Как сделать монолитное перекрытие своими руками

Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

Это именно тот случай, при котором экономить и прибегать к технологии самостоятельного приготовления бетонной смеси крайне не рекомендуется. Не потому, что возникают сомнения по поводу правильности приготовления бетона (с этим как раз справиться несложно), а потому, что вряд ли у вас получится приготовить бетон сразу в нужном количестве, так, чтобы залить перекрытия одним заходом. А именно этот момент и является основополагающим, он даже отражен в названии данного типа перекрытий – монолитное, что означает цельное, единое и неделимое. А о какой монолитности может идти речь, если перекрытия будут заливаться частями по мере приготовления бетона? Сами понимаете, что в этом отношении заливка монолитного перекрытия должна производиться из купленного и приготовленного сразу в необходимом объеме бетона. Мало того, для его подачи наверх понадобится бетононасос (некоторые бетономешалки оборудуются таковым).

Заливка монолитного перекрытия фото

А в целом непосредственный процесс заливки перекрытий очень простой, и тонкостей здесь практически нет – выделить можно только один момент. Это виброупрессовка бетона в опалубке, которая выполняется специальным глубинным вибратором. За неимением такового можно обойтись и старым, как говорится, дедовским способом – обыкновенной палкой, с помощью которой осаживается бетон.

В заключение скажу несколько слов о контроле застывания бетона, без которого монолитное перекрытие своими руками может получиться некачественным. Высыхать бетон должен долго – для этого его искусственно лишают возможности отдавать влагу в атмосферу. Его попросту накрывают тонкой целлофановой пленкой сразу после того, как по нему можно будет передвигаться, не боясь оставить следы. Но перед тем, как укрыть бетон целлофаном, его нужно обильно смочить водой.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Виды и сравнение опалубки

Цельная бетонная плита для жилых строений устраивается с применением опалубки. Опалубочный каркас для перекрытий в жилых домах, как правило, съёмный, разборный. Демонтаж опалубки производится после окончательного схватывания бетона.

Начальный этап монтажа монолитного перекрытия – установка сборно-разборной опалубочной системы. Она может быть изготовлена самостоятельно, для чего придётся приобрести необходимые материалы. Другой вариант – аренда инвентарной, типовой опалубки.

Самостоятельное изготовление

Порядок монтажа:

• Вертикальные опоры, как правило, выполняются из деревянного бруса сечением не менее 100х100мм. Они фиксируются к существующему полу либо на дощатых подложках по грунтовому основанию. Шаг вертикальных опор – не более 1м. От стен следует отступить 20-30 см.
• Продольные элементы, ригели – это обычно брус примерно 100-150 мм в сечении, уложенный поверх вертикальных опор и скреплённый с ними. Назначение – опора для щитовой опалубки.
• Щиты могут изготовляться из ОСП, фанеры, иных листовых материалов, в том числе пластиков. Главное – они должны выдержать нагрузку монолитного армированного слоя, не прогибаясь и не образуя трещин. Если щит дощатый, то оптимальная толщина доски – 30 мм. Фанера и OSB – 20 мм. Для облегчения демонтажа опалубки поверхность щитов, соприкасающуюся с бетоном, можно накрыть полиэтиленовой плёнкой или обработать недорогими масляными составами.
• После монтажа щитов проводится контрольная проверка и регулировка (при необходимости) уровня высоты вертикальных опор. Край щита должен вплотную прилегать к стене, а его верх находиться на одной отметке с верхом несущей стены.
• Вертикальное ограждение опалубки по стенам выполняется с расчётом опирания монолитного перекрытия на стену. Для кирпичных, бетонных, каменных стен это расстояние составляет минимум 12 см, для стен из облегчённых и пористых материалов – не менее 15 см.

Опалубка в аренду

Вариант использования типовой опалубки для устройства перекрытий монолитным способом, несомненно, проще и легче. Арендодатели предлагают опалубочные системы, сокращающие в разы время монтажа и исключающие ошибки в процессе работы. Телескопические стойки, проверенные качественные ригеля, современные эффективные системы крепежа, гладкие щиты из водонепроницаемого материала, — в сумме гарантируют быстрое и качественное устройство опалубки.

Единственный минус – это стоимость аренды. В среднем цена кажется невысокой, — комплект опалубки в расчёте на один квадратный метр обходится заказчику в 7 – 10 рублей. Но, площадь перекрытий небольшого дома не меньше 50 м2, и дневная аренда стоит по минимуму уже 350 рублей. Опалубка не снимается в течение 28 дней, — итоговая сумма аренды приближается к 10 т. р. Казалось бы, не очень много, но всё же аренда добавляет к стоимости квадратного метра перекрытия 200 рублей. Многие застройщики предпочитают самостоятельно изготовить опалубку из приобретённых материалов, которым, после демонтажа опалубки, всегда найдётся применение в частном доме.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Способы расчета устройства

Схема монолитного мужэтажного перекрытия.

Первым делом стоит рассчитать опалубку. В случае полноценной заливки железобетонного перекрытия расчет производится по формуле площадь+периметр*0,3. Т.о., при условии дома с периметром 10*10 потребуется 100+40*0,3=100+12 м². Если же бетон будет отливаться на балки, то формула изменится лишь в конечной цифре на 0,15-0,2 в зависимости от необходимости: 100+40*0,15=100+6 м².Самим пилить полоски не стоит, лучше заказать уже готовые. Выйдет немного дороже, зато сборные опалубки в таком случае будут отличаться высокой точностью изготовления.

Армирование рассчитывается по следующей формуле: площадь*4*2 + 2%. В случае когда используется технология установки на балки, множитель «*2» не употребляется. Таким образом, для того же дома потребуется 100*4*2+2%=816 м. Последние 5% нужны для изготовления скоб, которые помогут удерживать все армирование на весу. Для этажа, где используется половинчатый монолит, армирование будет равно 408 м.

Объем бетона считается проще всего – площадь*высоту-5% (армирование). Для плиты, установленной на балки, формула полностью аналогична. По итогам 100*0,3-5%=28,5 м³. В расчете на средние автомиксеры – 4 шт. Сам же раствор бетона замешивается в соотношении 1 часть бетона, 3 части песка и столько воды, сколько потребуется.

Балки просчитать сложнее, чем бетон, т.к. нередко их приходится стыковать. Но если подойти к расчету относительно грубо и представить, что стыки получились с нулевыми потерями, но дополнительным разлетом за пределы строения, то идеально использовать по 6 м. В этом случае получается, что рассчитывать надо сборные двойные балки, тогда формула выйдет 10*6*2=120 м (10 балок, каждая из которых состоит из двух по 6 м).

Современные технологии позволяют произвести расчет устройства плиты из бетона вплоть до последнего гвоздя. Так при изготовлении опалубки гвозди вбиваются попарно через каждые 0,5 м по всему периметру. Вертикальная опалубка имеет всего 0,3 м, но, тем не менее, для этого места потребуется дополнительная прочность, из-за чего будет вбито по 2 пары в каждое ребро. Итого на возведение опалубки для одного этажа потребуется 40*2*2+4*4=176 шт.

Преимущества монолитного перекрытия и монтаж своими руками

Для каменного дома в два и более этажа присуще устройство потолочного перекрытия первого этажа (оно же пол следующего уровня) из монолитного железобетона. Это могут быть плиты перекрытия. Кстати, чаще всего именно их и укладывают. Однако если на строительной площадке затруднен подъезд подъемного крана или готовый дом имеет сложную конфигурацию, которую невозможно накрыть без зазоров плитами заливают монолитное перекрытие своими руками. Работы выполняют строго в соответствии с установленными нормами и стандартами, иначе монолит может не выдержать оказываемую на него сверху нагрузку.

О том, как правильно залить монолитное перекрытие и рассчитать его несущую способность, разбираем в материале ниже.

Как выполняется заливка плиты на несущие стены дома

Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:

• портландцемента с маркировкой М400;
• гравия или щебня размером до 3 см;
• очищенного песка.

Все компоненты раствора смешиваются с водой до получения сметанообразного состояния бетона. Для повышения эффективности замеса используется бетономешалка. Однако, учитывая необходимость в увеличенном объеме смеси, стоит купить готовый бетон, который доставляется на участок работ в специальном миксере.

Процесс бетонирования включает следующие этапы:

1. Подачу бетонной смеси в опалубку с арматурой.
2. Равномерное распределение бетона по площади будущего перекрытия.
3. Трамбование бетонного массива с использованием механического вибратора.

На завершающей стадии осуществляется выравнивание поверхности. Бетон набирает эксплуатационную прочность на протяжении одного месяца и нуждается в дополнительном увлажнении. Ведь в процессе твердения бетона влага постепенно испаряется. Для поддержания постоянной влажности и предотвращения растрескивания поверхность закрывается полиэтиленовой пленкой и регулярно увлажняется.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=14.3кг/см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна 0.63тн/м² ивременная нагрузка на перекрытие равна 0.2тн/м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководствопо проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Опалубка для монолитной плиты перекрытия – особенности установки

Обязательным условием качественного выполнения работ является обеспечение горизонтальности опалубки

Осуществляя сборку, важно обратить внимание на тщательную подгонку элементов

Монтируйте опалубку по следующему алгоритму:

1. Отбейте координаты расположения нижней плоскости будущей конструкции, используя нивелир или строительный уровень.
2. Произведите установку телескопических опор или деревянных балок, обеспечив шаг между стойками 100 см и расстояние до стен 20 см.
3. Выполните укладку ригелей, которые представляют собой металлические балки или деревянные брусья, воспринимающие нагрузку от массы опалубки.
4. Закрепите поперечные бруски с интервалом 50 см и прикрепите к ним фанерные листы или обрезные доски, обеспечив отсутствие зазоров.
5. Отрегулируйте высоту вертикальных опор, обеспечив совпадение верхнего уровня опалубки с плоскостью стен.
6. Смонтируйте вертикальные стенки деревянной опалубки, соблюдая герметичность конструкции.
7. Проконтролируйте правильность монтажа опалубки и тщательную подгонку угловых стыков, устраните дефекты.

Демонтаж опалубочной конструкции производится через 30 дней после бетонирования с соблюдением требований безопасности.

Для того чтобы сделать монолитную конструкцию, сначала необходимо выполнить опалубку

Расчет монолитного перекрытия: обратиться за помощью или сделать самому

Здесь все зависит от сложности и назначения постройки. Если дом жилой, то можно воспользоваться рекомендациями строительных норм и правил. В случае с производственными зданиями и сооружениями нужно обязательно производить расчет монолитного железобетонного перекрытия.

Фото 1. Процесс устройства монолитного перекрытия в частном доме

Учитывайте, что без наличия определенных знаний и навыков самостоятельно рассчитать воспринимаемые бетонным перекрытием нагрузки и его необходимую толщину у вас вряд ли получится. Поэтому целесообразнее и безопаснее поручить эту работу профессионалам, которые произведут все требуемые расчеты для сооружения прочной, надежной и долговечной горизонтальной несущей конструкции.

Усиление пола из железобетона – армируем ЖБ перекрытия своими руками

Для усиления перекрытия следует подготовить:

• подкладки под арматурные прутья. Фиксаторы устанавливаются для обеспечения постоянного расстояния между каркасом и поверхностью бетона;
• прутки сечением 12-18 мм и отожженную проволоку для связывания арматуры. Ускорить соединение элементов позволит вязальный крючок.

Потребуется приспособление для изгибания стержней, а также болгарка с кругом по металлу.

Чтобы нижняя сетка располагалась на нужном удалении, под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы

При сборке арматурного каркаса соблюдайте приведенную последовательность операций:

1. Разрежьте арматурные прутки на заготовки требуемых размеров.
2. Свяжите прутки проволокой, сформировав сетку с ячейками 15х15 или 20х20 см.
3. Уложите нижнюю сетку на опорные элементы.
4. Установите вертикальные прутки с шагом 1 м.
5. Соберите верхний ярус каркаса и прикрепите к вертикальным стержням.

При сборке арматурного каркаса обратите внимание на величину нахлеста, превышающего сечение прутков в 35-40 раз

Монтаж опалубки разных типов

Опалубка должна выдерживать нагрузку в 500–1100 кг/м 2 , включая динамическое воздействие падающего бетона. Для создания плоскости опалубки могут быть использованы:

1. Пластиковые листы многоразовой опалубки.
2. Влагостойкая фанера толщиной 17–23 мм.
3. ОСП толщиной 20–26 мм.

Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется застилать поверхность гидроизолирующей пленкой.

Иногда разумно делать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы, ориентируя их узкой полкой вниз. Их располагают вдоль плиты, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20–25%. При этом высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручивают саморезы с резиновой шайбой и привязывают их тонкой проволокой к арматуре.

Монтаж опалубки начинают с размещения стоек: это могут быть либо стальные телескопические стойки с треногой и унивилкой, либо древесина без пороков сечением не менее 100 см 2 . Каждая стойка должна быть связана с двумя соседними наклонными связями из дюймовой доски. Стойки монтируют по линиям балок, расстояние между которыми, в зависимости от толщины плиты 150–400 мм, составляет:

• 190–240 см при толщине фанеры до 20 мм;
• 210–260 см при толщине фанеры от 21см.

При этом расстояние между стойками одной балки, в зависимости от промежутка между ними, составляет:

• от 140 до 200 см при пролете до 150 см;
• от 120 до 180 см при пролете 160–210 см;
• от 100 до 140 см при пролете 210–250 см.

Основные балки, как правило, выполнены из бруса 100х100 мм. На них поперек с шагом 500–650 см укладывают вторичные балки, которые имеют сечение в 50% основных. Если опалубка из профилированного листа, шаг вторичных балок равен 3,5 расстояниям между волнами.

Вертикальную опалубку монтируют из подпорных щитов, приложенных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки газобетона толщиной 80–100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.

Заливка монолитного пояса

Пояс по периметру сборно-монолитного железобетонного перекрытия выполняется в виде замкнутого контура. В случае использования таких стеновых материалов, как керамзито- или пенобетонных блоков, монолитный пояс заливается одновременно с плитой перекрытия. Укладка арматуры производится с нахлестом, величина которого равняется 30 см. В углах стыковки арматурный каркас усиливается с использованием арматурных стержней, которым в зависимости от ширины пояса придается П- или Г образная форма.

После устройства монолитного пояса заливают сборно-монолитную плиту перекрытия. Для этого вначале по всей поверхности будущего перекрытия укладывается сварная арматурная сетка, выполненная из проволоки Вр1 с размером ячеек в пределах 10 × 10 см и диаметром стержней не меньше 4 мм, либо сетка из стеклоплаcтика с аналогичными параметрами. Отдельные фрагменты сеток соединяются между собой с нахлестом в 10 см. Под арматурные сетки подкладываются фиксаторы в виде пластиковых «стульчиков», кусков бетона, кирпича для создания защитного слоя из бетона.

Крепление
сетки выполняется с помощью вязальной проволоки к верхней арматуре балок:

После завершения всех этапов заливается бетон.

Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит

Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит

Технология заливки потолочного перекрытия своими руками имеет ряд преимуществ перед укладкой стандартных заводских ЖБ плит. Основными положительными моментами монолита являются:

• Всё перекрытие имеет ровную и однородную структуру без швов, соединений и стыков, что позволяет максимально равномерно распределить нагрузку на залитую плиту, стены дома и его фундамент;
• Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит;
• Все эркеры и балконы можно заливать непосредственно под имеющиеся проектные данные, без необходимости подыскивать плиту перекрытия нужного размера и конфигурации;
• А в интерьере первого этажа могут быть использованы колонны, что сделает дизайн помещения более богатым и оригинальным.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.

Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.

Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.