Монолитные перекрытия по профнастилу: технология несъемной опалубки

Технология монолитного домостроения включает возведение перекрытий из монолита. Для заливки монолитной плиты требуется особая опалубка, которую часто возводят своими руками. В этой статье – технология возведения опалубки из досок своими руками.

Перекрытие из монолита

Возведение зданий из монолитного железобетона предполагает устройство в монолите любых строительных конструкций, в том числе и плит перекрытия. Иногда монолитное перекрытие устраивается в зданиях, строящихся по иным технологиям.

Это происходит в тех случаях, когда проектом предусмотрено устройство плит нестандартных размеров и конфигурации. Индивидуальное перекрытие для нестандартных проектов из монолита – единственный выход для строительства уникальных зданий и сооружений.

Монолитное перекрытие обладает множеством достоинств, главным из которых является надежность

Перекрытие из монолита

Устройство плит из монолита обладает следующими преимуществами:

  • Высокие характеристики конструкций плит по прочности и долговечности.
  • Не требуется привлечение дорогостоящей грузоподъемной техники.
  • Возможность выполнения всех работ по устройству перекрытий своими руками.
  • Низкая себестоимость строительных работ.
  • Возведение перекрытий любой формы и размера, включая плиты с закругленными сторонами для эркеров или зимних садов.

Для качественного возведения монолитного перекрытия здания своими руками, особые требования по высокому качеству следует предъявлять к монтажу щитов опалубки, устройство которых должно быть выполнено в соответствии с рядом жестких требований.

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

Несъемная опалубка

Из ее названия становиться ясно основное отличие. Несъемные опалубки после заливки бетона и его затвердевания не снимаются и остаются неотъемлемой частью конструкции. В качестве материала для такого решения используют различные теплоизоляционные материалы, достаточно прочные для того, чтобы выдержать давление бетона в момент заливки и с низкой теплопроводностью, чем дополняют монолитную бетонную конструкцию, которая достаточно легко пропускает тепло и холод. В итоге получается стена с несколькими слоями, в которых бетон отвечает за надежность и прочность конструкции, а теплоизоляционный материал удерживает тепло и не допускает проникновения холода вовнутрь конструкции. Также такой способ обеспечивает более надежную защиту бетона от влияния внешних факторов, таких как влага.

Кроме этого могут применяться различные готовые панели из облицовочного материала, которые формируют опалубку для стен. Они также остаются частью конструкции и обеспечивают надлежащий внешний вид результата.

Для формирования несъемной опалубки своими руками в частном строительстве интерес представляет именно вариант использования блоков из теплоизоляционных материалов.

Пример несъемной опалубки

Из чего формируют несъемную опалубку?

В качестве материала для несъемной опалубки используются готовые блоки из пенополистирола или арболита.

Арболит – это материал, изготавливаемый путем смешивания деревянной щепы с цементным раствором и формирование их него специальных полых блоков.

Несъемная опалубка

Важно понимать: Пенополистирол – великолепный материал для утепления, однако он все же выделяет вредные вещества в процессе эксплуатации. Тем самым налагается ограничение, согласно которому не следует возводить опалубку из пенополистирола для жилых помещений. С этой задачей лучше справятся блоки из арболита.

Читайте также:  Технология устройства монолитного перекрытия

Формирование несъемной конструкции

Процесс формирования стен и опалубки для заливки бетона с использованием несъемных конструкций достаточно прост. Для этого укладываются блоки пенополистирола или арболита в виде требуемой стены. Блоки соединяются друг с другом с помощью специальных замков, предусмотренных на них. Во многом процесс схож с сухой укладкой кирпичной стены, только без необходимой перевязки, то есть блоки размещаются ровными рядами один над другим.

Современные блоки для несъемной опалубки

Для качественной заливки и утрамбовки бетона блоки укладываются по несколько рядов, армируются и заливаются бетоном, который уплотняется и утрамбовывается. После этого приступают к укладке следующих нескольких рядов, и так далее.

В специальные пазы и непосредственно в пустоты блоков вставляется арматура, которая придаст всей конструкции дополнительной жесткости и предотвратит разрушение и растрескивание бетона. После этого останется лишь залить бетон.

Несъемная опалубка применяется для возведения стен для зданий с малой этажностью или для формирования стен в составе каркасных сооружений. В качестве материала для фундамента такой вариант подойдет лишь при малых результирующих нагрузках.

Технология несъемной опалубки

В строительстве технология несъемной опалубки весьма относится к числу популярных. Помимо монолитных перекрытий на ее основе делают фундаменты и стены. Рассмотрим, как выглядят основные этапы работ по монтажу несъемной опалубки из профнастила

1 этап. Расчет перекрытия по профнастилу и смета

Перекрытия принимают на себя нагрузку от деятельности, которая будет разворачиваться в здании и сами создают нагрузку на всю конструкцию в целом. По этой причине проектирование перекрытия по профнастилу является обязательным подготовительным этапом.

Для расчета нагрузки используются СНиП «Железобетонные и бетонные конструкции», СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», а также специальное пособие: «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва, Стройиздат, 1987).

Расчет и смету на монолитное перекрытие по профнастилу в целях безопасности, а также для удобства и экономии времени лучше заказать у профессионального проектировщика. В нем будет указано, какой профнастил для перекрытий нужно выбрать, по какой схеме укладывается арматура, какой должна быть толщина перекрытия по профнастилу и т.п. Благодаря проекту вы будете знать, какое количество материала, рабочих, спецтехники потребуется для выполнения работ.

2 этап. Монтаж профнастила для опалубки перекрытий

Профлист укладывается с опорой на потолочные балки каркаса нахлестом в одну или две волны. Наилучшим вариантом считается опора на 3 и более балки (это стоит учесть при выборе длины профлиста для несъемной опалубки.

Закрепление выполняется при помощи усиленных саморезов 5.5 на 32 мм. Место нахлеста профлистов дополнительно скрепляются заклепками. Торцевая опалубка из дерева должна иметь высоту по толщине будущего слоя бетона.

3 этап. Армирование перекрытия по профнастилу

Для армирования перекрытия используется металлический прут, уложенный сеткой. Шаг линий определяется проектом. Пруты скрепляются и приподнимаются над слоем профнастила с помощью пластиковых фиксаторов.

4 этап. Заливка перекрытия по профнастилу

Рекомендации по изготовлению бетонной смеси для несъемной опалубки содержатся в СНиП «Несущие и ограждающие конструкции». Жидкий бетон подается на опалубку через стальной шланг, подключенный к бетононасосу.

При большой площади заливка производится отдельными участками (разделены направляющими), в шахматном порядке сразу на всю толщину перекрытия. Шахматный порядок обеспечивает равномерное распределение нагрузки по каркасу здания.

После заливки выполняется уплотнение бетона. Для этого используется специальный инструмент – глубинный вибратор. С его помощью выгоняются пустоты и воздушные пузыри, которые образовались при заливке. В результате на поверхности должна появиться белесоватая жидкость – «бетонное молоко».

Застывающее перекрытие закрывают плотным материалом, который периодически увлажняется. Это предотвратит появление трещин и позволит бетону постепенно набирать прочность. Через 3-4 недели произойдет почти 100% схватывание бетона, однако он будет набирать прочность еще несколько лет.

В следующих видео показана заливка бетона и его выравнивание виброрейкой:

Опалубка для монолитного перекрытия

Технология монолитного строительства уже давно доказала свою состоятельность и используется в качестве приоритетной во многих сферах строительства.

Особенностями монолитных конструкций являются прочность, скорость возведения и эффективность в плане стоимости и качества. Процесс монолитного строительства прост и относительно понятен.

Кроме того, рынок предлагает огромное количество разновидностей готовых опалубочных систем – основного элемента, требуемого при возведении монолитных конструкций.

Даже такой элемент здания как перекрытие, считавшийся одним из сложнейших в былые времена, при помощи специальной опалубки создается очень быстро и легко. Сегодня уже не требуется доставлять на строй площадку тяжелые железобетонные ригели и заказывать на заводах армированные плиты. Достаточно металлических стоек, листа фанеры, нескольких специальных устройств и качественного бетона, чтобы залить прочное и качественное перекрытие.

Читайте также:  Расстояние опирания плиты перекрытия /инструкция с фото

Комплектация опалубки для перекрытия

В зависимости от типа здания, высоты заливаемого перекрытия, его массы и площади, выбирается определённый тип опалубки. Стандартными компонентами используемых в большинстве опалубочных систем можно назвать следующие изделия:

  • балки двутавровые деревянные – используются для создания щита, на котором размещается лист из фанеры или иного материала. Для формирования палубы балки укладываются в два ряда: верхний держит контактный лист, нижний фиксируется на унивилки, закрепленные на стойках. Балки могут отличаться по длине, материалу исполнения и чувствительности к нагрузкам;
  • унивилка – переходный узел между стойками опалубки и палубной балкой. Различают регулируемые и нерегулируемые универсальные вилки. Компонент закрепляется на стойку или верхний домкрат и служит для надежной фиксации ригеля (несущей балки палубы);
  • домкрат – используется в определенных разновидностях опалубки для перекрытия и служит для регулировки высоты системы. Может устанавливаться с обоих концов вертикальной стойки или только внизу;
  • вертикальная стойка (также называемая доборной стойкой) – играет роль тела конструкции, формируя её высоту. Стойки могут отличаться по длине (от 0,5 до 3м), диаметру и типу крепления. В различных системах используются разные стойки, например, телескопические, с системой чашечных замков, с винтовым соединением и т.д.;
  • горизонтальная перекладина(ригель) – элемент, усиливающий систему и формирующий её пространственную модель. Также как и стойка, выпускается различной длины, отличается типом соединения и материалом;
  • распорные стойки (треноги) – применяются при монтаже опалубки на телескопических стойках для придания устойчивости конструкции. Они изготавливаются из прочного металла и устанавливаются в шахматном порядке.

Конструкция опалубки на объемных стойках

Современные опалубочные системы позволяют создавать ярусные перекрытия, а также перекрытия, расположенные на большой высоте (до 40м). Комплектование функциональных единиц определенного вида систем позволяет в один проход обрабатывать большие площади.

Кроме создания комплексов из одного вида опалубок, для работ допустимо применять комплектующие разных систем, например, комбинировать опалубочную систему на телескопических стойках и рамную конструкцию.

Благодаря универсальности компонентов можно работать со сложными геометрическими формами и реализовывать нестандартные решения.

Современные опалубочные системы позволяют создавать ярусные перекрытия

Требования к опалубке для монолитного перекрытия

Перед началом любых строительных работ важно ознакомится с технологическими нормами и правилами. Кроме того, необходимо убедиться в исправности всех соединительных узлов и отсутствии дефектов в корпусах несущих элементов. Выбирая опалубочную систему под каждый конкретный случай, стоит соотнести её возможности с характеристиками перекрытия.

Таблица для распределения расстояния между опорными стойками опалубки, а также распределенной нагрузки в зависимости от толщины перекрытий

В качестве основных требований к опалубке перекрытия можно обозначить:

  • соответствие несущей способностей конструкции оказываемой нагрузки;
  • возможность эксплуатации конкретной системы в существующих условиях (климат, сила ветра, влажность и т.д.);
  • достаточная прочность основных конструкционных элементов (балок, перекладин, стоек, домкратов, унивилок и пр.), а также качество материала, из которого они изготовлены;
  • отсутствие следов коррозии и эксплуатационных дефектов, способных стать причиной обрушения конструкции при воздействии на неё вертикальной или горизонтальной нагрузки.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий,  в частных домах толщину  перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео:  Основные правила устройства монолитных перекрытий

Материалы, инструменты и приспособления, необходимые при изготовлении перекрытия

Для того чтобы плита перекрытия своими силами была изготовлена на высоком качественном уровне, мастеру потребуется следующее:

  • ножовка по дереву;
  • топор;
  • молоток;
  • строительный уровень;
  • нивелир;
  • гвозди;
  • деревянный брус для изготовления опор для опалубки (из расчета 1 опора на 1 м 2);
  • деревянные доски (50х150 мм);
  • листы фанеры толщиной 20 мм;
  • арматура стальная (диаметр 10-12 мм);
  • приспособление для изгибания арматуры;
  • фиксаторы под арматуру;
  • бетон марки М350 (можно сделать самостоятельно, смешав цемент, песок, щебень и воду).

Монтаж балок

Рассмотрим наиболее распространённую ситуацию – монтаж такого перекрытия в доме из газобетона.

Работы начинают с монтажа балок. Их укладывают на несущие стены, при этом каждая балка должна заходить на кладку на расстояние не менее 150 мм. Чтобы добиться точного расстояния между балками, в пролёт между ними по периметру стен укладывают блоки (по одному в каждый пролёт).

Для сооружения проёмов в перекрытии, балконов, консолей и других архитектурных элементов можно стыковать балки друг с другом под прямым углом. Балки связывают в единое целое за счёт Г-образных арматурных прутов. Нижний ряд арматуры соединяют прутами диаметром 12 мм, верхний – прутами диаметром 8 мм. Для дополнительной усиливающей арматуры используют пруты того же диаметра, что и у неё. По периметру проёма сооружают опалубку из фанеры, древесины, пенополистирола или других материалов. Опалубка не позволит бетону попасть в проём.

Под балками обязательно устанавливают временные опоры, обычно телескопические стойки и профильные трубы. Какой-либо зазор между опорами и балками недопустим, иначе впоследствии возможен прогиб перекрытия. Шаг опор под одной балкой – не более 1,6 м. Опоры монтируют до укладки блоков на балки.

Материалы и инструменты

Опалубка:

  • влагостойкая фанера или доска – в среднем 40.0 мм;
  • брус 100х100мм, 80 мм;
  • доска мм, 50 – 200 мм;
  • вилки, стойки телескопические, треноги;
  • либо самодельные опоры из швелера, труб, кругляка, бруса.

Армирование:

  • прут мм;
  • проволока мягкая вязальная;
  • подставка под арматуру;
  • болгарка.

Бетонные работы:

  • цемент, щебень, песок;
  • бетономешалка;
  • кран или насос для заливки;
  • либо заводской бетон (подача из миксера) при наличии подъездных путей.

В частном строительстве бетон делают своимируками, поэтому важно учесть, чтоб суточный объем заливки соответствовал производительности изготовления бетона (бетономешалки)

Разновидности монолита

Если изначально монолитные дома были только железобетонными, то сегодня есть и вариации на тему – вместо ЦПС используют арболит или опилкобетон, а вместо арматурного каркаса – деревянные стойки.

Но суть неизменна – ограждающие конструкции не собираются или выкладываются из отдельных элементов, а именно заливаются. В результате образуются монолитные, бесшовные стены практически любой геометрической формы, что развязывает руки архитекторам. То есть, если обилие эркеров и арок при строительстве из блока/кирпича/дерева прилично усложнит процесс, то при заливке особых усилий не потребуется.

Так как обычный железобетон получается слишком холодным, в виду высокой теплопроводности и тонких стен, чтобы обойтись без дополнительного утепления применяют пенобетон, полистиролбетон или керамзитобетон. В первом случае теплопроводность стены сокращается благодаря образованию в бетоне большого количества воздушных пор за счет пены, во втором – за счет добавления гранул полистирола или керамзита. Но по разновидностям монолит подразделяется не по типу заливаемого бетона, а по типу опалубки – она бывает съемная и несъемная.

Разновидности монолита

Съемная опалубка

В частной сфере обычно из влагостойкой или ламинированной фанеры, реже применяются доски, металл или пластик. Листы используют целиком или разрезают на части, в зависимости от масштабов заливки. Элементы скрепляют между собой и по мере заливки переставляют на новое место, так как позволить себе собрать опалубку для всего дома сразу могут только профильные компании. А самозастройщики заливают дома поэтапно, преимущественно по горизонтали. Фанера пользуется заслуженной популярностью, так как хорошо держит форму и позволяет получить гладкую поверхность стен, а если еще и ламинированная, то комплекта может хватить не на одну стройку. Что касается крепежа, тут все индивидуально.

Фанера толщиной 12 мм, повышенной влагостойкости, 2500×1200 мм, разрезалась пополам по длине (600 мм), четыре стяжки на лист (сверлились листы насквозь, сложенные вместе, 100 мм от низа) верх стягивался брусками. Стяжки с двумя заклиненными гайками на одном конце, длиной 250 мм, диаметром 8 мм, опускались в веретенку. Снаружи в опалубку вбиты забивные гайки – крутить (шуруповертом) нужно только изнутри стен.

Перестановка съемной опалубки по мере заливки считается одним из самых трудоемких и отнимающих время процессов, и чем меньше при этом требуется операций, тем лучше.