Тонкости монтажа армопояса под плиты перекрытия и балки

Армопояс в доме под плитами перекрытия делается для усиления строительной конструкции коробки здания, тем самым он повышает прочностные параметры несущих стен.
Это происходит потому, монолитный пояс распределяет общую нагрузку от кровли через стены на фундамент.

Что особенно важно, он помогает не допустить негативные последствия от движения грунтов, влияния наружных деформирующих напряжений от воздействия ветра, температурных колебаний и атмосферной влаги.

Армоконструкция, выполняется монолитной из железобетона либо в виде кладки из обычного кирпича и объединяет в единый нагрузочный контур коробки дома.

Степень прочности такого строения и реальная его способность сопротивлению нагрузкам определяются толщиной и высотой защитного пояса, состава бетона, характеристик арматурного каркаса, точности выполнения технологии производства работ, с соблюдением всех профильных норм и стандартов.

Для чего необходим?

Армированный пояс — один из важных защитных элементов строительного объекта любого назначения. Он создается на различной высоте от «0» отметки уровня земли, в зависимости от его этажности и выбранного застройщиком межэтажного расстояния. Отсутствие такой защитной конструкции уменьшает характеристики прочности и долговечности объекта строительства.

В конструкции дома армопояс выполняет такие важные задачи:

• 
  формирование строго горизонтального ровной основы под плиты перекрытия и мауэрлат;

• равномерно распределение всех типов нагрузок, создаваемых кровельной системой, межэтажными перекрытиями и выше расположенными стенами;
• защита от деформации коробки и растрескивания стен;
• равномерного рассредоточение напряжений, воздействующих на торцевую поверхность стен новых конструкций;
• создания устойчивого здания, на участках с наклонным рельефом; сохранение единства конструкций объекта, выстроенного в сейсмически активном месте;
• защита дома от морозного пучения грунта.

Армированная защитная конструкция выполняется в форме монолитной бетонной или кирпичной замкнутой ленты, установленной вдоль несущих стен дома.

Существующие градостроительные нормы и правила требуют в обязательном порядке устанавливать такую защиту в следующих случаях:

• при применении для сооружения несущих стен зданий из пористых стройматериалов;
• непомерного веса межэтажных плит;
• применяется строительный блочный материал разной прочности;
• при строительных работах в сейсмически активном районе или на подвижных грунтах;
• запланирован монтаж стропильной кровельной системы с применением шпилек и анкеров;
• балки перекрытий уложены неровно, в связи с чем создается точечная нагрузка на слабый пористый стеновой материал;
• в проекте предусмотрено сооружение сборного фундамента или он будет малоуглубленным;
• коробка дома требует дополнительной жесткости;
• для объектов свыше одного этажа.

Можно ли без него обойтись?

Решение о возведение таких защитных конструкций принимается на стадии разработки проекта дома. В случае если расчетные локальные стеновые напряжения усилия не смогут привести к возникновению трещин, допускается не устанавливать армопояс.

Кроме того, также допускается не устанавливать монолитную защиту при возведении толстых капитальных стен из кирпича или фундамента, который планируется углубить глубже грунтового уровня промерзания.

Армопояс не требуется при создании монолитных стеновых конструкций или выполненных из бруса и бревен.

Соотношение длины опорного участка к толщине стены

Когда плиты опираются не на всю толщину стены, а именно так чаще всего и бывает, то при расчетах это следует учитывать.

Если длина опорного участка lоп меньше 1/5÷1/3 толщины стены, то такая балка может рассматриваться как безконсольная однопролетная балка на шарнирных опорах.

Так как при таких параметрах на плиту будет во-первых передаваться не вся нагрузка от вышележащей стены, а только 1/3-1/5 часть. А во-вторых, в результате перераспределения напряжений в материале стены, пластических деформаций или даже частичного разрушения материала стены эта нагрузка может быть еще меньше.

Материалы для конструкции

Основными стройматериалами для их изготовления считаются:

• 
  Железобетон. Железобетонная конструкция требует подготовки деревянной опалубки и каркаса из арматуры, которые соединяются вместе заливкой бетонного раствора проектной марки.
  В него допускается выполнять добавки для повышения прочностных и других характеристик бетона.

• Красный кирпич. Для кирпичной защитной ленты такая опалубка не требуется, арматура устанавливается непосредственно на кирпич, толщина сетки свыше 5 мм.
  Такую конструкцию сложно назвать монолитом, но его характеристик вполне достаточно, чтобы обеспечить надежность небольших одноэтажных объектов.
• U-блоки. В последнее время довольно широко стали возводить армопояс из опалубочных универсальных U-блоков, обладающих дополнительной теплозащитой.
  Применение U-блоков значительно повышает скорость создания защитной конструкции, из-за простоты укладки, также не требуется предварительная установка опорной подушки, а незначительный вес конструкций не требует применения дополнительного оборудования и подъемных механизмов.

Самый тяжелый и надежный вариант первый, самый дешевый, второй, самый теплый и дорогой — третий.

Наиболее часто проектировщики выбирают установку монолитного железобетонного пояса. Для его применения используют бетон и арматуру к которым предъявляют особенные требования:

1. Бетонные смеси должны соответствовать проектной документации по прочностным характеристикам, морозо-, водо- и износостойкости и кавитационной стойкости, а также подбираются смеси в соответствии с требованиями удобоукладываемости.
2. Заливка конструкции допускается только маркированным бетоном с сертификатом качества, в нем должна быть обозначена марка, производитель, качественные характеристики.
3. Не разрешается применение для заливки бетона, приобретенных по отдельным партиям у разных поставщиков.
4. Проектный возраст бетона должен быть не менее 28 сут.
5. Для железобетонных конструкций с высоким процентом армирования
6. выше 1,5 %, применяются самоуплотняющиеся бетонные растворы.
7. Не допускается укладывать бетонных раствор в холодное время года и при Т выше +40 С.
8. Добавки в бетонный раствор могут выполняться только по проекту и не вызывать коррозию арматурной конструкции и закладных деталей.
9. Для приготовления бетонного раствора нельзя применять сточные и заболоченные воды, общее солесодержание воды по Na+ и К+ должно быть не выше 1500 мг/л.

Для уменьшения объема цемента при приготовлении раствора допускается применять крупный гравий или щебень, при этом существуют ограничения по объемам:

• для гравия, содержание в смеси песка не выше 45 %, крупного заполнителя -55 %;
• для щебня содержание в смеси песка не выше 50 %, крупного заполнителя -50 %.

Требования к армированному поясу

Нормативные требования к таким защитным конструкциям зависят от месторасположения перекрытия.

1. Первый армопояс заливают совместно с фундаментом ленточного типа. Его размеры по ширине не могут превышать допустимый диапазон 0.7-1.2 м, а по высоте не менее 0.4 м. Он выполняется под все несущие стенки и внутренние, и внешние, тем самым становится основополагающим элементом, формирующем прочность строящегося объекта.
2. Второй защитный пояс — цокольный, устанавливается сверху фундаментных блоков, по ширине с высотой не менее — 0,4 м. Его задача равномерно рассредоточить формирующиеся нагрузки на основание домостроения.
   Если в конструкции дома отсутствует первый пояс, второй выполнять абсолютно бесперспективно, он работать не будет. Только совместное функционирование двух поясов сверху и снизу, обеспечивает устойчивость дома, даже в сейсмических зонах и при подвижных грунтах.
3. Третий пояс устанавливается под перекрытия, а четвертый под кровельными балками для закрепления конструкции крыши с применением анкерных болтов. Тем самым он будет способен воспринять общую нагрузку от кровельной системы и должен противостоять климатическим нагрузкам, возникающим от воздействия ветра и снежного покрова.

Под плиты

В качестве плит перекрытия чаще всего бетонные панели перекрытия с продольными круглыми отверстиями, с проектной нагрузкой:

1. 
   900 кг/м2— для жилого домостроения;

2. до 2000 кг/м2 для зданий производственного и общественного назначений.

Чтобы их удержать потребуется армированный пояс шириной стеновой конструкции либо несколько меньше до 0.8 от толщины стенок, для установки теплозащитного слоя.

Сечение армокаркаса должно выполняться прямоугольным с высотой 1.5 от ширины.

Для формирования внутреннего каркаса применяются только материал соответствующий ГОСТ, с минимальным диаметром для продольных элементов 12 мм и длинной 8 м, а поперечных — 8 мм с шагом 400 мм. Арматурная конструкция должна быть непрерывной и установлена строго горизонтально.

Каркас выполняется из 2-х рядов арматуры по 2 прутка. Горизонтальные прутки укладывают с нахлестом не менее 800 мм, которые располагают как можно дальше от углов. Соединяют прутья вязальной проволокой. На угловом повороте ее загибают. Арматурный каркас со всех сторон должен быть залит бетонным слоем не менее 5 см.

Чтобы армоконструкция под плиты перекрытия не стала «мостиком холода» в доме, ее снаружи утепляют жесткими или минераловатными теплоизоляторами.Иначе они станут источниками образования конденсата и плесени в помещении.

Под балки

Защитная армоконструкция по балки перекрытия должна иметь детали для закрепления мауэрлата. Поэтому еще на моменте создания такого пояса выводятся шпильки с Д=12 мм. Высота их возвышения над готовым поясом должна быть не менее 40 мм. На концах прутьев изготавливается резьба, а в мауэрлате выполняют отверстия с соответствующим шагом. Поверх армопояса устанавливают гидроизоляцию.

Далее закрепления монолитной конструкции устанавливается мауэрлат по совпадающим отверстиям, выступающие шпильки фиксируют болтами. Только после этого на нем закрепляются стропила, потом возводят оставшуюся часть кровли.

Чтобы конструкция не разрушилась, бетонный раствор, заливают с маркой не менее М200. допускается самостоятельное подготовка раствора в пропорции цемент/песок/щебень: 1/3/5.

Армомонолит под балки допускается устанавливать меньшими по габаритам, чем для железобетонных плит, поскольку они обладают более низким весом. Рекомендуемая толщина конструкции — 200 мм, и высота от 250 мм.

Специфика строительства домов из газобетона

Монтаж газоблоков производится по общим правилам для штучных стройматериалов — укладка рядами с перевязкой блоков для лучшего сцепления и упрочнения кладки. Однако, учитывая особенности материала, его пористую структуру и низкую сопротивляемость нагрузкам, приходится соблюдать несколько специальных правил.

• кладку нельзя производить на обычный песчано-цементный раствор, только на специальный клей. Толщина швов газобетона не должна превышать 2-4 мм, иначе образуются мостики холода и образуется конденсат. Материал начнет мокнуть и разрушаться;
• ряды газоблоков необходимо армировать горизонтальными арматурными стержнями с шагом 1 м по вертикали (или каждые 3-4 ряда). Это защитит кладку от возникновения трещин;
• Под всеми видами нагрузки (перекрытиями, оконными и дверными проемами) необходимо устанавливать армопояс — обвязку из ряда U-образных блоков, заполненных раствором с уложенным внутрь арматурным каркасом.

Это далеко не все правила, но большинство приемов монтажа ориентированы на выполнение именно этих требований. Помимо этого, кладка блоков должна производиться с максимальной аккуратностью и точностью, иначе не удастся выдержать требуемую толщину швов. Ряды приходится шлифовать и подгонять их геометрию под требования кладки. Газобетон хорошо обрабатывается, режется ручным инструментом. Блоки можно идеально подгонять друг к другу, главное — аккуратность и тщательность.

Основной проблемой, возникающей при кладке стен из газоблоков, является не материал, а неквалифицированные строители. Многие застройщики, желая сэкономить, нанимают неофициальные бригады из неподготовленных, случайных людей. Они не знакомы с правилами строительства, не обладают опытом работ с газобетоном. Результатом такой экономии становятся проблемы со всеми узлами дома — от фундамента, до крыши. Опытные строители рекомендуют не связываться с подобными «специалистами». Если необходимо сэкономить — надо строить своими руками.

Величина опирания

Величина опирания плит на монолитный пояс — это очень важный показатель для установки перекрытия на монолитную конструкцию. Если увеличить предельную глубину опирания, плита станет функционировать как рычаг, а при значительных нагрузках даже может произойти небольшой подъем стенки над плитой. При том что такой процесс будет незаметен для наблюдателя, но станет критичным для целостности коробки дома.

Кроме того, дополнительные нагрузки, которые возникают при установке мебели, бытовых предметов и внутридомовых перегородок, также будут способствовать формированию трещин в стеновых конструкциях.

В связи с этим максимальная величина опирания для перекрытий строго нормируется и не должна превышать для таких видов установки:

• под деревянные балки — 150 мм;
• кирпичный армопояс — 160 мм;
• пояс из U-блоков — 200 мм;
• бетонный армированный пояс — 120 мм.

Также установлен минимальный показатель по опиранию перекрытий на армопояс:

• под деревянные балки — 80 мм;
• кирпичный армопояс — 80 мм;
• пояс из U-блоков — 100 мм;
• бетонный армированный пояс — 65 мм.

В каких размерах выпускаются пустотные плиты

Стандартная длина пустотных плит перекрытия равна 3 м. Это наиболее часто встречаемый типовой размер, который применяется в строительстве многих гражданских зданий. К примеру, в большинстве жилых домов ширина комнат проектируется равной 3 м, поэтому для перекрытий используют именно плиты 3 м. Еще один распространенный размер – 6 м.

В целом, размеры пустотных плит перекрытия подчиняются единой модульной системе в строительстве (ЕМС), которая обеспечивает:

• Унификацию. Так называется ограничение типоразмеров сборных деталей и конструкций с целью приведения их к единообразию.
• Типизацию. Выбор из всего числа унифицированных элементов наиболее экономичных при многократном использовании.
• Стандартизацию. Утверждение типизированных конструкций в качестве стандартов (образцов).

Цель ЕМС – упростить и удешевить строительство. Результатом типизации в строительстве стала разработка единого сортамента, в основе которого лежит модуль (М). Основной модель равен 100 мм. При проектировании зданий и конструкций для его возведения пользуются укрупненным модулем – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М и т.д.

Расходники и инструменты для укладки

Застройщик перед выполнением монолитного армопояса своими силами должен точно рассчитать объем основных и вспомогательных материалов по списку, в который чаще всего включают:

• 
  пиломатериал либо фанеру для опалубки;

• утеплитель для теплозащиты с внешней стороны;
• бетонный раствор М250 или компоненты для его самостоятельного изготовления;
• стальная арматура и уголок;
• вязальная проволока;
• гидроизоляция;
• качественная монтажная пен;
• крепежные изделия.

Чтобы застройщик смог выполнить весь технологический процесс установки армопояса, потребуется подготовить следующий набор инструментов и оборудования:

1. Бетономешалка, если бетонная смесь будет готовиться самостоятельно.
2. Бетононасос и шлангов для механической заливки бетона.
3. Ведра для ручной заливки бетона.
4. Специальный крючок для ручной сборки арматурного каркаса.
5. Болгарка с насадками для резки арматурных прутьев.
6. Строительные инструменты: уголок, линейка, уровень, отвес, для контроля и корректировки качества заливки монолитной конструкции.
7. Профильный ключ-трещотка для сборки армокаркаса.
8. Дрель, шуруповерт.

Пошаговая инструкция по заливке

До процесса заливки армопояса потребуется выполнить все подготовительные операции по очистке поверхности стен перед, выполняют гидроизоляцию, нарезают арматуру для каркаса и заготовку пиломатериала для опалубки.

Основные этапы технологической карты производства железобетонного армопояса для перекрытий:

1. Собирают конструкцию опалубки из пиломатериалов, с усилением по вертикали и горизонтали, чтобы бетонный раствор не выдавил стенки.
2. Размеры опалубки по ширине должны равняться ширине стеновой конструкции за вычетом толщины слоя утеплителя, а по высоте — 400 мм. Чаще всего применяют в качестве строительных материалов доску 3 класса толщиной 20мм, скрепляя элементы между собой саморезами и дополнительно усиливая конструкцию через 100 см.
3. Нарезают арматуру по заданным размерам и в необходимом количестве.
4. Потом они помещаются на фиксаторы/подкладки по длине опалубки и связываются проволокой, образуя низкий слой.
5. После этого укладывается поперечная арматура и закрепляется верхний слой.
6. Устанавливают каркас в опалубку с установкой вставок, с тем чтобы конструкция не касалась ее стен, с отступом 50 мм.
7. Каркас должен быть установлен абсолютно горизонтальным, контроль выполняют строительным уровнем.
8. Завозят готовый бетонный раствор или приготавливают его самостоятельно на стройплощадке.
9. Устанавливают бетононасос, и протягивают шланги.
10. Заполняют опалубку за один прием.
11. Выполняют уплотнение бетона и удаление воздуха ручным способом прокалывая его толщу арматурой или с использованием виброоборудования.
12. Выравнивают внешний слоя бетона под горизонтальный уровень и закрывают полиэтиленом.
13. Опалубку осторожно снимают не менее чем через 5 суток. После чего допускается укладка плит перекрытия.
14. До полного отвердевания бетона, его смачивают в жаркую и сухую погоду, для того чтобы монолитная масса не растрескивалась.

Подготовительные мероприятия

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

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

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

Как правильно укладывать?

Установку монолитных ЖБ плит перекрытия допускается выполнять только обученному персоналу с применением автокрана или другой грузоподъемной техники при соблюдении всех требований безопасности при работах с тяжелыми крупногабаритными грузами.

Установка балок на монолитную защитную конструкцию может проводиться самостоятельно, но при условии точного выполнения технологии монтажа деревянных конструкций.

Плиты

Перед установкой плит в определенном по проекту месте, их торцевые пустоты замуровывают специальными бронированными вставками или просто бетонным раствором.
Это повышает прочность конструкции в самых уязвимых зонах с максимальными нагрузками.

Работы выполняются бригадой монтажников в составе не менее трех человек с привлечением грузоподъемной спецтехники.

Один монтажник отвечает за строповку и крепление плит к крюку. Остальные рабочие находятся на площадке укладки, контролируя расположение плиты и отсоединяют крановые крепежи.

Выполняя манипуляции с перекрытиями, противопоказано их переворачивать противоположной стороной, в противном случае они не будут выдерживать вес, на который рассчитаны.

Эта особенность объясняется конструкцией нижней части, которая усилена армированием, препятствующая силам растяжения. Поэтому нарушение монтажа приведет к переломам конструкции в процессе эксплуатации дома. Отличить низ от верха не сложно — низ гладкий, а верх имеет шероховатости.

При установке бетонных плит перекрытия требуется выполнить правильно анкеровку. Особенно это необходимо сделать для домов свыше одного этажа и объектов, возводимых в сейсмически активной местности.

Существует несколько приемов анкеровки панелей между собой:

1. С применением арматуры, когда она крепится к установочным петлям, а связь с несущими стенами выполняют с использованием Г-образной арматуры.
2. В том случае, когда монтажные петли отсутствуют, арматуру приваривают к пластине, которую размещают в шве между близкими плитами, после чего соединения заливаются бетонным раствором.

Балки

Когда устанавливаются деревянные перекрытия нужно учитывать стеновой материал. Так для газобетона под армированный пояс достаточно опалубки высотой 250 мм с простым вязаным армокаркасом из А-III, который заливают бетонным раствором М200.

После того как армопояс застынет и будет снята опалубк, устанавливают деревянные балки, с толщиной которая будет зависеть от толщины стены, но не более 250 мм и не менее 150 мм.

Промежуток укладки балок определен в 300-400 мм, а минимальная зона опирания на стенки — 80 мм.

Внизу балки подшиваются доской, в межбалочное пространство доски укладывают паро- влагоизоляцию и утеплитель. Схема пирога, тип утеплителя, его толщина и очередность защитных слоев устанавливается проектом.

В роли теплозащитного материала применяют материал минераловатной группы, а пенопласт применять внутри жилого дома не разрешено, поскольку он является горючим и выделяет опасные для жизни канцерогены. После укладки теплозащитных слоев устанавливают черновой деревянный настил, после чего идет слой финишной отделки, например, плитами OSB.

Такая конструкция перекрытий довольно прочная, теплая, звуконепроницаемая и имеет большой срок эксплуатации. Она быстро монтируется, и не перегружает стены. Ее также легко ремонтировать, обновлять и демонтировать.

Технология устройства отверстий

В железобетонной пустотной плите в одной из ее пустот допускается выполнить 1-2 отверстия диаметром 15 см. Если возникла необходимость увеличить их количество, то нужно сделать перерасчет несущей способности перекрытия с учетом изменения напряжения в сжатой зоне бетона. В каталогах ж/б изделий для пустотных плит допускается возможность высверливания одного из ребер с удалением арматуры, что снизит несущую способность плиты перекрытия на 15%.

Монтаж отверстий алмазным бурением

Сделать дырку в бетонной плите можно, используя сверлильные машины и специализированные коронки различного диаметра. Это позволяет произвести бурение отверстия нужной формы до заданной глубины. Сверлить можно не только в горизонтальной плоскости, но и под различными углами наклона. Этапы работ:

Сверлить отверстия для систем канализации и кондиционирования следует с проектным уклоном, иначе нарушится правильная работа системы.

• Прежде всего следует выбрать подходящую модификацию установки алмазного бурения, ее комплектацию, необходимые инструменты. Решение принимается, ориентируясь на проектную документацию;
• Далее оборудование транспортируется на объект;
• На поверхности плиты осуществляется вся необходимая для бурения разметка: прежде всего находят центр отверстия;
• От этой точки, используя специальный шаблон, находят центр сверления. Здесь будет устанавливаться анкер, с помощью которого будет крепиться станина аппарата алмазного бурения;
• Перфоратором или ударной дрелью пробивают отверстие, предназначенное для установки анкера. Его (отверстия) диаметр должен соответствовать диаметру анкера, используемого в работе;
• С плиты и лунки удаляется пыль;
• Анкер устанавливается заподлицо с бетонным перекрытием;
• В него вставляется расклинивающее приспособление, по которому производится 2-3 удара молотком, после чего появляется возможность вкрутить анкерный болт;
• Далее производится установка станины бурильного аппарата, которую центрируют, используя специальный указатель центра бурения;
• После чего производится выравнивание станины и крепление ее с помощью специальных винтов;
• Алмазную коронку требуемого диаметра накручивают на шпиндель редуктора.
• К охлаждающей системе бурильной установки следует подключить подачу воды от центральной сети;
• При заходе алмазной коронки в бетон скорость ее вращения должна быть небольшой. После прохождения защитного слоя ее следует увеличить.

Ошибки и сложности

Установленный согласно нормативом и проекту армопояс гарантирует продолжительный срок эксплуатации объекта, поскольку увеличивает его прочностные и эксплуатационные характеристики.

Основные сложности в выполнении такой защитной конструкции возникают у застройщиков в процессе расчетов конструкции, которые довольно сложные и требуется специальные при выборе объема материалов, размеров и технических параметров.

Эту часть работы рекомендуется поручить профессионалам, чтобы качественно был выполнен весь необходимый пакет проектных документов. Имея на руках проект, соорудить армопояс можно будет уже и самостоятельно.

Основные ошибки которые допускают застройщики в процессе выполнения защитного пояса под перекрытия:

1. В процессе монтажа опалубки: неправильно выбран пиломатериал, не выполнена гидроизоляция и не выдержан горизонтальный уровень.
2. После заливке бетона, арматура не залита бетоном, имеет доступ воздуха к элементам каркаса, что чревато появлением коррозионных процессов.
3. Бетон заливался в несколько приемов и из разных партий.
4. Нарушение процентного состава бетонных компонентов.
5. Не смачивался бетон при высокой Т окружающего воздуха.