Монолитная плита перекрытия – устройство и монтаж своими руками

Характеристики монолитной плиты перекрытия

Заливка монолитной плиты перекрытия

Конструкцию используют как конструктивную часть строения, применяют наравне со сборными панелями, изготавливают непосредственно на месте установки. Для небольших элементов перекрытия не требуются грузоподъемные механизмы.

Работа заключается в последовательных операциях:

• расчет будущего элемента на прочность;
• монтаж и фиксация щитовой оболочки;
• установка армирующего каркаса;
• заполнение опалубочного пространства бетоном;
• уход за поверхностью плиты до набора прочности.

Правильный расчет железобетонной плиты позволяет сделать надежную конструкцию, выдерживающую высокие нагрузки. Самостоятельная заливка при возведении частного дома экономит средства, т.к. итоговая стоимость элемента получается ниже аналогичного сборного конструктива с завода и его перевозки.

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.

Преимущества и недостатки

Монолитные железобетонные перекрытия – одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:

1. Высокие несущие возможности.
2. Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
3. Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений – требуется установка дополнительных опор.
4. Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
5. Отсутствие швов и переходов.
6. Толщина меньше чем у готовых плит.

Недостатки монолитного перекрытия:

1. Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
2. Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
3. Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
4. Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.

Часто на стройках пользуются готовыми железобетонными плитами. В этих перекрытиях есть свои преимущества:

Заводские железобетонные плиты распространенный строительный материал, используемый для перекрытии.

1. Сравнительная дешевизна.
2. Скорость монтажа.
3. Прочность и долговечность.
4. Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
5. Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
6. Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.

Недостатки сборного железобетонного перекрытия:

1. Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
2. Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
3. Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.

Расчет стоек для горизонтальной опалубки перекрытия

Система позволяет возводить и прямые, и наклонные перекрытия (в качестве которых можно использовать ламинированную фанеру). В промышленном строительстве расчет стоек выполняется на стадии проектирования в составе ПОС и ППР. Контроль расчета количества и необходимых параметров выполняется по таблице:

В частном домостроении опалубка для устройства перекрытий используется реже, но можно выполнить самостоятельный расчет, опираясь на следующую формулу:

Количество опорных осей Ко:

К0=(Ш/Д+1) Х (д/Др+1), где

• Ш – ширина заливки бетоном (в см);
• Д – длина заливки (в см);
• Др – длина ригеля, соединяющего конструкцию в горизонтальной плоскости.

Количество унивилок и опор вычисляется также. Обычно, для нормального запаса прочности достаточно 1-й стойки на 1,5 перекрытия, толщиной до 300 мм.

Для заливки бетоном, толщиной свыше 300 мм, лучше не экономить на числе треног для поддержки, и использовать по одной треноге на каждую. Для невысоких и тонких перекрытий можно устанавливать треногу через одну стойку.

Выбор марки бетона

Следует сказать, что вопрос подбора марки бетона для самодельного перекрытия крайне важен. Ведь неправильный выбор данного материала сулит проблемами с прочностью, снижением сопротивляемости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе лишними точно не будут. Рассмотрим, какие есть марки бетона на сегодняшний день.

• Марка М100 представляет собой решение с наиболее низким качеством и обычно используется перед заливанием монолитных конструкций. Обычно такой вариант применяют для заливки фундаментной ленты, формирования подушки из бетона, установки бордюра и так далее.
• Бетон марки М150 используется для пола, стяжки, а также создания фундамента для построек, где насчитывается небольшое количество этажей.
• М200 будет применяться для формирования пола, отмосток и стяжки. Из-за высокой прочности материала его используют для производства бетонных лестниц.
• М250 будет отличным решением в создании монолита ленточных фундаментов, а также плит перекрытий.
• М300 применяется для формирования плит перекрытий, а также бетонных лестниц.
• М350 используют для создания различных поверхностей монолитного типа, балок и бассейнов.

Марки М400, М450 и М500 практически не применяются в строительстве частных объектов. Они востребованы в создании таких построек, как плотины, дамбы, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Если делать выводы из описанной информации, то лучше всего для создания монолитного перекрытия своими руками использовать марки М250, М300 или иногда М350.

Последовательность действий

При реализации работ соблюдается общая последовательность, характерная для монолитного строительства.

Обустройство опалубки

Для ведения строительства целесообразно приобрести специальный комплект опалубки. Это дешевле чем аренда и надежнее, чем самостоятельное изготовление. Впоследствии комплект можно будет продать практически за ту же стоимость.

Последовательность установки:

• по всей пощади помещения монтируются телескопические стойки с шагом 50-60 см. Расстояние от крайней стойки до стены должно составлять 20.0 см;
• стойки устанавливаются на треноги, что обеспечивает безопасность. В верхней части фиксируется «вилка» — на которую будут укладываться ригеля. В зависимости от поворота вилки на ней может быть размещен 1 или 2 ригеля;
• на стойки выкладываются основные направляющие ригеля;
• на них укладываются подпорные ригеля, на которых будет размещаться фанера (щиты), то есть реализуется обшивка горизонтальной опалубкой;
• для щитов целесообразно использовать фанеру мм;
• затем проводится монтаж дощатых вертикальных ограждений;
• система не должна содержать щелей и зазоров. Расположение конструкции проверяется уровнем. Если между перемычками и горизонтальной опалубкой есть зазоры, их можно закрыть монтажной пеной. Мелкие щели при заливке забьются щебнем, так что их можно оставить без внимания.

Уменьшение размера ячеек хоть и увеличит прочностные характеристики, но приведет к нежелательному увеличению массы конструкции

Закладка арматуры:

• используется арматура класса А3;
• в зависимости от толщины плиты, закладывается один или два пояса арматуры;
• расположение сетки регулируется при помощи пластмассовых фиксаторов, то есть именно на них укладывается нижний горизонтальный слой. Сами стульчики помещаются прямо на опалубку, с шагом 50 см;
• расстояние от горизонтальной опалубки и верхнего слоя бетона должно соответствовать толщине плиты, обычно это 20-25 мм;

• вязка — нижнюю сетку целесообразно укладывать с размером ячеек 15х15 см, с сечением прутка 12 мм. Верхний пояс можно связать с ячейкой 30х30 см, с сечением 8 мм;
• продольные и поперечные стержни связываются проволокой диаметром мм в шахматном порядке;
• концы арматурного каркаса должны заступать на несущие стены на 15 см (венцы). Если стены выполнены из газобетона напуск должен быть увеличен до 25.0 см. Также можно предусмотреть выпуск для балконов соответствующей длины.

Заливка бетона:

• рекомендовано использовать бетон не ниже М200. Материал опять же выгоднее заказать на заводе, чтобы соблюсти исходную прочность;
• заливка производится в один прием, для чего раствор равномерно распределяется по всей площади будущей плиты при помощи бетононасоса;
• при работе раствор должен подаваться без всплесков, иначе, в толще заливки образуются воздушные пузыри;
• раствор уплотняется – оборудование для трамбовки можно взять в аренду;
• площадь заливки покрывается п/э пленкой, материал не должен образовывать складок, так как это негативно скажется на геометрии поверхности;
• в первые 24-48 часов поверхность увлажняется, что благотворно влияет на прочность конструкции и блокирует образование трещин;
• при заливке можно оставить отверстия для вытяжек, коммуникаций, канализационных, дымоходных труб каминов и прочих технологических отверстий, которые усиливаются кирпичами или металлическими коробами.

Поверхность застывающего бетона рекомендуется именно увлажнять, а не тупо поливать из шланга

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Расчет арматуры позволяет обеспечить прочностной запас для максимально возможного ресурса конструкции при минимальном сечении прутка, шага ячейки сетки. Кроме того, для стальных прутков необходим защитный слой (15 – 40 мм), на который их необходимо погрузить в бетон для отсутствия коррозии.

Расчет точечной нагрузки

Данный параметр должен выполняться очень грамотно и расчетливо. Если нагрузка будет приходиться в одну точку, то это будет сильно влиять на срок службы перекрытия.

Справочники по строительству приводят формулу:

800 кг/ x 2 = 1600 кг.

Следовательно, одна индивидуальная точка способна выдержать 1600 кг.

Однако при более точном расчете необходимо учесть коэффициент надежности. Его значение для жилого здания берется 1,3. В результате:

800 кг/ x 1,3 = 1040 кг.

Но, даже имея данный безопасный размер, желательно точечную нагрузку располагать рядом с несущей конструкцией.

Особенности проведения работ

Стоит отметить, что заливка монолитного перекрытия считается не самым простым и дешевым в реализации вариантом, однако в итоге удается получить конструкцию, которая отличается универсальностью, а также прочностью. Это делает монолитное железобетонное перекрытие наиболее популярным среди остальных.

Если монтаж производится своими руками, то для опалубки используется влагостойкая фанера, толщина которой не должна оказаться меньше 2 сантиметров. Что касается досок для опалубки, то этот параметр не должен оказаться меньше 2,5 см.

При возведении постройки в ряде случаев есть необходимость устраивать укрепляющий элемент, который называют поясом. В этом случае армированная бетонная лента проходит по периметру постройки и выступает в качестве опоры для конструкции.

Для того чтобы приподнять сетку в процессе формирования армирующего слоя, применяются специальные подставки, выполненные из пластика. Второй слой сетки следует выкладывать на таком же расстоянии от верхней плоскости будущей конструкции. Для крепления двух слоев сеток на нужном расстоянии необходимо подготовить специальные подставки, которые выполняются из арматурных прутьев. Все слои сетки и элементы должны быть связаны между собой проволокой.

Важно не только армирование монолитного перекрытия для получения надежной конструкции, но и увлажнение после заливки, которое производится в течение недели. Затем постоянное увлажнение уже требоваться не будет. Однако контролировать высыхание поверхности все же необходимо.

Различные виды нагрузок

Всякое перекрытие состоит из трех частей:

• верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
• нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
• конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.

Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.

Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.

Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.

Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.

При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.

Проверка правильности установки плит перекрытия на опорные несущие стены

Наиболее точно определить правильность установки помогут визир и строительный уровень. Если стены имеют отличие более 4 мм с противоположных сторон, плиту следует монтировать повторно. Её поднимают, подправляют раствор и добавляют смесь в больших количествах с низкой стороны. Если цемент начал застывать, лучше удалить его и замесить повторно. Даже после добавления воды в старую смесь она уже не приобретёт желаемой прочности. При отсутствии проблем с уровнем выполняется крепление плит.

Для фиксации ЖБ панелей к монтажным петлям привариваются анкера. Далее петли свариваются между собой. Щели заполняют цементом. Чтобы предотвратить высыпание раствора снизу, в зазор засыпают щебень (до 2 см).

В процессе крепления пригодятся инструменты:

• кран;
• компрессорная установка;
• подмостки;
• строительные уровни;
• молотки, в том числе отбойные;
• ломы;
• кельмы;
• ножовки по металлу;
• резервуар или поверхность для приготовления раствора.