Армирование железобетонных многопустотных плит перекрытия

Плитный фундамент широко используется при строительстве малоэтажных зданий. Монолитная конструкция надежно защищает сооружение от проникновения грунтовых вод. Большая площадь опирания предотвращает просадку и деформацию грунта. Жесткая система армирования предохраняет основание от разрушения.

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Рекомендуем

  • Деревянные перекрытия как достойная альтернатива железобетонным плитам
  • Монтаж плит перекрытия – правила и особенности работ
  • Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам – выбор материала и технология

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Результаты

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м:

Высота фундамента, м:

Сечение ленты, м2:

Общая длина ленты, м:

Объем фундамента, м3:

Расчет арматуры Продольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм2:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ленту, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Общая масса и объем арматуры на ленту

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Распечатать

©

Плюсы и минусы плитного фундамента

Плитный фундамент обладает большим количеством преимуществ, среди которых:

  • Фундамент имеет небольшое давление на грунт. Это достигается благодаря пространственному армированию, а также его большой площади, что позволяет достаточно легко переносить подвижки грунта в разные сезоны года, при этом основание равномерно поднимается и опускается вместе со строением. Это дает возможность предотвратить образование трещин и зазоров в стенах.
  • Фундамент можно без особых усилий возвести самостоятельно, без использования специальной техники и квалифицированных работников, однако необходимо четко соблюдать весь процесс заливки бетона.
  • Плита фундамента из-за своей большой площади может вынести большие нагрузки от дома, в особенности, если расположена на устойчивом не пучинистом грунте.
  • Плита как бы «плавает» на почве во время сезонного пучения, и равномерно по всей ее площади приподнимается вместе со строением.
  • Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола, что дает возможность сократить расходы на установки лаг, однако плитный пол необходимо утеплить и защитить от грунтовых вод.
  • Плитный фундамент является идеальным вариантом, если необходимо построить дом на грунтах, где грунтовые воды располагаются очень близко к поверхности, на смешанных и сильно промерзающих грунтах.
  • Фундамент обладает большой прочностью и сейсмоустойчивостью, что позволяет его использовать в сейсмоактивных зонах.

Среди минусов фундамента можно отметить большие затраты средств на его возведение, а в некоторых случаях и использование специальной техники. Также при его использовании нельзя построить строение с подвальным помещением.

Виды арматуры по назначению

В зависимости от назначения арматуру разделяют на три вида для любого фундамента. В некоторых типах конструкции могут использовать не все из них. Разделение на виды представлено во множестве нормативных документов, регламентирующих проектирование фундаментов дома, например, СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

По расположению и назначению выделяют:

  • Рабочее армирование. Расположение зависит от типа фундамента. Для ленточных фундаментов армирование представляет собой продольные стержни, которые закладываются в один или два ряда вверху и внизу ленты. Для плитного фундамента рабочее армирование — сетки или стержни, расположенные в обоих направлениях. На количество рядов стержней или сеток влияет толщина фундамента. Если она составляет 150 мм и менее, то пруты закладываются в один ряд, при большей высоте конструкции нужно использовать не менее двух рядов рабочей арматуры.
  • Поперечное армирование. Представляет собой горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Такой тип прутов нужно использовать при строительстве ленточного фундамента для дома. Не требуется при заливке монолитных плит.
  • Вертикальное армирование. Хомуты, расположенные между двумя рядами арматуры и обеспечивающие их совместную работу. Не требуются при толщине конструкции 150 мм и менее.

Лучше всего заранее начертить эскиз или схему армирования, для каждого вида назначить диаметр, шаг и количество стрежней.

Какая должна быть арматура для плитного основания?

Нагрузки на каркас могут достигать довольно больших величин, поэтому стоит выбирать качественную арматуру высоких марок. Естественно, сверхпрочный прокат, предназначенный для высотных зданий и мостов, укладывать не стоит, он только увеличит стоимость строительства, но желательна марка арматуры не ниже третьего класса. Исключение можно сделать только для вертикальных элементов, так как уже говорилось выше, нагрузки здесь меньше.

Можно использовать как готовые сетки промышленного производства, так и вязать или сваривать их на месте. Выбор способа монтажа не имеет значения, прочность железобетонного монолита не пострадает от выбора способа соединения. Стыки прутьев должны удержать конструкцию до и во время заливки бетонной смеси. В затвердевшем бетоне монолитной плиты то, какую прочность имеют соединения элементов каркаса между собой, не важно.

Точно выбрать марку проката, диаметр, шаг арматуры можно только путем расчета, требующего множества исходных данных, в том числе и исследований грунта на месте строительства. При самостоятельном возведении конструкции лучше всего оттолкнутся от похожих объектов или типовых проектов для данного региона.

Читайте также:  Возможна ли заливка фундамента по частям

Также отметим — любая конструкция имеющая контакт с почвой подвергается воздействию повышенной влажности. Хотя бетонный камень и защищает сталь от коррозии благодаря тому, что создает щелочную среду, а так же несмотря на то, что фундамент укладывают на гидроизоляцию, все равно необходимо позаботиться, чтобы металл был максимально защищен от коррозии. Поэтому следует отдавать предпочтение легированным сталям. Целесообразным можно считать и использование современных стеклопластиковых или полимерных стержней.

Нюансы технологии, основные этапы строительства

К главным требованиям относят заливку единой монолитной конструкции на максимально ровной и уплотненной площадке. Пошаговая инструкция включает:

1. Очистку, выравнивание и разметку строительной площадки. Проверка прямоты углов обязательна.

2. Выемку грунта, с целью ускорения работ на этом этапе стоит арендовать экскаватор. Удаляется весь органический слой, дно тщательно трамбуется – лопатами или с помощью виброплиты, по окончании проверяется его уровень по горизонтали. Края котлована подравниваются, поправляется разметка.

3. Настил геотекстиля на дно, с перехлестом соседних полотнищ на 30-50 см.

Нюансы технологии, основные этапы строительства

4. Засыпка и трамбовка 20-30 см песка и 10-20 щебенки. Песок уплотняется через каждые 7-10 см, для упрощения процесса его смачивают водой.

5. Заливку тощих марок бетона: М100 или М150 с высокой подвижностью. Этот слой считается необязательным, но эффект от его наличия значительный – обеспечивается хорошая изоляция от капиллярной влаги и усиливается устойчивость фундамента. Рекомендуемая толщина защитного бетонного слоя составляет 50-70 мм, по сути это аналог стяжки пола.

6. Сборка опалубки и придание ей жесткости с помощью вертикальных опор.

7. Укладка качественной гидроизоляции – исключительно после застывания подбетонка, с нахлестом и спайкой соседних полотнищ и заходом краев на стены опалубки. Для создания барьера подбираются материалы с максимально долгим сроком службы, предпочтение отдается разновидностям с добавками полимеров.

8. Вязка армокаркаса согласно заранее составленной схеме. Под нижнюю сетку подкладываются пластиковые подстаканники, требуемые для обеспечения минимального отступа от краев бетона. Стыки и ячейки решетки обвязываются проволокой, с целью упрощения работ допускается использование шаблонов. К важным нюансам относят правило прямых захлестов арматуры на 50 см при ее разрыве.

9. Проверка разметки плитного фундамента и герметичности опалубки.

10. Заливка и распределение бетона. По умолчанию необходимая марка прочности – не ниже М300, морозостойкость – F200, подвижность – П2, водостойкость – W. Крайне важно провести бетонирование за один день, от соблюдения этого требования технологии зависит прочность и надежность будущего основания, проще всего это сделать при заказе заводских марок. Из раствора выгоняется воздух, поверхность выравнивается, в идеале монолит уплотняется с помощью глубинного вибратора.

Нюансы технологии, основные этапы строительства

11. Стандартный уход за поверхностью: накрытие полиэтиленом минимум на 1 сутки, увлажнение, при необходимости – электроподогрев.

12. Демонтаж опалубки при достижении бетоном 70% прочности, проверка состояния качества стенок, при необходимости – заполнение каверн плотным свежим раствором.

Закладку коммуникаций проводят одновременно с подготовкой подушки, выступающей за края основы, при риске подтапливания стоит предусмотреть систему водоотвода. Приведенное руководство также подходит для возведения по технологии «шведская плита», в этом случае поверх гидробарьера кладут утеплитель (экструдированный пенополистирол), и только потом собирается каркас. Этот этап сложно выполнить самостоятельно даже при армировании фундамента стеклопластиковой арматурой (более легкой и бесшовной), требуются силы как минимум двух человек. Для исключения ошибок каждый шаг инструкции просчитывается заранее.

Читайте также:  Консервация фундамента на зимний период

Армирование по ширине плиты

Эскиз армирования плиты перекрытия Принимается стандартный квадратный размер плиты, где шаг арматурного каркаса будет одинаковым в любых направлениях. Для бетонных зданий армирование делают с интервалом 200−400 мм, для кирпичных зданий достаточно 200 мм, чертеж будет напоминать шахматную доску.

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Для легких каркасных зданий шаг будет еще меньшим, ведь нагрузка на фундамент значительно меньшая, но тут также многое зависит от типа почвы и ее несущих способностей. Но, в соответствии с СП «Бетонные и железобетонные конструкции», максимальное расстояние между стержнями не должно составлять 1,5 толщины плиты в целом.

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Армирование по ширине плиты
Армирование по ширине плиты

Чем соединять

При укладке армирующих поясов продольные и поперечные составляющие необходимо каким-то образом соединять. Это делают двумя способами: сваркой и вязкой с помощью проволоки.

Чем соединять

Сварка — быстрый способ, но не самый лучший. Дело в том, что местах, которые подверглись  воздействию высоких температур, сталь более подвержена коррозии. Это в условиях укладки в бетон — очень плохое качество.

Чем соединять

Соединять арматуру можно при помощи сварки или проволокой

Чем соединять

Если и еще один минус сварного соединения арматуры — во время заливки или трамбовки раствора есть довольно реальные шансы нарушить соединение. Оно обычно носит точечный характер и обломать его можно.

Чем соединять

Соединенные сваркой элементы каркаса имеют большую прочность, но такое основание лишено возможности реагировать на подвижки грунта. А это ведет к образованию напряжений в бетоне и появлению трещин. Потому делаем вывод: на пучнистых и сыпучих грунтах лучше использовать вязку.

Чем соединять

Вязка арматуры при помощи проволоки проводится вручную. Есть некоторые приспособления, облегчения процесса — крючки, клеши, пистолеты. Но все равно процесс занимает приличное количество времени.

Чем соединять

Подробнее о том, как вязать арматуру для фундамента, читайте тут.

Чем соединять

Расчет высоты фундамента

Целью расчета толщины плитного фундамента являются:

  • Определение размеров опорной плиты.
  • Вычисление нагрузок на дно котлована.
  • Подсчет необходимых материалов.

Исходные данные:

Расчет высоты фундамента
  • Вид и характеристика грунта основания.
  • Материал элементов здания.
  • Проектируемые усилия.

Расчет толщины плитного фундамента

При расчете учитывают два типа усилий:

Устройство плитного фундамента — размеры

  • статические;
  • динамические.
Расчет высоты фундамента

Статические силы являются постоянной величиной. Они вызваны весом элементов здания.

Динамические усилия изменяются во времени и в значениях. Они оказываются людьми, мебелью, оборудованием и влиянием атмосферных осадков.

При подсчете нагрузок постоянного действия используют повышающие коэффициенты надежности конструкций. Эти коэффициенты зависят от размеров и материала элементов здания. Значения коэффициентов приведены в нормативных документах.

Подсчет динамических усилий ведут с учетом условий местности, типов используемой мебели, оборудования, планируемой заселенности дома.

В качестве результатов расчета получают следующие данные:

Расчет высоты фундамента
  • Удельная нагрузка на 1 м2 грунта основания.
  • Допустимая толщина конструкции.
  • Глубина залегания фундамента.

Определение объема материалов на плитное основание

Зачем использовать арматуру?

Бетон входит в число наиболее распространённых и популярных строительных материалов вовсе не случайно. Его главным достоинством является прочность, позволяющая материалу выдерживать огромные нагрузки на сжатие. Увы, при работе в грунте основание подвергается не только нагрузкам на сжатие, но и на изгиб, а также растяжение. Обычная монолитная плита, залитая без использования арматуры, при таких нагрузках будет повреждена. Следовательно, безопасность сооружений, возведённых на ней также окажется под угрозой.

Зато если правильно выполнить армирование бетонной плиты, это решит проблемы. Благодаря металлическим прутам, бетон сможет выдерживать нагрузки на растяжение и изгиб без вреда для себя. Поэтому, хотя армирование повышает стоимость, его применение оправдано.