Плиты покрытий и перекрытий

1.Общие сведения 

      Наиболее распространенными железобетонными  конструкциями, применяемыми в  промышленных и гражданских зданиях,  являются плиты перекрытия и покрытий.

Плиты перекрытий горизонтальные ограждающие конструкции, разделяющие по высоте смежные помещения. Железобетонные плоские и ребристые перекрытия в настоящее время являются основными видами перекрытий.

    Такое  распространение они получили  благодаря их экономичности, огнестойкости,  долговечности и гигиеничности, а также высоким механическим свойствам, что позволяет возводить их с относительно большими пролетами при сравнительной простоте осуществления, особенно в сборных конструкция.

    Железобетонные  перекрытия по конструктивной  схеме могут быть разделены на две основные группы: балочные и безбалочные.

В состав балочных перекрытий входят балки, идущие в одном или двух направлениях, и плиты. В монолитных конструкциях перекрытий балки работают совместно с опирающимися на них плитами. В безбалочных перекрытиях плита перекрытия опирается непосредственно на колонны — через уширения, называемые капителями.

    Те  и другие перекрытия могут  выполняться сборными, монолитными и сборно-монолитными. Тип перекрытий выбирают в зависимости от назначения проектируемого здания или сооружения с учетом экономических соображений. Конструктивные схемы перекрытий при сборном и монолитном решении различны. Основные типы перекрытий можно классифицировать следующим образом: 1) монолитные ребристые с балочными плитами; 2) сборные и сборно-монолитные ребристые и плоские (пустотные и сплошные); 3) монолитные, сборные и сборно-монолитные безбалочные; 4) монолитные ребристые с плитами, опертыми по контуру. 
 
 
 
 
 
 

2.Основные характеристики  и нормативные требования  

        Плиты перекрытий железобетонные  многопустотные для зданий и  сооружений (ГОСТ 9561—91)

     Настоящий стандарт распространяется на железобетонные многопустотные плиты (далее—плиты), изготовляемые из тяжелого, легкого и плотного силикатного бетонов и предназначаемые для несущей части перекрытий зданий и сооружений различного назначения. 
Плиты применяют в соответствии с указаниями рабочих чертежей плит и дополнительными требованиями, оговариваемыми при заказе этих конструкций. 
    Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовлять плиты, отличающиеся типами и размерами от приведенных в настоящем стандарте, при соблюдении остальных требований этого стандарта. 
     Плиты подразделяют на типы:  
1ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм. предназначенные для опирания по двум сторонам;  
1ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;  
1ПКК — то же, для опирания по четырем сторонам; 
2ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;  
2ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;  
2ПКК — то же для опирания по четырем сторонам;  
3ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;  
3ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;  
3ПКК — то же, для опирания по четырем сторонам;  
4ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру, предназначенные для опирания по двум сторонам; 
5ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 180 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам; 
6ПК — толщиной 300 мм с круглыми пустотами диаметром 203 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам; 
7ПК — толщиной 160 мм с круглыми пустотами диаметром 114 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам; 
ПГ — толщиной 260 мм с грушевидными пустотами, предназначенные для опирания по двум сторонам;  
ПБ — толщиной 220 мм, изготовляемые методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам.

       Пустоты в плитах, предназначенных  для опирания по двум или трем сторонам, следует располагать параллельно направлению, по которому определяется длина плит. В плитах, предназначенных для опирания по четырем сторонам, пустоты следует располагать параллельно любой из сторон контура плиты. 
Номинальное расстояние между центрами пустот в плитах (за исключением плит типов ПГ и ПБ) следует принимать не менее, мм: 
185 — в плитах типов 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК, 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК и 4ПК;  
235 — в плитах типа 5ПК;  
233 « « « 6ПК; 
139 « « « 7ПК. 
       Расстояние между центрами пустот плит типов ПГ и ПБ назначают в соответствии с параметрами формовочного оборудования предприятия-изготовителя этих плит. 
     Плиты следует изготовлять с углублениями или пазами на боковых гранях для образования после замоноличивания прерывистых или непрерывных шпонок, обеспечивающих совместную работу плит перекрытий на сдвиг в горизонтальном и вертикальном направлениях. 
     По согласованию изготовителя с потребителем и проектной организацией — автором проекта конкретного здания (сооружения) допускается изготовлять плиты без углублений или пазов для образования шпонок. 
    Плиты следует изготовлять с усиленными торцами. Усиление торцов достигается уменьшением поперечного сечения пустот на опорах или заполнением пустот бетоном или бетонными вкладышами (рисунке            9—11см.в приложений). При расчетной нагрузке на торцы плит в зоне опирания стен, не Превышающей 1,67 МПа (17 кгс/см2), допускается по согласованию изготовителя с потребителем поставлять плиты с неусиленными торцами. 
    Способы усиления и минимальные размеры заделок устанавливают в рабочих чертежах или указывают при заказе плит. 
Плиты обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009. Марка плиты состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами. 
В первой группе указывают обозначение типа плиты, длину и ширину плиты в дециметрах, значения которых округляют до целого числа.  
Во второй группе указывают: 
расчетную нагрузку на плиту в килопаскалях (килограмм-сила на квадратный метр) или порядковый номер плиты по несущей способности; 
класс стали напрягаемой арматуры (для предварительно напряженных плит); 
вид бетона (Л — легкий бетон, С — плотный силикатный бетон; тяжелый бетон не обозначают). 
   В третьей группе, при необходимости, указывают дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения плит (например, их стойкость к воздействию агрессивных газообразных сред, сейсмическим воздействиям), а также обозначения конструктивных особенностей плит (например, наличие дополнительных закладных изделий). 
     Пример условного обозначения (марки) плиты типа 1ПК длиной 6280 мм, шириной 1490 мм, рассчитанной под расчетную нагрузку 6 кПа, изготовленной из легкого бетона с напрягаемой арматурой класса Ат-V: 
1ПК63.15-6АТVЛ 
То же, изготовленной из тяжелого бетона и предназначенной для применения в зданиях с расчетной сейсмичностью 7 баллов: 
1ПК63.15-6АТV-С7 
    Плиты покрытий следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633, конструкционного легкого бетона плотной структуры средней плотности не менее 1400 кг/м3 по ГОСТ 25820 или плотного силикатного бетона средней плотности не менее 1800 кг/м3 по ГОСТ 25214 классов или марок по прочности на сжатие, указанных в рабочих чертежах этих плит.

   Форма и координационные длина и ширина плит (за исключением плит типа ПБ) должны соответствовать приведенным в табл. 1 (типы и размеры) и на рисунке      9—11. Для зданий (сооружений) с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более допускается изготовлять плиты, имеющие форму, отличающуюся от указанной на рисунке 9—11. 
Конструктивные длину и ширину плит (за исключением плит типа ПБ) следует принимать равными соответствующему координационному размеру (табл. 1), уменьшенному на величину а (зазор между смежными плитами) или (расстояние между смежными плитами при наличии между ними разделяющего элемента, например, антисейсмическою пояса, вентиляционных каналов, ребра ригеля), или увеличенному на величину 3 (например, для плит, опираемых на всю толщину стен лестничной клетки зданий с поперечными несущими стенами). Значения 1, 2 и 3, приведены в табл. 3. 

    Плиты  должны удовлетворять требованиям  ГОСТ 13015.0:

по показателям  фактической прочности бетона (передаточной, отпускной и в проектном возрасте);

по морозостойкости  бетона, а для плит, эксплуатируемых  в условиях воздействия агрессивной  газообразной среды, - также по водонепроницаемости  бетона;

по показателю фактической средней плотности  легкого бетона;

к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных  петель;

по толщине  защитного слоя бетона до арматуры;

по защите от коррозии.

-   Плиты  должны удовлетворять установленным  при проектировании требованиям  по прочности, жесткости и трещиностойкости и при испытании их нагружением выдерживать контрольные нагрузки, указанные в рабочих чертежах или стандартах на эти плиты.

-   Плиты  следует изготовлять из тяжелого  бетона по ГОСТ 26633 или легкого  бетона плотной структуры по  ГОСТ 25820 классов или марок бетона  по прочности на сжатие, указанных  в рабочих чертежах или в  стандартах на эти плиты.

-   Передачу  усилий обжатия на бетон (отпуск  натяжения арматуры) в предварительно  напряженных плитах следует производить  после достижения бетоном требуемой  передаточной прочности.

    Нормируемая  передаточная прочность бетона  предварительно напряженных плит  в зависимости от класса или  марки бетона, вида и класса  напрягаемой арматурной стали  должна соответствовать указанной  в рабочих чертежах или стандартах  на эти плиты.

-   Нормируемую  отпускную прочность бетона предварительно  напряженных плит принимают равной  нормируемой передаточной прочности,  а плит с ненапрягаемой арматурой  - 70 % класса или марки по прочности  на сжатие.

При поставке плит в холодный период года нормируемая  отпускная прочность бетона плит может быть повышена до 85 % класса или  марки бетона по прочности на сжатие согласно указаниям рабочих чертежей или стандартов на эти плиты.

-  Для армирования  плит следует применять арматурную  сталь следующих видов и классов:

в качестве напрягаемой  арматуры - термомеханически упрочненную стержневую классов Aт-VI, Aт-V, Aт-VCK, Aт-IVC, Aт-IVK по ГОСТ 10884, горячекатаную стержневую классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781, арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13840, высокопрочную проволоку периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348 и стержневую класса A-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса A-III по ГОСТ 5781 путем упрочнения вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения;

в качестве ненапрягаемой - стержневую арматурную сталь классов A-III и A-I по ГОСТ 5781; термомеханически упрочненную классов Aт-IVC и Aт-IIIС по ГОСТ 10884 и обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727.

-   Стержни  напрягаемой арматуры классов  A-IIIв, A-IV, A-V и Aт-IVC могут быть состыкованы контактной стыковой сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 14098. Сварные стыки следует размещать от торцов плиты не далее, чем на четверть ее длины.

-   Значения  фактических отклонений напряжений  в напрягаемой арматуре не  должны превышать предельных, установленных  в рабочих чертежах или стандартах  на плиты.

-   Форма  и размеры арматурных и закладных  изделий и их положение в  плитах должны соответствовать  указанным в рабочих чертежах или стандартах на эти плиты.

-  Разность  выгибов предварительно напряженных  плит одинаковой марки по несущей  способности и напрягаемой арматуре  не должны превышать, мм:

10 - при длине  плит до 6000 мм;

20 " " " " 12000 мм;

30 " " " " 18000 мм.

-  Требования  к качеству поверхностей и  внешнему виду плит - по ГОСТ 

-  При этом  качество бетонных поверхностей  плит должно удовлетворять требованиям,  установленным для категории  не ниже А6.

-  Концы напрягаемой  арматуры не должны выступать  за торцевые поверхности плит  более чем на 10 мм и должны  быть защищены слоем цементно-песчаного  раствора или битумным лаком.

-  В бетоне  плит, поставляемых потребителю,  трещины не допускаются, за  исключением:

усадочных и  других поверхностных технологических  трещин, ширина которых не должна превышать  в предварительно напряженных плитах 0,05 мм, в плитах с ненапрягаемой  арматурой 0,1 мм;

поперечных трещин в верхней зоне продольных ребер  от обжатия бетона, а также в  торцевых ребрах, ширина которых не должна превышать 0,15 мм.

    Плиты  следует изготовлять в соответствии  с требованиями настоящего стандарта  и технологической документации, утвержденной в установленном  порядке, по рабочим чертежам  серий 1.465.1-7/84, 1.465.1-13, 1.465.1-14, 1.465.1-15, 1.465.1-16, 1.465.1-17, ПК-01-88, 1.865.1-4/89 и 1.865.1-8.

   Допускается  изготовлять плиты, отличающиеся  типами и размерами от приведенных в настоящем стандарте, по техническим условиям и соответствующим рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

1.Основные параметры  и размеры

-   Железобетонные  ребристые плиты координационными  размерами 1,5X6, 1,5X12, 3X6, 3X12 и 3X18 м  изготовляют предварительно напряженными, а доборные ребристые и плоские - с ненапрягаемой арматурой. 

-   Предварительно  напряженные плиты подразделяют  на следующие типы:

ПГ - без проемов  в полке плиты, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОГ - то же, со сводчатой  верхней поверхностью (плиты-оболочки);

ПВ - с проемами в полке плиты для пропуска вентиляционных шахт с дефлекторами или зонтами, а также воздуховодов крышных вентиляторов, с верхней  плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОВ - то же, плиты-оболочки;

ПФ - с проемами в полке плиты для установки  зенитных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОФ - то же, плиты-оболочки;

ПС - с проемами в полке плиты для установки  cветоаэрационных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОС - то же, плиты-оболочки;

ПЛ - с проемами в полке плиты для устройства легкосбрасываемой кровли, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОЛ - то же, плиты-оболочки.

-   Плиты  с ненапрягаемой арматурой изготовляют  без проемов в полке и подразделяют  на следующие типы:

ПР - ребристые;

ПП - плоские.

-   Форма  и основные размеры плит должны  соответствовать приведенным в приложении.

-   Показатели  расхода бетона и стали на  плиты должны соответствовать  указанным в рабочих чертежах  или стандартах на эти плиты.

-   В случаях,  предусмотренных проектом здания, плиты могут иметь дополнительные  отверстия, вырезы в полках, углубления  на наружных гранях продольных  ребер для устройства бетонных  шпонок между смежными плитами,  а также дополнительные закладные  изделия.

-   Плиты  обозначают марками в соответствии  с требованиями ГОСТ 23009. Марка  плиты состоит из буквенно-цифровых  групп, разделенных дефисами.

В первой группе указывают обозначение типоразмера  плиты.

Во второй группе указывают порядковый номер плиты  по несущей способности, класс напрягаемой  арматуры (для предварительно напряженных  плит), вид бетона (для плит, изготовляемых  из легкого бетона).

В третью группу, при необходимости, включают дополнительные характеристики, отражающие особые условия  применения плит: их стойкость к  воздействию агрессивной среды, сейсмическим и другим воздействиям, а также обозначения конструктивных особенностей плит (наличие, размеры  и расположение проемов, наличие  дополнительных закладных изделий  и др.).

Пример условного  обозначения (марки) плиты типоразмера 3ПГ6, второй по несущей способности, с напрягаемой арматурной сталью класса Ат-VI, изготовляемой из тяжелого бетона:

3ПГ6 -2АтVI

То же, третьей  по несущей способности, с напрягаемой  арматурной сталью класса Ат-V, изготовляемой из легкого бетона, с дополнительными закладными изделиями:

3ПГ6 -3АтVЛ-а

То же, плиты  типоразмера 4ПВ6, четвертой по несущей  способности, с напрягаемой арматурной сталью класса Ат-V, изготовляемой из легкого бетона, с проемом диаметром 400 мм:

4ПВ6 -4АтVЛ-4

Таблица 1. Типы и размеры. 

    За длину плит принимают: 
размер стороны плиты, не опираемой на несущие конструкции здания (сооружения) — для плит, предназначаемых для опирания по двум или трем сторонам; 
меньший из размеров плиты в плане — для плит, предназначаемых для опирания по контуру. 
 

3.Описание технологических  операций

1. Технологическая  схема разработана на бетонирование  монолитных перекрытий при строительстве  жилого дома.

2. Бетонирование  перекрытий производится с использованием  переставной опалубки по захваткам,  после выполнения монолитных  стен и колонн до нижней  отметки перекрытия.

 3. До начала бетонирования перекрытий на каждой захватке необходимо:

      -предусмотреть мероприятий по безопасному ведению работ на высоте;

      -установить опалубку;

     - установить арматуру, закладные детали и пустотообразователи для проводки;

     - все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе бетонирования (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и другие), а так же правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты и соответствии со СНиП 3.01.01-85.

     4. Перед бетонированием  поверхность деревянной, фанерной  или  металлической опалубки следует покрыть эмульсионной смазкой, а поверхность бетонной, ж/бетонной и армоцементной опалубки смочить. Поверхность ранее уложенного бетона очистить от цементной пленки и увлажнить или покрыть цементным раствором.

     5. Защитный слой арматуры выдерживается с помощью инвентарных пластмассовых фиксаторов, устанавливаемых в шахматном порядке.

     6. Для выверки верхней отметки бетонируемого перекрытия устанавливаются пространственные фиксаторы или применяют съемные маячные рейки, верх которых должен соответствовать уровню поверхности бетона.

     7. Транспортирование бетонной смеси на объект производится автобетоновозами с выгрузкой бетона в бункера (рис.1) на площадке приема бетона. Подача бетонной смеси в конструкцию перекрытия производится в бункерах объемом 1,0 м с помощью башенного крана. 
 
 
 

Рисунок 1. Прием бетона из самосвала  

     8. При бетонировании ходить по заармированному перекрытию разрешается только по щитам с опорами, опирающимися непосредственно на опалубку перекрытия.

     9. При выгрузке бетонной смеси из бункера в опалубку перекрытия расстояние между нижней кромкой бункера и поверхностью, на который укладывается бетон, должен быть не более 1,0м (рис.2). 
 

Рисунок 2. Выгрузка бетонной смеси из бункера в опалубку перекрытия  

     10. Бетонную смесь следует укладывать горизонтально слоями  шириной 1.5 - 2м одинаковой толщины без разрывов, с  последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

     11. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией.

     12. При бетонировании плоских плит рабочие швы по согласованию с проектной организацией устраивают в любом месте по оси стены. Поверхность рабочего шва (рис.3) должна быть перпендикулярна поверхности плиты, для чего в намеченных местах прерывания бетонирования ставятся рейки по толщине плиты. 
 
 
 

Рисунок.3. Устройство рабочего шва  

     13. Возобновление бетонирования в месте устройства рабочего шва допускается производить при достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПА и удаления цементной пленки с поверхности шва механической щеткой с последующей поливкой водой.

     14. Для уплотнения бетонной смеси используются глубинные вибраторы (ИВ-66,ИВ-47А) или поверхностные вибраторы (ПВ-1,ПВ-2).

     Укладка бетонной смеси в конструкции ведется слоями в 15... 30 см с тщательным уплотнением каждого слоя. Наиболее распространен способ уплотнения бетона вибрированием. На строительной площадке используют внутренние (глубинные), наружные и поверхностные вибраторы (табл.1). Вибраторы приводятся в действие электрическим током (электрические вибраторы) или сжатым воздухом (пневматические вибраторы). В массивные конструкции бетон укладывают с помощью внутренних вибраторов. Поверхностными вибраторами уплотняют бетонные смеси в плитах перекрытий, полах и других подобных конструкциях. Наружные вибраторы применяют для бетонирования густоармированных тонкостенных конструкций. Продолжительность вибрирования в каждом месте установки вибратора зависит от пластичности (подвижности) бетонной смеси и составляет 30...60 с. Признаком достаточности вибрирования служит прекращение осадки бетона и появление цементного молока на его поверхности. Чрезмерная вибрация бетонной смеси вредна, так как может привести к расслоению бетона. Шаг перестановки внутренних вибраторов - от 1 до 1,5 радиуса их действия. 

Таблица 2 Вибраторы 
 
 

     При большой подаче бетона в крупные массивы применяют пакетные (групповые) вибраторы. Крупные конструкции бетонируют участками (блоками) с устройством рабочих (строительных) швов. Размеры блока в плане не более 50...60 м и высота до 4 м.

     Возобновлять прерванное бетонирование можно после того, как в ранее уложенной бетонной смеси закончится процесс схватывания и бетон приобретает прочность не менее 1,2 МПа, примерно через 24-36 ч после укладки бетона. Для надежного сцепления бетона в рабочем шве поверхность ранее уложенного бетона тщательно обрабатывают: путем насечки удаляют верхнюю пленку раствора и обнажают крупный заполнитель, продувают сжатым воздухом и промывают струей воды, протирая проволочными щетками, в местах выпуска арматуры очищают стержни от раствора.

     15. Во время работы не допускается опирание вибратора на арматуру и закладные детали монолитной конструкции. В местах непосредственной установки электротехнических коробочек виброуплотнение не производить.

     16. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса его действия, поверхностные вибраторы переставляют так, чтобы площадка  вибратора на новой позиции на 50-100мм перекрывала соседний провибрированный участок (рис.4).

Рисунок 4. Схема перестановки глубинных вибраторов  

     17. Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого служат прекращение ее оседания, появление цементного молока на поверхности и прекращение выделения пузырьков воздуха.

     18.  В местах, где арматура, закладные изделия или опалубка препятствуют надлежащему уплотнению бетонной смеси вибраторами, се следует дополнительно уплотнять штыкованием.

     19. В процессе бетонирования и по окончании его необходимо применять меры к предотвращению сцепления с бетоном элементов опалубки и временных креплений.

     Уход за бетоном должен обеспечивать сохранение надлежащей температуры твердения и предохранение свежеуложенного бетона от быстрого высыхания. Свежеуложенный бетон, прежде всего, закрывают от воздействия дождя и солнечных лучей (укрытие рогожей, брезентом, мешками, опилками) и систематически поливают водой в сухую погоду в течение 7 сут бетонов на портландцементе или глиноземистом цементе и 14 сут на прочих цементах (одноразовый полив водой 0,5...1,0 кг/м ). При температуре воздуха ниже 5 °С полив не производится. Движение людей по забетонированным конструкциям и установка на них лесов и опалубки для возведения вышележащих конструкций допускается только после достижения бетоном прочности не менее 1,2 МПа.