Армирование дорожной плиты

Бетон, применяемый для изготовления дорожных плит, обладает высокой прочностью на сжатие. Это объясняется, в основном, сопротивляемостью к таким нагрузкам гранитных зёрен щебня с низкой лещадностью.

Преимущества армирования плит перекрытия

Армированные плиты рекомендовано использовать в покрытиях, перекрытиях построек жилого и общественного типа, сооружениях со стенами, выполненными из ячеистобетонных блоков, кирпича, включая крупные блоки. Плиты перекрытий используют в зданиях, где влажность воздуха составляет до 60%, а также для построек с наличием на внутренней поверхности стен пароизоляции – здесь влажность воздуха должна составлять до 75%. Показатель глубины опирания плит перекрытия на стены несущего типа должна находиться в пределах не менее чем 80 мм.

Армированные плиты дают возможность получить качественное утепление постройки, а также ускорить процесс по строительству, включая повышение звукоизоляции. Небольшой вес армированной плиты с бетонными перемычками понижает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно дополнительно добиться экономического эффекта при непосредственном возведении дома. Чтобы провести армирование пустотных плит перекрытия, не нужно иметь громадную строительную технику, например, подъемный кран.

Стальное армирование дорожной плиты

В соответствии с действующими нормативами (ГОСТ, СНиП) любая дорожная плита должна изготавливаться с армированием элементами горячекатаной стали, сваренными в единую арматурную конструкцию.

Армирование монолитной дорожной плиты может выполняться по ненапрягаемой технологии или с предварительным напряжением осевых стержней. Изделия с преднапряжением прочнее ненапрягаемых, для дорожных плит это означает более высокую нагрузку.

Технология предварительного напряжения состоит в фиксации стержней арматуры в специальных зажимах стенда с последующим растяжением их домкратами или путём разогрева. В арматуру с растянутыми стержнями заливают бетон и выдерживают его до определённой стадии набора прочности. Затем фиксаторы освобождают и отправляют плиту на склад для «дозревания».

Армирование дорожных плит можно проводить только по схемам, установленным для каждого типоразмера ГОСТ В нём приведены типовые чертежи с обозначением видов элементов, составляющих армоконструкцию.

В таблице спецификаций по каждой плите приводятся номера элементов, обозначенных индексами:

  • арматурная сетка — С;
  • арматурный каркас — К;
  • петля монтажная — П;
  • скоба — Ск;
  • фиксатор — Ф;
  • отдельный стержень — словом.

Другая таблица определяет параметры элементов — диаметр, класс стали и общий вес металла.

Таким образом, чертежи армирования дорожных плит позволяют рассчитать стоимость металла и трудоёмкость работ по изготовлению стальной конструкции.

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Для чего нужен армопояс?

Расчет арматуры позволяет обеспечить прочностной запас для максимально возможного ресурса конструкции при минимальном сечении прутка, шага ячейки сетки. Кроме того, для стальных прутков необходим защитный слой (15 – 40 мм), на который их необходимо погрузить в бетон для отсутствия коррозии.

Формула расчета арматуры

Имеется плита габаритами 6х10 метров. Используется арматура диаметром 10 миллиметров, шаг сетки 20 сантиметров. Произведем расчет количества арматуры, которую необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 метров) + 51 (прутки по 10 метров) = 82 прутка. Необходимо использовать два пояса армирования, поэтому количество арматуры удваивается. В итоге получается 82 *2 = 164 прутка, в том числе 62 прутка по 6 метров и 102 прутка по 10 метров. Итого 62*6+102*10= 1392 метров арматуры для армирования плиты.

Непосредственные расчеты

Схема анкеровки плиты перекрытия.

Если нижний каркас должен доходить до последних перекладин, то его заводят за опору на длину базовой анкеровки, расчет которой производят по формуле:

lo, an = Rsp Asp/(Rbond us), где Rsp – рассчитываемое сопротивление долевого сечения арматуры растяжению; Asp – номинальная площадь арматуры (установленной); Rbond – сопротивление сцепления каркаса и бетона; Us – периметр по профилю арматуры (по номинальному диаметру).

После того как производят расчет анкеровки, необходимо разобраться, какие хомуты и стержни употребить и как их разместить.

Непосредственные расчеты

Например, некоторые стержни, которые необходимо довести до опоры, обрывают в пролете, а стержни вязаной арматуры иногда отгибаются, причем тогда, когда их количество больше двух и если они двухсрезные. А когда это четырехсрезные хомуты, их число не должно превышать четырех и их тоже можно отгибать на опоры и на плиты.

Монолитные плиты перекрытия частично или полностью опираются по контуру (периметру), а иногда свободно опираются или имеют защемления на опорах. В конструкциях чаще всего используют консольные перекрытия, которые опираются на одну кромку, или такие плиты, которые опираются на углы (безбалочное перекрытие). Какие из них употребить, зависит от расчета, который производится довольно легко. Для него понадобится:

  • Лист;
  • Карандаш;
  • Линейка;
  • Калькулятор;
  • Знание необходимых формул.

Плиты, как и балки, могут быть однопролетные – разрезные (шарнирные и с нешарнирным опиранием), неразрезные – консольные (многопролетные).

Правила армирования плитного фундамента

Основные требования для монолитной плиты приведены в 52-101-2003. В них указано, как правильно располагать и вязать арматурные сетки, какие использовать подставки для обеспечения нижнего защитного слоя. Не допускается применение прутков с отслаивающейся ржавчиной.

Стержни периодического сечения обеспечивают высокую адгезию, вязальная проволока надежнее пластиковых хомутов. Однако начинать армирование следует поэтапно: выбор рациональной схемы, расчет сечения прутков, фиксация каркасов в пространстве с помощью специальных элементов.

Схемы армирования

В рекомендациях СП для ж/б конструкций имеется специальный раздел по изготовлению основных несущих конструкций (10.4). В частности, для плитного фундамента указаны требования:

Правила армирования плитного фундамента
  • арматуру укладывают в двух направлениях (сетка с ячейкой 30 х 30 см максимум), соединяют методом вязки проволокой либо сваркой;
  • сетки располагают, как можно ближе к верхней и нижней граням с учетом защитного слоя 3 см;
  • П-образными хомутами стержни сеток перевязывают между собой по торцам;
  • в местах установки монолитных стен и колонн производится выпуск вертикальных стержней либо анкеровка крючками для усиления плиты;
  • под несущими стенами шаг ячейки уменьшается по сравнению с остальной частью плиты;
  • допускается разряжение ячейки сетки в центральной части до минимально допустимого процента армирования (0,3%).

Правильно расположить сетки можно с учетом боковых защитных слоев (минимум 4 см между прутком и опалубкой), расположения узлов ввода коммуникаций (актуально для незаглубленных плит).

На практике, для малоэтажных коттеджей используется схема:

  • сетка из 6 мм проволоки в верхнем слое;
  • аналогичная сетка в нижнем слое;
  • усиление ребер УШП или гладкой плиты (толщина 30 см и боле) каркасами по периметру из 10 – 14 мм стержней периодического сечения.
Читайте также:  Водяной теплый пол под плитку - инструкция по монтажу

Это обусловлено отсутствием сил пучения при использовании теплой отмостки, кольцевого дренажа вокруг фундамента, заменой грунта нерудными материалами на глубину от 40 см. Рекомендуемый размер ячейки в разряженной части не больше 1,5 от толщины плиты, под стенами 10 х 10 – 20 х 20 см. В отсутствие подбетонки нижний защитный слой увеличивается до 5 – 7 см.

Проемы

Правила армирования плитного фундамента

В незаглубленных плитах невозможно обойтись без проемов в монолитной конструкции для ввода инженерных систем. Данный вопрос весьма слабо описан в специальной литературе. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на руководство по проектированию ж/б зданий:

  • вырезание отверстий в сварных сетках с загибом стержней вверх;
  • окаймление проемов больше 30 см диагонально расположенными к ячейкам сетки прутками 10 – 14 мм;
  • не требуется усиление периметра отверстий меньше 15 см.

В плитах глубокого заложения узлы ввода коммуникаций отсутствуют по умолчанию. Для повышения ремонтопригодности инженерных систем канализацию и водопровод запускают через стены подвала.

Сопряжение плита/лента

Правильно смонтировать прутки арматуры в опалубке заглубленного плитного фундамента с подвалом можно с учетом условий:

  • стены на заглубленной плите запрещено размещать вплотную к ее краям, минимальный отступ по периметру равен толщине ленты фундамента (от 10 до 40 см);
  • схема анкеровки узла сопряжения ленты и монолитной стены подвала имеет несколько вариантов.

Например, из плиты можно выпустить вверх П-образный хомут, расстояние между стержнями которого соответствует размеру каркаса ленты, чтобы связать впоследствии две этих конструкции. Кроме того, можно привязать к нижней и верхней сетке плиты изогнутые под прямым углом прутки, выпустить их на 40 – 60 см наружу аналогично предыдущему варианту.

Правила армирования плитного фундамента

Если в проекте отсутствует жесткая связь ленты и стены с плитой глубокого залегания, в этих местах сетки усиливаются П-образными хомутами во избежание продавливания.

Расчет арматуры на монолитную плиту фундамента

Очень часто для усиления того или иного монолитного строения или литья используется арматура.

По определению, арматура — это различного рода стержни и профили, состоящие из металлических конструкций любых типов металла.

В строительстве этот термин звучит достаточно часто, так как вопрос об усилении строящейся конструкции стоит достаточно жестко и остро.

В основном арматура используется как средство для связи бетонного раствора и его сцепки между литыми профилями здания или сооружения.

Зачем нужен каркас из арматуры?

Подобный тип строительного элемента позволяет значительно увеличить нагрузку на единицу площади поверхности.

Как правило, в подобных конструкциях используется металл относительно мягкой плотности, такой как железный стержень, швеллер и иные заготовки.

Но случается, что для усиления конструкции применяют и более плотный и тяжелый материал, к примеру, уголок или иные прокатные металлы.

По своим физическим и строительным характеристикам, такие усиленные бетонные конструкции имеют ряд классификации, основа которых состоит в классе прочности железобетона.

Так выделяются следующие классы железобетонных конструкций:

  1. Конструкция горячего качения.
  2. Произведенные бетонные сооружения с применением термической и химической обработки.
  3. Прочненная.
  4. Термически прочненная конструкция.

От данных классификация и ряда прочностей зависят те или иные характеристики, возлагаемые на громадную прочность и устойчивость железобетонных конструкций в строительстве. Для любого строительного материала отличительной характеристикой является ГОСТ, по которому производители железобетонных элементов конструкции выкатывают материал.

Именно по данному стандарту регламентируется применение того или иного типа или класса прочности арматуры в бетонном растворе. В основном их использование неразрывно связано с понятием железобетонного материала.

Читайте также:  Как происходит заделка швов между плитами перекрытия?

Как правило, железобетонный элемент, будь то плита или блок, состоит из некоторого каркаса — металлической арматуры, на которой находится оболочкой бетонного раствора. Как правило, вопрос о применении того или иного типа арматуры, является достаточно актуальным, а зачастую, вовсе постоянным среди строителей и инженеров.

Связь таких двух специальностей достаточно проста. Каждому из них хочется, чтобы сооружение, построенное ими, стояло как можно дольше и крепче.

К тому же на то имеются свои законодательные и нормативные акты, установленные государственным стандартом строительства.

Для усиления строящейся конструкции используется арматурные железные заготовки различных прочностей и толщин.

Рекомендации опытных строителей

  • В центре платформы, в зонах максимальной нагрузки (например, там, где устанавливается наиболее тяжелая мебель и камины), в районах касания плит с опорами создается дополнительное усиление. Для этого зазор между прутьями делают меньше – порядка 40 мм. Впрочем, выполнить точный расчет нагрузок не поможет никакой калькулятор – здесь понадобятся недюжинные инженерные познания.
  • В местах пересечения стержни арматуры крепятся друг к другу либо посредством точечной сварки, либо соединяются проволокой. Точечная сварка актуальна там, где используются металлические пруты большого диаметра. Сварной шов истончает металл по стыкам. Поэтому таких швов желательно избегать. Стеклопластиковую арматуру вяжут проволокой. Причем способов такой вязки существует несколько: можно вязать крючком, специальным пистолетом или обычными пассатижами.

Необходимость армирования сооружения

Армирование конструкции выполняют для создания устойчивого фундамента и конструктивных элементов. Основа монолита поддается нагрузке сил растяжения, которым и оказывает сопротивление армирующий каркас. Назначение здания влияет на количество металла и его нормативный вес в бетонном слое, а также и тип. При разработке рабочего проекта учитываются все возможные нагрузки. Это не только нагрузка из бетона с армированием на основание конструкции, но и состояние почвы, на которой возводят здание, влияние подземных вод или агрессивной окружающей среды (снег, ветер, дождь).

Защитный слой бетона

Для защиты арматуры от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных внешний воздействий, бетон должен полностью покрывать стальной каркас. Толщина бетонного пласта над металлическим скелетом в монолитных стенах более 10 см должна составлять максимально 1,5 см. Для плит толщиной до 10 см величина слоя составляет 1 см. Если речь идет о 25-сантиметровых ребрах, слой бетона должен достигать 2 см. При армировании балок до 25 см пласт цементного раствора равен 1,5 см, но для балок в фундаментах — 3 см. Для колонн стандартных размеров следует заливать бетон слоем более 2 см.

Что касается фундаментов, то для монолитных конструкций с прослойкой из цемента требуемая толщина слоя над арматурным каркасом составляет 3,5 см. При обустройстве сборных основ — 3 см. Монолитные базы без подушки требуют 7-сантиметровый слой бетона над скелетом из арматуры. При использовании толстых защитных слоев бетона рекомендуется проводить дополнительное усиление. Для этого используется стальная проволока, вязанная в виде сетки.

При дальнейшей обработке железобетонных конструкций алмазными кругами важно учитывать расположение каждого армирующего элемента и структуру его скелета. Это особенно касается процессов сверления отверстий в железобетоне и его резки. Такая обработка материалов может снизить потенциальную прочность изделия. Когда железобетон демонтируется полностью, учет перечисленных выше требований не производится.