В настоящее время подавляющее число строительных проектов по возведению малоэтажной недвижимости, многоэтажных зданий промышленного и гражданского назначения включают в себя применение перекрытий. При этом плиты перекрытия выступают в качестве одного из элементов надежности и прочности зданий, от технологии монтажа которых зависит прочность строения и его долговечность.
Разновидности перекрытий
В зависимости от типа и материала, из которого возводится перекрытие, различают следующие его типы:
- плитное;
- монолитное;
- деревянное.
Наиболее практичным и экономически выгодным является перекрытие, выполненное из готовых железобетонных плит. По конструктивному исполнению они разделяются на:
- изделия с наличием продольных ребер;
- панели шатрового типа с ребрами по окантовке;
- плоские плиты;
- многопустотные железобетонные изделия.
Последние две категории могут быть выполнены в пустотном или цельном варианте. Чаще всего при застройке находят применение изделия с многопустотной конструкцией, которые подразделяются на две категории:
- ПБ - непрерывного безопалубного формования;
- ПК - круглопустотные.
Многопустотные плиты отличаются массовостью производства и имеют минимальную стоимость. При этом технические характеристики продукции разделяются в соответствии с серийными номерами, что создает определенное неудобство при использовании плит для частного индивидуального строительства.
Технологические методы, используемые при производстве данного типа продукции базируются на применении форм многократной заливки. При этом изготовление нетиповых изделий требует больших затрат, которые связаны с подготовкой форм или опалубки с заданными габаритами. Типовые железобетонные плиты перекрытий располагают широким диапазоном длин, который варьируется от 2,7 до 9 метров с шагом 300 мм. Выполненные по стандартам изделия в промышленных условиях имеют ряд преимуществ, среди которых прочность и надежность, обусловленные соответствием технологическому процессу и качественному составу наполнителя, а также высокая долговечность и эффективная звукоизоляция.
Аспекты проектирования зданий и сооружений
На стадии проектирования важно учитывать допустимые размеры плит и делать расчеты, исходя из их габаритов. На практике нередко встречаются случаи, когда процесс строительства осуществляется по чужому проекту с наиболее удобной планировкой. Для успешной реализации таких проектов необходимо придерживаться строго соответствия заложенным в смете проекта материалов. Недопустимо использование проектов для других типов материалов с применением бетонных перекрытий, не обеспечивающих ввиду своих геометрических размеров необходимую величину напуска. В случае, когда расчетные данные оказываются неверными, а длина железобетонных изделий не соответствует реальным, имеющиеся в наличии плиты для установки и монтажа необходимо рубить или пилить.
В идеальном варианте чтобы, уменьшить до минимума себестоимость строительства, необходимо осуществлять монтаж плит нужной длины и габаритов непосредственно с машины. При этом сокращаются расходы на погрузочно-разгрузочные работы, отсутствует необходимость оборудования площадки для складирования и штабелирования стройматериалов. По правилам хранения ЖБИ можно укладывать лишь на ровный грунт с деревянными подкладками, установленными на расстоянии 400 мм от края. Высота штабеля не может превышать 2,5 метра, а железобетонные изделия должны быть разделены между собой рейками толщиной не менее 25 мм. Хранение плит производится под навесом, предотвращающим попадание осадков на поверхность будущих перекрытий. Места складирования выбирают из учета доступности при работе крана.
Этап подготовки перед монтажом
Чтобы правильно и ровно уложить плиту перекрытия, необходимо еще на этапе строительства стен сформировать ровную поверхность верхнего края несущей конструкции. С этой целью применяется специальное и точное строительное оборудование в виде лазерного уровня. На стены за 300 – 400 мм до верхнего края во время строительства устанавливаются метки положения и последние ряды блоков или кирпичей укладываются с точностью до миллиметров по показаниям уровня. В случае применения керамзитобетонных блоков для строительства стен с целью равномерного распределения массы перекрытия используется технология обустройства монолитного пояса.
Перед укладкой плита подвергается подготовке. Отверстия на ее торце необходимо заделать. Как правило, для этого пустое пространство закладывается кирпичом и бетонируется в зазорах. Допускается заполнение отверстий при помощи минеральной ваты.
Укладка
Для проведения монтажных работ по укладке необходима бригада в составе трех рабочих монтажников. В обязанности двоих входят задачи строповки и правильной укладки плит, третий обеспечивает их соединение и корректировку при опускании. Большая часть железобетонных изделий предназначена для монтажа посредством применения шарнирной технологии. Ее суть заключается в том, чтобы опирание производилось исключительно с коротких торцов. При этом под плиту укладывается раствор толщиной не менее 20 мм в густой консистенции, а крановщик обеспечивает натяжение тросов, позволяющее производить корректировку положения при помощи лома. Обычные плиты готовы длительно выдерживать вертикальные нагрузки. Работая на поперечный изгиб, в конструкции плиты предусмотрено армирование в нижней части изделия. Значение глубины напуска для устойчивого положения может варьироваться в среднем от 70 мм до 120 мм. Минимальная величина опирания плит марки ПК и ПБ на стену зависит от длины перекрытия, насчитывая:
- 70 мм для железобетонных перекрытий с длиной до 4-х метров;
- 90 мм для ЖБИ с длиной свыше 4-х метров.
В ряде случаев напуск может достигать 250 мм, обеспечивая жесткую фиксацию к опорной конструкции. При подсчете дистанции между стенами в расчет берет длина плиты за вычетом 240 мм, что обеспечивает 120 мм опирания с каждой стороны, которые гарантируют надежный монтаж даже при наличии небольших отклонений при установке изделий.
Для изделий марки ПТ величина минимально необходимого опирания согласно технической документации составляет 80 мм. При этом точки опоры должны быть выставлены по всем четырем сторонам изделия.
В том случае, если глубина опирания оказывается недостаточной, с течением времени могут проявляться дефекты конструкции в виде появления трещин в стене или на плите перекрытия, которые впоследствии могут повлечь за собой их полной разрушение.
При кладке кирпича оптимальной толщиной для стен считается значение 380 мм. Данный параметр также формируется исходя из нагрузки, которая реализуется плитами перекрытия с двух сторон на длине 240 мм. Еще 140 мм пространства стены необходимо, чтобы соорудить стандартный канал вентиляции. Таким образом, стены позволяют производить монтаж следующих этажей с комфортной установкой перекрытий.
Если размеры возводимого здания по ширине не соответствуют размерам ширины плит, наилучшим решением будет сведение промежутков в один общий зазор, который перекрывается за счет применения монолитной технологии. Порой, без монолитных участков в перекрытиях обойтись сложно или, попросту невозможно. Даже в тех случаях, когда проекты предусматривают все необходимые размеры плит и соотношения габаритов меду стенами, может появиться необходимость монтажа дополнительных вентиляционных каналов и прочих систем, корректирующих размеры. При этом производится усиление – армирование, для которого задействуются изогнутые сетки. Преимущественно для перекрытий монолитного типа используют бетон марки не ниже чем В25.
Рубка плит
В случае, когда возникает необходимость укоротить железобетонные изделия, производится их рубка. Технология подразумевает последовательность операций:
- точка рубки фиксируется на бруске таким образом, чтобы часть подлежащая отделению располагалась навесу;
- для ровного шва контур разделения отмечается и пропиливается при помощи углошлифовальной машины;
- бетон, расположенный над пустотами ломается с использованием ударных инструментов;
- разрушаются перегородки в плите;
- арматура распиливается с помощью специнструмента и постепенно отделяется от ненужной части.
Плиты марок ПТ и ПК не допускается разрезать вдоль по длине по причине конструктивных особенностей. Поскольку в местах установки и концентрации силы располагается усиленное армирование изделий, их рубка вдоль может повлечь за собой значительное снижение нагрузочной способности и вызвать последующее разрушение. Разделять плиты по длине рекомендовано по месту ослабленного сечения – вдоль отверстия. Такой вариант рубки приемлем для изделий типа ПК, однако ввиду малого значения ширины стенок между отверстиями не рекомендован для плит марки ПБ.
В ряде случаев при реализации строительства по индивидуальным планам застройки в плите может понадобиться прорубить отверстие квадратной, прямоугольной или круглой формы. Его назначением может стать люк или, например, переход по лестнице с нижнего этажа на верхний. Учитывая разнообразие форм и конструкций малогабаритных винтовых лестниц, размеры таких окон в плитах могут быть довольно невелики. Длинная сторона такого выреза, как правило, может достигать размера 1400 мм. При этом используются те же инструменты и правила для вырубки отверстия, позволяя сохранить несущую прочность и надежность конструкции.
Максимальному риску потери несущей прочности при рубке подвержены железобетонные плиты большой длины, которая превышает 4780 мм при толщине 220 мм. Также нежелательно резать и рубить ЖБИ, конструкция которых предусматривает наличие анкеров, расположенных в торцевой части изделий.
Резка и рубка плит является длительным с точки зрения затрат времени и трудоемким процессом, в котором понадобится углошлифовальная машинка и диски для резки бетона, ударный инструмент в виде кувалды и даже автоген, с помощью которого можно будет устранять попадающуюся на пути реза арматуру.
Анкеровка
После укладки плиты подлежат анкеровке. Для начала железобетонные изделия необходимо стянуть, для чего применяется проволока, которая продевается через монтажные отверстия. Для крепления проволоки применяется сварка. Схемное решение для анкеровки плит приводится разработчиком в проектной документации. При его отсутствии прибегают к стандартному набору решений. По технологии щели, возникшие между плитами перекрытия, подлежат заполнению бетоном. При этом русты заполняют и выравнивают до состояния монолитной поверхности. За счет использования бетонной смеси по периметру конструкция обретает дополнительную прочность и жесткость, которая положительно отражается на сроке службы и безаварийной эксплуатации зданий. Попавшую жидкость внутрь изделия в процессе монтажа необходимо устранить при помощи перфоратора, посредством высверливания отверстий в поверхности перекрытия. При этом осуществляется сверление отверстий диаметром до 140мм в местах расположения пустот. Может быть реализована пробивка в местах исключающих расположение ребер жесткости. В противном случае существует опасность кристаллизации воды и образования льда в холодное время года, который может нарушить целостность железобетона, повлечь его разрушение и вызвать преждевременный выход из строя. В плитах серии ПБ технологические отверстия делать запрещается. При помощи сверления плит также реализуется прокладка электропроводки в ряде случаев. При этом провода также должны быть уложены в пустые полости. В качестве необходимого инструмента для работы понадобятся прочные сверла с алмазной насадкой, а также перфоратор, применение которых актуально для тяжелых марок бетонов.
