Принципы армирования лестницы из бетона и схема сооружения
Конструктивно лестничный пролет представляет собой самоподдерживающую конструкцию. Дополнительная опора необходима только в случае, когда поворот марша составляет более 180 градусов. В других случаях нужна компенсация нагрузок в виде сооружения колонн или крепления к стенам.
Базовые нагрузки приходятся на арматуру, поэтому ее количество составляет около 2-3% поперечного сечения по всей длине пролета. В основном используют прутья марки СТ-5, которые укладываются вдоль марша с шагом:
- При сечении стержня 10 мм – 120 мм.
- При диаметре прута 12-14 мм – 160 мм.
- При сечении арматуры 16 мм – 180 мм.
- При диаметре более 18 мм – 200 мм.
В боковой проекции каркас собирается с шагом 220-300 мм. Армировать площадки нужно с шагом 200 мм во всех направлениях. Фиксация арматуры к закладным узлам ставит целью не только обретение дополнительной опоры, но и предотвращение растрескивания монолита при усадке. Однако любой чертеж монолитной межэтажной лестницы должен учитывать ее жесткое крепление к перекрытию. Для этого закладные прутья выпускают на 70-80 мм.
Металлические стержни образуют сетку, уложенную без просвета и размещенную на специальных фиксаторах, которые устанавливают слой бетона 30-50 мм от края опалубки. Обычно двух рядов сетки достаточно для пролетов до 18 ступеней, при увеличении длины монтируется третий ряд продольных стержней. Их располагают продольно и выше основной сетки на 50 мм.
Сеточный каркас на пересечениях стержней связывается стальной проволокой или хомутами из нейлона. Для тех, кто знает, как армировать ленточный фундамент , процедура не представляет особой сложности. Желательно, чтобы арматура была сплошной по всей длине конструкции. Но это не всегда выполнимо, поэтому существуют допуски при сращивании закладных компонентов:
- вязка внахлест в 24 номинальных сечения;
- при нахлесте 12 диаметров допускается сварка с односторонним швом;
- нахлест в 6 диаметров можно зафиксировать двухсторонним сварочным швом.
Организация опалубки
Для работы понадобится влагостойкая фанера или OSB, из которых собирается желоб с вертикальными стенками. Последние фиксируются между собой планками, по одной на ступеньку. В роли стенок могут выступать стены примыкания. Дальнейшие действия выполняются в следующем порядке:
- На внутренней стороне стенок отмечают высоту несущей поверхности пролета, которая по чертежу армирования монолитной железобетонной лестницы соответствует толщине арматурного каркаса и защитному слою бетона.
- Линейкой отметить вертикальные границы ступеней. На радиусном марше для этого используется шнур определенной длины. По закону Пифагора длина наклонного отрезка определяется из квадратного корня суммы квадратов длины и высоты ступеней.
- Провести вертикальные линии по выполненным отметкам, обозначающим высоту ступенек.
- По меткам установить вертикальную опалубку ступеней, крепя их к стенкам желоба. Рядом стоящие доски закрепляют клиньями-распорками, по одной на каждые 800 мм ширины пролета.
- Снизу опалубку нужно подпереть стойками, их количество – одна штука на каждые 1,2 квадратных метра плоскости пандуса. Для их надежной фиксации на дно опалубки с внешней стороны прикручиваются поперечные бруски.
Расчёт
Перед началом работ стоит определиться с углом подъёма. Он понадобится для расчёта. Наиболее комфортным для человека считается значение в пределах 25-45о. При выборе этого параметра необходимо учесть, что высокий угол вызовет трудности при подъёме пожилого человека, хотя для молодого он может оказаться вполне комфортным. Если же вы решили изготовить более пологую конструкцию, то нужно учитывать, что бетона на неё уйдет больше.
После этого необходимо определиться с размерами подступенька и проступи. Проще говоря, высоты и ширины ступеньки. Наиболее комфортными параметрами станут величины в пределах: 15-20 см. для высоты и 20-30 см. для ширины. Это обусловлено тем, что при подъёме человек не должен сильно заносить ногу вверх. А на площадке ступени должна помещаться ступня. Это обеспечит комфортное и безопасное перемещение по лестнице.
Если же предполагается, что бетонная лестница будет иметь сложную форму, то расчёт ее стоит производить в зависимости от радиуса закругления. Он должен равняться сумме ширины лестницы и двойной ширины проступи. Не стоит забывать, что даже в этом случае необходимо обеспечить комфортное передвижение, поэтому принцип расчёта ступеней одинаковый для любого случая.
И всегда при проектировании любой лестницы необходимо учитывать, что высота между любой из ступеней и потолком должна быть не менее 1,8–2,0 метров. При таких параметрах при подъёме вы не будете биться головой о потолок.
Способы изготовления
Теперь посмотрим, как сделать опалубку для ступеней крыльца из разных материалов. Но для начала нужен проект будущей конструкции с точными размерами.
Они определяются, исходя из высоты крыльца, равной расстоянию от уровня земли до входной двери, и рекомендуемых параметров ступеней:
- Ширина ступени – 26-30 см;
- Высота подступенка – 15-20 см.
Далее готовится площадка для крыльца: под неё роется котлован, на дно которого высыпается и утрамбовывается щебень и песок. Подробнее об этом рассказано в статье о строительстве бетонного крыльца.
Вместо щебня можно использовать строительный бой
Из досок
Доски можно брать любые, лучше обрезные, толщиной не менее 20-30 мм. Они должны выдержать давление бетонной смеси. Как сделать опалубку для ступенек крыльца, зависит от его формы.
Например, если у вас уже есть боковые стенки, останется только закрепить между ними доски, образующие подступенки, обрезав их по ширине и зафиксировав в заданном положении с помощью брусков.
Опалубка между боковыми стенками
Если таких стенок нет или вы хотите сделать крыльцо со спуском в любую сторону, задача будет сложнее. Рассмотрим два распространенных варианта.
Прямое одномаршевое крыльцо:
Изображение | Описание |
Боковой щит | Для его заливки сначала нужно собрать два боковых щита ступенчатой формы. Проще всего сначала сколотить прямоугольный щит, а затем перенести на него «выкройку» ступеней и отрезать лишнее. Но можно взять доски, ширина которых соответствует высоте ступеней, и сразу делать ступенчатый щит, у которого каждая следующая доска короче предыдущей на ширину ступени. |
Соединение досок в щит | Между собой доски скрепляются поперечными брусками, прикрученными саморезами. Поперечины располагают с внешней стороны щита. На внешнюю же сторону должны выходить и концы саморезов или гвоздей, если они проходят насквозь. |
Установка щитов на площадку | Готовые боковины устанавливаются на место и фиксируются с помощью распорок, которые не дадут им сдвинуться под давлением бетона. Помимо распорок можно вбить в грунт впритык к щитам металлические уголки или куски арматуры. |
Опалубка для ступенек крыльца готова | Между собой боковины скрепляются досками шириной, равной высоте подступенка. Они ставятся на ребро и прибиваются к вертикальным срезам боковин. Если есть риск выгибания этих досок массой раствора, их тоже скрепляют между собой брусом, уложенным посередине лестницы от нижней доски опалубки до верхней. |
Изнутри готовая конструкция промазывается отработанным машинным маслом, чтобы бетон не прилип к дереву, а опалубка после его высыхания легко демонтировалась, не повредив монолит.
И ещё один вариант крыльца – со ступеньками по периметру. Несмотря на более сложную конструкцию, опалубку для него сделать проще.
- Доски сбиваются в короб, образующий нижнюю ступень;
- Короб устанавливается в котлован или на подготовленную площадку и фиксируется распорками;
- В него до краев заливается раствор и выравнивается по уровню;
- После подсыхания смеси на сформированную площадку устанавливается короб для второго яруса ступеней, который меньше первого со всех сторон на ширину ступени;
- Точно так же формируются и остальные ряды ступеней.
Опалубка под крыльцо может быть собрана и установлена и сразу, как показано на следующем фото, чтобы произвести заливку за один прием. В любом случае ярусы скрепляются между собой, а монолитной конструкцию делает арматура, которая должна выходить из одного ряда в другой.
Упрощенный вариант опалубки
Из листовых материалов
Чаще всего, решая, как сделать опалубку для крыльца со ступеньками, выбирают влагостойкую фанеру толщиной 10-12 мм. Она ровная, гладкая, достаточно прочная для такой нагрузки. А низкая способность впитывать воду позволяет бетону сохнуть равномерно во всей массе.
- Из листовых материалов удобнее своими руками вырезать боковины для крыльца. Главное – точно произвести разметку, перенося проектные размеры на шаблон.
- Способы изготовления те же, что и в примере с досками. Но из фанеры толщиной 4-6 мм можно изготовить и опалубку для фигурных ступеней. Для этого её замачивают в воде, затем выгибают и высушивают на шаблоне.
- Этот процесс трудоемкий и занимает много времени. Поэтому для заливки сложных форм лучше использовать листовое оцинкованное железо толщиной 1 мм или обычные пластиковые панели.
Гнущиеся материалы позволяют реализовать даже очень сложные формы
Армирование лестницы – гарантия надежности
Армирование должно производиться ещё на этапе возведения стен и межэтажного перекрытия. Это в первую очередь позволяет добиться перевязки здания, с лестничным пролётом делая последний более надёжным и прочным. Поэтому данный момент также должен быть учтён при проектировании строения.
Для возведения лестничных бетонных маршей важно использовать усиленную арматуру, которую соединяют с помощью сварочного аппарата. Если сравнивать фундамент и бетонную лестницу, то последняя должна иметь более мощный металлический каркас с минимальным количеством соединений, выполненных, посредством ручной вязки. Хотя это повлияет на стоимость конструкции, причём в большую сторону
Хотя это повлияет на стоимость конструкции, причём в большую сторону.
Основополагающие принципы, учитываемые при изготовлении бетонных лестниц
Прежде чем приступить к такому важному делу, как заливка лестницы из бетона своими руками необходимо прояснить для себя следующие принципиальные моменты:
Как из бетона залить лестницу: важные моменты | Фото |
Общее планирование в пределах концепции дома или участка | Местоположение лестницы должно быть чётко обозначено на плане |
Расчёт прочностных характеристик | Правильный расчёт – залог долговечной конструкции |
Расчет стоимости проекта | Себестоимость изготовления |
Какие инструменты понадобятся при изготовлении | Создание исчерпывающего перечня необходимого сырья, материалов и инструментов |
Внешний вид изделия играет большую роль в общем интерьере | Варианты финишной отделки, приёмы декорирования и облагораживания изделия |
Если у вас нет опыта в изготовлении лестниц из железобетона, то отличным случаем попрактиковаться станет заливка бетонной лестницы на крыльцо. С неё и начнём.
Сложности с бетоном
Отказываемся покупать готовый. Приобретаем гранитный щебень фракции 15–30 мм. Если не планируется отделка лестницы иными материалами, добавляется мраморная крошка. Обязателен крупный речной песок. Карьерный не годится – глинистые включения снизят прочность. Цемент марки 400 устроит.
Пропорция замеса:
- Цемент – 1;
- Песок – 1,3;
- Щебень – 2,6.
Монолитную лестницу усилит фиброволокно из полипропилена в бетонной смеси. Волокна равномерно распределяются в растворе. Бетон приобретает замечательные качества:
- Усадка не ощущается;
- Сглаживаются внутренние напряжения;
- Упрочнение изделия;
Добавление пластификаторов ускорит схватывание бетона. Опалубка лестницы из бетона заполняется снизу по 2–3 ступени с постепенным подъёмом вверх. Предварительное уплотнение массы проводится штыкованием.
Трамбовка не дает того результата, какого добьёмся, применив электровибратор. Вибрирование приводит к равномерному распределению гравийного наполнения. Пузырьки воздуха в толще бетона, раковины в прилегающих к опалубке участках исчезнут. Ручное уплотнение снизит прочность изделия на 10–12%
Вибрация способствует сползанию массы вдоль бетонной лестницы. Ступени заполняются без перелива цементного молочка под обрез опалубки подступенка. Заполнение полости сигнализирует о переходе на следующий уровень. Не допускайте недостаточного заполнения опалубки.
Заливка идёт без остановки независимо от объёма работ. Отсрочка на 2 часа приведёт к слоистости монолита. Планируемая прочность теряется. Стык сравним с трещиной на всю глубину лестницы. В заполненные ступени по шаблону устанавливаются закладные элементы крепления балясин.
Через 1–1,5 часа по мере схватывания бетона ступени лестницы выглаживаются тёркой, мастерком. Рекомендуется проводить подрезку массы вдоль опалубки, притупление прямых углов во избежание сколов.
Наводим красоту
Опалубка для лестницы из бетона
Сборка и установка опалубки, является очень важным этапом строительства, от которого зависит долговечность лестницы. Даже небольшая оплошность и надежда на русское «авось» может привести к разрушению опалубки во время заливки или твердения бетона со всеми вытекающими последствиями. В общем случае, для сборки опалубки потребуются следующие материалы:
- Водостойкая фанера толщиной 12-18 миллиметров, либо обрезная строганая доска толщиной 25-30 миллиметров на щиты для формирования подступеней, боковой и нижней части конструкции.
- Брус 100х100 миллиметров для подпирания нижних щитов (дна) опалубки и соединения листов фанеры или досок.
- Стальной уголок и саморезы по дереву диаметром 3,5-4,5 мм для сборки щитов.
Поверхности опалубки, обращенные к бетону должны быть идеально гладкими. Получить желаемый результат можно несколькими способами: шлифовкой, обивкой полиэтиленовой пленкой или использованием ламинированной фанеры.
В общем случае, технология сборки опалубки состоит из следующих этапов:
- Установка нижней части, изготовленной из щитов собранных из листов фанеры или досок. Возможен комбинированный вариант: фанера+ доски. Нижняя часть укладывается под расчетным углом наклона на подпорные бруски. Шаг и количество брусков совпадает с шагом и количеством ступеней. Крепление элементов опалубки выполняют с помощью саморезов, а не традиционными гвоздями. После застывания бетона, разобрать опалубку, собранную на саморезах будет намного проще, чем конструкцию, собранную на гвоздях.
- Следующим этапом идет монтаж боковой части (в случае если одна сторона лестницы примыкает к стене) или двумя частями, если одна сторона лестницы «висит в воздухе». Боковые части собирают из фанеры или досок, а с внешней стороны усиливают поясом из бруса.
- Формирование подступенков. В соответствии с расчетным количеством и габаритами подступенков их формируют досками или фанерой закрепляемой к боковым частям или стене при помощи стальных уголков.
- Завещающий этап монтажа. Чтобы лестницу заливную из бетона было проще отделать тем или иным материалом, все стыки, обращенные к бетону, следует тщательно зачистить и сгладить с помощью углошлифовальной машинки и замазки цементно-песчаным раствором. Опалубка готова к установке армирующего пояса.
Завершение монтажа опалубки, установка перегородок, подступенков
После завершения вязки арматуры завершается монтаж опалубки. В этот момент с помощью доски или плотной ламинированной фанеры формируются контуры ступеней лестницы. В случае, если ступени фигурные или криволинейные, опалубка для подступенков монтируется из материала, который можно согнуть, поэтому фанера в данном случае не подойдет. Для таких ступеней применяется эластичный листовой пластик. Его свойства позволяют сформировать опалубку для любых криволинейных поверхностей. Вертикальные стенки опалубки будущей лестницы скрепляются с помощью стяжек для сохранения точной геометрии и прямых углов.
По торцевым частям лестницы делается отбортовка из фанеры. Чтобы она плотно держалась под тяжестью бетона, ее дополнительно усиливают брусом, установленным в распорку.
Плюсы и минусы бетонных сооружений
Перед началом работ необходимо убедиться, стоит ли вообще использовать в строительстве именно этот материал, или лучше заменить его более лёгким деревом или металлом.
Рассмотрим достоинства и недостатки бетонных лестниц.
Преимущества:
- такое сооружение более практично, при возведении дома с нуля по нему можно перемещать даже тяжёлые и громоздкие предметы, не боясь его повредить; чистовую же отделку можно сделать по завершении всех работ;
- подобные конструкции требуют минимального ухода; текущий же ремонт (подливка растрескавшихся ступеней) максимально прост, да и потребуется он лишь для уличных сооружений; внутри зданий же, при отсутствии значительных перепадов температур, бетон не потеряет прочности;
- подобные лестницы необычайно прочны и могут выдерживать практически любую нагрузку;
- они бесшумны и не скрипят под ногами;
- их форма выбирается любой, даже самой сложной; правда, на сборку опалубки для изделий необычных форм понадобится значительно больше времени, да и расчёты будут непростыми.
Лестница из бетона — прочная и надежная Источник лестницы-бетон.рфНедостатки подобных конструкций:
- такие сооружения массивны и требуют прочного основания, то есть фундамента, поэтому возводить их лучше ещё на этапе закладки самого дома;
- мощные бетонные лестницы будут смотреться удачно лишь рядом с такими же массивными элементами дома;
- при расчёте стоимости подобных изделий следует учесть не только цену раствора для заливки, но и арматуры, дерева для опалубки; их цена в результате выйдет немалой;
- работы по изготовлению бетонной смеси и заливке считаются довольно трудоёмкими и продолжительными по времени.
Но, если вы все же решили соорудить конструкцию на века своими силами, приступим. Прежде всего, нужно понять, какой тип лестницы будет наиболее приемлемым для вашего дома, и какие требования должны учитываться при расчетах.
Одна из конфигураций лестницы Источник www.oman.ru
Видео описание
Как происходит армирование лестничных пролётов, смотрите в видео:
Как замесить бетон вручную
Перед тем, как залить лестницу из бетона на второй этаж, нужно подготовить бетонный раствор.
Для заливки можно приобрести уже готовый раствор с маркировкой В25-В30 (допустимый класс бетона для монтажа лестниц — от В20 и выше), или сделать его самостоятельно.
Для изготовления раствора используется:
- Чистый (желательно речной) песок без примеси мусора, глины.
- Качественный цемент.
- Для упрочения сооружения в раствор вносится щебень фракции 10х20 мм.
На 1 часть цемента берётся 3 части сухого песка и 3 части щебня. Так как лестница даже в условиях частных домов эксплуатируется довольно интенсивно, для увеличения прочности бетона и предохранения от растрескивания, в него лучше дополнительно ввести пластификатор. Пропорции внесения можно уточнить в инструкции – у каждого производителя они разные.
Для получения однородной пластичной массы материалы смешивают только сухими. Воду вливают понемногу, небольшими порциями, каждый раз тщательно перемешивая. На 8 вёдер уже готовой смеси, в среднем, понадобится ведро воды. Однако точное её количество рассчитать сложно. Все зависит от изначальной влажности сухих компонентов.
Смешивание песка и цемента Источник stroykarecept.ru
Готовый раствор не должен быть жидким. Необходимо, чтобы он хорошо держался на мастерке. Его количества должно хватить для заливки всей лестницы. Так как вручную заместить такой объем сложно, лучше взять напрокат бетономешалку или приобрести уже готовый раствор.
Отделочные работы: как упростить облицовку
Существует множество вариантов облицовки лестницы, начиная от простой покраски и заканчивая укладкой специальных мраморных плит
Важно лишь дать несколько советов, которые существенно упростят дальнейшее облагораживание
Совет 1. Тщательно подготавливайте опалубку. Вплоть до полной заделки трещин и полного шпаклевания. Опалубка — это форма, и если ее поверхность будет идеально ровной, то после демонтажа останется только устранить мелкие дефекты в бетоне для получения абсолютно гладкого покрытия.
Совет 2. Железните ступеньки на следующий день после заливки. Если опалубка смонтирована правильно, в дальнейшем останется только немного отшлифовать грани.
Совет 3. Предусмотрите заранее закладные элементы для перил и ограждений. Это не только упростит их установку, но и не нарушит прочность конструкции.
Совет 4. Не экономьте на распорках и поддержке опалубки. Даже небольшое искривление или продавливание испортит внешний вид.
Совет 5. Делайте ступеньки одинаковой высоты за возможным исключением фризовой.
Совет 6. Начинайте отделку лестницы только после полного завершения ремонта в доме.
рмнт.ру, Игорь Максимов
Правила армирования лестничных пролетов
Бетонная лестница — это самоподдерживающая конструкция, которая нуждается в дополнительной опоре, только если угол поворота марша превышает 180°. В ином случае в центральной части монолитной конструкции нагрузка на излом превысит нормативные значения и потребуется компенсация — крепление к стенам или сооружение опорных колонн.
Основная нагрузка в бетонной лестнице приходится на арматуру, количество которой рекордно, в сравнении с другими ЖБИ — от 1,7 до 3% поперечного сечения по длине пролета и до 0,8% сечения по ширине. Арматуру марки СТ-5 укладывают вдоль пролета с шагом между стержнями:
- 120 мм при диаметре стержня 10 мм;
- 160 мм при диаметре 12–14 мм;
- 180 мм при диаметре 16 мм;
- 200 мм при диаметре свыше 18 мм.
Армирование в боковой проекции выполняется с шагом в 250–300 мм. Армирование площадок выполняется с шагом 200 мм в каждом направлении.
Крепление арматуры к закладным элементам в стенах выполняется не столько с целью обеспечить дополнительную опору, сколько ради монолитности строения и во избежание появления трещин при осадке здания. Однако к перекрытиям монолит лестницы должен иметь жесткое крепление посредством выпуска закладной арматуры на 60–80 мм.
Арматура образует сетку, сложенную без просвета и размещенную на пластиковых фиксаторах, регулирующих защитный слой бетона в 3–5 см от каждого края. Двухрядного армирования достаточно для лестниц с 18 ступеньками, в более длинных пролетах потребуется дополнительный третий ряд продольной арматуры, расположенный выше основной сетки на 5–6 см.
На перекрестиях сетку связывают проволокой или нейлоновыми хомутами. Каждый стержень арматуры должен быть сплошным по всей длине или ширине, но это не всегда возможно на длинных пролетах или радиусных лестницах. Поэтому допускается сращивать закладные элементы:
- вязкой с нахлестом в 24 номинальных диаметра;
- сваркой с односторонним швом при нахлесте в 12 диаметров;
- сваркой с двусторонним швом при нахлесте в 6 диаметров.
Ступеньки в армировании не нуждаются, но для защиты их от сколов разумно использовать стальную сетку 4х50 мм под слоем бетона в 2 см.
Заливка бетонной лестницы пошагово
Монолитные лестницы из бетона отличаются прочностью и долгим сроком службы. Если вовремя ремонтировать подобную конструкцию, она будет практически вечной.
Заливку осуществляют следующим способом:
- Процесс начинается с нижних ступенек, сначала заливают первые 2-3 снизу.
- Бетон утрамбовывается. Это помогает повысить плотность и прочность массы, одновременно убирая из нее воздух. Когда заливка уже произведена, бетон нужно проткнуть с помощью арматуры несколько раз. Однако строители со стажем советуют делать это с помощью особого механизма строительного вибратора. Это будет более надежно.
- Ступеньки выравнивают мастерком, благодаря чему они начинают приобретать законченный вид.
- Далее заливают точно так же все верхние ступени.
- Готовая залитая конструкция сверху накрывается пленкой, иначе бетон может преждевременно застыть, и появятся трещины.
При влажном бетоне опалубку снимать запрещено
Бетон для подобной конструкции должен иметь в составе щебень (10-20 мм). Если он будет крупным, он сможет удержаться в ступенях, мелкий же может вытечь из опалубки.
Далее масса из бетона будет застывать около недели, после чего опалубка и отбортовка снимаются со ступенек.
Уход за конструкцией после монтажа
В таком состоянии полуготовая лестница должна простоять семь дней. После чего можно снимать опалубку.
Увлажнение
Если температура воздуха в помещении достаточно высокая (к примеру, заливка производится летом), тогда рекомендуется бетонную конструкцию поливать периодически водой. В некоторых случаях ее даже покрывают мешковиной или полиэтиленовой пленкой.
Все дело в том, что влага внутри бетонного раствора играет очень важную роль. Именно она создает в процессе испарения необходимую прочность самого бетона. Но испаряться она должна медленно.
Шлифовка
После снятия опалубки надо провести шлифовку поверхностей, используя шлифмашинку. Но с этой операцией спешить не стоит. Для тестирования попробуйте прошлифовать небольшой участок, скрытый от глаз. Если щебень в процессе шлифования вывернется, то это говорит о том, что бетон еще хорошо не просох. То есть не набрал необходимую твердость и прочность.
А вот нагружать лестничный марш можно только через 28 дней. Именно после этого срока бетонная смесь наберет свою марочную прочность.