Правила армирования
Возведение любого сооружения из бетона требует проведения трех основных этапов:
- сборка опалубки;
- устройство арматурного каркаса;
- заливка бетона.
Не является исключением и строительство бетонной лестницы. При этом на сложность работ в основном влияет конструкция будущего сооружения, его форма и размеры.
Опалубку специалисты считают самым сложным этапом возведения монолитных лестниц. Так, к примеру, бетонная конструкция спиралевидной формы потребует создания криволинейной опалубки, для чего необходимо большое количество щитов неправильной формы и опор, поддерживающих эти щиты. Кроме того, для возведения лестницы подобного типа будет необходим сложный арматурный каркас, способный придать сооружению требуемую жесткость.
Если говорить о лестницах простой формы, то обустройство каркаса из арматуры в этом случае является достаточно легким делом, с которым может справиться даже человек, никогда до этого не занимавшийся строительством.
Для того чтобы понять принцип армирования бетонной лестницы, необходимо рассмотреть силы, влияющие на ступени простой одномаршевой конструкции.
Схема армирования лестницы.
Речь идет о силе тяжести. Она возникает под воздействием веса самого сооружения, людей, находящихся на нем, имущества, переносимого не нему. Влияние силы тяжести приводит к тому, что в нижней части конструкции бетон растягивается, а в верхней сжимается. Как известно, бетон крайне непрочен при растяжении, поэтому, чтобы лестница смогла выдержать воздействие силы тяжести, ей необходимо армирование. При строительстве одномаршевых лестниц в частных домах можно использовать оптимальную схему армирования, где арматурный каркас возводится только в нижней части конструкции.
Нередко используется способ установки каркаса, при котором в верхнюю часть конструкции закладывается стальная сетка с размерами ячеек 100х100х5. Эта сетка не увеличивает жесткость сооружения и используется только для защиты ступеней от случайных сколов при ударах.
Определить параметры продольного армирования одномаршевой монолитной лестницы можно по таблице, приведенной ниже:
| Длина лестничного пролета, м | Расстояние между прутками, см | Высота плиты лестницы, см | Диаметр арматуры, мм |
| 2 | 19 | 10 | 10 |
| 3 | 17 | 15 | 10 |
| 4 | 15 | 20 | 12 |
| 4,5 | 13 | 22 | 12 |
| 2 | 12 | 25 | 12 |
| 5,5 | 11 | 27 | 14 |
| 6 | 10 | 30 | 14 |
Если процессу армирования подлежит двухмаршевая лестница, имеющая монолитную площадку, то каркас должен возводиться как в нижней, так и в верхней части конструкции, при этом захватывая площадки. Параметры верхнего армирования выбираются по аналогии с нижним.
Как выполнить армирование лестничного марша и площадок собственноручно
Создание монолитных армированных лестниц из бетона своими руками в частном доме возможно, и процесс изготовления не отличается от стандартного — необходимо произвести расчеты, сделать чертежи, приготовить инструменты, прутки, опалубки, раствор и так далее.
Но, есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать:
- Наличие навыков работы со строительными материалами, чертежами, схемами.
- Ограниченное пространство — лестница вряд ли будет большой, здесь необходимо учитывать не только размер комнаты, но и высоту потолка.
- Нагрузка на пол и стены. Вес бетонной лестницы довольно большой, поэтому необходимо учесть дополнительную нагрузку на стены и пол.
- Лучше всего конструкцию делать вдоль стены — это экономит пространство и является дополнительным креплением.
Виды монолитных лестниц
По способу изготовления лестницы разделяются на изготовленные в заводских условиях и возведённые из монолитного бетона на месте установки.
Строительная индустрия предлагает много типов лестничных конструкций, но их применение возможно лишь при новом строительстве. Цена изделий высокая, транспортировка и монтаж возможны только лишь с применением специальных технических средств. Это основные поводы для принятия решения о самостоятельном изготовлении лестницы в небольших индивидуальных домах.
По месту установки лестницы различаются на внутренние и наружные.
По типу конструкции бетонные монолитные лестницы могут быть маршевыми и винтовыми – это основные варианты:
- Наиболее доступным решением для самостоятельной застройки считаются маршевые лестницы с одним, двумя и более маршами в угловом или прямом исполнении. Армирование таких конструкций выполняется с упором на несущие элементы здания.
- Винтовые лестницы в домах используются, как правило, для экономии площади. Армирование нестандартных закруглённых форм винтовых лестниц довольно сложно для самостоятельного выполнения, имеет специфические нюансы. Профессиональное проектирование с точным расчётом предполагаемых нагрузок для винтовых конструкций обязательно.
Инструменты и приспособления
Армирование бетонной лестницы любого типа подразумевает использование:
- Строительной арматуры определенного диаметра. Этот параметр выбирается, исходя из длины лестничного пролета и высоты плит.
- Отожженной вязальной проволоки или электротехнических пластиковых хомутов.
- Пластиковых фиксаторов.
- Сетки, имеющей диаметр арматуры 4 мм, чтобы производить армирование.
- Сварочного аппарата.
- Эклектического шуруповерта.
- Крючка для шуруповерта.
После подготовки всех материалов и инструментов можно возводить и каркас лестницы. Приведенная выше таблица позволит составить схему армирования. Она будет выполнена с учетом необходимых расстояний между прутками арматуры и особенностей конструкции.
В правилах по армированию лестниц имеется рекомендация об укладке стержней каркаса в основание. При выполнении операции следует соблюдать установленные расстояния ячеек, образуемых стержнями.
Но стержни не будут держаться сами по себе, особенно когда будет заливаться бетон. Для их надежной фиксации следует прихватить все прутья сваркой или использовать один из видов связки.
Если все-таки не использовать сварочный аппарат, то необходимо искать другой выход. В нашем случае подойдет отожженная вязальная проволока. При помощи электрического шуруповерта и крючка можно качественно связать прутья продольного армирования. Еще один вариант – пластиковый хомут. Его обычно используют в автомобильной технике, но и для связывания прутьев подойдет.
Главное при связывании арматуры в основание опалубки – сохранять расстояния между прутьями, иначе снизится прочность конструкции. Эффективным инструментом для соблюдения расстояний, который придумали совсем недавно, является пластиковый фиксатор. Его подкладывают под стержень в местах стыков, и он удерживает конструкцию.
Использование таких элементов по всей площади поверхности позволит создать ровную сетку из арматурных прутьев. Куски арматуры, которые имеют недостаточную длину, необходимо связывать между собой с нахлестом от 50 см. После того как базовый каркас будет готов, можно выполнять крепление сетки, которая необходима для увеличения жесткости ступеней лестницы.
Разновидности
Монолитные бетонные лестницы могут быть самых разнообразных конфигураций.
ФОТО: beton-house.comНаиболее распространённые формы монолитных лестниц
Если хозяин дома надумал своими руками построить в доме бетонную лестницу, то самым лучшим вариантом для него будет одномаршевая прямая конструкция. Её легко сделать, и вид она имеет вполне приличный.
Для сведения, лестничный марш представляет собой наклонную часть лестницы, которая лежит между двумя площадками. Одной из площадок может быть пол перед началом лестницы. А пространство, которое ограничено лестничными маршами между двумя площадками, называется лестничным пролётом. И наклонная балка, на которой лежат ступени, называется косоуром. Эта деталь часто является ударным элементом дизайна лестницы.
Лестница входная одномаршевая
Как правило, вход в дом находится немного выше уровня грунта. Бетонная лестница на входе в дом выполняет роль крыльца своеобразной архитектуры. И одномаршевая бетонная лестница с этой ролью прекрасно справляется. Если хозяин стройки решился осваивать изготовление своими руками бетонных лестниц для своего дома, то лучшей стартовой позиции и придумать нельзя.
На этой конструкции можно пройти по всем технологическим операциям. Первой (нижней) площадкой для марша служит дорожка к дому, вторая площадка монтируется на уровне входной двери. Лестницу нетрудно при желании оснастить перилами, и для входа в дом такой конструкции будет вполне достаточно.
ФОТО: step68.ruЛестница на входе в дом
Лестница на второй этаж с пролётами
Для входа на второй этаж лестница делается более солидная, минимум двхумаршевая с одним пролётом и переходными площадками. Такая конструкция считается наиболее безопасной. Сама лестница получается тяжёлой, поэтому для неё потребуется мощное основание. Поскольку 1м3 бетона имеет массу около 2,5 тонны, то и фундамент под пролёт должен быть или ленточный, или бетонная плита. При расчёте параметров основания нужно учитывать и массу отделочных материалов. Все расчёты следует выполнять на этапе проектирования дома.
Существуют стандартные геометрические параметры для внутридомовых лестниц. Стандартный угол наклона пролёта 30–40°, предельно допустимое значение 45°, лестница, ведущая в редко используемые помещения (подвал, мансарду), может быть более крутой. Классическая высота ступенек составляет 15–17 см. Если ступеньки ниже или выше, то ходить по ним будет неудобно.
Винтовая бетонная лестница
Если нужно сэкономить площадь, можно сделать винтовую лестницу. Такой вариант часто применяют при организации межэтажных переходов. У этих лестниц ступеньки размещаются по спирали, поэтому расчёт геометрии и разработку рабочих чертежей рекомендуется поручать специалисту.
Лестницы такого плана, кроме своего прямого назначения, выполняют ещё и роль декоративного украшения интерьера и могут смотреться весьма привлекательно.
ФОТО: m-strana.ruВинтовая межэтажная лестница
Основные правила, выполнение которых позволит усилить монолитную лестничную площадку
При проектировании наиболее важным является точный расчёт нагрузок. Точка воздействия нагрузок находится ниже центральной части марша. Основную нагрузку испытывают ступени лестницы, но растягивающие нагрузки в наибольшей степени воздействуют на пролет и опорную площадку. Бетон выдерживает определённый уровень нагрузок до какого-то момента, после этого происходит растрескивание в месте, испытывающем растягивающую нагрузку, и разрушение всего сооружения.
Арматурный каркас для бетонной лестницыИсточник drive2.ru
С течением времени верхние слои конструкции сжимаются, а нижние расширяются. Такая деформация может привести к разрушению лестницы или ее отдельных элементов. Для увеличения срока эксплуатации и усиления сооружения, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Следует произвести точные расчёты прочностных параметров и определить схему армирования.
- Изучить документацию.
- Выставить опалубку, затем соединить в единую конструкцию металлические стержни (диаметр 8-10 мм).
- К основному каркасу на расстоянии не более 12 см необходимо прикрепить второй. Также нужно сделать крепёж к несущей стене.
- Установить фиксаторы под сеткой.
- Для каркаса нужно сделать защитный слой равный 2,5 см.
- Размер ячейки должен составлять 10х10 см.
- Необходимо предусмотреть выпуски от по 3-4 см, они нужны для фиксации лестничного марша.
Одним из наиболее сложных этапов считается монтаж опалубки. С возведением армированных лестничных площадок простой формы справится даже начинающий строитель. Спиралевидная конструкция требует установки криволинейной опалубки, а в этом деле нужен опыт.
Особенности лестницы из бетона, ее достоинства и недостатки
К лестничным конструкциям предъявляются повышенные требования надежности, безопасности и долговечности. Этим качествам соответствуют железобетонные изделия.
Их достоинства:
- возводятся в любом месте внутри и снаружи дома независимо от условий: влажности, температуры, климатических особенностей;
- высокая прочность, не уступающая металлическим изделиям;
- долговечность, способность выдерживать постоянные нагрузки.
Надежность и долговечность бетонных блоков.
Недостатки вызваны спецификой подобных конструкций:
- большой вес, требующий надежного основания;
- повышенная сложность изготовления, трудоемкие операции;
- продолжительные сроки ввода в эксплуатацию — бетону требуется около 4 недель, чтобы созреть и набрать прочность.
Особенности армирования двухмаршевой лестницы
Выполнение двухмаршевой лестницы – это более сложная задача для строителей. Такая конструкция имеет больший вес, поэтому значения растягивающих усилий в ее отдельных частях намного выше. Поэтому прутья необходимо монтировать в основание верхней и нижней части. Если лестница будет иметь большую проходимость, то арматура устанавливается не только в основание, но и в основную конструкцию.
При этом процедура армирования верхней и нижней части абсолютно идентичная. Для создания высокой надежности и прочности выполняется установка к бетонной, блочной или кирпичной стене. При использовании забежных ступеней обойтись без специальных компьютерных программ не удастся, поскольку расчет должен быть точным.
Особенности вязки арматуры
На фото – вязка арматуры крючком. Осуществляя армирование монолитных лестниц, следует внимательно следить за соблюдением расстояния между элементами и опалубкой — 3 см. Для облегчения соблюдения этого требования используют специальные пластиковые фиксаторы, характеризующиеся высоким уровнем прочности. Визуально они напоминают стул.
Вспомогательные элементы подкладывают под стержни в точках соединения (сваркой, проволокой). Соблюдение рекомендаций исключает вероятность перекосов и неровностей сетки.
Очень важно при осуществлении соединения силовой арматуры, для которой используются отдельные куски, предусмотреть нахлёст стержней. После завершения монтажа базового каркаса можно приступать к креплению сетки, обеспечивающей жёсткость ступеней возводимой конструкции
Относительно каркаса, предназначенного для двухмаршевой лестницы, также сложных конструкций необходимо обеспечить прочное крепление их площадок. Армирование монолитных лестниц осуществляется с соблюдением общепринятых правил.
Фото – опалубка лестницы.
Создание любой конструкции из бетона предусматривает несколько обязательных этапов:
- монтаж опалубки;
- сборка арматурного каркаса;
- заливка бетона.
Инструкция строительства монолитной лестницы предусматривает соблюдение общепринятых правил. Стоит отметить, что процесс осуществления работ усложняется специфическими особенностями конструкции, ее размерами, наклоном и формами.
Наиболее сложным этапом считается создание опалубки. Армирование лестничных маршей скорее требует внимания, соблюдение рекомендаций существенно облегчит работу.
Особенности построения лестничных маршей
Фото – проектирование лестниц
Армирование лестничного марша требует определённых знаний, и следует уделить внимание изучению сил, оказывающих влияние на прочность. К примеру, рассмотрим ступени одномаршевой лестницы
Сила тяжести, возникающая под воздействием массы сооружения, веса людей, предметов, перемещаемых с одного этажа на другой, оказывает влияние на сооружение.
В результате регулярного воздействия силы тяжести:
- в нижней части бетон растягивается;
- в верхней — сжимается.
Для одномаршевых лестниц оптимальным вариантом является арматурный каркас, расположенный в нижней части, этого вполне достаточно, доказано практическими испытаниями.
Одним из наиболее распространённых способов армирования, который с лёгкостью освоит человек, у которого отсутствуют профессиональные навыки, является укладка стальной сетки в верхней части (стандартный размер ячеек — 100 х 100 х 5).
Предназначение этой сетки заключается в защите поверхности от ударов и сколов, жёсткость сооружения остается неизменной. Для двухмаршевой лестницы необходимо создать каркас нижней и верхней части.
Особенности винтовых лестниц
Одномаршевая лестница: простое решение В качестве примера можно рассмотреть спиралевидную лестницу. Период её создания несколько растянется из-за специфических особенностей конструкции:
- создание криволинейной опалубки, для которой требуется значительное количество щитов и опор;
- сложный арматурный каркас для этого типа конструкции под силу создать профессионалу, самостоятельное осуществление работ может привести к неутешительным последствиям.
Если существует необходимость самостоятельного осуществления строительных работ, рекомендуется отдать предпочтение простым конструкциям, не требующим профессиональных навыков.
Как залить ступеньки
Вот мы и подошли к основному этапу работ. Далее будет рассказано о том, как правильно залить крыльцо из бетона к дому со ступеньками с использованием каркаса из арматуры. Такая технология в значительной степени повышает прочность камня и способствует долгому сроку службы сооружения.
Первым делом арматурный прут нарезают на кусочки нужной длины. Затем все полученные элементы связывают проволокой, чтобы получить объёмный силовой скелет. Он должен представлять собой объёмную решётчатую тумбу.
Далее строительную площадку подсыпают. Для этого на самый низ кладут большие камни и куски строительного мусора, сверху насыпают щебень, а затем песок. Получается довольно ровный участок. Сверху получившаяся строительная площадка укрывается рубероидом или гидроизоляционной плёнкой. Туда и устанавливается сначала опалубка, а затем арматурный каркас.
Будущее крыльцо готово к заливке бетона
Следующий этап – заливка бетонной смеси. Её следует заливать постепенно, аккуратно, до верхнего уровня опалубки. Начинать нужно с нижнего яруса ступеней. Сверху рекомендуется уплотнять раствор строительным вибратором. А так как не у многих в хозяйстве есть такой прибор, лучше обратиться в строительную фирму, имеющую всё необходимое оборудование, чтобы они залили вам ступени.
После всего этого поверхность бетона нужно разровнять мастерком и проверить уровнем. Если опалубка «дышит», то есть шатается, её стоит укрепить подпорками.
Далее залитое крыльцо нужно укрыть слоем полиэтилена, который предотвратит испарение влаги. Затвердевать бетон будет в течение 10-14 дней, но за это время нужно будет несколько раз смочить поверхность водой для поддержания необходимого уровня влажности.
После полного высыхания ступеней опалубку следует аккуратно отделить
Расчет монолитной лестницы и чертежи конструкции
- Соответствие ширины и высоты ступеней.
- Оборудование закладных элементов.
- Безопасный подход к объекту.
- Удобный спуск и подъем.
Плоскость ступени, расположенную горизонтально, архитекторы называют проступью, а вертикально – подступенком. Ширина проступи должна обеспечивать опору для ступни не менее чем на 80% ее длины. Комфортными считаются ступени с проступью шириной 300 мм, меньшие значения сделают спуск и подъем неудобными. Проектирование лестничных пролетов производится с учетом следующих моментов:
- Для свободного прохода ширина пролета делается не менее 800 мм, а если предполагается перемещение габаритных предметов – 1200 мм.
- Высота подступенка зависит от ширины проступи. Например, для ступеней шириной 300 мм высота в 150 мм будет оптимальной. Когда монолитная лестница и чертеж планируется делать со ступеньками на 10 мм шире, то настолько же нужно уменьшить подступенок и наоборот.
- Традиционно в расчетах учитывается, что сумма ширины проступи и двойной высоты подступенка соответствует человеческому шагу в 400-600 мм. Однако эти цифры индивидуальны и зависят от роста человека. Если в доме есть дети, поступь обычно увеличивают, а ширину каждой ступени уменьшают.
- Узнать количество ступеней несложно – расстояние между этажами делят на высоту подступенка. Дробный остаток от результата деления будет высотой первой фризовой ступеньки.
- Перемножив число ступеней на ширину проступи, получим длину горизонтальной проекции марша. Это позволит узнать, поместится ли пролет в заданное пространство.
- В случае, когда лестничный марш не помещается, его делают короче, увеличивая угол подъема. Оптимальным принято считать угол 25-37 градусов, более крутой подъем вызывает сложности при спуске. Определить угол позволяет схема прямоугольного треугольника, где катетами выступают подступенок и проступь. Разделив высоту на ширину ступеньки, и применив таблицу тангенсов угла, получим угол уклона пролета.
Отдельные рекомендации
Разработка чертежей и армирования монолитной бетонной лестницы подразумевает организацию ограждений и закладных элементов
В среднем вес такой конструкции находится в пределах 2-2,5 тонн, поэтому важно продумать устройство основания. Проверенный практикой вариант – фундамент и железобетонные балки
Не стоит отходить от оптимальных размеров высоты и ширины ступеней, если не хотите пожертвовать комфортом. Лучше организовать площадку, разделив пролет. Рассчитайте 5-6 забежных ступеней в нижней части пролета или сделайте его спиральным.
Стяжка по грунту рассчитывается так, чтобы вес монолита не оказывал на нее давления превышающего 1 кг/см². Учитывается и вес отделочного материала, если нагрузка превышает допустимые нормы, то имеет смысл выполнить отделку пиломатериалами.
Виды
Монолитные лестницы из бетона могут быть разных форм и размеров, однако самыми распространенными является прямые одномаршевые. При возведении такого рода конструкции учитываются нормы СНИП, благодаря чему они могут использоваться в помещениях с повышенными требованиями безопасности (медицинские учреждения, школы, офисы и жилые постройки).
Тип лестничного перехода зависит от двух критериев: способ формирования и место размещение в пространстве. По способу изготовления выделяют два вида лестниц – винтовые и маршевые. В зависимости от типа установки (места размещения) монолитная бетонная лестница может быть располагаться как внутри помещения, так и снаружи. Далее мы разберем каждый из этих видов более подробно.
По способу изготовления
В зависимости от технологии производства монолитных лестниц из бетона, они могут быть либо маршевыми, либо винтовыми. Каждый из видов имеет свои особенности эксплуатации. Так, лестницы с поворотом в 90 и 180 градусов (Г-образные и П-образные соответственно) позволяют экономить свободное пространство помещения. Именно поэтому такого рода конструкции часто используют в небольших домах или двухэтажных квартирах.
В последнее время в жилом строительстве все чаще используются поворотные лестницы. Такая конструкция способная украсить любое многоуровневое помещение, а также обеспечивает плавный подъем на второй этаж. В таком случае поворот достигается посредством изготовления забежных ступеней (по сравнению с обычными, внутренняя сторона у них уже, чем наружная).
Винтовые
Такая модель лестничного пролета может использоваться как внутри, так и снаружи помещения. Отличительной чертой конструкции является ее компактность и необычный внешний вид. Однако недостатком можно считать сложность возведения и армирования бетонной лестницы данного типа. В большинстве случаев винтовую лестницу устанавливают с опорой на ближайшую стену или вдали от нее.
Статья по теме: Оптимальные размеры лестниц: проектируем безопасную и удобную конструкцию
Маршевые
Такой вариант монолитной лестницы является классическим. Маршевые лестничные пролеты наиболее удобные и безопасные в эксплуатации. Они проще в изготовлении, но занимают куда больше места, чем винтовые модели.
Для самостоятельного изготовления лучше всего подходят конструкции, упертые в боковые стены (строительство производится с использованием опалубки и арматуры, которые крепятся к основанию стены). Может использоваться и перекрытие второго этажа, однако такой способ требует дополнительных опор при установке опалубки. Если же вы планируете создание двухмаршевого лестничного перехода, то разумнее всего будет крепить ступени (сочлененные под выбранным углом с площадкой) с опорой на стену.
По типу установки
Монолитный каркас – это одни из самых прочных и надежных конструктивных элементов. При правильном изготовлении он соответствует всем требованиям безопасности и отличается непревзойденными техническими и эксплуатационными характеристиками. Существует несколько типов конструкций, однако самыми распространенными являются бетонные модели. В зависимости от типа установки (места монтажа) они подразделяются на внутренние и наружные.
Наружные
Возможность установки наружных маршевых лестниц существует только при наличии высокого фундамента постройки. В большинстве случаев этот конструктивный элемент используется для перехода на второй этаж или мансарду. Если речь идет о винтовых лестницах, то тут стоит отметить особый способ монтажа конструкции – с опорой на фасад либо только на верхнее перекрытие.
Внутренние
Особенность подобных конструкций, устанавливаемых внутри помещений, это возможность перераспределения нагрузки с фундамента здания на стены
При недостатке свободного пространства рекомендуем обратить внимание на угловые спиральные лестницы. Они смотрятся стильно и отвечают всем стандартам безопасности
Какой бы вариант вы ни выбрали (наружная или внутренняя, винтовая или маршевая), вам непременно понадобится армирование монолитной лестницы.
Заливка лестницы
Заливку лестничного пролета между этажами выполняют в один этап. Вручную такое количество бетона не приготовить, да и за качество смеси кустарного приготовления нельзя ручаться. Поэтому придется рассчитать внутренний объем опалубки, равный объему пандуса плюс объем одной ступеньки, умноженный на их количество. Рекомендуется заказывать бетон класса В30 или выше с запасом как минимум в 10% от первоначального объема для учета потерь при транспортировке.
Заливка лестницы начинается с нижних ступенек с постепенным продвижением по мере заполнения опалубки и выравнивания поверхности. Бетон нужно обязательно трамбовать, а по окончании заливки усадить вибрацией. Просадки смеси на ступеньках после усадки могут быть устранены доливкой сразу или затиркой цементным раствором М300 на цементе марки 500 на следующий день.
Бетон набирает достаточную прочность в течение 14 дней. В период высыхания нужно обязательно увлажнять поверхность, чтобы избежать появления трещин. По истечении двух недель опалубку снимают и переходят к отделочным работам.
