Армирование монолитных стен СНИП

Устройство защитного слоя бетона для заливки арматуры

Армирование – это совокупность прутьев, прокладываемых внутри стен, фундаментов, перекрытий и прочих элементов при монолитном строительстве. Так же часто армирующее соединение используется в процессе кладки из керамзитобетонных блоков.

Укладка армирующей сетки

Арматура железобетонных конструкций служит приданию прочности постройки. Ее функция принимать на себя растягивающее напряжение, а так же не допускать просадки и разрушения напряженных участков. В строительстве применяется стальная или стеклопластиковая арматура.

1 Назначение арматуры в железобетонных конструкциях

Монолитное строительство из железобетона приобретает все большую популярность. Такие конструкции возводятся гораздо быстрее, чем, к примеру, из керамзитобетонных блоков. К тому же, при монолитном строительстве можно выполнять любые формы и виды стен, опор, перекрытий и прочего без особых сложностей.

Бетон имеет массу преимуществ: высокая прочность, устойчивость к высоким и низким температурам, экологичность и прочее. Но есть и один существенный недостаток: высокий коэффициент растягивающего натяжения может привести к быстрому разрушению конструкции. К примеру, закрепленное с двух концов бетонное перекрытие, прогибаясь под собственным весом, на верхней поверхности будет испытывать сживающую нагрузку, а на нижней — растягивающую.

Поэтому технология монолитного строительства предусматривает формирование арматурной сетки внутри бетонных фундаментов, стен, опор, перекрытий. Именно армирующее волокно снижает коэффициент натяжения на напряженных участках конструкции и делает постройку прочной.

Теоретически для армирования может использоваться любой материал, даже древесина. На практике же используется только композитная или стальная арматура.

Композитная арматура – это прутья, в основе структуры которых лежит углеродное или базальтовое волокно. Такое волокно обеспечивает не только прочность и антикоррозийные свойства, но и легкость. Однако такие изделия стараются использовать лишь в строительстве одноэтажных зданий.

Никакое волокно не может по прочности сравниться со сталью. Поэтому проектирование второго этажа уже предусматривает применение исключительно стальной арматуры. Это обусловлено так же и тем, что сталь имеет высокий коэффициент прочности и натяжения.

Арматурный каркас из композитной арматуры

Для вязания армирующей сетки в промышленных условиях, как правило, используют рифленые стальные прутья разного диаметра.

При произведении работ своими руками, особенно таких, как бетонирование фундамента, могут использоваться любые металлические элементы, которые можно связать между собой.

Армированный бетон полностью защищен от натяжения и разрывов на напряженных участках.
к меню ↑

1.1 Проектирование железобетонных конструкций

Прежде, чем приступать к любому строительству, нужно предварительно составить проект. Проектирование позволяет тщательно рассчитать все нюансы будущего строительства, учитывая техническое руководство в виде СНиП.

При разработке проекта учитываются особенности грунта, климатические условия, минимальный и максимальный коэффициент натяжения, порядок и технология строительных работ.

Несущая система любого здания состоит из фундамента, подпорных стен и перекрытий.

Главная задача проектировщика – рассчитать коэффициент нагрузок на все несущие конструкции. Коэффициент нагрузки напряженных зон постройки может быть минимальный, и максимальный. Именно от него будет зависеть количество и особенности материалов для производства железобетона.

Главное пособие для проектировщика – это государственные правила СНиП – руководство по строительству жилых и нежилых зданий. Этот документ постоянно обновляется, исходя из новых материалов и способов производства.

Схема устройства и армирования ленточного мелкозаглубленного фундамента

Проектирование несущих подпорных конструкций, согласно СНиП производится по следующим параметрам:

• коэффициент нагрузки на фундамент, стены, перекрытия;
• амплитуда вибрации подпорных конструкций и верхних перекрытий;
• устойчивость основания;
• коэффициент натяжения и сопротивляемости процессу разрушения.

2 Виды арматуры

Способы классификации арматуры в изделиях из железобетона могут быть разными. Для производства железобетонных конструкции используются разные типы арматуры с различными маркировками. Виды арматуры определяются исходя из ее назначения, сечения, способа производства и т.д.

Классификация по назначению:

• рабочая арматура принимает на себя основные нагрузки напряженных участков;
• конструктивная принимает на себя коэффициент натяжения;
• монтажная используется для производства монтажа рабочей и конструктивной арматуры в единый каркас;
• анкерная выполняет функцию закладных деталей для создания перемычек, откосов.

Классификация по ориентации внутри стен, полов, перекрытий, опор бывают такие виды арматуры:

• продольная – принимает на себя коэффициент натяжения и не допускает вертикального разрушения стены, перемычек и подпорных конструкций;
• поперечная – служит для закрепления напряженных зон, выполняет функцию перемычек между продольными прутьями, препятствует появлению сколов и горизонтальных трещин.

Схема укладки арматурного каркаса для углов ленточного фундамента

Классификация по внешнему виду:

• гладкая;
• рифленая (периодического профиля). Рифленые виды арматурных прутьев значительно улучшают сцепку с бетоном и делает конструкцию более прочной, поэтому ее нужно использовать для производства напряженных зон. Периодический профиль прутьев может быть серповидным, кольцевидным или смешанным.

2.1 Классы прочности

Существуют старый и новый способы маркировки согласно СНиП.

• отечественный ГОСТ 5781-82 предусматривает маркировку A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI;
• международные стандарты устанавливают правила маркировки А240, А300, А400, А600, А800, А1000.

На способ производства и правила использования способ маркировки не влияет. Так маркировка A-I соответствует А240, A-II соответствует А300 и т.д.

Чем выше класс арматуры, тем выше ее прочность. Изделия класса A-I гладкостенные и используются, как правило, для вязки арматурной сетки. В строительстве же стен, опор, фундаментов, перемычек, перекрытий и т.д. применяют рифленые изделия класса A-II и выше.

Термически уплотненная арматура, согласно международным стандартам, обозначается «Ат». Ее изготовление начинается с марки А400 и выше. В конце маркировки могут быть добавлены и другие литеры. Так литера «К» означает коррозийную устойчивость, литера «С» означает пригодность для сваривания, литера «В» говорит об уплотнении вытяжкой и т.д.

Пособие по армированию и государственное руководство СНиП руководство выдвигают требования к армированию железобетонных конструкций.

Защитный слой бетона для арматуры должен обеспечивать:

• совместную работу прутьев с бетоном;
• анкеровку прутьев и возможность их стыковки;
• защищать металлическую конструкцию от воздействия внешней (в том числе агрессивной) среды;
• огнеупорность конструкции.

Толщина защитного слоя определяется исходя из размера и роли арматуры (рабочая или конструктивная). Так же учитывается тип конструкции (стены, фундамент, перекрытия и т.д.) Минимальный защитный слой, согласно СНиП не должен быть меньше, чем толщина прутьев и меньше 10 мм.

Заливка бетоном арматурного каркаса в опалубке

Расстояние между арматурными стержнями определяется функциями, которые должен выполнять армированный бетон.

• взаимодействие стержней и бетона;
• возможность анкеровать и стыковать стержни;
• придание зданию максимальной прочности и долговечности.

Минимальный отступ между прутьями – 25 мм, или толщина арматуры. В стесненных условиях допускается установка стержней пучками. Тогда расстояние между ними считается от общего диаметра сечения пучка.
к меню ↑

2.2 Виды армирования

Можно выделить две основных технологии армирования.

1. Традиционное вязание металлической арматурной сетки. Бетонирование с использованием металлических стержней широко применяется на строительном рынке при возведении монолитных железобетонных конструкций. Оно позволяет производить полноценное армирование бетонного пола, фундамента, стен, перекрытий, подпорных конструкций и прочего.
2. Дисперсное армирование бетона – относительно новый способ, предусматривающий армирование стальной или другой фиброй. Этот способ широко используется в странах Европы, однако в России фиброволокно применяют, в основном, для производства бетонных полов. Если арматурные прутья снижают количество усадочных трещин лишь на 6 %, то металлическая фибра – на 20%, а полимерное фиброволокно на 60%.

Но основное преимущество диспесного армирования в снижении затрат труда. Стальное, базальтовое или стекловолоконное фиброволокно добавляется непосредственно в раствор и не требует укладки и вязки каких-либо элементов. Главный и определяющий недостаток – высокая стоимость такого способа.

Фрагмент бетонной плиты армированной стекловолокном по методу дисперсного армирования

Правила продольного армирования:

Согласно правилам СНиП армирование подстилающих слоев и набетонок зависит от назначения арматуры, назначения конструкции и гибкости элемента. Минимальный допустимый процент армировки – 0,1 %. При этом расстояние между стержнями должно быть не менее двух диаметров прута и не более 400 мм.

Поперечное армирование же, подразумевает, что шаг поперечных перемычек, согласно правилам СНиП, в напряженных зонах должен быть не менее половины сечения стержня и не более 300 мм.

В не напряженных зонах максимальное расстояние между прутьями увеличивается до 13 диаметров, но не более 500 мм.

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий требует предварительно тщательно изучить руководство СНиП. Это позволит избежать разрушения фундамента, стен, опор, перекрытий и других подпорных конструкций.
к меню ↑

2.3 Правильное армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента (видео)

6.11 Здания с несущими стенами из монолитного железобетона

6.11.1 К монолитным зданиям помимо зданий, все стены и перекрытия которых выполняются из монолитного бетона, относятся также здания, наружные стены которых, а также отдельные участки внутренних стен и перекрытий монтируются из сборных элементов.

6.11.2 Монолитные здания следует проектировать, как правило, в виде перекрестно-стеновой системы с несущими (в основном из тяжелого железобетона) или ненесущими наружными стенами.

При технико-экономическом обосновании монолитные здания могут проектироваться ствольно-стеновой конструкции с одним или несколькими стволами.

6.11.3 Внутренние поперечные и продольные стены зданий на площадках 8 и 9 баллов должны быть сквозными и без изломов в плане. Максимальное расстояние между несущими стенами не должно превышать 7,2 м. В зданиях с ненесущими наружными стенами должно быть не менее двух внутренних продольных и поперечных стен.

6.11.4 Выступ части наружных стен в плане здания допускается, м: для 7 и 8 баллов — 6,0, для 9 баллов — 3,0.

6.11.5 Перекрытия могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными.

6.11.6 Стены лоджий должны выполняться как продолжение наружных стен.

6.11.7 При расчете конструкций следует проверять прочность горизонтальных и наклонных сечений глухих стен и простенков, вертикальных сопряжений стен, нормальных сечений в опорных зонах перемычек, сечений по полосе между возможными наклонными трещинами и по наклонной трещине.

6.11.8 Следует предусматривать конструктивное армирование по полю стен вертикальной и горизонтальной арматурой площадью сечения у каждой плоскости стены не менее 0,05 % площади соответствующего сечения стены, в пересечениях стен, местах резкого изменения толщины стены, у граней проемов арматурой площадью сечения не менее 2 см 2 , объединенных замкнутым хомутом с шагом не менее 500 мм.

6.11.9 Армирование монолитных стен следует, как правило, выполнять пространственными каркасами, собираемыми из плоских вертикальных каркасов и горизонтальных стержней или плоских горизонтальных каркасов.

В пространственных каркасах, используемых для армирования поля стен, диаметр вертикальной арматуры должны быть не менее 10 мм, а горизонтальной — не менее 8 мм. Шаг горизонтальных стержней, объединяющих каркасы, не должен превышать 400 мм. Армирование широких простенков может выполняться диагональными каркасами.

6.11.10 Стыкование стержней и арматурных каркасов при бетонировании конструкций монолитных зданий (кроме колонн, если они присутствуют) допускается осуществлять:

в зонах 7 и 8 баллов при диаметре стержней до 20 мм внахлестку без сварки;

в зонах 9 баллов — внахлестку без сварки, но с «лапками» или с другими анкерными устройствами на концах стержней.

При диаметре стержней более 20 мм соединение стержней и каркасов должно выполняться с помощью сварки независимо от сейсмичности площадки.

6.11.11 Перемычки следует армировать пространственными каркасами и заводить их арматуру за грань проема по требованиям действующих нормативных документов на бетонные и железобетонные конструкции (СП 63.13330, [3]) с учетом дополнительных требований настоящих строительных норм, но не менее чем на 500 мм. Высокие перемычки допускается армировать диагональными каркасами.

6.11.12 Вертикальные стыковые соединения стен следует армировать горизонтальными арматурными стержнями, площадь которых определяется расчетом, но должна быть не менее 0,5 см 2 на 1 погонный метр шва в зданиях до пяти этажей на территориях 7 и 8 баллов и не менее 1 см 2 на 1 погонный метр шва в остальных случаях.

Армирование монолитного перекрытия

Армирование монолитного перекрытия 26.08.2019 20:34

В строительстве, в гражданском или частном строительстве, часто используется армированное монолитное перекрытие. С его помощью обустраиваются ступени, формируется крыльцо, делаются армированные монолитные плиты перекрытия между этажами, а также монолитные плиты покрытия при устройстве эксплуатируемых плоских крыш. Армирование позволяет использовать сразу несколько материалов, делая общую конструкцию максимально прочной и износостойкой.

Обязательно каждое монолитное перекрытие имеет опорную арматуру, которая защищает бетон в пристенной зоне, и венец, который проходит через все несущие конструкции и соединяется с концами арматуры предыдущей монолитной конструкции (стены, колонны, пилоны, балки), для большей прочности и устойчивости всего сооружения.

Армированную сварную сетку из арматуры периодичного профиля диаметром от ф6 мм до ф25 мм, изготовленную в заводских условиях, можно купить в готовом виде. Применение готовых арматурных каркасных сеток в монолитном строительстве, значительно ускоряет процесс армирования монолитного перекрытия. Но при покрытии большого участка придется соединять несколько арматурных плит, что создает дополнительные стыки. Последние значительно уменьшают прочность конструкции, а также создает дополнительные расходы на длину арматуры. Поэтому гораздо лучше провести армирование монолитного перекрытия из отдельных перекрестных стержней арматуры, что позволит получить прочную, монолитную конструкцию перекрытия.

Армированные перекрытия имеют еще один весомый плюс – они более устойчивы к воздействию огня – в течение часа сооружение сможет удерживать распространение пламени. Для сравнения – от деревянного каркаса уже через 30 минут ничего не останется.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Для процедуры армирования монолитной плиты перекрытия, используется металлический прут в значительной степени диаметром от 6 мм до 25 мм. Арматура может быть гладкой (АI), или ребристой (АIII) – в соответствии с проектом здания, поэтому для частного строительства подойдут оба вида.

Габариты арматуры зависят от назначения конструкции, ее конечных параметров. Из арматуры формируется каркас, который устанавливают внутри бетонной плиты. Благодаря такому армированию монолитной плиты перекрытия, бетон повышает эксплуатационные характеристики. Он устойчив к нагрузкам на сжатие, растяжение и на прогиб.

К достоинствам процесса относят:

• армированные плиты могут быть любых размеров и форм;
• перекрытие устойчиво к нагрузкам

Прежде чем начинать работы по армированию монолитной плиты перекрытия, необходимо составить проект армирования (КЖ). Проекты могут отличаться формами, масштабом и конструктивными особенностями, но у них есть общий принцип. Он включает 4 элемента – арматура в верхней части плиты, в нижней части плиты, усиления в местах расположения несущих стен, колонн, пилонов, специальные арматурные изделия в виде подставок («лягушек») для разделения нижней армированной сетки от верхней армированной сетки.

Образцы чертежей армирования

Стоит помнить, что в любом объекте нагрузка на плиту приходится сверху вниз, при этом равномерно распределяясь по всей поверхности. Это говорит о том, что основная нагрузка приходится на нижний слой арматуры. Именно его в большинстве случаев требуется дополнительно усиливать. Верхний слой, как правило в усилении не нуждается.

Чтобы работы было проводить удобнее и легче, рекомендуется разработать на армирование монолитного перекрытия чертеж. Так в процессе работы можно будет формировать каркас быстрее, и предотвратить ошибки и недоделки в армировании.

Армирование должно проводиться по установленной технологии, чтобы обеспечить максимальную прочность:

Не забывайте, все работы должны производится по проекту на монолитное перекрытие.

Монолитное перекрытие армирование расчет

Армирование перекрытий – процесс, который проводится в несколько этапов.

Этап 1. Планирование, расчеты

Первый и самый важный этап – разработка проекта. Для этого проводится ряд расчетов по установленным формулам, проводится расчет статической нагрузки. К нагрузке относят вес самого сооружения с учетом всех отделочных материалов, нагрузку в виде людей, мебели, оборудования и пр. На основании расчета по нагрузкам, выбирается толщина перекрытия, схема армирования монолитного перекрытия, диаметры арматуры, узлы по усилениям и формируется проект, в том числе составляется спецификация для расчета количества материалов (арматура, бетон, проволока вязальная и т.д.), установки предварительных сроков проведения работ.

Стоит отметить, что расчеты лучше доверить профессионалам. Самостоятельный расчет не всегда учитывает особенности конструкции, что впоследствии приводит к экстренным ситуациям. Поэтому лучше потратить чуть больше, но зато расчет проектировщиков будет максимально точен, на его основании будет легче проводить строительные работы, а общий итог будет гарантированно безопасным.

Этап 2. Формирование опалубки

Опалубка устанавливается по габаритам плиты с внутренней части строения, а также с наружной части для устройства балконов, навесов и выступов эксплуатируемых плоских кровель, в соответствии с архитектурным проектом и разделом проекта в рамках КЖ (конструкции железобетонные)

Для начала устанавливаются телескопические стойки опалубки перекрытий нужной длины по высоте, в комплекте с унивилками. Для удобства монтажа стоек, применяются элемент опалубки перекрытия- тренога. Далее на телескопическую стойку монтируется главный ряд двутавровой балки (ригеля). Поверх главного ряда балок перпендикулярно устанавливают второй ряд балок, на которые монтируют фанеру (толщина 18-21 мм). Такая конструкция способна выдержать нагрузку до 2500 кг. Опалубку необходимо тщательно выровнять по нивелиру. Опалубка может быть построена самостоятельно или можно взять готовую опалубку в аренду.

Если опалубка будет строиться самостоятельно, необходимо предварительно рассчитать количество материалов. Для балок используют брус габаритами 150х150 мм, либо доски 50/200 мм. Для подсчета количества бруса необходимо определить площадь перекрытия и толщину.

Чтобы получить гладкую и ровную поверхность плиты, для основания опалубки рекомендуется использовать ламинированную фанеру. После ее снятия, поверхность будет максимально гладкой, так что не потребуется сложных отделочных работ и будет возможность производить штукатурные работы непосредственно по бетонной поверхности.

Стойки, на которых поднимают балки, могут быть любыми – деревянными, телескопическими. При их установке в первую очередь устанавливают стойки по периметру плиты. Далее устанавливаются треноги для прочности конструкции. Треноги можно ставить не на все стойки, но не менее чем на 50% от всех имеющихся.

Если в качестве покрытия опалубки используется не фанера, а доска, она должна быть установлена впритык к соседним доскам. Также поверх доски укладывается прочная пленка ПВХ или рубероид, а по бокам перекрытия формируют бортик (отбортовка) из того же материала на высоту перекрытия.

Этап 3. Монтаж каркаса из арматуры

Каркас создается по заранее разработанному проекту. Размер ячеек зависит от габаритов конструкции и расчетов конструктора по нагрузкам, но стандартные размеры составляют 150х150 мм или 200х200 мм. Лучше всего, если длины арматуры хватает на покрытие всего участка. Если же металлические арматурные прутья короче габаритов перекрытия, арматуру укладывают внахлест так, чтобы габариты покрытия соседнего прута были покрыты на 35-40 диаметров, заданной арматуры. Например, при диаметре арматуры 10 мм, перекрытие внахлест проводится на 350-400 мм.

Соединение арматуры проводится по шахматному принципу. При этом металл не сваривается, а фиксируется между собой вязальной проволокой диаметром ф1,6 мм – ф1,8 мм. Для обвязки используют специальную отожжённую проволоку, которая придает конструкции неподвижность. Обвязку проводят с помощью специализированного электрического инструмента, либо вручную с помощью металлического вязального крючка или кусачек.

Соединение арматуры может проводиться и методом сварки, но делать это можно только с соблюдением всех норм и правил по сварке арматурного каркаса. Неверные действия могут привести к тому, что в местах сварки арматура утончилась и потеряла прочность.

Если конструкцию необходимо усилить, дополнительные пруты арматуры располагаются между основными рабочими стержнями арматуры. Для этого используют арматуру длиной 1500-4000 мм. По бокам каркаса арматурные сетки перекрытия связываются между собой арматурным гнутым элементом в форме буквы «П». Термическая гибка, негативно сказывается на состоянии металла, поэтому использовать ее не рекомендуется. Для изготовления арматурных гнутых элементов применяется электрический гибочный станок или ручной гибочный станок для профиля ф10-12 мм.

При формировании каркаса необходимо учитывать, что сетка должна быть полностью утоплена в бетоне и иметь защитный слой, для предотвращения последующей коррозии металла. По этому ее размещение необходимо планировать так, чтобы вверх и вниз от сетки до опалубки и до верхней высоты монолитной плиты, оставалось не менее 20 мм.

Армирование монолитных участков перекрытия проводят по согласованным узлам. В отдельных участках перекрытий предусматривают устройство дополнительных стержней.

Также заранее нужно предусмотреть проведение коммуникаций и прочих инженерных систем. Для этого в каркас в требуемых местах необходимо сразу установить трубы или иные элементы, чтобы впоследствии не пришлось деформировать плиту. Это значительно сократит время строительства, обеспечит сохранность прочности конструкции.

Этап 4. Заливка бетоном

Для наполнения каркаса лучше использовать специальное оборудование-бетононасосы, а сама процедура заливки должна проводиться за один раз. Бетон после наполнения каркаса уплотняют с помощью вибраторов. Если же работы проводятся вручную, и спецоборудования нет, то уплотнение проводят методом штыкования.

После заливки бетона поверхность выравнивается с помощью специального устройства – гладилки с длинной ручкой или виброрейкой. Также допускается засыпать поверхность тонким слоем сухого цемента.

На время просушки бетона (2-3 дня) плиту периодически увлажняют путем распыления воды. Это позволяет связать вещество, не дает образовываться трещинам. Нельзя допускать попадания на поверхность слишком большой струи воды – это может повредить еще не застывший бетон.

Полная просушка бетона и набора проектной прочности занимает 28 дней – только после этого плиту можно использовать. Также нельзя раньше срока снимать опалубку – это небезопасно и может привести к полному разрушению конструкции.

Заливка бетоном проводится при температуре не ниже +5 градусов Цельсия. Если проводить работы при более низкой температуре, влага внутри состава может кристаллизоваться, что негативно сказывается на прочности конструкции. Впоследствии такая плита может сильно растрескаться.

Чтобы проводить работы в холода, можно добавить в бетон специальные присадки. Но эксперты отмечают, что в таком случае бетон теряет свои свойства, становится чуть хуже по качеству.

Армирование монолитной плиты перекрытия можно проводить в любых случаях – при строительстве как больших сооружений, так и частных загородных домов. И если в первом случае работу проводят мастера с использованием специализированного оборудования и инструмента, то во втором чаще всего армирование проводится собственноручно или рабочих бригад.

При этом следует знать некоторые особенности:

• строительство лучше проводить в теплое время года – так застывание бетона пройдет быстрее, а сама плита будет иметь требуемые показатели прочности;
• необязательно иметь специализированное оборудование – для обвязки можно использовать ручной крючок, а заливку бетона проводить вручную. Только во втором случае лучше заручиться помощью 2-3 помощников – двое будут мешать бетон, двое заливать его в опалубку;
• после заливки на этапе просушки допускается продолжать строительство стен и иных конструкций, если это не затрагивает просыхающий бетон.

Армирование монолитного перекрытия – достаточно сложный процесс, который требует знаний и тщательного продуманного подхода. Если возможно, лучше доверить его специалистам, но при необходимости можно провести и самостоятельно.

Наша компания проводит монолитные работы с использованием собственной опалубки. Опытные рабочие бригады под руководством высококвалифицированных инженеров нашей компании, проведут монолитные работы на вашем объекте в кратчайшие сроки и с высоким качеством производства.

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий: виды арматуры для плитных, ленточных, свайных фундаментов, стен, перекрытий

Монолитное и каркасно-монолитное строительство в последние годы получило заметное распространение. Помимо многоквартирных домов, монолитные железобетонные конструкции все чаще применяются при возведении частных домов; зачастую соответствующие работы выполняются на основе догадок и интуиции, а не знаний и опыта. Именно тем читателям, которые планируют строить собственный дом своими руками, адресована эта статья.

Строительство монолитного коттеджа.

Перечень монолитных конструкций

Итак, какие именно монолитные конструкции заливаются при возведении дома?

Давайте двинемся снизу вверх.

• Фундамент. Мы рассмотрим несколько вариантов его исполнения: плитный, ленточный и на буронабивных сваях с монолитным ростверком.
• Стены.

Уточним: речь идет о несущих стенах. Ненагруженные перегородки, как правило, выполняются из пористых материалов, обладающих высокими тепло- и шумоизоляционными качествами: газо- и пенобетона, ракушечника, известняка и т.д.

• Перекрытия.

В этом порядке мы их и рассмотрим. Однако вначале нам предстоит познакомиться с типами арматуры и материалами, применяющимися для армирования железобетона.

Виды арматуры

Если отбросить экзотику вроде бамбуковых стеблей, применяющуюся преимущественно в малоэтажном строительстве в странах Азии, в сухом остатке мы получим всего два материала.

Сталь

В абсолютном большинстве случаев применяется именно она. Исключительная механическая прочность сочетается с относительно дешевизной. Для армирования используются жесткие элементы (швеллеры, двутавровые балки, уголки, гладкие и рифленые стержни) и сетки — вязаные и сварные.

Композит

Если быть точными, это не один материал, а целая их группа. Стеклянные, углеродные или базальтовые волокна заливаются полимером — термопластичным (размягчающимся при нагреве) или термореактивным (эта группа полимеров химически преобразуется при однократном нагреве и в дальнейшем остается стабильной при повторном достижении той же температуры). Ключевые особенности композитной арматуры — небольшой вес и коррозионная стойкость.

Полезно: в широкой продаже можно встретить композитную арматуру лишь одного типа — стержневую.

Стержни из полимерного композита на основе стекловолокна.

Какие типы арматуры используются в малоэтажном строительстве?

В абсолютном большинстве случаев это рифленые стальные стержни. Их цена делает сталь более чем конкурентоспособной на фоне композитных материалов; рифление обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, а толщина (обычно 12-16 мм) — отличную прочность на разрыв. Нагрузки на сжатие воспринимает сам бетон.

Несколько реже применяется гладкая арматура и сетки.

Фундамент

Давайте изучим общие принципы армирования фундаментов наиболее распространенных в частном строительстве типов (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).

Плитный

Для его армирования обычно используется стержневая рифленая арматура диаметром от 12 миллиметров. Изгибающие нагрузки под несущими стенами будут значительными; раз так — хорошее сцепление стали с бетоном играет решающую роль.

Что стоит знать об этом виде фундаментов?

• Толщина плиты определяется этажностью дома и используемым для строительства материалом. Понятно, что бревенчатый сруб создаст куда меньшую изгибающую нагрузку, чем кирпичное или монолитное бетонное строение. Как правило, толщина плиты варьируется от 15 до 30 сантиметров.

Нюанс: при небольшой массе строения допустимо применение арматурной сетки с сечением стержней 6-10 миллиметров.

• Армирование всегда делается двухслойным. При этом нижняя и верхняя решетки не связываются друг с другом жестко; допустимо лишь использование подпорок, формирующих зазор нужного размера.

Структура плитного фундамента.

• Кстати, о зазорах: решетка или сетка нигде не должны выходить на поверхность бетона. По краям между арматурой и опалубкой делается примерно 10-сантиметровый просвет; от нижней и верхней поверхностей плиты решетки отделяются слоем в 1,5 — 3 сантиметра. Для создания соответствующих просветов используются подпорки из отожженной проволоки.
• Арматура не сваривается в решетку, а вяжется той же отожженной проволокой.
• Оптимальный шаг для стержневой арматуры в плите составляет 20-22 сантиметра. Если используется готовая сетка, уменьшенная толщина проволоки отчасти компенсируется меньшим размером ячейки (15 см).

Ленточный

Инструкция по армированию ленточного фундамента в некоторых пунктах повторяет рекомендации для плитного основания:

• Решетка должна присутствовать в верхней и нижней части бетонной ленты.

Почему? Вспомните: арматура воспринимает нагрузки на растяжение; сжимающее усилие воспринимает сам бетон. При неравномерной нагрузке и/или морозном пучении лента будет подвергаться изгибающему усилию (то есть в зависимости от его вектора будет растягиваться нижняя или верхняя часть фундамента).

• Сварка и в этом случае нежелательна: нагрев ухудшает прочностные качества стали. Исключение — материал, в маркировке которого присутствует буква С (например, А500С).
• Толщина бетона, отделяющего сталь от грунта, не должна быть меньше пяти сантиметров.

• Максимальное расстояние между продольными арматурными стержнями не должно быть больше удвоенного сечения опирающегося на фундамент элемента конструкции здания (стены или колонны) и не более 400 миллиметров.
• Поперечные и вертикальные элементы каркаса необходимы при высоте фундамента в 150 мм и более (то есть почти всегда). При этом поперечное и вертикальное армирование часто выполняется не отрезками, а единым гнутым хомутом диаметром 6-8 мм.
• Минимальное расстояние между соседними стержнями (исключая сращивание отрезков) должно быть больше их диаметра и больше 25 миллиметров.
• Углы, крестообразные и Т-образные соединения участков фундамента обязательно усиливаются таким образом, чтобы образовать не соединение двух отдельных балок, а единую жесткую раму.

Пример армирования углов.

Пример армирования примыканий.

Армирование тупого угла ленты. Внутренний стержень каркаса подвязан к наружному стержню смежного участка.

Совет: простейший способ понять, как должен выглядеть арматурный каркас — представить себе векторы всех действующих на фундамент сил (прежде всего — массы дома и морозного пучения). Там, где бетон испытывает нагрузку на растяжение, и необходимо армирование. Расположение арматуры должно быть параллельно вектору усилия.

Свайный

Как своими руками смонтировать арматурный каркас фундамента на буронабивных сваях с монолитным железобетонным ростверком?

На пучинистых грунтах оптимальное расстояние от ростверка до уровня грунта составляет всего 100-150 миллиметров. Столь небольшой зазор не только упростит утепление основания, но и сэкономит нам время и силы во время заливки ростверка: под него просто подкладывается слой пенопласта, который станет нижней частью опалубки и не даст цементному молочку уйти в почву.

Сваи заливаются бетоном марки не ниже М300 непосредственно в грунте, в пробуренных под них скважинах. Опалубкой, а заодно и гидроизоляцией обычно служит свернутый в трубу рубероид. Арматурный каркас опускается внутрь трубы перед заливкой.

Каркас сваи, как правило, собирается из продольной рифленой арматуры сечением 12-14 миллиметров и перпендикулярных ей квадратных, многоугольных или круглых цельногнутых хомутов сечением 5-8 мм.

Здесь армирование полностью выполнено из рифленых 14-миллиметровых стержней.

В идеале и здесь лучше использовать крепление вязальной проволокой; однако есть немалый шанс нарушить расположение элементов каркаса при штыковании, поэтому на использование сварки в этом случае профессиональные строители смотрят сквозь пальцы.

Сваи армируются на всю длину. Исключения из этого правила есть, но к малоэтажному строительству они отношения не имеют. Достаточно сказать, что частичное армирование подразумевает диаметр сваи от 700 мм.

Минимальный диаметр сваи согласно действующим строительным нормам составляет 400 мм. Сечение арматурного каркаса должно быть на 100-120 мм меньше; для минимального диаметра и двухэтажного дома на практике достаточно 4 стержней продольной арматуры сечением 14 мм.

Продольные стержни каркаса перевязываются с армированием ростверка. Значительных нагрузок в поперечном направлении стык сваи и ростверка не испытывает; однако морозное пучение может породить ситуацию, когда соединение будет нагружено на разрыв. Именно поэтому это соединение тоже выполняется усиленным; схема усиления напоминает решения, применяемые для ленточных фундаментов.

Усиление соединение сваи и ростверка. 1 — продольное армирование ростверка, 2 — поперечные хомуты ростверка, 3 — Г-образное усиление, 4 — хомуты сваи, 5- продольная арматура сваи.

А что с армированием самого ростверка? Он испытывает точно такие же нагрузки, как ленточный фундамент; раз так — и все рекомендации будут идентичными.

Стены

Как выполняется армирование железобетонных стен?

• Арматурный каркас и в этом случае должен быть двухслойным, предотвращающим изгиб стены под нагрузкой в любом направлении.
• Основные нагрузки будут сжимающими, поэтому допустим минимальный диаметр продольной арматуры в 8 миллиметров. В малоэтажном строительстве допускается использование сеток из 8-миллиметровой проволоки.
• Максимальный шаг продольной арматуры — 20 сантиметров. Поперечной (горизонтальной) — 35 сантиметров.

На фото — каркас железобетонной стены с несъемной опалубкой.

• Поперечная арматура должна иметь площадь сечения не менее 25% от площади сечения продольной. Для диаметра продольных стержней в 8 мм площадь сечения поперечного армирования составит 0,25х3,14х(8/2)^2=12,56 мм2.
• Концы арматуры анкерятся в бетоне (понятное дело, не выходя на его поверхность). Как это делается?

Анкеровка продольной арматуры.

А	Рифленая арматура сама по себе обеспечивает достаточное сцепление с бетоном.
Б	С-образный загиб в вертикальной плоскости используется для гладких стержней диаметром до 12 мм.
В	При большем диаметре достаточную прочность к растягивающей нагрузке обеспечит Г-образный изгиб.
Г	Загиб длинного стержня в горизонтальной плоскости (он же показан в проекции 1-1) обеспечит наиболее надежную фиксацию стержня малого диаметра (8-10 мм).
Д	Еще один вариант для гладкой арматуры диаметром 14-16 мм — сварные соединения с поперечинами того же сечения.

Перекрытия

Характер нагрузок, испытываемых монолитными перекрытиями, сродни описанному выше случаю монолитного плитного фундамента (читайте также статью «Железнение бетона: способы, материалы, последующая обработка»).

Отсюда — и сходство схемы армирования.

• Каркас — двухслойный, в нижней и верхней части перекрытия.
• Минимальная толщина перекрытия — 150 миллиметров. В общем случае она берется равной 1/30 ширине пролета. Так, для пролета в 5,5 метра плита перекрытия должна иметь толщину 5,5/30=0,183 метра, или 18,3 сантиметра.

Нюанс: при пролете в 6 метров и более плита должна усиливаться ригелями.

• Диаметр арматуры определяется расчетными нагрузками; минимум и в этом случае составляет 8 миллиметров. Шаг между стержнями — не более 20 сантиметров; допускается использование готовой сетки с ячеей в 15-20 см.

Каркас будущего перекрытия.

• Защитный слой бетона между поверхностью и арматурой составляет 15-20 мм.
• По возможности используются целые стержни во всю ширину пролета. Если это невозможно, они наращиваются с перехлестом в 40 диаметров. Так, для стержня сечением 10 мм перехлест при сращивании будет равным как минимум 40 см.

Внимание: сращивания смежных стержней располагаются вразбежку, со смещением друг относительно друга.

• По краям плиты верхняя и нижняя сетки связываются П-образным усилением. Таким же образом усиливаются края проемов.
• Если предполагается, что после набора перекрытием прочности будут проделываться дополнительные проемы и отверстия, требующие нарушения армирования, используются только и исключительно рифленые стержни.

Полезно: алмазное бурение отверстий в бетоне дает куда более ровные отверстия, чем сверление коронкой с использованием перфоратора. При большом размере проема допустима резка железобетона алмазными кругами, арматуры — обычными абразивными, имеющими меньшую толщину.

Резка алмазным диском позволит сделать края проема максимально ровными.

Заключение

В рамках небольшой статьи нами затронуты лишь основные моменты армирования железобетонных конструкций и самые простые сценарии. Дополнительную информацию читателю предложит видео в этой статье. Успехов!

Армирование монолитной лестницы своими руками

Армирование лестниц — нетрудный процесс, его можно выполнить самому. И если делать такое армирование в частном доме, то следует подумать еще на этапе разработки проекта самого дома о проекте и чертеже будущей лестницы. С помощью него можно определить, сколько ступеней будет иметь лестница, какова ее высота и ширина.

Схема бетонной лестницы.

Помимо чертежей потребуются:

1. Строительная арматура не менее 12 мм в диаметре.
2. Фиксаторы из пластика.
3. Вязальная проволока, иногда можно обойтись электротехническими пластиковыми хомутами.
4. 4-миллиметровая сетка для армирования.

1. Сварочный аппарат.
2. Электрический шуруповерт.
3. Крючок для шуруповерта.
4. Шлифовальная машинка.

Параметры лестницы и установка опалубки

Монолитной лестница называется потому, что ее необходимо изготавливать из бетона высокой прочности, а в нижней части обязательно армирование монолитной лестницы сетками (потому что именно снизу будут находиться ступени).
Если лестница будет иметь слишком большую ширину или высоту, то лучше всего положить сетки в 2 слоя, а между ними оставить немного пространства — не более 2 см высотой. Горизонтальные арматурные стержни забиваются в стену концами.

Схема деревянной опалубки для заливки бетона под лестницу.

Нижняя часть опалубки должна быть сделана из толстой фанеры, покрытой ламинатом и устойчивой к влаге. Снизу опалубка должна быть подкреплена досками не менее 5 см в толщину. Подпорки устанавливаются с шагом, пропорциональным шагу ступеней. Обязательно проложите пространство между подпорками и фанерой досками, это усилит всю конструкцию.

Край лестницы сбоку тоже следует ограничить с помощью фанеры, так вы не позволите бетону разлиться и покинуть строго ограниченное вашим планом место. Дополнительно отбортовку можно усилить, уложив доски с внешней стороны продольным образом. Дело в том, что фанера — не слишком надежный материал, и если бетон будет давить на нее изнутри, то вряд ли она выдержит его и не деформируется. Но фанера необходима, чтобы в итоге получить идеально ровную поверхность снизу и по бокам лестницы.

Сверху на фанеру для опалубки кладется арматурная сетка. Ее нужно укрепить так, чтобы она была немного приподнята: на 2 см над фанерой. С помощью этого разрыва вы защитите арматуру при помощи защитного бетонного слоя. Тогда арматура не окислится и не будет повреждена.

Чтобы создать подступенки (вертикальные части ступеней), следует поставить доски в 5 см длиной. Их нужно укрепить металлическими уголками к стене с одной стороны. С другой — прямо к опалубочной фанере. Нижняя лестничная ступень должна быть закреплена, вы можете сделать это при помощи горизонтального досочного упора.

Заливка лестницы бетонной смесью

Чтобы получить необходимое количество бетона для заливки монолитной лестницы, пусть и для загородного дома, придется заказывать его на РБУ. Заливать лестницу бетонной массой нужно в несколько этапов:

Схема армирования бетонной лестницы.

1. Для начала следует залить первые нижние ступени — две-три, не более. Непременно трамбуйте залитую бетонную массу, протыкайте ее арматурным прутом, удаляйте воздух, который неизбежно остается внутри бетонной массы. Сделайте все, чтобы между опалубкой и сетками арматуры не осталось ни единого воздушного пузырька и все было занято бетоном. В процессе этой процедуры часть бетона выдавится с нижних ступеней, перебросьте этот бетон на верхние ступени.
2. После того как нижние ступени будут сформированы, следует перейти к расположенным более высоко.
3. Постоянно разравнивайте поверхность ступеней по мере того, как они окончательно заполнятся и бетон начнет схватываться.

Далее армирование бетонной лестницы заключается в том, что после окончательного высыхания бетонной массы наступает момент снятия опалубки, и здесь тоже есть несколько пунктов, о которых надо помнить:

1. Бетон полностью высохнет примерно за 5-7 дней, после чего можно начинать отбортовку и опалубку.
2. После этого ступени тщательно шлифуются, лучше всего воспользоваться шлифовальным диском специально для бетона, так вы получите ступени идеально гладкой поверхности.
3. Вертикальные подпорки удаляются спустя 2-3 недели после заливки бетона. В тот же самый момент снимается и нижняя опалубка.

Если в будущем вы хотите положить на монолитную лестницу опору для опалубки этажа выше, то не торопитесь сразу же после окончательного высыхания бетона приступать к этой операции.

Бетон должен будет набрать полную прочность, а это случится не раньше чем через 28 дней после того, как вы зальете лестницу. В целом на операцию уйдет около месяца.

Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

1. Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
   • внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
   • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
   • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
2. Механическое и сварное соединение.
   • при использовании сварочного аппарата;
   • с помощью профессионального механического агрегата.

Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

• длина накладки прута;
• местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
• как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

• класс используемой для работы арматуры;
• какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
• для чего используется железобетонное основание;
• степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Диаметр используемой арматуры А400 (мм)	Количество диаметров	Предполагаемый нахлест (мм)
10	30	300
12	31,6	380
16	30	480
18	32,2	580
22	30,9	680
25	30,4	760
28	30,7	860
32	30	960
36	30,3	1090
40	38	1580

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	355	305	280	250
12	430	365	355	295
16	570	490	455	395
18	640	550	500	445
22	785	670	560	545
25	890	765	695	615
28	995	855	780	690
32	1140	975	890	790
36	1420	1220	1155	985

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	775
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1140	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.