Отверстия в монолитных перекрытиях. Проемы в перекрытиях

Для проема в перекрытии под лестницу, еще при возведении здания, оставляется промежуток по ширине стандартной плиты из железобетона. Поскольку проем под лестницу на косоурах и тетевах обычно занимает гораздо меньшую площадь, чем стандартная железобетонная плита, оставшееся после оборудования проема пространство в дальнейшем заливается бетоном.

Установка металлических балок для проема в перекрытии под лестницу

Устраивая проем под лестницу, вдоль плит межэтажного перекрытия размещают стальные балки. Их устанавливают аналогично тому, как при изготовлении лестничного проема в деревянном перекрытии. Металлические балки между собой свариваются. Полученная таким образом металлическая рама должна опираться на стены здания, как и железобетонные плиты межэтажного перекрытия. Когда рама из профилей установлена на свое место, приступают к армированию участков, подлежащих заливке монолитом. Нижнюю поверхность опалубки образует щит, который изготавливается на полу нижнего этажа и к месту установки поднимается при помощи веревок. Уже на месте установки это щит прикрепляют к балкам, несущим опалубку. Такие балки могут быть изготовлены из поставленных на ребро досок, или из толстых арматурных стержней.

На балки накидываются проволочные петли, а между их ветвями вставляются монтажки. После этого приступают к закручиванию проволоки, тем самым притягивая и прижимая щит опалубки к соседним плитам межэтажного перекрытия. Для предотвращения вероятности протечки цементного молока, щит накрывается полиэтиленовой пленкой. Когда опалубка закреплена, приступают к армированию и заливке бетонной смеси. Проволочные монтажные скрутки опалубки оставляют внутри бетонного монолита.

Устройство металлической рамы для проема в перекрытии под лестницу

Изготавливая металлическую раму из профилей, рекомендуется их «рожки», то есть полки профилей, лежащих вдоль, располагать в середину перекрытия. Тогда монолитный участок будет изготовить легче. Для поперечно лежащих профилей не имеет значения, куда будут направлены рожки. Но если проем в перекрытии под лестницу планируется отделывать древесиной или другим материалом, то эти рожки также лучше направить внутрь заливаемых бетоном участков.

Для скрытия металлической рамы, ее необходимо приподнять относительно нижней поверхности плит перекрытия на двадцать-тридцать миллиметров. Тогда цемент, заливаемый в опалубку, будет затекать под металлический профиль, закрывая стальную раму. Для того, чтобы цемент со временем не начал отваливаться, рекомендуется к нижней полке профиля приварить несколько коротышей из металла и прикрепить к ним специальную штукатурную сетку.

Устройство безбалочной конструкции для проема в перекрытии под лестницу

Также существует более экономичный вариант устройства лестничного проема, когда вместо сварной конструкции используют так называемую безбалочную конструкцию. Она не имеет в своем составе продольные балки, а сам проем обрамляется уголками из металла. Эти уголки опираются на края соседних плит перекрытия своими полками. В таком случае весь вес монолитного участка и самой лестницы будет переноситься непосредственно на плиты межэтажного перекрытия. Данный способ подходит только для достаточно узких лестниц, а для устройства широкого лестничного проема это метод не подходит.

Методика изготовления проемов в перекрытии по лестницу на тетивах и на косоурах практически идентичны. То есть сами проемы, варианты опирания тетивы на нижние и верхние балки такие же, как и для лестниц на косоурах.

В зависимости от планировки дома лестница может располагаться в специально отведенной под нее лестничной клетке либо непосредственно в жилых и подсобных помещениях дома. Если лестница располагается в лестничной клетке (рис. 31), то балки, поддерживающие лестничные площадки, обычно устанавливаются после возведения стен. Для этого в кирпичных стенах оставляют штробу либо широкие ниши. Концы деревянных балок при установке их в стену делаются со скосом и оборачиваются рулонными гидроизоляционными материалами, например, рубероидом или промазываются горячей битумной мастикой. Гидроизоляцией обрабатываются только боковые поверхности балок, торец балки должен быть открытым и не касаться стены! Скашивание балки делается для лучшей отдачи ею водяных паров, а гидроизоляция боковых поверхностей - для предотвращения намокания балки от стен. Для выравнивания балок в проектную отметку под их концы могут быть установлены деревянные выравнивающие подкладки. Они же предотвратят смятие древесины балок, увеличивая площадь их опирания на стену. Выравнивающие подкладки полностью покрывают антисептиками, например, их предварительно купают в битумном праймере - смеси расплавленного битума и солярки. После установки и выравнивания балок в проектное положение, ниши (или штробы) закладываются кирпичом и затираются раствором. Боковая гидроизоляция балки должна выступать из плоскости стены, ее лучше слегка подрезать, чем допустить загнивание конца балок от соприкосновения незащищенной древесины с кирпичными стенами.

Рис. 31. Установка деревянных балок в лестничной клетке из кирпича или других штучных стеновых материалов

Если проем расположен в центре помещения, возникает потребность в закреплении висящих концов обрезанных балок обрамления проема с другими несущими балками перекрытия. Обрезанные деревянные балки закрепляют с помощью двух коротких спаренных поперечных балок. Поперечные балки должны иметь толщину и высоту, равную соответствующим параметрам основных балок, и прикрепляются к ним болтами и угольниками либо специальными металлическими профилями. Балки, обрамляющие лестничный проем устанавливаются спаренными, к ним прикрепляются короткие балки, формирующие проем, а уже к ним обрезанные балки перекрытия (рис. 32). С одной стороны лестничного проема допускается обрезать не более двух балок перекрытия.

рис. 32. Устройство лестничного проема в деревянном перекрытии

Если проем расположен в перекрытии рядом с каменной стеной, поперечные балки одним концом заделываются в стену. Узел опирания балки на кирпичную стену решается аналогично узлу опирания площадочной балки. Посадочное место впоследствии оштукатуривается.

В отличие от проема в деревянном перекрытии, который можно выпилить в уже готовой конструкции, проем в перекрытии из железобетонных плит должен быть оставлен заранее, еще в процессе изготовления этого перекрытия.

Контур проема обрамляется стальными профилями: швеллерами, двутаврами или конструкцией из уголков. Для создания монолитных участков, образующихся с одной или обеих сторон контура лестничного проема, вдоль плит перекрытия размещают стальные балки, аналогично балкам в деревянном перекрытии. Их опирают на противостоящие стены, а между ними вставляют две поперечные балки, формирующие проем (рис. 33). Крепление стальных балок между собой производят на сварке. Полученная таким образом стальная рама опирается на противоположные стены так же, как и все остальные плиты перекрытия. Внутри этой рамы оставляется проем под лестницу, а по краям выполняются армированные монолитные участки. Направление полок профилей продольных балок лучше делать внутрь монолитного участка, это упрощает изготовление бетонного монолита. Расположение полок профилей поперечных балок не имеет значения, но при декорировании проема древесиной иногда их лучше направить внутрь лестничного проема.

рис. 33. Устройство лестничного проема в перекрытии из железобетонных плит

Всю стальную раму нужно приподнять на 20–30 мм относительно нижней плоскости плит перекрытия, тогда при устройстве монолитного участка цементное молоко затечет под профили и скроет металл. Для того чтобы впоследствии этот слой цемента не отвалился и не обнажил стальной профиль, на его нижнюю полку нужно наварить проволочные коротыши и с их помощью закрепить на балках штукатурную сетку.

Иногда в целях экономии стальных профилей вместо конструкции с продольными несущими балками из швеллеров или двутавров используют безбалочную схему. В такой конструкции продольные балки отсутствуют, а проем оформляют стальными уголками, опирающимися своими полками на лежащие рядом плиты перекрытия. Эта конструкция частично переносит вес монолитного участка и лестницы на лежащие рядом плиты перекрытия. После проверки расчетом несущей способности плит перекрытия такую конструкцию можно применять на небольших монолитных участках. Для устройства широких лестничных проемов ее лучше не делать.

Армирование монолитных участков назначается по проекту либо по расчету. Нижний щит опалубки изготавливается на земле и подтягивается веревками к месту установки. Где его проволочными скрутками прикрепляют к балкам, несущим опалубку. В качестве балок могут быть использованы доски, установленные на ребро либо толстые арматурные стержни или ломики. Проволочные петли накидывают на эти балки, вставляют между ветвями проволоки монтажки и начинают закручивать проволоку. Таким образом, щит опалубки притягивается и прижимается к лежащим рядом плитам перекрытия. Во избежание вытекания цементного молока щит накрывают полиэтиленовой пленкой или пергамином. Производят армирование монолитных участков и заливку бетонной смеси. Проволочные скрутки навсегда остаются в теле бетона. При распалубливании их концы, выступающие из монолита, срубаются или обрезаются болгаркой.

Даже в профессиональных схемах раскладки перекрытий часто встречается монолитный участок между плитами в зданиях сложной конфигурации. Забетонировать этот кусок гораздо проще, чем отлить сплошную плиту, так как нижний, верхний уровень заданы по умолчанию, отсутствует боковая опалубка, достаточно нижнего щита. Одним из вариантов является использование сборно-монолитного перекрытия СМП.

Технология монолитного участка перекрытия

В индивидуальном строительстве чаще используются плиты стандартной высоты 220 мм. Это необходимо учесть при армировании самодельного участка, обеспечив минимально возможный защитный слой 15 – 30 мм. Если монолитный участок между перекрытиями будет выступать над соседними, потребуется увеличение толщины стяжки при отделке полов.

Заводские перекрытия имеют пустоты, в которых удобно протягивать электрокабель. В самодельной плите коммуникации необходимо замуровать перед заливкой, чтобы не долбить бетон позже. Данная методика часто применяется для изготовления люков. Если проемы для лестниц вырезаются в плитах, изготовленных промышленным способом, нарушается схема армирования, конструкция теряет несущую способность, становится опасной для эксплуатации.

Опалубка

Монолитный участок между плитами заливается на щит, который необходимо подпереть снизу стойками. Простейшие расчеты сечений пиломатериалов – самый бюджетный вариант для индивидуального застройщика, показывают, что для опалубки могут использоваться доски, брус с минимальными размерами:

В этом случае конструкция выдержит вес бетонного перекрытия без провисания, изменения геометрии.

Монолитный участок между перекрытиями по умолчанию имеет боковую опалубку, которой являются торцы ж/б изделий, уложенных на место. Остается разместить под нижней поверхностью доски, заведя их края под существующие плиты ПК, проконтролировать плоскостность, отсутствие прогиба в любую сторону. Для этого необходимо выполнить действия:

После чего, между крайними стойками монтируются остальные столбы, обеспечивающие горизонтальность балок, прогонов, досок палубы. При выборе древесины 2 сорта прочность изгиба пиломатериала недостаточна. Кроме нижней обвязки столбов досками 25 мм, необходимой для предотвращения сдвига при заливке, дополнительно используется аналогичная обвязка на уровне 1,3 – 1,5 м. Все столбы сшиваются «дюймовкой» поперек, вдоль, образуя жесткую пространственную конструкцию.

Для облегчения распалубки используются наращиваемые стойки:

• они изготавливаются меньше проектной высоты
• наращиваются кусками в верхней части, которую достаточно открутить при демонтаже

При распалубке вначале демонтируются нижние бруски стоек, затем снимаются балки с верхними кусками стоек. После чего, демонтируется палуба с прикрученными к ней прогонами. В дальнейшем весь пиломатериал пригоден для строительства стропильной системы. Если выбрать древесину I сорта, можно сократить расходы доски «дюймовки» на обвязку стоек в средней части.

При необходимости фиксации элементов опалубки к существующим стенам лучше использовать анкеры с металлическими гильзами. Они легко извлекаются из кладки после распалубки в отличие от дюбель-гвоздей, пластмассовые элементы которых извлечь из стены практически невозможно.

Палуба

На этом этапе монолитный участок между плитами оснащается палубой поверх прогонов. Края досок заводят под существующие плиты перекрытия, середина лежит на балках, что обеспечивает жесткость конструкции.

Щели между досками запениваются изнутри опалубки (сверху), доски укрываются полиэтиленовой пленкой. Это позволит сохранить воду в бетоне, облегчит распалубку, предотвратит растрескивание плиты перекрытия. Дощатая конструкция удобна для разводки инженерных систем – отверстия любого диаметра высверливаются коронками, сверлами без проблем на любом участке.

При ширине пустотного участка меньше 1 м часто используется технология без стоек, балок:

Палуба притягивается проволочными закрутками через брус к нижним плоскостям уложенных плит, армируется, заливается по стандартной технологии. Не рекомендуется пробивать в торцах плит отверстия для арматуры, так как они ослабляют конструкцию пустотных изделий ПК. Проволочные хомуты обрезаются УШМ при распалубке заподлицо, часть остается внутри монолитного куска.

Для повышения ресурса перекрытия используется арматура не ниже A-III периодического сечения (горячекатаная) диаметра 10 – 16 мм. Основными нюансами армирования являются:

Для вязки стыков ячеек применяется проволока 1 – 2 мм, узлы создаются ручными, механическими крючками, самодельной оснасткой, установленной в шуруповерт либо специальным вязальным пистолетом.

Участок между плитами может армироваться готовой либо связанной на месте эксплуатации сеткой. В первом случае снимают размеры продольных, поперечных стержней с учетом 4 см защитного слоя с каждой стороны. Сетки вяжутся на ровных площадках, укладываются на палубу поверх пленки на прокладки 15 – 30 мм. Чаще применяются бетонные бруски 10 х 10 см либо пластиковые подставки с крестообразными прорезями для арматуры.

Для верхнего слоя эти приспособления не годятся ввиду небольших размеров. Здесь используются хомуты, скобы, столики разных форм, конструкций. Основной задачей этих элементов является поддержка верхней сетки в проектном положении (на 15 – 30 мм ниже плоскости плиты).

Для изгибания арматуры применяются самодельные приспособления. Например, кусок 50 – 70 см трубы с приваренным к одному его краю оправкой 10 – 15 см обеспечит необходимый радиус (5 диаметров прутка), позволит снизить усилие.

Участок между плитами может содержать узлы ввода инженерных систем. Закладные, пустотообразователи устанавливаются после или перед армированием в зависимости от места расположения, конфигурации, размера. Например 11 см крестовину канализации лучше смонтировать до укладки сеток, гильзы для стояков водопровода можно устанавливать на любом этапе.

Пустотообразователи сложной формы необходимы для специфических коммуникаций. Поэтому их обычно изготавливают из пенопласта, пенополистирола, нарезая куски одинакового формата для достижения нужной длины из 5 см листа.

Для жесткой фиксации, отсутствия подвижек легких полимерных фитингов, пенополистирольных пустотообразователей при заливке перекрытия используется технология:

• заглушки надеваются на фитинг
• фиксируются саморезами снизу сквозь палубу
• либо заглушка прикручивается шурупами сверху
• затем на нее надевается фитинг

На эти участки, заливаемые самостоятельно, могут опираться внутренние лестничные марши. Для них необходимо:

• выпустить арматуру нижней сетки
• изготовить ступень для опирания ж/б конструкции марша с ответным посадочным местом
• установить опалубку для лестничного проема/люка

Для выпуска арматуры потребуется изготовить пропилы в деревянном щите перемычки цепной пилой. Надеть доску на арматуру, пропустив ее в пропилы, запенить оставшиеся щели. Ступени, выемки создаются прикручиванием к опалубке узких планок изнутри.

Заливка

Перед укладкой бетона между плитами перекрытия рекомендуется загрунтовать торцы существующих плит для повышения адгезии. Основными рекомендациями для бетонных работ являются:

Бетону противопоказан солнечный ультрафиолет, жаркая засушливая погода, мороз. Укрывание мешковиной, опилками, песком позволяет смачивать поверхность без разрушения. Пленка летом защищает от солнечных лучей, зимой обеспечивает принцип термоса, сохраняя образующее при гидратации цемента с водой тепло.

Марка бетона выбирается в соответствии с нормативами СП 63.13330 для ж/б конструкций:

• плотность – 1 800 – 2 500 кг/м 3
• прочность сжатия – от В7,5

Водонепроницаемость, морозостойкость для конструкций, эксплуатируемых внутри помещений, особого значения не имеет. При самостоятельном изготовлении бетона необходимо учесть, что вероятность растрескивания резко снижается, если используется наполнитель различных фракций с непрерывным рядом зерен. Песок не должен превышать 1/3 от всего объема заполнителя.

После заливки между плитами перекрытия, вновь изготовленным участком могут остаться наплывы. Их шлифуют алмазной оснасткой для УШМ («болгаркой») тарельчатого типа. Если в проект заложен наливной, теплый пол, стяжка, выравнивание стыков не обязательно. Для лучшего сцепления двух соседних ж/б конструкций в боковых гранях заводских плит могут изготавливаться штробы при наличии соответствующего инструмента.

Эти выемки при укладке бетона заполняются смесью, две плиты получаются практически монолитными. Качество нижней грани плиты обычно уступает заводским аналогам, поэтому чаще применяется отделка натяжными, уровневыми потолками.

Подобная технология очень удобна при изготовлении люков или лестничных проемов. Эти технологические отверстия можно усилить диагонально расположенными возле них стержнями, резко повысив прочность железобетона. Если вырезать люк в заводской плите, нарушается целостность арматурных сеток, что ослабляет конструкцию по умолчанию. Это особенно актуально при смещении проема в середину плиты.

Технология монолитного участка самодельного перекрытия позволяет заполнять пустоты при раскладке плит без снижения конструкционной прочности. Даже без предварительного натяжения арматуры плиты обладают высоким ресурсом при соблюдении указанных требований.

При перепланировках с объединением помещений по вертикали, а также при монтаже коммуникаций между этажами возникает необходимость устройства и усиления проемов в перекрытиях .

Данный вид работ относится к потенциально опасным для конструкций дома и проживания в нем, поэтому он требует разработки и согласования проектной документации на основании технического заключения о возможности проведения перепланировки.

Все работы по демонтажу и последующему усилению проема в плите перекрытия должны проводиться только квалифицированными специалистами, имеющими в строительстве.

Как сделать проем в перекрытии?

При организации проемов в перекрытиях следует использовать специальную технику, не передающую ударные вибрации и колебания на бетон. Использование профессиональных позволяет избежать образования трещин, которые возникают при работе с отбойными молотками и перфораторами.

Для резки перекрытий обычно применяется универсальный швонарезчик. Этот аппарат состоит из рамы с тележкой и двигателя с ременной передачей, который вращает режущий диск с заданной скоростью. Он обладает изменяемой глубиной реза и не нуждается в закреплении на специальных направляющих. В качестве рабочей поверхности в швонарезчике используется диск с напылением сегментов из технических алмазов.

Иногда проем в перекрытии делается другим способом - его при помощи алмазных коронок большого диаметра.

Обычно сам процесс демонтажа происходит так: размеченный проем удаляют небольшими частями, аккуратно опуская каждую лебедкой со стальным тросом на мешки или шины. В некоторых случаях требуемый участок удаляется целиком.

При изготовлении проемов в перекрытиях обязательно требуется усиление металлоконструкциями согласно проекту, чтобы компенсировать снижение их прочности и увеличение нагрузки на них.

Усиление проемов в перекрытиях

Перед началом демонтажных работ на перекрытии оно разгружается при помощи временных поддерживающих опор.

При усилении небольшого проема в монолитной ж/б плите используется обрамление швеллером по периметру. Металл приваривается к арматуре, торчащей из перекрытия и зачеканивается раствором.

При усилении проема большого размера применяются металлические подпорки, крепящиеся к нижним несущим стенам (швеллера, двутавры или уголки). Монтируется такая конструкция до начала резки отверстия. На кирпичные стены балки усиления заводятся двумя концами в проштробленные пазы, а к монолитным крепятся специальными замками. Промежуток между металлическими элементами и перекрытием зачеканивается раствором.

Если к несущим стенам по какой-то причине не удается прикрепить металлоконструкции, под затрагиваемое перекрытие устанавливаются постоянные колонны.

При усилении небольшого проема в панельных перекрытиях швеллер или другой вид профиля подводится снизу и соединяет плиту с проемом с нетронутыми плитами. Сверху укладывается еще одна металлическая перемычка и стягивается шпильками с нижней.

Пример проема в перекрытии: