Монолитный пояс – это армированная железобетонная балка, которую делают, в основном, под перекрытием в стенах из кладки.
На первый взгляд, назначение такого пояса непонятно: можно ведь перекрытие опереть сразу на кладку и никаких поясов не устраивать. Как говорится, «дешево и сердито».Разберем причины для устройства монолитного пояса.
1. Если материал кладки стен плохо несет нагрузку от перекрытия. В кирпичной стене из полнотелого кирпича, например, монолитный пояс не нужен, а вот в стене из шлакоблока при опирании перекрытия большого пролета такой пояс необходим.
В месте опирания плиты сосредотачивается значительная нагрузка (от перекрытия, полов, людей и мебели), и вся она приходится не равномерно на стену, а увеличивается в сторону опирания плит. Некоторые кладочные материалы (шлакоблок, пено- и газобетон, ракушечник и др.) плохо работают на воздействие такой сосредоточенной нагрузки, и могут просто начать разрушаться. Такой тип разрушения называется смятие. Можно выполнить специальный расчет кладки, чтобы определить, нужен ли распределительный монолитный пояс. Но в некоторых случаях (при использовании шлакоблока, пенобетона), монолитный пояс необходимо делать из конструктивных соображений, обусловленных опытом строительства из данных материалов.
2. Если здание строится на слабых грунтах (например, на просадочных). Такие грунты имеют свойство через некоторое время, при замачивании или других неблагоприятных факторах, значительно деформироваться – сжиматься под весом здания. При этом часть дома может просесть, в результате и образуются трещины в стенах, фундаменте. Одним из мероприятий, защищающих от неблагоприятного воздействия просадки, является устройство непрерывного монолитного пояса под перекрытиями. Он служит стяжкой дому и при незначительных осадках может предотвратить образование трещин. Если вы собираетесь строить дом, первым делом осмотрите дома на соседних участках (желательно те, которые построены были давно). Если в стенах есть наклонные трещины, идущие от земли вверх, от крыши вниз или от углов окон вверх, то это первый признак того, что монолитный пояс в вашем доме лишним не будет.
3. Если дом строится в сейсмическом районе — устройство монолитных поясов обязательно.
4. В многоэтажных домах также по нормам требуется устройство монолитных поясов.
Сборное перекрытие или монолит?
Пришло время определиться с типом перекрытия для Вашего дома. Здесь, как и везде, есть варианты, которые, прежде всего, зависят от этажности.
Если домик одноэтажный, а наверху планируется лишь чердачное помещение, возможен облегченный вариант – деревянный настил по металлическим или деревянным балкам.
Для дома с мансардным или полноценным вторым этажом нужно более надежное перекрытие. Здесь есть два традиционных варианта: сборное перекрытие из круглопустотных плит либо монолитное перекрытие. И чтобы помочь Вам определиться окончательно с выбором типа перекрытия, рассмотрим подробно особенности каждого из них.
Итак, сборное перекрытие. Если в Вашем городе или окрестности есть завод железобетонных конструкций, то вполне можно остановиться на таком варианте. Достоинства сборного перекрытия – скорость монтажа, надежность, гарантированное хорошее качество. Еще это перекрытие в большинстве случаев дешевле монолитного.
На что же следует обратить внимание? Типовые плиты производятся заранее определенных размеров (вот некоторые длины плит: 2,4; 3,0; 3,6; 4,5; 6,0; 7,2; 9,0 м), и требуют наличие несущих стен для опирания. Планировка Вашего дома должна четко соответствовать размерам выбранных плит. При этом стоит заранее узнать у поставщика или завода-изготовителя, плиты каких размеров они могут доставить. Если в вашем распоряжении будут плиты длиной 3 м, расстояние в свету между стенами, на которые они опираются, должно быть не более 2,8 м (минимальная величина опирания плиты на стену – 10 см). От круглых стен и прочих изысков тоже придется частично воздержаться.
Опираться плиты должны противоположными короткими сторонами на несущие стены. Опирание на стены по трем сторонам нежелательно. А вот устройство балкона при помощи вылета плиты перекрытия за пределы наружной стены просто недопустимо. Во-первых, плиты перекрытия рассчитаны так, что опорная зона у них по краю, но никак не где-то в пролете. А главное, при нагрузке на такой балкон может просто произойти обрушение. И еще один большой недостаток такой импровизации – в зимнее время часть плиты будет промерзать. В результате зима будет пробираться прямиком в дом по так называемому «мостику холода». Результат – если не обрушится, то просто будет промерзать, а то и «плакать» — от перепада температур перекрытие вполне может увлажняться, обрастать грибком, плесенью и прочими прелестями.
Там, где плиты разместить не получается (из-за стесненных размеров или в местах вентиляционных шахт из кухни и ванной комнаты), необходимо выполнить монолитные участки. Допустим, у нас есть расстояние между стенами 3,15 м, а плиты в наличии шириной 1,0 м. В таком случае между двумя плитами остается зазор 15 см, который нужно чем-то заполнить. Здесь приходится подставить снизу опалубку, уложить арматуру и выполнить бетонирование (см. рисунок – монолитный участок шириной 150 мм). Такой монолитный участок армируется стержнями диаметром 6 мм с шагом 200 мм. Бетон используется класса В15 (М200). Обязательно выполнить опирание на перекрытие (размером 200×30 мм) с заведением отгибов арматуры на плиту. Иногда возникает необходимость в монолитных участках большой ширины (до 1 м), если нужно организовать отверстие в перекрытии (например, для каналов вентиляционных шахт). Обратите внимание – чем шире монолитный участок, тем больше диаметр арматуры, опирающейся на перекрытие (см. рисунок – монолитный участок шириной 980 мм). Подробнее о всех видах монолитных участков в сборном перекрытии можно узнать здесь.
При выборе сборного перекрытия следует взвешенно отнестись к материалу несущих стен. Так, если это кирпич, то толщина кирпичной стены должна быть не менее 24 см. Если при строительстве дома Вы используете шлакоблок, нужно учитывать его не очень хорошие несущие свойства – в таком случае под перекрытием нужно выполнить так называемый монолитный пояс – железобетонный армированный слой высотой 20-30 см (см. рисунок).
Теперь рассмотрим вариант с монолитным перекрытием. Безусловно, оно многовариантно и позволяет воплотить почти любые фантазии по планировке Вашего дома. Стены или колонны могут располагаться без жестких ограничений, диктуемых сборным перекрытием. Хотя заигрываться все же не стоит. Оптимальное расстояние между опорами в монолитном железобетоне – 6 м. Большее расстояние, конечно, допустимо, но такое перекрытие нужно рассчитывать специалисту. И вот здесь как раз нужно учесть важность вопроса и включить расчет перекрытия в статью расходов. Опытный специалист поможет Вам не только обеспечить надежность конструкции, но и сэкономить на расходе материалов – ведь толщина перекрытия может быть от 140 до 200 мм, да и арматуру по расчету нужно применять разных диаметров – от 8 до 16 мм (а при больших пролетах и больше), а это совсем разные затраты. Можно, конечно, принять все на глаз и с запасом, но такая экономия обойдется дороже.
Материалы для плиты: бетон класса по прочности не менее В15, арматура горячекатаная периодического профиля. Плита армируется сетками в двух плоскостях (в нижней и верхней зоне плиты). Сетки могут быть сварными (сваренными контактной точечной сваркой; сварка перекрестий арматуры электродами не допускается из-за большой вероятности пережечь арматурный стержень) либо собранными из отдельных стержней. В последнем случае в каждом пересечении арматуры стержни необходимо связать специальной проволокой. Оптимальный шаг укладки арматурных стержней – 200 мм. При этом необходимо обеспечивать защитный слой бетона для рабочей арматуры (расстояние от арматурного стержня до поверхности бетона) – не менее 20 мм. Защитный слой не только обеспечивает сохранность арматуры (если он мал, металл подвергается коррозии и на бетоне проступают ржавые полосы), но и увеличивает огнестойкость перекрытия. Минимальная величина опирания монолитного перекрытия на стену берется из расчета, что рабочая арматура должна быть заведена на опору не менее, чем на 10 диаметров (т.е., при армировании стержнями диаметром 12 мм – заведение на опору составит 120 мм; добавим защитный слой 20 мм и получим минимальное опирание плиты на стену 140 мм).
Теорию рассмотрели, перейдем к практике. Для устройства перекрытия понадобятся леса (система стоек, поддерживающих перекрытие, пока оно не набрало достаточной прочности), опалубка (металлические или деревянные щиты, на которые укладывается бетон), арматура и бетон, а главное – опытные строители. Еще один момент – бетон после укладки обязательно должен подвергаться вибрированию. Если нанятые вами строители возят бетон тачками и укладывают без уплотнения, надеясь на силу тяжести, гоните их в шею. Обязательным условием для качественной железобетонной конструкции является уплотнение вибрацией – именно тогда бетон достигает нужной плотности и работает с арматурой как единое целое. Бетонирование при температуре воздуха ниже 5°С не допускается (могут быть исключения, но при этом нужно проводить ряд мероприятий – обогрев бетона, использование специальных добавок). Бетон достигает своей прочности в течение 27 суток. Все это время должна быть выдержана положительная температура воздуха и исключены нагрузки на неокрепшее еще перекрытие.
