Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

Подробнее про армировку

Нагрузку любого строения выдерживает арматура, которая обвязана продольно в верхней и нижней части фундамента. Продольные прутья обычно используют класса А3 с диаметром 12-16 мм, а поперечные — А1 с 6-8 мм. Еще набирает популярность стеклопластиковая арматура, которая отлично справляется со своим заданием и ничем не хуже металлической. Не забывайте, что концы арматуры не должны выступать за пределы опалубки или касаться фундамента. От края бетона должен быть отступ 50 мм.

Обратите внимание: важные этапы — правильная подготовка траншеи, гидроизоляция фундамента и подбор нужного диаметра арматуры.

Виды арматуры

По профилю арматура подразделяется на кольцевую, серповидную и смешанную.

В общей сложности в зависимости от различных свойств и характеристик встречается шесть классов арматуры. Различают жесткую и гибкую арматуры. Кроме степени жесткости существует градация в плане классовых различий и сплавов, ставших основой для определенной арматуры.

В зависимости от диаметра сечения различают тяжелую и легкую арматуру. Существует арматура с гладким профилем либо профилем, оснащенным периодическими ребрами. Последнюю разновидность обычно используют при больших количествах бетона для обеспечения максимальной степени сцепления. Обычно ребра находятся на различной высоте и располагаются под разными углами для создания плиты в виде цельного монолита.

В зависимости от условий применения арматуры, данный строительный материал бывает напрягаемым и ненапрягаемым.

Также по профилю существует гладкая арматура. Она изготавливается без насечек.

Производится арматура в основном на крупных предприятиях, специализирующихся на металлообработке. Целесообразно при этом использовать полноценный технологический цикл, включающий в себя использование получившихся от производства отходы.

Первым этапом является приемка стали для арматуры, которая в дальнейшем поддается обработке путем деформации, прокатки либо волочения. Волочение является наиболее энерго- и трудоемким процессом. Прокатка в этом плане наиболее экономична, так как сопровождается минимальным количеством производственных отходов. Деформируют арматурную сталь без применения высоких температур и результатом этого процесса является холоднотянутая арматура.

После очищения и правки происходит нарезка арматуры при помощи специальных станков с заданными размерами стержня. При определенных марках стали для сооружения каркасных конструкций допускается сваривание арматуры.

Как укладывать железобетонные плиты перекрытия

Железобетонные плиты перекрытия должны монтироваться только на две несущие стены своими торцами. Опирание на три точки (в виде стен или перегородок) недопустимо, так как в подобном случае плита перекрытия просто сломается (треснет) и ее дальнейшая эксплуатация будет невозможна.

Монтируются плиты перекрытия на цементном растворе марки М 100, он расстилается по армопоясу слоем около 30 мм. Опирание плит на несущие стены должно быть не менее 80 мм на бетоне и 120 мм на кирпич.

Пустоты в железобетонных плитах с одного торца заделываются бетоном еще на заводах ЖБИ. Плиты этой стороной монтируются на наружные стены, отверстия в плитах закрываются для предотвращения промерзания стен в данных местах. Если пустоты в наружных стенах не закрыты, то можно самостоятельно заделать отверстия боем кирпича с цементным раствором.

При монтаже плиты перекрытия выверяются по их нижней части, швы элементов должны находиться на одном горизонте, если смотреть на конструкции снизу. Швы между плитами после их монтажа заделываются бетоном на щебне мелкой фракции или цементным раствором. При образовании пустот между перекрытиями более 50 мм, эти места следует армировать с установкой подвесной опалубки. Бетон для таких монолитных участков применяется марки М 200.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия жилых зданий согласно СНиП

После окончания монтажа плит перекрытия их следует скрепить между собой. Этот вид работы называется анкеровкой. Этой работой нельзя пренебрегать, так как анкера придают жесткость всем смонтированным плитам.

Для анкеров применяется арматура в 10 мм. Арматура приваривается к петлям смонтированных плит и таким образом перекрытия соединяются.

Плиты, опирающиеся на наружные стены, крепятся при помощи анкеров в виде буквы Т. Одна сторона анкера приваривается к монтажной петле плиты, а вторая будет скреплена кладкой при дальнейшем возведении стен из кирпича или пеноблоков.

Для этой простой работы потребуется заказ грузоподъемной техники и звено монтажников из 3-4 человек.

Арматурная конструкция для стены подвала

Содержание

  • Арматурная конструкция для стены подвала
  • Особенности укладки арматуры
  • Тонкости армирования и типичные ошибки
  • Самостоятельное выполнение работ

Стены подвала нуждаются в качественном армировании, так как на них сверху будет давить вес конструкций дома, а по бокам – окружающий постройку грунт.

Для стен небольшого частного подвала вязка арматуры может быть произведена своими руками, без привлечения специалистов.

Правильная вязка стержней.

В случае с подвальными стенами необходимо сделать такую арматурную сетку, которая будет обладать одним важным качеством – упругостью. Лучше использовать именно вязку, а не сварку. Если фундамент здания будет двигаться из-за осадки или пучения грунта, то с вязаной арматурной сетью ничего не произойдет, а сварная может развалиться, если осадка слишком значительна.

Впрочем, устройство монолитных стен подвала может предусматривать и сварной, и вязаный вариант арматурной сетки. Какой именно метод выбрать, следует уточнить у специалистов, ответственных за проектирование сооружения.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками опалубки.

Вязка арматуры для стен подвала происходит в местах пересечения стержней. Для этого необходимо будет дополнительно приобрести проволоку, которая используется для скрепления стержней. В большинстве случаев, диаметр этой проволоки составляет несколько миллиметров.

Чтобы связать арматуру, потребуются кусачки или специальное устройство, которое облегчит и ускорит работу. Такое приспособление можно найти только у профессионалов, поэтому можно взять его в аренду в ближайшей строительной фирме. Вне зависимости от того, какой метод армирования буде выбран, прочность стены подвала в любом случае повысится. При заливке бетона очень важно уделить повышенное внимание узлам конструкции.

Как только вы свяжете или же сварите арматурную сеть, необходимо очистить установленную заранее опалубку от грязи и пыли, после чего разметить на ней будущее расположение сетки. Только после проведения всех расчетов можно укладывать арматуру внутрь конструкции.

Укладка арматуры и устройство опалубки для монолитной стены должны производиться без воздействия давления грунта. Иными словами, нужно с обеих сторон от опалубки освободить пространство для нормального проведения работ.

Засыпка грунта производится только после того, как арматурная сеть будет установлена в опалубку и залита цементным раствором. Использование вынутого грунта не всегда оправдано. Для обратной засыпки также пользуются специально подготовленным песком или глиной. Все зависит от типа грунта и особенностей здания.

Зачем бетону армирование?

Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.

Схематичное изображение процесса растяжения бетонной монолитной плиты основания здания

Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:

  • проседание с течением времени под собственным весом;
  • смещение в результате движения нестабильного грунта;
  • изменение нагрузок в процессе надстроек или капитального ремонта.

Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.

Материалы усиления

В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:

  • стальные прутки;

Металлические стержни периодического профиля для армирования

  • композитная арматура;

Стеклопластиковая арматура

  • фиброволокно.

Фиброволокно для армирования

Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.

Металл используется при устройстве:

  • бетонных фундаментов;
  • монолитных лестничных маршей;
  • формировании плит перекрытия.

Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия на металлические балки

Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.

Соответствие прутков различного диаметра стальной и пластиковой арматуры по эксплуатационным качествам

Важно! Не рекомендуется использовать композит при усилении бетонных частей здания, не имеющих опоры на грунт, то есть для плит перекрытия или лестниц.

Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.

Плита бетонная армированная 500х500х50 для обустройства придомовых территорий

Укладка арматуры в плитный фундамент

Типовая карта ТТК на монтаж арматуры в опалубку плиты фундамента предусматривает последовательность действий:

  • контроль опалубки – линейные размеры, соответствие осям стен;
  • первый ряд нижней сетки – полимерные фиксаторы для нижнего защитного слоя размещаются на подбетонке, производится раскладка в их гнезда продольных стержней (наращиваются по длине с нахлестом 40 см при необходимости);
  • второй ряд – на стержни укладываются трапы, сдвигаемые по мере необходимости, последовательно раскладываются поперечные прутки с проектным шагом сетки;
  • вязка – в местах пересечения арматура связывается (реже приваривается);
  • подставки – имеют несколько названий (паук, лягушка, столик, поддерживающий каркас), конструкций, привязываются к нижней сетке в шахматном порядке;
  • верхняя сетка – изготавливается аналогичным образом либо укладываются связанные в пятне застройки карты крупного формата;
  • вязка П-образных хомутов по торцам плиты;
  • под несущими стенами шаг сетки уменьшается в 1,5-2 раза.

В зависимости от конструкции плиты фундамента (гладкая, с лентой, боковыми стенами) на последнем этапе монтируются вертикальные прутки для связки с конструкциями, которые будут бетонироваться на ее поверхности. Это L-образные или П-образные хомуты с проектными размерами. При самостоятельном изгибании прутков запрещено использовать нагрев металла во избежание изменения структуры. Все элементы плитного фундамента должны выгибаться в кондукторах, обоймах или ручными трубогибами.

Для обеспечения бокового защитного слоя могут применяться пластиковые подставки различных форм. Это необходимо для предотвращения случайного сдвига каркаса в момент укладки бетона, хождения по трапам рабочих.

Вязка арматуры производится несколькими способами:

  • ручной крючок – стандартная скрутка;
  • механизированный крюк – имеет спиральную рукоятку, повышает производительность вязки вдвое;
  • пистолет для вязки арматуры – стоит дорого, чаще применяется профессиональными бригадами на больших объёмах.

Специалисты часто замачивают арматуру для повышения адгезии с бетоном. В нормативах СП запрещена исключительно отслаивающаяся ржавчина, о свежем налете коррозии сведений не имеется. Например, в ACI-318 этот пункт выделен особо, ржавая арматура допускается внутри бетона.

В приведенном руководстве рассмотрены ключевые моменты армирования плитных фундаментов. Это позволит индивидуальному застройщику реализовать проект самостоятельно для сокращения бюджета строительства.

Продольный нахлест не менее 50-ти диаметров арматуры.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Секреты вязки арматуры для плитного фундамента

В монолитной плите фундамента при эксплуатации наблюдаются сжимающие и растягивающие усилия. Если с первыми бетон легко справляется самостоятельно, то для компенсации растяжения необходимо использовать арматуру. Этот конструкционный материал повышает прочность растяжения плитного основания в 10 раз. Причем, стержни необходимо вязать правильно, в соответствии с нормативами СП 52-101, согласно схеме армирования, укладывать сетки в два слоя с минимальным расстоянием 10 см по вертикали, защитным слоем 3 см.

Армирование

Армирование перекрытия по профнастилу.

Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.

Армирование

Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.

Читайте также:  Максимальный пролет монолитного перекрытия

Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.

Какие материалы требуются?

Для монолитных плит используют бетон, арматуру, металлические прутья и стальную проволоку для связывания каркаса из арматуры. Очевидный метод сварки применять также не рекомендуется: после воздействия сварочного аппарата металл быстро теряет первоначальные свойства и разрушается под воздействием влажной среды. Связывать арматуру для монолитной плиты намного проще, чем для ленточного фундамента. Из инструментов понадобятся специальный крючок и угловая шлифмашина. Иногда для ускорения работ используют шуруповерт с крючком, который вставляют в зажимной патрон.

Какие материалы требуются?

Шаг стержней в плите

Перекрытие должно хорошо выдерживать нагрузку на изгиб, поэтому и упрочнение плит должно соответствовать всем расчетам. В плите должно быть две арматурные сетки (нижний ряд и верхний). Прутья армирования должны быть направлены вдоль и поперек пролета балки. Шаг арматуры для промышленных зданий выставляется после определения всех нагрузок и норм. Под шагом, имеется в виду одинаковое расстояние между прутьями арматуры для равномерного распределения всех нагрузок. В частном строительстве, если перекрытия изготавливаются самостоятельно, приемлемый шаг составляет 150-200 мм.

Шаг стержней в плите

Армированная сетка закладывается в толщину плиты на 2,5-3 см от ее поверхности. Для плит можно использовать готовую сварную сетку или сделать самому – перевязать все стержни во всех пересечениях специальной вязальной проволокой. Во избежание разрывов арматурной связки, не рекомендуется самостоятельно варить стержни плиты перекрытия, так могут появиться сильные разрывы в месте скапливания напряжений. Этот вид скрепления арматуры используется в производственных масштабах, где сварная сетка проходит технологическую обработку для снятия напряжений.

Армирование углов фундамента.

Следует особо выделить вопрос армирования углов ленточного фундамента. поскольку они испытывают значительную нагрузку.

Армирование углов фундамента. Как правильно армировать ленточный фундамент схема.

Армирование углов фундамента.

Ни в коем случае нельзя армировать углы простым перекрестьем прутьев. Углы фундамента следует армировать исключительно согнутыми прутьями с нахлестом, а также предусмотреть дополнительное усиление хомутами.

Расчет ленточного фундамента.

Как правильно сделать армирование фундамента.

Армирование углов фундамента.

Как фиксировать арматурный каркас

Для фиксации прутьев между собой чаще всего используется такой способ как вязка прутьев друг к другу при помощи отожженной проволоки.

Кому-то кажется, что лучшим и быстрым способом является сварка, но это ошибочное мнение. Во время сварки происходит уменьшение диаметра прутьев, в них могут возникать ненужные напряжения, что в конечном итоге ослабляет весь каркас. Поэтому лучше не рисковать будущим своего дома и все-таки использовать вязку.

Для вязки арматуры используют специальные приспособления:

  • вязальный крючок – простой недорогой инструмент специальной формы с удобной рукояткой;
  • механическое устройство, снабженное спиральными канавками, которое преобразует вертикально приложенное усилие в механическое вращение рабочего крюка;
  • вязальный пистолет – в него заряжают проволоку, а затем просто подносят к месту нахлеста прутьев и нажимают пуск – полностью автоматизирует процесс.

Автоматический пистолет стоит довольно дорого и для одноразовой работы обычно не используется.

Работа ручным крючком проводится следующим образом:

  • кусок проволоки длиной 300 мм сгибают пополам;
  • затем эту петлю еще раз сгибают пополам и по диагонали заводят по стык пересечения стержней;
  • жало крючка заводят в петлю, свободная сторона огибает стержень;
  • вращением по часовой стрелке проволоку затягивают на стыке.

Таким образом, вся пространственная конструкция обретает необходимую прочность.

Перед укладкой верхнего пояса нужно предварительно установить изготовленные столики.

Для этого используют следующую схему:

  • опорные лапки столика должны опираться на два ряда прутьев;
  • верхняя полка столика должна быть параллельна стержням верхней сетки или располагаться по диагонали;
  • лапки нужно связать проволокой с двумя соседними рядами арматуры;
  • верхняя стека после укладки в двух местах при помощи проволоки фиксируется к полке.

В итоге получается объемный арматурный каркас будущей плиты.