Как правильно уложить арматуру для монолитной плиты

Бетон является одним из самых востребованных строительных материалов. Он используется при устройстве фундаментов, строительстве несущих стен, плит перекрытий и лестниц. Так же раствор на основе цемента используется при устройстве отмосток и при изготовлении бетонной тротуарной плитки. Мы уделим внимание очень важному моменту упрочнения конструкций — расскажем, почему необходимо армирование бетонной плиты, независимо от её размеров и места применения.

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

Зачем бетону армирование?

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

Зачем бетону армирование?

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;
Зачем бетону армирование?

Стеклопластиковая арматура

  • фиброволокно.

Фиброволокно для армирования

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

Зачем бетону армирование?

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.

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.

Зачем бетону армирование?

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

Зачем бетону армирование?

Технологии армирования плит ПБ

Безопалубочная технология производства многопустотных плит класса ПБ позволяет изготавливать продукцию различного размера, толщины и назначения, что подразумевает применение соответствующих методов армирования. Пустотные панели марки ПБ в большинстве случаев армируются по индивидуальным методикам производителя, среди которых можно выделить общие признаки и черты. Так, для армирования перекрытий ПБ используют более прочные марки бетонов, как правило, не ниже, чем М-400. Этот фактор оказывает влияние на стоимость изделия и ведет к незначительному удорожанию, придавая панелям необходимый запас прочности. При этом ряд производителей, применяя высокие марки бетонных растворов, исключает из армирования дополнительные сетки и вкладыши, для демпфирования ценовых показателей.

Ключевыми особенностями армирования плит ПБ являются:

  • Отсутствие необходимости в использовании дополнительных сеток;
  • Обязательное преднапряжение арматуры вне зависимости от длины панели.

Для армирования применяются преимущественно 2 типа метизов – проволока с диаметром прутка 5 мм или канатики сечением 12х7 или 9х7. Согласно норм стандартов применяются канаты 9к7, 12к7 и проволока марки ВР-II. Верхняя поверхность считается нерабочей, в связи с чем ее усиливают незначительно за счет установки 2 — 6 прутков различного диаметра, которым определяется точное количество. Нижняя часть панели — рабочая укрепляется армированием с использованием пучков проволоки или так называемых струн, число которых изменяется от 1 до 5. Могут использоваться канаты. Точное число пучков, канатов или струн в дальнейшем формирует прочность изделия, которая определяет марку.

При наличии верхней и нижней армирующих конструкции, именно характеристики последней определяют несущую способность, назначение и прочность готовой плиты.

При выраженной экономической эффективности эта технология армирования обладает недостатком – преднапряженная арматура является очень чувствительной при резке панелей или в случае необходимости вырубить в теле плиты дополнительное отверстие, что несколько усложняет процесс изготовления и монтажа изделий этого типа. Строительные манипуляции со стендовыми плитами могут обернуться»прострелом струн», что приведет к разрушению панели.

Все технологические методики армирования нормируются действием государственных стандартов. При использовании стальных канатов высокой прочности класса К-7 с сечением от 9 до 12 мм актуален ГОСТ 13840, а для проволоки и арматуры ГОСТ 7348.

Читайте также:  Чертежи дома от эскиза до готового проекта

План перекрытий

План перекрытий – графическое изображение горизонтальных конструкцию, выполняющих несущую и ограждающую функцию. Непосредственным назначением перекрытий является разделение здания на этажи для увеличения полезной площади сооружения, которую можно было бы использовать, к примеру, для размещения жилых помещений.

Чтобы составить план перекрытий, необходимо определить, какие несущие конструкции будут применены — это также входит в проектирование домов (железобетонные сборные или монолитные; балочные железобетонные, деревянные или металлические и др.).

Как изготовить крючок своими руками

Чаще всего на рабочих местах сами арматурщики изготавливают крючки для вязки арматуры «под себя», в соответствии со своими предпочтениями и ориентируясь на привычную им форму инструмента или его размеры. Иногда выбор делается исходя из материала крючка: так, некоторых не устраивает излишняя мягкость электродной стали, и на крючок они пускают жало длинной отвёртки.

Для самодельного крючка на выходе металлического стержня из рукоятки делается небольшой, под углом в 10-15 угловых градусов, изгиб, а затем после 12-15 см следующего прямого участка жала делается в той же плоскости ещё один изгиб, примерно под 90⁰. Затем идёт плавное искривление (закругление), уже после которого следует немного заострённый участок (сам крючок) длиной 1,5-2 см.

Пруток берётся гладкий, без рёбер (какие бывают у прутков разного диаметра по ГОСТ 34028-2016), желательно из арматуры, на которую шла легированная сталь, для избегания коррозии прутка, поперечным сечением не более 0,5 см.

Схема армирования, что такое зона продавливания

Укладка арматурных элементов зависит от толщины бетонного основания. Если ее значение не выше 15 см (что характерно для блочных и деревянных домов), поперечные и продольные прутья располагаются в один слой перпендикулярно друг другу.

Жилые здания и коттеджи строятся на железобетонной конструкции высотой 25-35 см. Для них армирование плиты фундамента рекомендуется делать с монтажом каркаса, включающего в себя два пояса: верхний и нижний, и вертикальных перемычек, соединяющих их между собой. Шаг стержней для кирпичного дома равен 20 см, для одноэтажного каркасного – 30-40. Перекрытие на торцах необходимо армировать П-образными хомутами.

Схема армирования, что такое зона продавливания

Важно! Расстояние между прутами каркаса должно быть меньше или равно толщине основы, умноженной на 1,5.

Зона продавливания представляет собой участок основания, на который опираются несущие стены постройки. Для уменьшения нагрузки и предупреждения возникновения трещин раскладку арматуры делают в 2 раза чаще.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Способы вязки арматуры для монолитной плиты

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.

Начинающие застройщики не всегда имеют правильное представление, какая арматура нужна для монолитной плиты. Планируя выполнить сборку арматурной решетки, следует ознакомиться с требованиями государственного стандарта.

Он классифицирует арматурные стержни следующим образом:

  • стержни с маркировкой А1, которые в соответствии с прежней классификацией обозначались А240, отличаются гладкой поверхностью;
  • прутки класса А2, соответствующие бывшей маркировке А300, имеют незначительные изменения профиля в поперечном сечении;
  • арматура с индексом A3 («рифленка»), которая ранее классифицировалась как А400, отличается профилем переменного сечения.

Для обеспечения надежной фиксации стержней следует применять арматуру с рифлениями. Диаметр арматурных прутков в поперечном сечении выбирается в интервале от 1 до 1,4 см в соответствии с предварительно разработанным арматурной решетки и все необходимые расчеты следует поручить специалистам, которые учтут все нагрузки на плиту и предусмотрят усиление проблемных участков с учетом процента армирования для конкретной марки бетона.

Способы вязки арматуры для монолитной плиты

Для армирования применяют ребристую арматуру диаметром 12-16 мм, что обеспечивает лучшее сцепление

Читайте также:  Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:

  1. Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
  2. Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
  3. Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
  4. Определиться со способом выполнения вязальных своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.

До начала работ следует разработать чертеж или рабочий эскиз арматурного каркаса.

Общий порядок действий предусматривает выполнение следующих операций:

  1. Определение потребности в арматуре.
  2. Приобретение материала в необходимом количестве.
  3. Нарезка арматурных заготовок.
  4. Изготовление подставок.
  5. Монтаж продольных стержней нижнего яруса.
  6. Закрепление поперечных прутков на нижней сетке.
  7. Установка арматурных стоек.
  8. Привязывание к опорам элементов верхнего уровня.

Вязка необходима лишь в момент заливки, внутри бетонной конструкции после ее отвердевания она не несет никакой нагрузки

При выполнении работ следует обратить внимание на ряд моментов:

  • обеспечение минимальной величины защитного слоя;
  • размещение радиусных накладок в угловых участках;
  • соблюдение постоянного шага при укладке арматуры;
  • соединение прутков с перехлестом 0,4-0,65 м в зависимости от их диаметра;
  • обеспечение жесткой фиксации соединяемой арматуры.

В зависимости от общего количества участков стыковки прутков определяется метод выполнения работ.

Этот процесс можно разделить на два этапа:

Способы вязки арматуры для монолитной плиты
  1. Выкапывания котлована. Этому нужно уделить особое внимание. Прежде всего, нужно правильно провести расчет его периметра. Для того, чтобы все было сделано по стандарту, нужно иметь представление о размерах всего дома и об общем весе конструкции. Размеры можно узнать из готового чертежа, а вес рассчитать с помощью строительного справочника. От общих данных будет зависеть глубина заложения. Также следует учитывать особенности почвы, глубину промерзания, наличие пучинистых и твердых слоев почвы.
  2. Создание металлического каркаса из арматуры нужного диаметра непосредственно в котловане или рядом с ним. Об этом будет рассказано ниже.

Все чаще в строительстве домов и других объектов применяются монолитные плиты фундамента на весь дом или плиты перекрытий, которые отливаются непосредственно на строительной площадке. Причиной этому является практичность, снижение затрат на строительство, а также высокие эксплуатационные характеристики монолитных армированных бетонных конструкций.

Если проект дома и плиты рассчитывается проектировщиками, а бетон поставляется с завода, то на долю строителей перепадает самая ответственная работа – вязка арматуры монолитной плиты фундамента и перекрытия и заливка. Именно качество исполнения закладывает прочность и долговечность конструкции.

Привычным шагом для распределения арматуры под монолитную плиту составляет 150х150 мм или 200х200 мм, однако могут быть отступления от этих размеров в зависимости от требований проектной документации.

Вязку арматуры можно выполнять по всем пересечениям, однако достаточно выполнить ее в шахматном порядке со смещением в разных плоскостях и только по периметру в каждом пересечении.

Как вязать арматуру для монолитной плиты — Фундамент своими руками

Строительство частных домов различных конструкций, с применением стандартных строительных материалов (кирпич, бетонные плиты перекрытия), требует сооружение добротного монолитного фундамента.

Он должен будет держать всю конструкцию, при этом не перемещаться по грунту.

Как вязать арматуру для монолитной плиты — Фундамент своими руками

Для того, чтобы это сделать, можно обратится к профессионалам, и заплатить круглую сумму, а можно сделать такой фундамент самостоятельно, и поможет в этом данная публикация.

Виды монолитного фундамента

По общим правилам строительства, дома которые будут изготовлены из традиционных материалов, а также иметь несколько этажей, должны иметь под собой прочную основу, которая выдержит все существующие нагрузки, и при этом не будет перемещаться по грунту, несмотря на все его особенности. При этом берется в расчет особенности почвы, глубина промерзания, наличие плавунов и общего состава грунта.

На основании этого и существует два вида монолитного фундамента:

Как вязать арматуру для монолитной плиты — Фундамент своими руками
  • плиточный, создаваемый из специальных бетонных плит, которые также используются в качестве перекрытия;
  • монолитный, создаваемый из бетона и металлической арматуры необходимого диаметра.

Оба типа фундамента имеют сходную черту, которая состоит в том, что они имеют в своем основании плиты, которые изготавливаются из армированной сетки (связанная между собой металлическая арматура необходимого диаметра), и бетона. Это придает фундаменту прочность, так как бетон защищает металл от коррозии и расплавления, а он, в свою очередь придает бетону жесткость, и не дает трескаться под воздействием различных нагрузок.

Плиты фундамента, и перекрытия, могут иметь такие разновидности:

  • рифленую поверхность с двух сторон, либо с одной стороны;
  • гладкую поверхность.
Как вязать арматуру для монолитной плиты — Фундамент своими руками

Эта особенность влияет на область их применения. Рифленая поверхность обладает хорошей адгезией, поэтому такие плиты идеально подходят для фундамента, так как хорошо сцепляются с грунтом. Гладкие плиты больше всего подходят под различные перекрытия внутри дома, и не рекомендуются для использования их в земле.

Ни для кого не секрет, что использование готовых железобетонных плит, удорожает стройку, в несколько раз, поскольку платить нужно за готовое изделие. А если это делать самостоятельно, то можно сэкономить часть финансовых средств. Поэтому речь будет идти об изготовлении фундамента своими руками.

Читайте также:  Сборно-монолитные перекрытия: особенности монтажа и нюансы применения

Для поперечной арматуры

В соответствии с СП (СП ), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры. Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

  • не более 0,5 h0 и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
  • не более 0,75 h0 и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

  • Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
  • Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
  • В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
  • Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h0 и не далее 1/2h0  от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h0. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h0. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
  •  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
  • Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
  • У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h0 — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h0=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры ( СП63).

Защитный слой бетона для арматуры по СП (СНиП 52-01-2003)

Арматурные работы. Допустимые отклонения при укладке по СП

Арматура А500С (ГОСТ, расшифровка, таблица весов и тип стали)

Рекомендации по выбору арматуры

Для изготовления арматурного каркаса используйте стальные прутки следующего вида:

  • стержни класса А300 (АII), имеющие кольцевой профиль;
  • арматуру с серповидный профилем класса А400 (АIII), которая характеризуется улучшенным сцеплением с бетонным монолитом.

Использование монолитной плиты позволяет фундаменту выдерживать значительные нагрузки, которые равномерно распределяются по всей поверхности

Диаметр применяемых прутков зависит от массы возводимого здания и составляет:

  • 10-12 мм — для легких деревянных строений, гаражей.
  • 14-16 мм — для частных домов, ответственных построек.