Замкнутую конструкцию из монолитного железобетона, точно повторяющую контуры здания (иногда только контур внешних ограждающих конструкций), называют армированным поясом (армопоясом, разгрузочным или сейсмическим поясом) и позиционируют, как один их ключевых строительных элементов.
Функциональное предназначение армированного пояса (армопояса) заключается в существенном увеличении уровня сопротивления сооружения воздействию нагрузок и деформационных процессов:
- неравномерная усадка грунта под фундаментом;
- атмосферные явления (перепады температур окружающего воздуха, сильные ветры, повышенная влажность).
|
Обязательным условием получения качественного армированного пояса является непрерывное и единовременное выполнение процесса круговой заливки. |
Конструктивное исполнение армированного пояса не представляет сложности и представляет собой арматурную сетку или каркас, залитые бетоном.
Самостоятельное выполнение работ по устройству армопояса предполагает понимание основных функций данного строительного элемента:
- Выравнивание уровня кладки посредством равномерного горизонтального распределения бетона, благодаря его жидкой консистенции;
- Равномерное распределение вертикальных нагрузок (сообщаемых верхними этажами строения - нижним);
- Предотвращает процесс неравномерной усадки сооружения, и, как следствие, препятствует «разъезжанию» стеновых конструкций;
- Минимизирует риск образования трещин и возникновения точечных нагрузок, являющихся результатом строительных ошибок.
1. Классификация армированных поясов
В настоящее время существует четыре типа разгрузочных поясов:
- Подфундаментный армированный пояс, называемый «ростверком». Кроме того, существует его разновидность – «свайный ростверк»;
- Разгрузочный пояс, разделяющий фундамент и стеновые конструкции, - «цокольный» сейсмический пояс;
- Разгрузочный элемент, располагаемый между плитами перекрытия и верхним рядом стеновой кладки – «межэтажный» пояс;
|
Количество межэтажных поясов, как правило, соответствует количеству этажей строящегося здания. |
- Армированный пояс, размещенный непосредственно под крышей (крепление мауэрлата осуществляется непосредственно к нему).
Рассмотрим более подробно характеристики и особенности конструктивного исполнения каждого из вышеперечисленных поясов:
1.1 Ростверк
Итак, нижний (в большинстве случаев подземный) армированный пояс, служащий опорой стенам ленточного фундамента, носит название «ростверк». Данный тип пояса может связывать отдельные элементы свайного (сваи) или столбчатого (столбы) фундаментов, что позволяет специалистам позиционировать его в качестве цокольного пояса.
Устраивая армопояс, служащий опорой стен фундамента ленточного типа, выкапывают траншею, определение глубины которой необходимо доверить специалисту с инженерным образованием, поскольку итоговое заключение должно учитывать несколько специфических факторов: сейсмические, геодезические и климатические данные местности, полученные в результате долгосрочных наблюдений. Дно полученной траншеи засыпается смесью песка и щебня (в случае устройства траншеи в сухих и твердых слоях грунта достаточно только песка).
Габаритные размеры ростверка находятся в следующих диапазонах: ширина – 700-1200 миллиметров, высота – 300-500 миллиметров. Так как ростверк – это пояс, обеспечивающий устойчивость всего сооружения и испытывающий повышенные нагрузки (сползание почвы, воздействие грунтовых вод, усадка и т.п.), к нему предъявляются повышенные требования прочности.
|
Присутствие ростверка обязательно под всеми несущими стеновыми конструкциями здания. Это – основное его отличие от поясов других типов
|
Армирующая конструкция изготавливается из 12-14 миллиметровой арматуры, а поперечной обвязка из 10-ти миллиметровой. Шаг обвязки, как правило, не превышает 200 миллиметров.
1.1.1 Изготовление каркаса:
|
Для сохранения первоначальных характеристик арматуры рекомендуем ограниченно применять сварочные работы, поскольку воздействие высоких температур, неизбежное при данном процессе, значительно снижает прочность металла («отпускает»).
|
Два шестиметровых арматурных прута соединяем посредством сварки перемычками в центре и по краям;
- Через определенное расстояние (шаг) при помощи проволоки закрепляем оставшиеся поперечные перемычки, получая «лесенку»;
- Аналогичным образом изготавливаем вторую «лесенку»;
- Соединяем «лесенки» поперечинами и получаем арматурный каркас.
Габаритные размеры определяются с учетом обеспечения покрытия каркаса пятисантиметровым слоем бетона.
|
Категорически не допускается «выступание» элементов арматурного каркаса из бетона, равно, как и соприкосновение с землей, потому что высокая степень подверженности металла коррозии повлечет нарушение монолитности конструкции.
|
Поскольку «ростверк» является основой возводимого здания, экономия на арматуре и марке бетона при его изготовлении, мягко говоря, не приветствуется. Лучше, если он будет иметь 25-30 % запас прочности.
«Ростверк» столбчатого типа, объединяющий в единое целое отдельные столбы, предотвращает процесс точечной усадки здания, обеспечивая процесс равномерного «врастания» сооружения в грунт.
В некоторых случаях «ростверк» (как свайный, так и столбчатый) выполняется из древесины, однако ничего общего с армированным поясом данная конструкция не имеет.
1.2 Цокольный разгрузочный пояс
Сооружение цокольного армопояса начинают после возведения на «ростверке» кирпичных (блочных) стен ленточного фундамента. Необходимость его устройства не зависит от высоты расположения фундамента над поверхностью земли.
Существует мнение, что правильно рассчитанный и качественно выполненный «ростверк» позволяет снизить планку прочности при производстве цокольного армированного пояса. Это не совсем так, поскольку в данном процессе, как и в любом другом, существует ряд нюансов:
- Подавляющее большинство неопытных строителей устраивают цокольный армопояс исключительно по периметру наружных ограждающих конструкций. Данная экономия оправдана в том случае, когда в качестве перекрытий не применяются железобетонные плиты, ибо их применение предполагает обязательное выполнение армопояса по линии всех несущих стен;
- Ширина цокольного армопояса зависит от предполагаемого процесса утепления (или его отсутствия) ограждающих конструкций здания. В первом случае ширина пояса соответствует ширине стены. В противоположном случае рекомендуем при заливке пояса учесть ширину утеплителя или разместить под опалубкой пенополистироловые полосы до начала заливки;
- Изготовление каркаса в данном случае не обязательно. С задачами армирования успешно справится сетка, изготовленная из 12 миллиметровой арматуры, с шагом поперечных перемычек не более 100 миллиметров. Высота цокольного пояса равняется 300-400 миллиметрам, поскольку эти значения позволяют гарантировать соответствующую прочность и надежность;
-
Двойной слой рубероида, используемый в качестве гидроизоляционной прокладки, предотвратит процесс распространения влаги через капилляры бетона.Наличие гидроизоляционных прокладок армопояса не является альтернативой проведения мероприятий гидроизоляции фундамента, однако присутствие данных элементов обязательно.
1.3 Межэтажный разгрузочный пояс
Функциональным предназначением данного элемента является укрепление ограждающих конструкций, выравнивание плоскости венца и равномерное распределение нагрузок, сообщаемых плитами перекрытия коробке здания. Кроме того, воздействие осевых нагрузок на стеновые конструкции сооружения способствует возникновению процесса «расхождения» стен. Нейтрализация этого процесса также возлагается на межэтажный армированный пояс.
Каркас межэтажного разгрузочного пояса изготавливается из 12 миллиметровой арматуры. Высота каркаса не превышает 400 миллиметров, а значение ширины определяется шириной стеновых конструкций (с учетом теплоизоляции).
|
Рекомендуем выполнение межэтажного армированного пояса, минимизирующего воздействие нагрузок перекрытий, на всех несущих стенах |
1.4 Подкрышный (мауэрлатный) армированный пояс
Важность разгрузочного пояса подкрышного (мауэрлатного) типа определяется следующими функциями, выполняемыми данным элементом:
- Равномерное распределение нагрузок, сообщаемых, как крышей в целом, так и стропильной системой и фронтонами в частности, ограждающим конструкциям сооружения;
- Возможность надежного крепления мауэрлата;
- Финишное выравнивание горизонтали коробки здания, обеспечивающее соблюдение геометрической точности, необходимой для устройства качественной стропильной системы.
|
При устройстве стропильной системы, имеющей наклонные стропила, рекомендуем не пренебрегать выполнением подкрышного армированного пояса на средней несущей стене, поскольку именно она служит опорой лежню и коньковым стойкам. |
Процесс выполнения завершающего армированного пояса аналогичен процессу устройства предшествовавших армопоясов. При использовании варианта, не предусматривающего укладку плит перекрытия, достаточно оборудовать армопоясом лишь периметр внешних ограждающих стеновых конструкций.
2. Создание опалубки и проведение бетонных работ
В настоящее время существуют несколько основных способов создания опалубки. Но наиболее используемым является метод сбора щитов, впоследствии монтируемых на стеновых конструкциях. Традиционным материалом для изготовления опалубки является древесина, точнее, доски. Фиксация опалубки производится посредством обрезков древесины (сверху) и кусками арматуры или стальной проволоки достаточной толщины (по бокам). При изготовлении опалубки особого внимания требует степень герметичности стыковых соединений щитов, поворотов и углов.
|
Параметром, определяющим уровень прочности опалубки, является высота, с которой будет происходить процесс заливки бетона. Чем она больше, тем прочнее должна быть опалубка. |
Так как наибольшая нагрузка приходится на нижнюю часть опалубки, большинство специалистов рекомендует использование дополнительных крепежей, например, крестообразным отрезком арматуры, препятствующим «отхождению» доски.
Проведение заливки опалубки бетоном требует не только соблюдения определенных технологий (монолитное литье, вибрация) и обеспечения соответствующим оборудованием (специальная воронка, оснащенная запорным механизмом, бетононасос), но и неукоснительного соблюдения требований техники безопасности.
Демонтаж опалубки производят через 24 (летом)-72 (зимой) часа посредством обыкновенного ломика (гвоздодера).
|
Для приготовления бетона при устройстве разгрузочных поясов не рекомендуется использовать марки цемента ниже «М400». |
Резюмируя вышесказанное можно сделать единственный вывод: армопояс – исключительно важный строительный элемент любого здания. Тем не менее, несмотря на очевидную необходимость армирующего пояса, существуют ситуации, в которых его устройство не представляется обязательным.
3. Случаи, не требующие создания армированных поясов
Оговоримся, все сказанное в этой главе абсолютно не касается разгрузочных поясов подкрышного и межэтажного типа, поскольку их устройство обязательно во всех случаях.
Итак, более конкретно:
- Устройство монолитного фундамента, имеющего в качестве основы плиту-подушку, исключает необходимость создания, как «ростверка», так и цокольного армопояса;
- Строительство зданий каркасно-панельного типа и сооружений из дерева также обходится без выполнения этих элементов;
- Устройство свайного «ростверка» вполне успешно выполняет функции армированного пояса цокольного типа, что вполне оправдывает его сооружение;
- Отсутствие под сборным ленточным фундаментом «ростверка» сводит к нулю необходимость и целесообразность устройства цокольного армопояса, ввиду его невозможности противостоять нагрузкам.
В качестве вывода из вышеприведенной информации хочется акцентировать следующие моменты:
- армированный пояс – исключительно важный элемент любой несущей конструкции;
- конструктивное исполнение армопоясов не требует применения сложных технологий и дорогостоящего оборудования;
- существуют определенные типа разгрузочных поясов, имеющие конкретное функциональное назначение;
- материальные средства, затраченные на устройство армопоясов, окупаются высокой надежностью и долговечностью сооружений.
