

Длина продольных стержней в одной сетке:

  • Lпрод = Nпрод х А = 28 х 6,6 = 184,8 = 185 м

Количество поперечных стержней в одной сетке — длина перекрытия, делённая на шаг 180 мм:

  • Nпопер = 6600 / 180 = 36,6 = 37 шт.

Длина поперечных стержней в одной сетке:

  • Lпопер = Nпопер х В = 37 х 5 = 185 м

Общая длина стержней в одной сетке:

  • L1 = Lпрод + Lпопер = 185 + 185 = 370 м

Общая длина стержней в каркасе перекрытия:

  • Lобщ = L1 х 2 = 370 х 2 = 740 м

На 1 м2 перекрытия приходится 740 / 31,4 = 23,5 пог. м арматуры.

На 1 м3 перекрытия приходится 740 / 6,28 = 117,8 пог. м арматуры.

Количество материала плоскости

При использовании фанеры для создания плоскости стола необходимо рассчитать количество целых листов (1220х2440 мм, 3 м2), исходя из линейных размеров помещений. Это делается для уменьшения отходов:

  • N = Sпом / Sлиста = 31,4 / 3 = 10,5 шт.

Итого необходимо 10 целых листов ламинированной фанеры. Оставшееся пространство можно зашить более дешёвым материалом — обычной фанерой или доской.

Если в качестве основного материала плоскости принята доска 100х25, то её объём будет:

  • Vдоски = 31,4 х 0,025 = 0,785 м3

Количество инвентарных балок

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

  • N1 = 3,7 / 1,2 = 3,08 , принимаем 3
  • N2 = 2,5 / 1,2 = 2,08 , принимаем 2

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Читайте также:  Как положить ковролин на деревянный пол?

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

Количество стоек

Телескопические инвентарные стойки устанавливают только под ригели с шагом 800–1000 мм. В нашем случае — пять линий по 5 метров — 25 метров. Делим на шаг — получаем количество:

  • Nстоек = 25 / 0,8 = 31,25 = 32 шт.

На каждую стойку приходится одна тренога и одна унивилка («корона»).

Совет. Подберите стойки максимальной высоты. Это даст удобство при разметке и установке горизонта. Стойка не должна быть выдвинута на максимум — чем больше вкладыша в штангу, тем она прочнее.

Подготовка к заливке монолитного фундамента

Заливка фундамента – это завершающий этап сооружения монолитной плиты. Предварительно проводят несколько других мероприятий для того чтобы подготовить необходимую участок для заливки воды. Перед заливкой делают следующее:

Подготовка к заливке монолитного фундамента
  1. Изначально необходимо выровнять участок, на котором будет располагаться плита и снимают с него верхний слой грунта. На данном этапе рассчитывают глубину залегания фундамента, в соответствии с чем выкапывают котлован.

    Котлован под монолитный фундамент, вырытый на неровном участке.

  2. Следует провести дренажную систему, которая будет отводить грунтовые воды от фундамента здания, предотвращая его разрушение.
  3. Необходимо насыпать дренажную подушку, чаще всего для этого используются в песок или мелкий щебень. Во время засыпания материала его обязательно тщательно утрамбовывают. Толщина такого слоя составляет не менее 30 см.

    Утрамбовка песчаной подушки под монолитную плиту.

  4. После требуется обеспечить гидроизоляционный слой при помощи укладки полиэтиленовой пленки и рубероида.
  5. Выставляется опалубка из досок, толщина которых должна быть не менее 3 см. Очень важно опалубку сделать крепкой и прочной, она необходима для задержки бетона непосредственно в котловане.

    Смонтированная опалубка под МФ.

  6. Производится обустройство арматурного каркаса, для которого используются прутья с сечением в 10-15 мм. Технология укладки арматуры крестообразная, связывание прутьев обеспечивается при помощи проволоки. Арматурное усиление располагают от верха и низа плиты на расстоянии 5 см.
  7. После того, как все указанные пункты процесса выполнены, можно приступать к непосредственной заливке основания.
Подготовка к заливке монолитного фундамента

Установка опалубки

После того как выстроены стены первого этажа, начинают устройство опалубки под монолитное перекрытие. Главное, помнить, что она должна быть очень прочной, для того чтобы выдержать вес залитого бетона.

Более предпочтительный способ – аренда готовой опалубки, выполненной из пластика или металла. Преимущества такой опалубки состоят в том, что она разбирается и собирается, а также имеет в комплекте готовые телескопические опоры.

Второй способ – это изготовление опалубки непосредственно на месте, для чего используются листы влагостойкой фанеры (толщина 20 мм) или обрезные доски (толщина 25–35 мм).

  1. Сначала устанавливаются опоры – телескопические или стойки из деревянного бруса с метровым шагом. От несущих стен стойки располагают на расстоянии не менее 20 см.
  2. На стойки укладывают ригели для удерживания опалубки. Это могут быть балки из горячекатаного профиля (швеллер, двутавр) или продольный деревянный брус.
  3. Сверху на ригели устанавливают поперечные балки, а уже на них – горизонтальную опалубку (листы влагостойкой фанеры). Важный момент: листы опалубки должны быть идеально подогнаны между собой и плотно прилегать к стенам.
  4. После этого следует тщательно отрегулировать высоту опор, чтобы верхние края опалубки и края стен находились на одном уровне.
  5. Теперь закрепляют вертикальные элементы опалубки. Их устанавливают на расстоянии 150 мм от края стен, поскольку этот размер необходим для опирания плиты перекрытия на стену.
  6. После установки опалубки всю её поверхность накрывают гидроизоляционной пленкой. Это даст возможность в дальнейшем легко убрать опалубку, оставив при этом ровную поверхность бетонного перекрытия.

Технология устройства «палубы» для монолитных плит перекрытия из досок

Обычно при устройстве монолитной плиты, бетонная смесь заливается в горизонтальную опалубку, которую в строительном мире принято называть «палубой». В этой статье подробно рассмотрим технологию устройства «палубы» из деревянных досок (влагостойкого листа ОСБ).

Требования к материалам

Для надежной конструкции необходимо заготовить ровные обрезные доски из древесины хвойных пород толщиной от 25 до 35 мм, не допускается использовать доски неправильной геометрической формы, с обзолом, гнилью и грибковыми поражениями. Деревянные щиты из досок необходимо изготовить без зазоров и щелей, тщательно подбирая соседние планки.

Посмотрите видео, как производится сборка каркаса для дальнейшей заливки палубы.

Если доски плотно не прилегают друг к другу, внутреннюю поверхность выстилают влагостойкими материалами, надежно изолируя самые микроскопические щели.

Поддерживающие опорные стойки из деревянных брусьев или бревен диаметром до 15 см устанавливают на некотором расстоянии от поверхности стен (минимальное расстояние составляет 20 см), с шагом между деревянными опорами до 1 м.

Технология укладки деревянных щитов

По установленным стойкам укладывают ригели из металлического проката, роль ригелей – поддержание щитов опалубки. Непосредственно на ригели укладывают горизонтальную «палубу» из деревянных щитов или фанеры.

Очень важно расположить щиты таким образом, чтобы между поверхностью стены и краем опалубочного щита не возникали щели и зазоры. Верхний край горизонтальной опалубки обязательно требуется совместить с верхним краем кладки стен, вертикальное ограждение устанавливают на расстоянии 15 см от внутренних стен.

Рекомендуем посмотреть, как производится заливка плиты перекрытия своими руками.

Правильное расположение опалубочных щитов, определение ровности поверхности проверяют с помощью строительного нивелира. После окончания укладки «палубы», приступают к изготовлению арматурного каркаса и армированию конструкции.

Основные работы

Чтобы получить хорошую бетонную смесь, нужно не только использовать качественные компоненты, но и учитывать их пропорции при изготовлении раствора.

От того, где и как будет готовиться механическим способом смесь, зависит способ ее укладки. Рассмотрим варианты, когда бетон изготавливается и залит на месте ручным способом. В этом случае о его качестве трудно будет говорить, потому что и наполнители, и другие составляющие, как правило, берутся из ближайших карьеров и не сортируются. Проверка их на прочность никем не проводится, отсюда непредсказуемость качества изделия и желание пойти на перерасход материалов, чтобы улучшить характеристики.

Из-за простоты и доступности этого метода такой бетон применяется повсюду. Чтобы получилась качественной заливка бетона, надо знать соотношение ее составляющих, которое зависит от марки цемента. Чем она выше, тем количество цемента, закладываемого в раствор, меньше. Но есть несколько моментов в приготовлении бетона, общих для любой марки цемента. В емкость вначале накладывается смесь песка и гравия. Затем добавляется нужное количество цемента. Все насухую перемешивается, и только после этого добавляется вода.

И второй способ, когда вначале в емкость наливается вода, затем добавляется цемент. После его смешивания с водой кладут при постоянном перемешивании остальные компоненты и доводят раствор до нужной вязкости.

На строительных площадках для приготовления большого количества раствора целесообразнее использовать электрические бетономешалки.

Для приготовления бетона на строительной площадке применяйте средства малой механизации (электрические или механические бетоносмесители) или ручной труд. Для небольших по площади плит перекрытий приготовьте смесь в таком количестве, чтобы ее хватило на весь объем плиты перекрытия. Для больших поверхностей заливайте бетон слоями. Причем следующий слой должен быть уложен в двухчасовом периоде времени. Не делайте заливки толщиной больше 3 метров.

Теперь рассмотрим случай, когда бетон готовит фирма и потом привозит его на строящийся объект. Для этого варианта надо предусмотреть дополнительный крепеж в конструкции опалубки. Потому что смесь может подаваться в одну точку, нагружая конструкцию неравномерно. Чтобы этого избежать, используйте специальные насосы, но тогда стоимость работ из-за добавок в раствор увеличится. Или подавайте раствор любым способом небольшими порциями.

Особенности возведения плиточного фундамента.

В основном плиточное основание возводится для сооружений с низкими полами. Для его сооружения не нужно выстраивать цокольные перекрытия и ростверки. Плиточный фундамент это не глубокое основание, которое сократит расходы на строительные материалы, приблизительно на 30%, а стоимость подвального помещения, примерно на 40%. Для того чтобы правильно залить плиту под фундамент необходимо соблюдать определенные правила. В основном из-за некачественного основания нарушается структура дома – перекосы, трещины, а также другие аварийные ситуации. Также, такие проблемы могут быть связаны с несоблюдением правил технологии строительства. Но с соблюдением всех правил и технологий строительства можно построить качественное, крепкое основание для любого типа сооружения.

Преимущества плиточного основания.

  • Небольшая стоимость и довольно простая укладка.
  • Устанавливается всей плоскостью на грунт, поэтому имеет отличную несущую способность.
  • Конструкция не деформируется, поэтому будущие стены здания не будут разрушаться и трескаться. При промерзании грунта, плиточное основание равномерно поднимается и опускается, что дает возможность не допустить деформацию фундамента.
  • Плиточное основание имеет довольно ровную плоскость, что позволяет значительно сэкономить, отказавшись от дополнительной стяжки.
  • Фундаментную плиту можно использовать для перекрытия цокольного этажа – такой способ будет менее затратным, чем приобретать готовые бетонные плиты для пола.
  • Основание можно укладывать на любом типе грунта.

Такие существенные преимущества делают плиточное основание довольно популярным среди всех видов фундамента.