Как правильно ставить и вязать арматуру для монолитного бетонирования?

Что нужно знать об армировании перекрытия

Здания со сложной архитектурой имеют в плане нестандартную форму, далёкую от квадрата. Заводские пустотные плиты перекрытия в этих условиях заменяют на монолитные конструкции. Монолитные перекрытия хорошо связывают в систему остальные несущие элементы здания, передают нагрузку стенам и фундаменту.

Армированием называется принцип совместного использования двух материалов для укрепления прочности. Общая работа монолитного бетона и металла позволяет устраивать прочные конструкции сложной формы, большого размера.

Технология монтажа плит перекрытия

Для монтажа необходимо наличие:

• круглопустотных железобетонных плит;
• автокрана;
• цементного раствора (цемент, вода, песок);
• мастерок;
• болгарки или автогена;
• кувалды;
• уровня;
• лома;
• стальной щетки;
• пакли;
• гипсового раствора;
• известково-гипсового раствора;
• теплоизоляционного материала;
• сварочного аппарата.

Нельзя сказать, что монтаж плит перекрытия — легкий процесс; наоборот, он считается довольно трудоемким и рискованным.

Любой фундамент не является ровным и гладким, поэтому перед монтажом железобетонных плит перекрытия правильно и целесообразно будет сделать фундамент ровным, например, выложить кирпичный ряд на бетонной основе. Проверить, насколько ровной является поверхность, можно с помощью уровня, нивелира. Положить плиты перекрытия можно только на максимально ровную поверхность, от этого зависит дальнейший срок службы всего здания.

Нужно позаботиться о прочности фундамента, потому что из-за пучения грунта может произойти его деформация, и в независимости от того, насколько ответственно строители подойдут к монтажу и как укладывать будут плиты перекрытия, здание со временем покосится.

Закрепить фундамент можно обычной армированной сеткой, на которую в дальнейшем наносится бетонный раствор и устанавливаются плиты перекрытия. Цемент должен быть не ниже марки 100. Высота цементного слоя должна быть не менее 20 см.

Перед установкой железобетонных плит перекрытия нужно подготовить их.

В случае если на поверхности имеются изъяны, выступы или сколы, их нужно устранить.

Чтобы понять, как класть плиты, предварительно перед установкой и монтажом железобетонных конструкций перекрытия нужно сделать расчет ширины таким образом, чтобы они заняли весь периметр и не оставались незакрытые части. Схема расчета довольно простая.

Перед процессом монтажа выкладывается подложка из бетонной смеси. Укладывать плиты перекрытия возможно только с помощью автокрана, так как вес их достаточной большой. Зацепив за петли железобетонные плиты, их поднимают и кладут на нужное место. Причем в одиночку провести укладку не получится, для этого процесса нужна команда из 3-5 человек. При установке нужно наблюдать за тем, чтобы каждая плита ложилась ровно, все элементы должны максимально прилегать друг к другу. Благодаря тому, что цементная подножка не застывает сразу, плиты еще некоторое время будут подвижны, и исправить неточности установки можно, поправляя их ломом.

Класть плиты перекрытия нужно только на капитальные стены будущего помещения. Монтаж внутренних перегородок и стен проводится после установки плит перекрытий, причем они должны опираться на стену на 12 см. Крепить смежные плиты нужно между собой монтажными петлями. Для укладки лучше использовать цементно-песчаный раствор, он должен быть жидкий, песок тщательно просеянный, иначе даже при попадании мелкого мусора может привести к деформации пола и потолка.

После того как проведена установка плит перекрытия, между ними остаются швы, которые обязательно нужно заделать. С помощью стальной щетки все швы необходимо очистить. Щели между элементами железобетонной конструкции заполняются паклей, заранее смоченной в гипсовом растворе. Слой пакли обязательно утрамбовывается. Когда гипсовая смесь высыхает, увеличивается ее объем, таким образом, пакля максимально прижмется к стенам. После этого щели замазывают известково-гипсовым раствором.

Присутствующие торцы также нуждаются в заделке, чтобы в холодное время года плиты не промерзали.

Для этого можно применить минеральную вату, бетонный раствор или забутовочный кирпич.

В любом процессе строительства могут возникнуть форс-мажорные ситуации, например, плиты могут лопнуть, если нарушены правила выгрузки или их неправильно хранили.

Но выбрасывать такой дорогой строительный материал нецелесообразно. Их можно устанавливать на 3 капитальные стены. Либо провести ими монтаж чердачного помещения, в этом месте нагрузка самая минимальная.

Армирование монолитной плиты

Особенности работ состоят в следующем:

• все действия производятся после установки опалубки;
• между нижней и верхней арматурной сеткой закладываются разделители – вертикально расположенные элементы. В частном строительстве фигурирует термин «посадить арматуру на стульчик». Они помогают соблюсти равнозначное расстояние по всей поверхности. Для этого можно использовать петли, согнутые крюки или покупные детали из металла;
• по краям и в местах опирания перекрытие усиливается Г-образными и П-образными элементами. Если плита опирается по всему периметру, усиление проводится по всему контуру;
• основная растягивающая нагрузка передается нижнему слою арматуры, то есть он должен быть толще, чем верхний;
• чем больше расстояние между опорами (пролет), тем прочнее должна быть плита. оптимальное расстояние между пролетами – до 6.0 м;
• если расстояние не соблюдено, непосредственно над опорой усилению подлежит верхний пояс арматуры, в середине между опорами – нижний;
• хорошо, если стержни являются неразрывными. При использовании отдельных элементов величина нахлеста рассчитывается так: 40*d (диаметр прутка). Например, для арматуры 10.0 мм диаметра, нахлест составляет 400 мм;
• рекомендуемый диаметр стержней – 8-14 мм.

Железобетонные армированные плиты способствует снижению нагрузок на фундамент и стеновые конструкции, позволяя получить дополнительную экономическую выгоду

Учитывая все представленные рекомендации, можно понять следующее. Для обустройства жилого помещения с пролетом до 6.0 м, с опорой по контуру, можно рекомендовать толщину плиты 20 см, с шагом арматуры – 20х20 см, с d прутков 12.0 мм – для нижнего пояса и 8.0 мм – для верхнего. Армирование монолитной плиты перекрытия (чертеж dwg) можно реализовать своими руками.

Важность правильного расчета

Хотя армирование монолитных плит перекрытия вполне реально сделать самостоятельно, в то же время профессиональный расчет и тщательная подготовка технологии такого монтажа просто необходимы. Только эксперты смогут грамотно рассчитать нагрузку, процент армирования и продумать необходимое количество материалов.

Это важно еще и потому, что использования общих правил в установке плит перекрытия недостаточно, поскольку схемы их монтажа существенно отличаются одна от другой.

Схема армирования плиты перекрытия в продольном разрезе.

Рассчитать армирование будет довольно легко в том случае, если проведен анализ грунта в месте строительства здания. Продумывают и то, как разместить под ленточный фундамент оси. В итоге готовый, тщательно разработанный расчет обеспечит:

• приобретение в оптимальном количестве необходимых материалов, в том числе бетона, арматуры, плиты нужной маркировки и типа;
• грамотное армирование опорных конструкций;
• четкий просчет объема работы;
• определение стоимости на проведение необходимых работ и закупку всех материалов;
• возможность использования колонн под опоры для перекрытий, а не только стен;
• грамотно подготовленную схему установки монолитных плит для помещений с необычной геометрией;
• способность армированных плит выдерживать высокие нагрузки;
• длительный срок эксплуатации перекрытий.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

• крючок;
• пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Для поперечной арматуры

В соответствии с СП (СП ), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры. Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

• не более 0,5 h0 и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
• не более 0,75 h0 и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
• можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
• не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

• Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
• Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
• В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
• Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h0 и не далее 1/2h0  от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h0. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h0. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
•  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
• Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
• У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h0 — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h0=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры ( СП63).

Защитный слой бетона для арматуры по СП (СНиП 52-01-2003)

Арматурные работы. Допустимые отклонения при укладке по СП

Арматура А500С (ГОСТ, расшифровка, таблица весов и тип стали)

Требования СНиП (Строительные Нормы и Правила)

Согласно СНиП II-22-81 анкеровка плит к разным конструкциям элементам зданий должна производится в определённом порядке: Каменные стены строения и опоры монтируются с анкерами перекрытий, с площадью сечения более 0,5 см2 .Предельно разрешённый промежуток между анкерами из плит, со стеновой опорой допустимо не более 6 м.

Расчет анкерных элементов крайне необходим – при несимметричном изменении толщины опорных стен, на которые укладываются плиты, а также при расстоянии от анкера до анкера более 6 м. Обычно анкерные связи делаются из металлической арматуры диаметром 10 мм и более, а длина анкеровки 500 мм более.

Как связать арматуру для монолитной плиты с соблюдением технологии

В зависимости от применяемого метода вязания изменяется последовательность действий по вязке элементов каркаса. Рассмотрим порядок операций при выполнении вязки вручную.

Он предусматривает следующие действия:

1. Нарезку проволочных заготовок длиной 0,15-0,2 м.
2. Сгибание вязальной проволоки по центру заготовки.
3. Размещение диагонально в узле стыковки прутков.
4. Продевание вязального крючка в сформированную петлю.
5. Втягивание в петлю с помощью крючка проволочных концов.
6. Проворачивание рабочего инструмента в петле до необходимой силы затяжки.

При ручном выполнении работ важно контролировать силу затяжки. Повышенные усилия при работе с инструментом ведут к обрыву проволоки.

Выполнение вязальных операций с помощью реверсивного приспособления предусматривает другой алгоритм:

1. Введение крючка устройства в петлю.
2. Осевое перемещение рукоятки на себя.
3. Возврат ручки в начальное положение.
4. Повторное проворачивание крючка путем подтягивания рукоятки.

При использовании автоматического пистолета для вязки отпадает необходимость в нарезке проволочных заготовок. Находящаяся на рабочем барабане проволока подается автоматически, что позволяет выполнять вязальные работы ускоренными темпами.

Вязка считается самым хорошим методом соединения прутов

Требования СНиП и ГОСТ

схема и устройство обвязки

По поводу возведения монолитных зданий, плит фундамента и перекрытий действуют стандарты и требования, охватывающие практически все возможные варианты использования бетонных монолитных сооружений и элементов.

Двумя ключевыми документами для армированных плит являются:

В них оговариваются марки бетона, процесс подготовки площадки опалубки, варианты вязки и сборки армирующего каркаса и усилений, порядок установки закладных элементов.

Собственно в отношении конструкции армирования нет особых указаний, так как расчеты выполняются индивидуально в каждом проекте исходя из поставленных задач.

По вязке арматуры для монолитных плит указывается несколько правил:

• В одной плоскости перекрестная арматура должна укладываться в строгом соответствии с установленным проектом шагом.
• Вязка арматуры по всем пересечениям осуществляется только по периметру всей конструкции и по границам усиления, закладных элементов или подготовленных проемов. В остальном объеме армирующего каркаса пересечения вяжутся в шахматном порядке.
• Сонаправленные прутья при укладке нескольких слоев армирования смещаются относительно друг друга так, чтобы в верхней проекции прутья одного ряда располагались между прутьями второго.
• Ключевое требование СНиП касается стыковки арматуры. Обязательно формируется перехлест протяженностью от 35d до 75d, где d – диаметр используемой арматуры.
• В месте перехлеста перевязка осуществляется несколько раз с расстоянием не более 10см для придания жесткости и прочности каркасу, особенно если он вначале собирается на подготовленной площадке, а после транспортируется к месту установки.

Разрезаем поперек

Зачастую в процессе укладки есть необходимость слегка укоротить железобетонное изделие. Для этого плита должна находиться на земле и стоять на специальных подкладках. Мел можно использовать как ограничитель, который укажет нам на необходимый размер. Верх плиты режется болгаркой, при этом следует использовать специальный круг для работы с бетоном. Отметка меловая должна полностью совпадать с той, которая находится под плитой. Если вы планируете отрезать всего 25 см, то помимо меловой линии, нижняя деревянная подкладка, на которой и расположена плита, также должна передвинуться на 25 см от края.