Монолитные железобетонные лестницы – теория, практика от умельцев портала
Возможно, монолитные железобетонные лестницы не так распространены в частной сфере, как деревянные или каркасные, но тоже довольно популярны. Они подкупают своей солидностью и массивностью, а также огромными возможностями в плане отделки, не в последнюю очередь привлекает и большой срок службы. Среди умельцев портала такие конструкции также востребованы, благодаря чему накоплен большой опыт как по проектированию, так и по исполнению самостоятельно или под личным контролем.
- Монолитные лестницы – конструктив, разновидности.
- Особенности проектирования монолитной лестницы.
- Технология строительства монолитной лестницы.
- Как подготовить опалубку для монолитной лестницы.
- Армирование монолитной лестницы.
- Бетонирование монолитной лестницы.
Монолитные бетонные лестницы
Монолитные железобетонные лестницы – это несущие стационарные конструкции, заливаемые непосредственно на месте, обязательно включающие арматурный каркас. В зависимости от габаритов и разновидности лестницы, арматурный каркас может быть независимым или связанным со стеной.
Что касается формы, то бетон предоставляет не меньше возможностей, чем дерево или металл, монолитные лестницы могут быть, какими угодно:
- маршевыми;
- с забежными ступенями;
- винтовыми;
- на тетиве, с просветом между ступенями;
- на косоуре.
По исполнению днища монолитные лестницы подразделяются на два вида:
- полнотелые – с гладким низом;
- зеркальные – с фигурным низом.
Естественно, чем сложнее форма конструкции, тем сложнее расчеты и реализация, самыми простыми считаются маршевые бетонные лестницы. Но им же требуется и больше пространства, марш должен быть заложен изначально, а вот лестницу с забежными ступенями реальнее «втиснуть» в проем поскромнее, хотя она и считается менее удобной.
Особенности проектирования монолитных лестниц
В идеале монолитные лестницы должны быть заложены еще на этапе проектирования, так как ввиду массивности им требуется больше места и усиленное основание. Например, если сначала залить теплый пол, а потом решить, что хочется монолит, это вызовет определенные затруднения.
Я бы не опирал лестницу на теплый пол. Под ним находится утеплитель, который может сыграть, и стяжка может лопнуть, повредив трубы. Мы обычно убираем часть стяжки и делаем свайный фундамент в районе первой ступени, дальней ее части от стены.
Для расчета монолитных лестниц действуют те же правила, что и для остальных:
- При вычислении длины марша учитывается толщина напольных покрытий.
- Оптимальная ширина марша – 1000-1200 мм, минимальная – 900 мм.
- Количество ступеней в марше – максимум 15 шт.
- Высота удобных ступеней – 150-170 мм, максимум – 200 мм.
- Ширина проступи – 250-300 мм.
- Оптимальный угол наклона – 30-37⁰, максимум – 45⁰ (по средней оси).
Существует формула расчета: 2а+b=640, где а – высота ступени, b – ширина ступени, а 640 мм – средняя длина нашего шага. Умельцы портала используют для расчета монолитных лестниц еще одну формулу.
Норма – это когда по формуле: подступенок плюс проступь равно 45 см, или подступенок плюс проступь, плюс подступенок равно 58-62 см.
Проект при самостоятельной разработке можно как начертить на бумаге, так и в специальном конструкторе. Второй вариант предпочтительнее, так как получается виртуальная 3D модель, и основные вычисления на базе вводных выполняет компьютер. Это особенно актуально, если речь о конструкциях с забежными ступенями.
Правильно спроектированная лестница должна иметь одинаковую высоту всех подступенков и одинаковый размер проступи всех ступеней по оси ходовой полосы (обычно посередине марша). Для прямых лестниц такой расчет сделать несложно, а вот забежные ступени – уже проблематичнее. Зачастую это правило (об одинаковости размеров) при изготовлении таких лестниц не соблюдается, и в результате появляется дискомфорт при пользовании ими в дальнейшем. Я врукопашную лестницы не рассчитываю. С этой задачей прекрасно справляется Аркон. Размещаю на плане лестницу нужного типа, задаю параметры, наблюдаю модель в 3D-виде.
Технология строительства монолитных лестниц
Процесс возведения монолитной лестницы состоит из трех основных этапов:
- сборка опалубки;
- армирование;
- бетонирование.
Отделочные же работы – хоть и обязательный, финишный этап, но зачастую могут быть прилично разнесены по времени, особенно, когда лестницу возводят одновременно с коробкой.
Опалубка для монолитной лестницы
Чтобы сразу получить достаточно гладкую поверхность, опалубку собирают из гладких материалов, преимущественно это водостойкая фанера толщиной от 20 мм. Если есть финансовая возможность или целесообразность (несколько лестниц), то лучше выбрать ламинированную фанеру. Из фанеры собирают днище и боковины, для формирования подступенков используют обрезную доску толщиной 30-35 мм или брус, 50×50 мм.
В качестве крепежа чаще всего выбирают длинные саморезы, для усиления формы применяют металлические уголки и бруски, брусом же укрепляют отбортовку, днище подпирают металлическими или деревянными стойками с шагом ступеней. Если лестница сложной формы (винтовая, забежные ступени), то вместо стоек иногда делают несущие (поперечины, одним концом фиксируемые к стене, а вторым к боковине). При использовании обычной фанеры изнутри опалубку рекомендуют застелить пленкой или другой изоляцией.
Опалубка обычно собирается в два этапа – сначала днище и боковина/боковины, а после укладки арматурного каркаса монтируются поперечины под ступени. Один из наших умельцев решил попробовать сначала полностью собрать опалубку, а уже после выполнить армирование.
Дома делал сначала арматуру, теперь попробую иначе, да, будут сложности – вязать и варить арматуру под ступенями (перемычками). Но и перемычки потом устанавливать на арматуру не просто. А сейчас у меня здесь сразу видно, где и как проводить арматуру. Если какая-то ступень помешает, то открутить ее — пару минут, и еще столько – вернуть на место. Главное, чтобы это место было найдено, расчерчено, и ступень установлена в трех измерениях по уровню, кропотливая работа. А когда еще арматура под ногами, то неудобно, поэтому пробую так.
Другой наш умелец, профессионально занимающийся лестницами, советует не создавать себе лишних трудностей.
Рулон дешёвых обоев – вычерчиваешь косоур (монолит), крепишь к стене, выставив по уровню – отмечаешь места под арматуру и крепеж, сверлишь, крепишь бруски/доски прямо по рисунку на обоине, потом только содрать обоину со стены!
Армирование монолитной лестницы
Для повышения прочности конструкции и предотвращения рассыпания кромок ступеней и маршей обязательно выполняют армирование – продольное и поперечное. Используют стальную арматуру с периодическим профилем, диаметром 10-14 мм (продольная арматура толще), из которой формируют пространственный каркас в виде сетки с ячейкой 100-200 мм, в зависимости от параметров марша. Арматуру между собой фиксируют вязальной сеткой с помощью крючка или посредством сварки. Чтобы выдержать толщину защитного слоя (2 см), сегодня используют специальные фиксаторы арматуры.
Если конструкция лестницы предусматривает опору в стену через арматуру, то обычно стержни просто забивают, но, если стена из материалов, характеризующихся сниженной несущей способностью, например, газобетона, наши умельцы советуют делать приямки.
Не вбивайте в газобетон арматуру, это не даст нужной площади опоры лестнице, лучше сделайте приямки и запустите туда арматуру, а потом зальете все это бетоном. Вот пример.
Благодаря этому приему на газобетонные стены можно опирать достаточно тяжелые лестницы.
Если сделать приямки в стене хотя бы 10х10 см, то площадь опоры получится 100 см², а если вбить арматуру, то 10 см². Марка газобетона – от 35 до 50, следовательно, 100 см² выдержат от 300 до 500 кг. Значит, двадцать приямков обеспечат нагрузку от 6 до 10 тонн, плюс лестница будет стоять враспор к стенам, плюс опора на первой ступеньке, плюс опора на плиту перекрытия.
Армирование может быть одинарным или двойным, мнения наших умельцев по этому поводу разделились – одни считают, что лучше установить две сетки, чтобы наверняка, другие, что для большинства конструкций достаточно одной. На форуме этому вопросу посвящена отдельная ветка. Если коротко, за однослойное армирование ратует alexxxxx, один из профессионалов, выполняющих монолитные лестницы на заказ.
Арматура в монолитных конструкциях нужна в зоне растяжения, а какое растяжение в верхней части плиты? Там арматура лежит мертвым грузом – это первое. Двойное армирование требуется в очень редких случаях, делать его на всех лестницах – это перевод материала и лишняя работа, это второе. Третье – общее количество арматуры в процентном отношении регламентируется СНИПом. Если у меня при однослойном армировании этот процент приближается к пределу, то при двухслойном этот СНИПовский процент точно будет превышен. Четвертое – на пролете в три метра я применяю арматуру диаметром 12 мм с шагом 120-130 мм. Для сравнения – монолитная плита перекрытия в шесть метров армируется этой же арматурой с шагом 200 мм. Что будет прочнее? Из моих сделанных ста с лишним лестниц три делались под наблюдением технадзора, никаких замечаний по армированию технадзор не сделал – это пятое.
Как считает alexxxxx, двойное армирование оправдано, когда:
- есть защемление верха и низа – если нет третьей опоры;
- вообще отсутствует опора на низ и верх, а конструкция «висит», врезанная в стену;
- лестница на одном косоуре – верхнее армирование и хомуты предотвращают кручение косоура;
- при тонких монолитных ступенях, например, один боковой косоур – нижнее армирование ступеней работает на сжатие, а верхнее – на растяжение;
- марш лестницы пересекает подпорную стенку (обязательно уменьшение толщины нижнего слоя, чтобы вкупе с верхним не превысить допустимый процент).
Один из модераторов нашего форума придерживается другой точки зрения.
Я обычно всегда делаю две сетки в лестнице, независимо ни от чего. Но вообще, конечно, они далеко не всегда нужны. Если явно растяжение в нижней зоне, то в верхней арматура не нужна. Но, по сути, перерасход на верхнюю сетку лестницы около 100 кг, много не выгадаешь. Армирую лестницы достаточно сложно с несколькими перегибами стержней из верхней в нижнюю зону. Особенно мне не нравится переход из нижнего марша в площадку или плиту. Выгнутый стержень может не работать в определенном диапазоне. Поэтому я соединяю два стержня (один из нижней зоны плиты, а второй – из нижней зоны марша), каждый из которых анкерую за точку их пересечения и завожу в верхнюю зону марша и плиты соответственно. А в переходе из плиты в верхний марш – там, по моему разумению, как раз вполне можно оставлять просто гнутые стержни, переходящие из низа плиты в низ же марша. Не факт, что именно так надо. Но делаю так. Никого не агитирую.
Бетонирование монолитной лестницы
Для монолитных лестниц желательно использовать заводской бетон, классом от В20 (М250), а лучше В25 или В30. Если нет возможности заказать готовый раствор, то подойдет и самомес, приготовленный в бетономешалке, но обязательно использование пластификаторов. Типовое соотношение цемента, песка и щебня (фракция 10×20 мм) – 1/3/3, раствор не должен быть слишком жидким.
Лестницу заливают за один подход, начинают с нижних ступеней, продвигаясь вверх, каждую ступень обязательно вибрируют, чтобы предотвратить образование пустот. В процессе вибрации возможно выдавливание или оседание бетона, излишки перераспределяют, после окончательной усадки поверхность ступеней тщательно заглаживают правилом или мастерком. Для равномерного набора прочности бетон рекомендуют накрыть пленкой и на протяжении недели увлажнять несколько раз в день.
Примерно через неделю проводят частичную распалубку – снимают поперечины и борта, чтобы провести черновую шлифовку. Днище снимают не ранее чем через 3-4 недели, когда конструкция наберет необходимую прочность. Следующим этапом будет финишная отделка – установка ограждений, оштукатуривание, облицовка деревом, плиткой, камнем или другим материалом. Раньше в процессе бетонирования обязательно делали закладные, сегодня они утратили актуальность.
А зачем закладные? Приваривать, что ли, будут перила? Очень эстетично получится! Да и монтажники перил вспомнят очень «добрым» словом того, кто поставил эти закладные, когда им надо будет продолбить в этом месте отверстие под крепеж. Сейчас у всех есть перфораторы, и анахронизм в виде закладных только мешает нормальной установке перил. Зачем нужна закладная, когда лучше смотрится скрытый крепеж.
Монолитные железобетонные лестницы чаще всего заливают в каменных домах, ввиду созвучной массивности и солидности. Однако при желании монолит может выглядеть и воздушно, например, зеркального типа. В любом случае, это несущая конструкция, требующая серьезного подхода и соблюдения технологий.
Подробнее о монолитных и других лестницах – в разделе на форуме. Какая лестница подойдет для неустоявшегося сруба – в статье о лестнице из фанеры. Как попасть на чердак – в материале о самодельной чердачной лестнице. В видео – о монолитной лестнице по технологии несъемной опалубки.
Источник