Одно из лучших решений междуэтажного сообщения — это бетонная лестница. Готовые ЖБИ имеют вполне категоричную стандартизацию и их использование в нетипичной архитектуре ограничено. В этой статье мы рассмотрим процесс и технологию создания бетонной лестницы своими руками.
Принципы расчета бетонной лестницы
Чтобы лестница была удобной для каждого жильца, ее необходимо правильно рассчитать. Вы, конечно, можете определить параметры эмпирическим путем, измерив высоту и длину ступенек реальной лестницы, которой пользуетесь и которую считаете удобной. Но лучше придерживаться проверенной методики расчета.
Горизонтальную плоскость ступеньки принято называть проступью, а вертикальную — подступёнком. Ширина проступи должна быть достаточной, чтобы стопа опиралась на нее не мене чем на 80%. Наиболее безопасными и удобными считаются лестницы с проступью в 300 мм, при подъеме по лестнице с более широкими ступенями вы, вероятно, собьетесь с шага, а более узкая проступь сделает спуск неудобным. Ширина лестничного пролета должна быть не менее 80 см для удобного прохода людей и не менее 120 см, если вы планируете заносить по лестнице мебель или громоздкие предметы.
Зависимость высоты и ширины ступени от угла подъема лестницы
Высота подступёнка выбирается в зависимости от ширины проступи. Для ступенек шириной в 300 мм оптимальной будет высота в 150 мм. Если вы хотите сделать ступени шире на 10 мм, на такое же значение следует уменьшить подступёнок и наоборот.
Считается, что сумма двойной высоты подступёнка и ширины проступи должна быть равна среднему шагу человека — 400–600 мм. Этот показатель индивидуален и зависит от роста человека, поэтому если в доме проживают дети, сделайте лестницу более безопасной, увеличив проступь и уменьшив ширину каждой ступени.
Зная оптимальную высоту подступёнка, разделите на это значение разницу высот между этажами, и вы получите количество ступеней в лестнице. Дробный остаток от деления — это высота первой фризовой ступени. Умножив число ступенек на ширину проступи, вы определите длину горизонтальной проекции лестничного марша и установите, помещается ли лестничный пролет в отведенное для него пространство.
Если лестничный марш не помещается, можно сделать его короче, увеличив угол подъема. Наиболее удобным и безопасным считается уклон лестницы в 26–37°, по более крутым лестницам подниматься сложнее, а при уклоне свыше 45° спуск возможен только спиной вперед. Для определения угла лестницы используйте модель прямоугольного треугольника, в котором катеты — это проступь и подступёнок. Вычислить угол вы сможете, разделив высоту ступени на ее ширину и воспользовавшись таблицей значений тангенсов угла.
Определение угла наклона лестницы по высоте и ширине ступени
Если вы не хотите жертвовать комфортом, не изменяйте ширины и высоты ступенек. Вместо этого разделите пролет межмаршевой площадкой, сделайте 5–6 нижних ступеней забежными или стройте радиальную спиральную лестницу. Учтите, что в таком случае ширина ступеньки в самом узком месте не должна быть меньше 100 мм.
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.
Монтаж опалубки
Опалубка для лестницы устроена проще, чем может показаться. Вначале из влагостойкой фанеры или ОСП монтируется желоб, строго горизонтальный в поперечнике и с вертикальными стенками, скрепленными между собой планками-стяжками, по одной на каждую ступень. Роль стенок желоба могут выполнять примыкающие стены. На внутренней поверхности стенок рейсмусом отмечается высота пандуса — несущей плиты лестницы, которая равна толщине арматуры плюс верхний и нижний защитный слой. Далее линейкой, а для радиусной лестницы — ниткой фиксированной длины, на проведенной линии отмечаются вертикальные грани ступенек. Длина наклонного отрезка равна квадратному корню из суммы квадратов высоты и длины ступенек (закон Пифагора).
По выполненным меткам проводят вертикальные линии, на которых отмечается высота ступенек. Для проверки следует отложить по новой метке горизонтальную линию и замерить расстояние между точками пересечения с вертикалью и наклонной чертой пандуса: она должна быть равна длине одной ступени.
По нанесенным меткам устанавливают вертикально доски опалубки ступенек, закрепляя их к стенкам желоба, верх каждой ступеньки остается открытым. Соседние доски скрепляют клиновидными распорками, по одной на каждые 80 см ширины пролета. Широкая часть клина крепится в торец к верхней доске, узкая часть накладывается на верхний край нижней. Особое внимание нужно уделить стенкам желоба, на них придется основная нагрузка.
Опалубку подпирают снизу ремонтинами или телескопическими стойками с допустимой нагрузкой до 800 кг. Количество стоек — по одной на каждые 1,2 м2 поверхности пандуса. Для установки подпорок ко дну опалубки прикручивают снизу поперечные бруски 40х40 мм, чтобы образовалось подобие перевернутого трапа.
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.
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.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
