Монолитные перекрытия: особенности проектирования и строительства

Я даю свое согласие на обработку персональных данных.

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. 

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;

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:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства
  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.
Нюансы монолитного строительства

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.

Читайте также:  Газобетон в строительстве монолитно-каркасных домов

Важные рекомендации

Рассмотрим важные нюансы, которые будут актуальны для людей, решивших обустроить плиту перекрытия своими руками. Благодаря советам можно будет и материальные средства, и время сэкономить, что является немаловажным фактором.

  1. Для плит лучше всего заказывать раствор из бетона, который продается в специализированных магазинах, и прошел контроль качества. В такой субстанции присутствуют важные наполнители, которые необходимы для того, чтобы улучшить качество бетона, при этом они не позволяют ему расслаиваться.
  2. Если вы делаете плиту для второго, либо третьего этажа – без бетононасоса обойдись не получится. Конечно, можно кидать бетон по желобам – но это занятие достаточно трудоемкое, кроме того, может сказаться и на качестве перекрытия.
  3. Заливая плиту бетоном важно помнить о том, что опалубка должна быть надежной и крепкой. Мокрый бетон весит много, и от прочности всей конструкции напрямую зависит и внешний вид, и качество перекрытия.
  4. Обязательно необходимо использовать ламинированную фанеру – для того, чтобы перекрытие было качественным.
  5. Опалубка должна быть создана из деревянных досок, расположенных горизонтально. Материал обязательно смазывается специальным раствором, который позволит снять с досок защитную пленку.
  6. Прежде, чем залить плиту перекрытия, нужно убедиться в том, что опалубка может выдерживать вес всей конструкции, и при этом не деформируется.
  7. При создании плиты стоит также учитывать и тот факт, что она должна выдерживать не только свой вес. Стены, мебель, все необходимое оборудование, люди – все эти факторы нужно учитывать.
  8. Во время установки следует позаботиться о звукоизоляции. Она должна быть монтирована с учетом всех правил и норм.
  9. Если перекрытие будет присутствовать в качестве разделителя двух комнат, у которых имеется разница в температурах – тогда нужно позаботиться о качественной теплозащите.

Технология изготовления

Плиты, балки и панели делаются в заводских условиях. Это предполагает жесткий контроль качества сырья, технологии изготовления и конечных параметров выпускаемой продукции. Большинство плит выпускается с многочисленными пустотами. Сечение пустот может иметь форму круга или овала. Между пустотами располагаются ребра жесткости, которые укрепляются продольной арматурой. Стержни арматуры закладываются в напряженном состоянии, которое напоминает натянутую струну. Это придает плите дополнительную прочность на изгиб и растяжение. Пустоты снижают расход бетона и служат каналами для прокладки электрических проводов, сквозных проходов водопроводных и канализационных труб, коробов вентиляции и прочих коммуникаций. Основной материал для заполнения – тяжелый и легкий бетон, который уплотняется вибрационным способом и пропаривается с соблюдением графика изменения температуры. Нижняя плоскость плит и панелей делается гладкой и подготовленной для выполнения потолков.

Технология изготовления

При изготовлении монолитных конструкций требуется сборка опалубки, которая может покрывать всю площадь проема либо его часть. Арматура закладывается в нижнюю часть монолита, но может иметь и коробчатую структуру. Соединение отдельных стержней, предпочтительно, осуществляется при помощи сварки. Допускается применение способа вязки мест пересечения мягкой вязальной проволокой. Важное требование – величина опирания перекрытия на стены. Она не должна быть меньше толщины самого перекрытия (10 см). Для улучшения теплоизолирующих характеристик рекомендуется использование легких бетонов с использованием в качестве наполнителя керамзита, шлака и т.п.

Какими бывают трещины

Дефекты железобетонных плит перекрытия или других конструктивных элементов, проявляющиеся в виде трещин, классифицируются по нескольким признакам.

По причине возникновения трещины образуются:

  • вследствие превышения допустимых нагрузок на конструкцию при ее эксплуатации;
  • из-за неправильного складирования изделий, их перевозки и монтажных работ;
  • при использовании предварительно напряженной арматуры при обжатии бетона;
  • в результате усадки или плохого уплотнения;
  • при образовании коррозионных процессов на используемой арматуре.

Выделяют две подгруппы трещин в зависимости от времени их возникновения:

  • появившиеся еще до начала эксплуатации конструкций трещины. К ним принадлежат усадочные, возникшие из-за несоблюдения технологии затвердевания бетона и технологичные – образованные при несоблюдении условий и правил транспортирования, складирования и монтажа;
  • образовавшиеся в ходе эксплуатации объектов. Выделяют следующие виды дефектов бетонной поверхности: появившиеся вследствие отсутствия или неточного создания деформационных швов; спровоцированные неравномерным проседанием грунта в связи с проведением вблизи земляных или других работ, или же чрезмерным замачиванием грунтовыми водами, прохождении автомагистралей рядом с объектом; вызванные превышающими расчетные показатели силовыми воздействиями.

Кроме этого различают дефекты сборных железобетонных конструкций и целостных, а также группируют повреждения по типу элементов, в которых они возникают.

Трещины в изгибаемых элементах

Образующиеся в изгибаемых частях строительной конструкции трещины разделяются на:

  • нормальные, направленные под прямым углом к продольной оси. Максимальной ширины они достигают в крайних растянутых волокнах, входящих в площадь сечения;
  • расположенные под наклоном к продольной оси, возникшие в месте изгибающих или перерезывающих моментов. Раскрытие таких трещин начинается уже от середины боковых и направляется в сторону растянутых граней.

Обычно при образовании трещин в изгибаемых элементах увеличиваются углы поворота, что повышает выраженность и прогибов. Если по ширине трещина выше 0,5 мм и при этом сами прогибы занимают больше чем 1/50 всего расстояния пролета, то они считаются аварийными.

Читайте также:  Двухэтажный дом: планировка, варианты, примеры удачных проектов, фото

В таблице ниже приведены предельно допустимые значения прогибов для железобетонных конструкций.

Элементы конструкций Предельно допустимые прогибы
1. Подкрановые балки при кранах:
ручных l/500
электрических l/600
2. Перекрытия с плоским потолком и элементы покрытия (кроме указанных в поз. 4) при пролетах, м:
l < 6 l/200
6 £ l £ 7,5 3 см
l > 7,5 l/250
3. Перекрытия с ребристым потолком и элементы лестниц при пролетах, м:
l < 5 l/200
5 £ l £ 10 2,5 см
l > 10 l/400
4. Элементы покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения при пролетах, м:
l < 6 l/150
6 £ l £ 10 4 см
l > 10 l/250
5. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при пролетах, м:
l < 6 l/200
6 £ l £ 7,5 3 см
l > 7,5 l/250

Обозначение, принятое в табл. 3: l — пролет балок или плит; для консолей принимается значение l, равное удвоенному вылету консоли.

Примечание. При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок и плит не должен превышать l/150 пролета и l/75 вылета консоли. Предельно допустимые прогибы по поз. 1 и 5 обусловлены технологическими и конструктивными, а по поз. 2-4 — эстетическими требованиями.

Трещины в предварительно напряженных балках

Армированные арматурой с повышенной прочностью балки соответствуют всем требованиям трещиностойкости. Если в таких конструкциях выявлены трещины, то это указывает на существенные технологические недоработки или на значительные перегрузки.

В таких случаях существуют высокие риски аварии и дефекты требуют немедленного устранения.

Трещины в сжатых элементах

Если по направлению расположенной внутри конструкции арматуры образовались продольные трещины, то это напрямую говорит о потере устойчивости сжатой арматуры. Вследствие понижаются несущие возможности и технические характеристики, что в итоге приводит к аварийному состоянию.

Трещины в плитах перекрытия

Возникающие в плитах дефекты бывают:

  • расположенные в поперечном направлении в отношении к рабочему пролету по центру плиты, которые больше всего раскрываются на нижнем ее участке;
  • в опорных местах, которые в верхней части плиты достигают максимального расширения;
  • концевые и радиальные. В данном случае возможно отпадение защитного слоя, что влечет за собой разрушение бетона;
  • вдоль арматуры по нижнему участку стены.

Дефекты могут возникать и в других конструктивных элементах. Для выявления повреждений проводится специальное обследование строительных объектов. По результатам обследований составляется заключение с указанием вида дефектов и причины их образования.

Как чертить план перекрытий и покрытий

Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.

При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.

Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Ремонт потолков

Если штукатурка осыпается, ее снимают. С деревянных перекрытий сдирают дранку, затем обрабатывают составом против грибка и плесени. В железобетонных плитах заделывают щели и трещины цементным раствором.

Далее возможны два варианта ремонта: оштукатуривание или монтаж потолка из листов гипсокартона, панелей, кассет, ПВХ-пленки.

Штукатурка потолков в трехкомнатной квартире растянется на месяц. Монтаж потолков из листов гипсокартона займет пару недель. Подвесной потолок из пластиковых или металлических панелей мастера смонтируют за 4 —5 дней, натяжной — за 2 – 3 дня.

Кроме сроков выполнения работ учитывают материал и состояние перекрытия. В старом доме неочевидных препятствий для реализации любого из способов может быть предостаточно, и обнаружит их только мастер. Решение о выборе варианта принимают по итогам консультаций со специалистом.

Тонкости укладки плит перекрытия

Для тех, кто занят строительством дома, необходимо знать некоторые тонкости относительно фундамента и укладки плит. Если фундамент готов, то следующим этапом станет укладка плит перекрытия первого этажа. Такую работу лучше всего делать при помощи специальной техники. Как укладывать плиты перекрытия знают не все, поэтому прежде чем приступить к работе, ознакомьтесь с особенностями и нюансами данного процесса.

Где и когда заказать плиты

Необходимо отметить, что плиты перекрытия заказывают предварительно, поскольку на таких производствах очень редко есть запас данных изделий на складе. Чтобы не прерывать процесс строительства, поиск фирмы, которая изготовит вам плиты, следует начать примерно за месяц до того, как они вам понадобятся. Все дело в том, что срок изготовления бетонных плит перекрытия составляет около двух недель, что объясняется необходимым временем для созревания бетона.  

Читайте также:  Как заработать на строительном сайте?

Что необходимо для выполнения работ

Чтобы справиться с этой нелегкой задачей, вам потребуется некоторая техника и материалы, а именно:

  • подъемный кран;
  • емкость для приготовления раствора;
  • сетка для просеивания песка;
  • песок;
  • цемент;
  • вода;
  • бетономешалка.

Подъемный кран лучше всего расположить таким образом, чтобы его стрела максимально перекрывала строительную площадку. Плиты перекрытия аккуратно сгружаются в одно место друг на друга.  

Характеристика плит перекрытия

Обычно пустотная бетонная плита оснащена силовой арматурой, с помощью которой происходит ее перемещение и укладка. Она выступает с четырех сторон плиты и за нее цепляют крюки строп погрузочно-разгрузочной техники. С одной стороны поверхность плиты гладкая, а с другой – шершавая и необработанная.

Как правило, плита укладывается гладкой стороной вниз, так как эта ее часть будет служить потолком комнаты. По сторонам бетонная плита имеет некоторую конусность. Поэтому после укладки плит на той стороне, которая будет служить полом верхнего этажа, необходимо будет произвести заделку щелей при помощи раствора.

Тонкости укладки плит перекрытия

    

Заделка технологических отверстий

Технологические отверстия в плитках после их укладки необходимо заделать. Для этого можно использовать раствор или бетон. Еще одни вариант – засыпать отверстия таким материалом как керамзит или щебень. Эту операцию сделать нужно в обязательном порядке, иначе в отверстия впоследствии будет затекать раствор, из которого делают стяжку. А это будет большим перерасходом дорогостоящих строительных материалов.  

Тонкости укладки плит

Если плиты с одной стороны будут выступать в качестве поверхности потолка жилой комнаты, то плоскость, образуемая несколькими плитами должна быть идеально ровной. Другими словами, между плитами не должно быть так называемой ступеньки. Этого можно добиться только в том случае, если поверхность стен или фундамента, на которую укладываются плиты, будет находиться в одной плоскости.

Укладка плит производится при помощи раствора. Его консистенция должна быть негустой. На опору раствор наносится тонким слоем. В состав раствора входит песок, который следует хорошо просеять, так как наличие даже очень маленького камушка приведет к нежелательным последствиям. То есть придется поднимать уложенную уже плиту и заново производить все действия. Раствор в данном случае играет роль своеобразного распределителя нагрузки на опоры, чтобы минимизировать локальное напряжение в плитах перекрытия и стенах.

Как правило, плиты кладутся впритык друг к другу, если нет необходимости в каком-либо технологическом зазоре. В этом случае на потолке нижнего помещения не будет щелей, что существенно упростит его отделку. Кроме того, для подвешивания светильников или иных устройств вы легко сможете просверлить потолок по шву между плитами. При этом сверло быстро попадает в пустоты. Для крепления подвесных люстр используются дюбеля или анкерные болты, а конусность самой плиты позволит болту удерживаться внутри нее.

Что касается пола верхнего этажа, то его нужно будет выровнять и заделать щели между плитами. Затем выполнить черновую стяжку. Однако это стоит делать только в том случае, если пол будет бетонным. Если же настил пола будет производиться по лагам, то и черновой стяжки не потребуется.

Бетонирование

Дальше заливают тяжёлый бетон с классом по прочности на сжатие не ниже В20. Заливка ведётся бетононасосом. Уплотняют и выравнивают бетон виброрейкой – электрической или бензиновой. Некоторые строители применяют глубинные вибраторы для бетона. Однако специалисты не рекомендуют делать это, поскольку есть опасность, что под давлением, создаваемым вибратором, газобетон «выдавит» за пределы армопояса по периметру перекрытия.

Бетон обретает марочную прочность через 28 суток после заливки. Однако демонтировать опоры и продолжить строительство здания можно по достижении бетоном 70% прочности. Летом это происходит примерно через неделю. Но нужно быть уверенным, что это произошло. Поэтому прочность измеряют специальным прибором, и только на основании его показаний приступают к дальнейшим работам. Ну или ждут 28 суток.

Со стороны нижнего этажа перекрытие можно легко отделать тем или иным материалом. Например, оштукатурить толстым слоем по сетке из стекловолокна.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия

В том случае, если параметры строения позволяют применять для устройства межэтажного перекрытия стандартные плиты, следует позаботиться о наличии подъемной техники. Стандартная плита не превышает в длину 9 м. При большей длине пролета возводят дополнительные опоры или несущие стены.

Особенности монтажа сборно-монолитных межэтажных конструкций.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия
  1. Перед укладкой плиты проверяются уровни несущих стен: перепад не должен превышать 10 мм.
  2. В месте укладки плиты настилается подложка из цементно-песчаного раствора, что обеспечит более плотное прилегание к стене.
  3. Плиты подаются к месту укладки с помощью системы строп.
  4. При наличии закладная арматура сваривается.
  5. Зазоры между соседними плитами заполняются раствором.
  6. Отверстия пустотелых плит со стороны внешних стен частично заполняются раствором, чтобы не допустить образование «мостиков холода».
  7. Поверх сборно-монолитного перекрытия выполняется выравнивающая стяжка.