Альтернатива плитам перекрытия

Пустотные плиты перекрытия. Виды, размеры, способы монтажа.

• 1. Понятие и особенности пустотной плиты перекрытия
• 2. Методы изготовления пустотных плит
• 3. Размеры и маркировка пустотных плит
• 4. Нагрузки на пустотную плиту
• 5. Правила монтажа
• 6. Сильные и слабые стороны.
• 7. Альтернатива многопустотным железобетонным плитам

1. Понятие и особенности пустотной плиты перекрытия

Что же такое плита перекрытия и для чего она необходима?

Плита перекрытия – это железобетонная конструкция, которая делит внутреннее пространство здания или сооружения на этажи.

Данные плиты состоят из бетона и предварительно напряженной арматуры. Пустотные плиты достаточно легкие благодаря наличию продольных сквозных отверстий, тем самым снижая общую нагрузку на несущие конструкции. Наличие пустот в конструкции увеличивает тепло- и звукоизоляционные свойства.

Пустотные плиты перекрытия проектируются и изготавливаются методом непрерывного формования в соответствии с планом этажа с обозначенными отверстиями, предоставленные проектировщиком. Торцевая кромка плит может иметь геометрическую форму (косой или ступенчатый распил), предусмотренную проектом.

2. Методы изготовления пустотных плит

По способу изготовления многопустотные плиты бывают двух типов:

1. предварительно напряженные многопустотные плиты, которые изготавливаются опалубочным способом (ПТМ)

Данные плиты изготавливаются в специальных формах и имеют натянутую арматуру вдоль плиты. Затем вдоль формы вставляются специальные трубы округлой формы (пустотообразователь), после форма перемещается на вибростол, в нее заливается бетон и происходит процесс вибрации. Затем форма подключается к источнику питания, бетон нагревается до 70-80 градусов и выстаивает так 7-8 часов. Далее из готового изделия вынимаются пустотообразователи. Такие плиты имеют монтажных петли для их последующего монтажа.

2. плиты перекрытия многопустотные без опалубочного формирования (ПТМ)

Процесс производства таких плит довольно интересный. На специальные настилы раскладываются канаты и проволока и все это натягивается до определенных усилий. Далее в специальную установку, которая называется экструдер, подается готовая бетонная смесь, после установка передвигается по настилу, а на выходе получается готовая пустотная железобетонная плита длиной 50м, Затем с помощью специальной поворотной пилы происходит резка плит любой длины. Такие плиты можно резать под любым углом от 0 до 180 градусов. Из-за особенностей производства плит 2ПТМ нет необходимости заделывать торцы бетонной пробкой. Плиты не имеют монтажных петель, поэтому монтируются при помощи гибких чалок.

В основном используется опалубочный метод изготовления плиты. Он не требует специального оборудования и широко используется на железобетонных заводах изготовителях. За счет использования преднапряженной арматуры, конструкция получается высокопрочной к восприятию действующих на нее нагрузок.

3. Размеры и маркировка пустотных плит

Маркировка плит выполняется в соответствии с ГОСТом и наносится на боковую поверхность плиты, а также отображается в строительном проекте в спецификации.

Что же означают цифры и буквы в маркировке?

Размеры плит перекрытий регулируются серией 1.141.1 «Панели перекрытий железобетонные многопустотные», но также возможно изготовление плиты по индивидуальному заказу. Наиболее распространенный размер пустотной плиты – 6 х1,5 метров и 3 х 1,5 метров с толщиной плиты 220 миллиметров. Все плиты перекрытия монтируются краном грузоподъемностью 5 тонн.

Размеры плит перекрытий согласно серии 1.141.1:

4. Нагрузки на пустотную плиту

Главный параметр плит – это несущая нагрузка, которая зависит от размеров и формы пустот плиты. В большинстве случаев армирование выполняют в нижней части плиты, что влияет на прочность. Армирование выполняют из предварительно напряженной арматуры класса А3 и А4. На торцах плит выполняют двойное армирование, чтобы воспринимались нагрузки от стен и без провисаний и прогибов.

При расчете конструкции учитываются всевозможные нагрузки и подбирается оптимальная плита с запасом прочности не более 20%.

5. Правила монтажа

Перед монтажом плит на стены необходимо проверить гладкость несущей конструкции. Если опорная поверхность неровная, шероховая, то следует выровнять поверхность.Монтаж плит следует выполнять с соблюдением установленных проектом глубины опирания их на опорные конструкции и зазоров между сопрягаемыми плитами во избежание деформации стен. Плиты укладываются на цементно-песчаный раствор толщиной 20 мм, совмещая поверхности смежных плит.Укладка плит без устройства слоя из цементно-песчаного раствора не допускается.

Монтаж плит напрямую зависит от материала стен:

— на кирпичные и бетонные стены укладываются на цементно-песчаный раствор толщиной до 20 мм. Но при укладке на стены из кирпича важно учитывать глубину опирания – оптимальным значением является 120 мм;

— на стены из хрупкого материала как керамзитобетона или газобетонных блоков необходимо выполнить армопояс толщиной 150-200 мм поверх несущих конструкций, таким образом обеспечивается равномерное распределение нагрузок под плитой. Оптимальная глубина опирания составляет 100-150 мм.

— на стены из поризованных блоков необходимо устраивать слой из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм, армированный сеткой размером ячеек 50х50 из проволоки диаметром 4 мм, или выполнить три прокладных ряда армированной кладки из полнотелого кирпича соответствующей марки. Глубина опирания должна быть 120 мм.

Порядок монтажа плит:

1.Стены должны быть выровнены в идеальный горизонтальный уровень для минимизации допустимого прогиба, а также тщательно очистить от мусора и остатков раствора.

2.Укладка слоя из цементно-песчаного раствора густой консистенции.

3.Анкеровка плит представляет собой продольные диагональные и поперечные П-образные связи. Такие связи изготавливаются из гладкой арматуры сечением 8-10 мм. Крепление со стенами ведется с помощью Г-образных анкеров с загибом длиной 400-500 мм.

4.Зазоры шириной до 20 мм заделываются раствором. Большие зазоры – замоноличиваются.

6. Сильные и слабые стороны.

7. Альтернатива многопустотным железобетонным плитам

В зарубежных странах, в особенности в Америке и Канаде, наиболее актуально использование перекрытия по деревянным двутавровым балкам. Что же это такое и как оно устраивается? Рассмотрим подробнее.

Технология монтажа такого перекрытия максимально быстра и менее трудоемко. Возводятся такие перекрытия на деревянных двутавровых балках. Применяются такие перекрытия в кирпичных, блочных и рубленых домах. Наиболее часто устраивают в загородных коттеджей.Собирать междуэтажное перекрытие по деревянным балкам можно без применения кранов.

В качестве утеплителя между балками устанавливают плиты базальтовые, из минеральной ваты, пенополистирола или эковаты. Также можно использовать полиуретан. В таком случае он играет роль звукоизолирующего устройства. Минеральная вата / базальт также выступает в качестве шумопоглотителя. Этот материал, во-первых, не горит, а во-вторых, менее токсичный и более экологичный.

Порядок монтажа перекрытия по деревянным балкам:

1) сначала монтируют деревянные балки.

В кирпичных и монолитных зданиях балки закладываются в «гнездовые» стены, оставленные при заливке или кладке стен. При устройстве в кирпичных стенах необходимо учитывать размер балки перекрытия. В рубленных стенах балки крепятся на специальных элементах – «санках», что предотвращает смещение конструкции перекрытия при усадке здания.

2) нижний слой на балках устраивают путем крепления досок;

3) укладывается утеплитель и пароизоляция;

4) затем укладываются доски верхнего слоя конструкции перекрытия.

Роль жесткости в таком перекрытии играет обшивка (то есть OSB плиты), которую клеят между балками. В качестве обшивки можно использовать OSB плиты. Элементы конструкции склеивают между собой с помощью специального клея для элементов из дерева, которые работают при больших нагрузках. Перед возведением перекрытия в ходе проектирования необходимо подобрать размеры сечения двутавров, определить несущую способность с учетом действия всевозможных нагрузок и правильно подобрать соответствующие опоры и крепления.

Двутавровые деревянные балки обладают множеством положительных качеств, которые выгодно выделяют данный материал среди остальных.

Достоинства деревянных двутавровых балок перекрытий:

1) большая несущая способность.

Этому способствует наличию двутаврового сечение, которое имеет повышенную характеристику по сравнению с прямоугольным или круглым сечением. Кроме того, двутавры, могут иметь самые разные размеры, что дает возможность выбрать оптимальную длину для перекрытия большого пролета. Длительная эксплуатация и большая нагрузка на двутавры не приводит к изменению геометрических параметров, а также не вызывает деформации и растрескивания, что значительно продлевает срок службы самой конструкции.

2) простой и быстрый монтаж.

Благодаря особой конструкции изделия и небольшой массе можно быстро и легко выполнить монтажные работы без использования монтажных кранов. Вес двутавров значительно меньше, чем у железобетонной конструкции, поэтому работа значительно дешевле и проще.

3) высокие теплоизоляционные свойства. По сравнению с изделиями из железобетона, деревянные конструкции сохраняют тепло и препятствуют проникновению холода.

4) изоляционные свойства: поскольку деревянные конструкции являются хорошими изоляционными материалами, они предотвращают чрезмерное нагревание и охлаждение.

5) долговечность: деревянные полы обычно улучшают свое изящество с возрастом. Деревянные конструкции также могут прослужить всю жизнь и имеют долгий срок хранения, что делает их более прочным вариантом. В случае небольших повреждений можно легко отремонтировать без особых затрат.

9) удобная прокладка инженерных коммуникаций.

В первую очередь необходимо провести анализ конструкции – то есть устанавливается ее техническое состояние. Это может сделать специалист, в арсенале которого есть специализированное оборудование. Но иногда и невооруженным глазом видно, что она себя изжила:

• появились трещины, сколы;
• отслоилась стяжка на полу или обрушилась штукатурка с потолка;
• появились пятна темного цвета, говорящие о том, что арматура повреждена.

После чего составляется проектно-сметная документация, на основании которой будет проводиться усиление плит перекрытия. Проводятся расчеты, закупаются необходимые строительные материалы.

Особенности технологии монолитного строительства

При возведении дома требуется установить перекрытие, причем прочное и надежное. Однако приходится учитывать, что:

• нет подходящего крана;
• размеры перекрытия предусмотрены нестандартные;
• бюджет строительства ограничен.

Тогда выбирается вариант создания монолитной конструкции. Строительные работы можно разделить на три взаимосвязанных этапа.

Первый этап. Проведение подготовительных работ.

Второй этап. Заливка бетона.

Третий этап. Доводка до готовности.

Основные правила укрепления

Усиливаемая плита перекрытия – фактическая кладезь угроз, поскольку все неверные маневры могут спровоцировать ее обрушение. Для безвредного проведения восстановительных работ необходимо следовать следующему порядку:

1. Упрочнить конструкцию перекладинами в целях перераспределения активных нагрузок – можно взять металлические трубы, швеллера, брус большого сечения. Опоры при этом распираются клиньями и деревянными подкладками.
2. Необходимо очистить участки в местах, где предполагаются работы с красками или другими отделочными материалами, к тому же от осыпающейся штукатурки. Избавиться от ржавчины с арматуры и бетона посредством щетки по металлу и продезинфицировать специальным преобразователем коррозии.
3. Разобрать с верхней части плиты пол или убрать стяжку.
4. Досконально вычистить и обеспылить места соприкосновения старого и нового бетона.

Вязка арматуры

Арматурный каркас плиты изготавливаем на месте, соединяя стержни проволочными скрутками.

Для этого нужно приобрести или сделать специальный крючок (см. фото).

Крючки для вязания арматуры

Согнутую проволоку подсовываем под арматуру, крючком подцепляем в месте сгиба, сгибаем, охватывая стержни, заводим концы проволоки друг за дружку. Вращая крючок, затягиваем петлю до упора. Если её концы при этом обломятся, не страшно. Вязальную проволоку нарезаем кусками примерно по 30-40 см, в зависимости от толщины прутьев арматуры. Каждый отрезок сгибаем пополам.

Арматура должна оказаться в теле конструкции, чтобы снизу её накрыл слой бетона 1,5-2 см. Чтобы этого добиться приподнимем арматурную сетку над поверхностью опалубки специальными подкладками. Их можно приобрести, а можно заранее отлить из бетона.

Что делать если плита промерзла?

Так если монтаж плит был сделан без заделки торцов, о чем мы говорили ранее, то плиты могут зимой промерзать. В итоге, на плитах возле стен будет конденсироваться влага, расти грибок, что является малоприятным фатом. Для улучшения теплоизоляции на уже смонтированных плитах необходимо будет пробить незначительные отверстия в полости плит. Отверстия пробиваются на расстоянии примерно 20 см от стены. Далее в эти отверстия задувается монтажная пена. Даже такая местная теплоизоляции по месту способна значительно изменить положение к лучшему, если ваша плита промерзала.

Самый популярный способ усиления плит

Часто рекомендуемый способ усиления – изготовление дополнительной монолитной плиты поверх старого покрытия — не может быть признан эффективным, по крайней мере, без проведения специализированных расчетов, так как в этом случае старое уже аварийное перекрытие получает дополнительную нагрузку, и его несущая способность снижается. Имели место случаи, когда подобное «усиление» вызывало «срезание» несущих балок и обрушивалось, приводя к человеческим и материальным потерям.

Усиление полок ребристых плит лучше всего проводить при помощи очищенного и обезжиренного соответствующей длины уголка 100х100 или 120х120 мм, заведенного под ребро плиты. При этом в опорных частях делают зазор глубиной не менее 100…120 мм, с тем, чтобы в него можно было поместить нижнюю полку уголка, вертикальная полка уголка должна быть направлена к внутренней части плиты.

Способы усиления (укрепления) основных видов плит

В строительстве используются самые разные типы плит. Они могут быть монолитные, ребристые, многопустотные. В зависимости от степени и типа разрушения выбирается и способ усиления перекрытий. Перед началом работ проводят необходимые вычисления и создают технический проект.

Многопустотных перекрытий

Такие плиты восстанавливают путем заполнения технологических пустот. Этот метод намного эффективнее, чем установка дополнительного монолита. Сначала очищают плиту от стяжки. Затем в ней делают борозду, шириной до 100 мм, вдоль плиты над пустотами. На следующем этапе продувают сжатым воздухом поверхности.

Дальше изготавливают вертикальный армирующий каркас и горизонтальную армирующую сетку. Затем выставляются специальные рейки, пустоты заливаются бетоном.

2 способа для монолитных перекрытий

Самый распространенный способ усиления монолитных перекрытий — это создание еще одной монолитной плиты, которая накладывается поверх старой. Однако многие специалисты считают, что данный метод не всегда эффективен. В некоторых случаях путем расчетов удается доказать, что старое покрытие, наоборот, нагружается еще больше.

Усиление ребер надежнее проводить уголками, предварительно обработав их, удалив с поверхности жир. Размер такого уголка — 100х100 или 120х120 мм. Его заводят под ребро плиты. В опорных частях готовят зазор, глубиной до 120 мм.

П образных плит

Такой тип можно усилить двумя способами. Первый способ уже описан — с созданием нового массива из бетона. Второй способ заключается в применении швеллера. Он помогает перераспределить нагрузки, большая часть которых будет приходиться на балки перекрытия и несущие стены. Тот же эффект дает «корсет» из сварных балок.

Ребристых перекрытий

Для ремонта таких перекрытий разработали три методики:

1. Используют ту же технологию, что и при ремонте монолитных плит.
2. Устанавливают поддерживающие колонны.
3. Применяется шпренгельная арматура. Она укладывается по диагонали плиты, тем самым образуя 2 ребра жесткости, усиливая таким образом плиту.

Железобетонных плит углеволокном

Такой тип усиления считается самым прогрессивным. В этом случае углеродная лента приклеивается прямо на саму ЖБ-плиту.

Стоимость перекрытия: дерево и железобетон

В 95% случаев люди объясняют выбор деревянного перекрытия тем, что оно дешевле железобетонного.

Разберёмся так ли это на самом деле и рассчитаем стоимость деревянного и железобетонного перекрытия, сравним их в конце статьи. Неожиданные выводы получились в итоге. Это нужно знать.

Когда люди строят себе дом из газоблока, керамического блока или кирпича, не редко выбирают деревянное перекрытие, считая, что оно будет дешевле. Я часто сталкиваюсь с подобным решением на стройке, во время обследований зданий и при проектировании домов.

Давайте сравним и разберёмся с этим вопросом на примере перекрытия 5,5х10 метров.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Как я делал перекрытие

Сначала подсыпал песок внутри фундаментной ленты вровень с этой лентой. Прутья арматуры, которые торчали из фундаментной ленты вверх после заливки, согнул горизонтально, обращенные концами внутрь фундамента, по уровню залитого в ленте бетона.

Песка дополнительно завозить не пришлось, достаточно было того, что вынули при копке котлована под подвал.

Поверхность песка выровнял, но особо не трамбовал (к куску бревна сверху приделал горизонтальный брусок, снизу — кусок доски, получилась ручная трамбовка).

Сильно не уплотнял, потому что в идеале хорошо, если со временем песок просядет на 2-3 см, чтобы под бетонной плитой получилась, со временем, воздушная прослойка между бетоном и песком.

Дальше, по трамбованному песку настелил полиэтиленовую пленку, по пленке уложил прутья арматуры, связав их с прутьями, торчащими из фундаментной ленты.

Получилась сплошная связанная арматурная сетка с ячейкой 40-50 см. Под прутья подкладывал камушки, куски бетона, чтобы прутья не лежали на пленке и под них, чтобы затек бетон. Это был нижний металлический слой моей плиты.

Затем залил стяжку, около 5-6 см толщиной по всей площади (раствор через бетономешалку). Затем были уложены сетка-карты из проволоки 4 мм с ячейкой 15 см сплошным ковром (вязаны между собой проволокой) по всей поверхности перекрытия так, чтобы не доходили до поверхности будущей плиты на 2-3 см.

Затем был заказан миксер — бетоновоз и все одним махом было залито бетоном вровень с наружными бортами опалубки на фундаментной ленте.

Получилась бетонная монолитная ж/д плита толщиной 15-17 см. Вся плита эта лежит на поверхности подсыпанной снизу земли.

В перспективе, когда песок просядет, пролеты между существующими опорами ж/б плиты будут не более 2,6-3 метров (так расположены дополнительные опоры под плитой — вертикальные стены подвала, фундамент под печку, средняя несущая и наружные фундаментные ленты).