Заливка перекрытия между этажами: излагаем детально

Решение вырезать проем в перекрытии должно сопровождаться тщательным расчетом, иначе возможны самые непредсказуемые последствия.

Описание перекрытий

Нет ни одного человека, который при строительстве не сталкивался бы с перекрытиями для первого этажа.

Схема монолитного перекрытия.

На данный момент их насчитывается 3 вида – это деревянные, плитные и монолиты. Каждый из этих вариантов подразделяется на более глубокие уровни, что дает значительный выбор в подходах.

Самым совершенным считается монолитное перекрытие, которое можно сделать своими руками. Тут потребуется вложить немалое количество финансовых средств, сил и времени, но результат потом смогут видеть даже внуки, т.к. оно будет практически вечным. Но чтобы все было именно так, следует рассмотреть оба его варианта – это полный монолит либо половинчатый на металлических балках.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Стадии созревания бетона

Бетон представляет собой смесь цемента и наполнителей – песка, гравия, керамзита – с водой. Для улучшения текучести раствора, повышения морозостойкости и придания ему особых свойств во время замеса в бетон добавляют также различные присадки и пластификаторы.

Жидкий раствор после приготовления заливают в форму, называемую опалубкой, после чего в бетоне начинаются необратимые процессы:

  1. Схватывание бетона. Во время этой стадии жидкий бетонный раствор переходит в твердое состояние за счет взаимодействия компонентов цемента и воды. Однако связи между компонентами еще весьма непрочные, и при воздействии нагрузки могут разрушиться, при этом повторного схватывания раствора не наступает.

Длится эта фаза в зависимости от температуры воздуха от 3 часов до 1 суток. Чем ниже температура, тем дольше схватывается бетон. При этом в начальной стадии схватывания он остается жидким без каких-либо изменений структуры. Если за этот промежуток времени добавить в опалубку новую порцию бетона. Никакого разрушения цементных связей не произойдет. Для температуры 20°С «жидкая» стадия длится примерно 2 часа, при нулевой температуре она продолжается примерно 6-8 часов.

Можно продлить время до начала схватывания путем постоянного перемешивания бетона, но это ухудшит его характеристики, поэтому злоупотреблять этим методом не стоит.

  1. Твердение бетона. Эта фаза продолжается довольно долго, за счет постепенной гидратации компонентов бетона фундамент набирает прочность в течение многих лет. Первые 28 суток – это обязательный срок выдержки бетона до набора им прочности, соответствующей его марке. Твердение происходит довольно быстро в первые сутки, затем скорость его замедляется.
  2. В первые часы после схватывания твердость бетона еще невелика, и добавка следующей порции бетона может привести к микротрещинам из-за повышения нагрузки. После трех суток твердения, как правило, эти нагрузки не оказывают такого воздействия на первые слои бетон.
Читайте также:  10 грубейших ошибок при строительстве каркасного дома

Исходя из особенностей созревания бетона, можно сказать: заливать фундамент частями можно. При этом нужно соблюдать некоторые правила:

  • При последовательном смешивании партий бетона время между их заливкой в опалубку не должно превышать 2 часов в теплую погоду и 4 часов в межсезонье. Швов при этом не образуется, прочность фундамента не меняется.
  • Если необходимо сделать длительный перерыв в работе, он должен составлять не менее 2-3 суток.  После перерыва поверхность фундамента, на которую будет залита свежая порция бетона, необходимо очистить от пыли, влаги, а также зачистить металлической щеткой. Шов при этом будет иметь хорошее сцепление.
  • При заливке фундамента частями необходимо соблюдать все рекомендации по армированию.

Способы армирования угла у фундаментаПослойно или блоками? (заливать частями)

Еще один вопрос, который волнует застройщиков – как правильно распределить порции бетона? Возможны три типа расположения швов:

  • Горизонтально;
  • Вертикально;
  • Под углом.

СНиП на этот счет дает конкретные указания: шов между участками монолитного фундамента должен быть направлен перпендикулярно оси. То есть, для колонн и свай подходит только послойная заливка бетона с образованием горизонтальных швов.

Для ленточного монолитного фундамента швы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. Для сохранения прочности фундамента необходимо качественное армирование, направленное перпендикулярно стыкам монолитных блоков. Если швы сделаны вертикально, то продольная арматура должна обязательно прочно связывать углы здания.  При послойной горизонтальной заливке установка вертикальной арматуры обязательна. На практике ленточный фундамент заливают обычно слоями, так как для заливки отдельных вертикальных блоков необходима установка дополнительной опалубки.

Применение

Остановить свой выбор на таком фундаменте стоит, в случае:

  • Болотистой местности, наличия в непосредственной близости водоема или русла реки, высоком уровне подземных вод.
  • Большого веса строения. Например, если дом строится из полнотелого кирпича с использованием монолитных ж/б перекрытий.
  • Сложной геометрии здания с неравномерным распределением нагрузок. Например, наличия отдельных «крыльев» здания для гаража, бассейна.

Важно. Фундамент типа «плита» нельзя устраивать на участках с выраженным уклоном и пластичными грунтами. Это может привезти к «оползанию» строения.

Особенности несущей ленты

Принцип устройства ленточного фундамента заключается в изготовлении горизонтальной жесткой рамы, назначение которой состоит в распределении неравномерных деформаций основания.

Таблица 1. Способ создания ленточного фундамента

Иллюстрация Описание
В соответствии с планом строения, на очищенной и размеченной площадке выкапывают траншею необходимой глубины по контуру несущих стен. На дно траншеи засыпают и трамбуют песок и гравия, формируя подушку.
Выставляют опалубку. Внутри конструкции прокладывают плотную полиэтиленовую пленку для защиты подушки и досок опалубки от жидкого раствора.
Внутри опалубки прокладывают арматуру.
Заливают бетонный раствор.

В дальнейшем стены фундамента необходимо утеплить, особенно если дом строится из кирпича или газобетона. Грунт вокруг дома не будет промерзать, если под отмостку на ширину 1,5 м уложить экструдированный пенополистирол. Если сравнивать сборный ленточный фундамент из ЖБ блоков и монолитный, то второй вариант гораздо устойчивее к нагрузкам и деформациям при подвижности почв.

Сборная конструкция

В пользу сборного ленточного фундамента можно сказать то, что его сборка происходит гораздо быстрее, чем заливка монолита. Для соединения блоков применяется арматура и цементный раствор. Если грунт песчаный, а строение одноэтажное, то блоки-подушки можно не укладывать. Еще один плюс заключается в том, что такой фундамент можно возводить в любое время года.

Утепление отмостки и внутреннего пространства

К плюсам пола по грунту при ленточном фундаменте относится следующее:

  1. Качественная засыпка и гидроизоляция надежно защищают помещения от проникновения подпочвенного газа.
  2. Отсутствие подпола не требует проведение работ по организации продухов.
  3. Бетонная плита и грунт способны аккумулировать тепло. Это особенно актуально, если дом построен по каркасной технологии и имеет небольшую толщину стен.
  4. Бетонная стяжка позволяет монтировать систему «теплый пол».
  5. Коммуникации, уложенные в таком полу, нуждаются в минимальном утеплении.

Обратите внимание! Засыпку, гидроизоляцию и утепление внутреннего пространства производят до заливки бетонного раствора.

Установка несъемной опалубки из профлиста

Опалубка, изготовленная из профилированного листа ― подходит для заливки бетонных перекрытий и плоских кровель. Это гарантирует высокую прочность и устойчивость к нагрузкам.

Перед строительным процессом важно подобрать материалы с учетом присущих им свойств. Неправильно выбранная опалубка для монолитных объектов спровоцирует сложности в работе и эксплуатации.

Конструкции бывают съемными и несъемными, причем второй вариант пользуется большей популярностью благодаря ускорению строительного процесса, повышению прочности, качества теплоизоляции и продлению срока эксплуатации постройки. Опалубку нередко делают из профлиста ― материала, способного выдерживать вес бетона с минимальными опорами и придавать дополнительную прочность конструкции.

Монтаж опор

Изначально необходимо вычислить приемлемую глубь, на которую будут опущены сваи. Необходимо учесть следующие критерии:

разновидность почвы

— толщу промерзания

— глубину подземных вод

Определяем способ углубления:

  1. Мелкозаглубленный-стойки утапливаются на 400 мм.
  2. Заглубленный-опоры опускаются на 200-500 мм ниже толщи промерзания.

Соблюдайте необходимый шаг между опорами. Он составляет 1-2,5 метра. Чем выше предусмотрена нагрузка, тем меньше будет шаг. Оставлять промежутки более 2,5 метров не рекомендуется. Это может снизить прочность остова.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий,  в частных домах толщину  перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео:  Основные правила устройства монолитных перекрытий

Оборудование и инструменты

Строение монолитного перекрытия

Сбор оборудования и инструментов производится с учетом следующих факторов: необходимость обеспечения техническими средствами доставки смесей, укладки и уплотнения, а также организация способов тепловой обработки и ухода за бетоном. Организация работ предусматривает полную обеспеченность оборудованием, механизированным инструментом, инвентарем и приспособлениями. Приведем данный перечень.

Оборудование:

  • понижающий трансформатор;
  • электромеханический вибратор;
  • вибратор поверхностный;
  • виброрейки;
  • компрессор.

Инвентарь и приспособления:

Оборудование и инструменты
  • неповоротный бункер с боковой выгрузкой объемом 1 куб.м;
  • поворотный бункер объемом 1 куб.м;
  • контейнер-кладовая.

Ручной инструмент:

  • гайковерт;
  • пистолет-краскораспылитель;
  • домкрат грузоподъемностью 2 т;
  • набор ключей;
  • шнур разметочный длиной 15 м;
  • уровень;
  • щетка стальная;
  • лопата;
  • лом;
  • кувалда;
  • кельма.

Контрольно-измерительный инструмент:

  • рулетка;
  • отвес;
  • шаблон;
  • термометры.

Армирование фундаментной плиты: значение процесса

Бетонный материал отлично справляется с нагрузками сжимающего характера. Однако он имеет и слабое место – низкую резистентность к изгибанию. Для этого в конструкции монолитных плит рекомендуется использование специальных металлических сеток, изготовленных из арматуры. Они позволяют значительно повысить прочность и выносливость плиты к неблагоприятным воздействиям любого рода.

Армирование монолитного фундамента — обязательное условия, которое позволяет повысить сопротивление конструкции внешним воздействиям

Армирование фундаментной плиты: значение процесса

Армирование плитного фундамента способствует его сопротивлению внешним нагрузкам. Такие воздействия возникают в холодное время года, когда почва промерзает на определенную глубину. Благодаря упрочнению основание постройки способно переносить кратковременное влияние влаги (например, во время протечки). Без металлической сетки при намокании бетон значительно теряет свою прочность.

Армирование является необходимым этапом конструирования плиты фундамента. Монолитная технология основывается на использовании металлических сеток. Для того чтобы выполнить армирование фундамента правильно, необходимо рассчитать количество элементов. А также очень важно безошибочно определить геометрические характеристики отдельных составляющих, из которых будут конструироваться металлические сетки.

Обратите внимание! Если ваш дом относится к категории стандартных, то проект можно не составлять самостоятельно, а попросту скачать готовую схему строительства в интернете. Однако специалисты рекомендуют все-таки проверить ее перед началом применения, так как она иногда содержит ошибки. Выполнение такой схемы можно поручить квалифицированной организации, но это будет стоить довольно больших денег.

Арматурный каркас плиты фундамента

Армирование фундаментной плиты: значение процесса

Как правильно выбрать арматуру для плиточного фундамента?

Монолитные основания являются очень популярными при конструировании дачных домов, а также коттеджей. Эти жилые постройки имеют одну общую черту: они не требуют организации подвального помещения или погреба. Для частных домов монолитное железобетонное основание используется реже.

Для формирования плитного фундамента своими руками нужно понимать его конструкцию. Это бетонная плита, внутри которой прокладываются железные прутья (в перпендикулярных направлениях). Важно запомнить, что армирующая сетка может быть одна в том случае, если толщина цементного основания меньше 20 см.

Перед тем как приступить к расчету количества и габаритов армирующих элементов, необходимо выбрать подходящую марку прутьев. Она определяется в зависимости от эксплуатационных условий фундамента. Например, если грунт на участке достаточно плотный, то тогда можно приобрести арматурные прутья, которые относятся к классу AI. Они имеют ребристость и используются в условиях низкой вероятности горизонтальных сдвигов. Диаметр таких прутков должен быть не менее 10 мм.

Армирование фундаментной плиты: значение процесса

Правильно подобранная арматура — залог того, что фундамент прослужит длительное время

В случае строительства плитного фундамента на неустойчивом грунте применяется армированный прут с увеличенным диаметром. Показатель сечения должен составлять как минимум 14 мм. Стоит отметить, что использование таких элементов рекомендуется и в том случае, если дом строится на склоне.

При подборе прутьев также необходимо учитывать, из какого материала выполнены стены. Монолитный фундамент может не выдержать давления, оказываемого каркасом дома, если арматура была подобрана неправильно.

Для легких построек (деревянных или каркасных) рекомендуется применять металлические прутья диаметром от 10 до 12 мм. Для более массивных зданий из кирпича или газобетона потребуется приобрести арматуру размером 14-16 мм.

Армирование фундаментной плиты: значение процесса

Полезная информация! На чертеже монолитного фундамента в обязательном порядке указывается металлическая сеть. Стандартная дистанция между отдельными металлическими элементами в данной конструкции составляет 20 см. Этот показатель одинаково подходит как к продольным, так и к поперечным прутьям. Таким образом, можно быстро рассчитать, что для 1 м длины жилой постройки потребуется 5 элементов.

Как правило, арматурная сетка укладывается в два слоя