Как сделать бетонную лестницу своими руками: рекомендуемые размеры, материалы и технология
Содержание:
- Бетонные винтовые лестницы в доме
- Технология армирования элементов маршей DWG-ступеней
- Достоинства и особенности монолита
- Технология устройства
- Возведение лестницы из бетона на второй этаж частного дома
- Как облицевать деревом бетонную лестницу
- Проектирование и требования к монолитным железобетонным лестницам
Бетонные винтовые лестницы в доме
Свое законное место среди различных типов винтовых лестниц прочно заняли конструкции из армированного бетона. Их распространению способствуют такие несомненные преимущества как:
- Прочность;
- Долговечность;
- Неподверженность влиянию влаги;
- Надежность;
- Простота изготовления;
- Сравнительно низкая стоимость.
Необычный дизайн лестницы
К недостаткам можно отнести большой вес конструкции из бетона. Такую конструкцию можно установить только в доме с достаточно надежными перекрытиями.
Как сделать такую лестницу?
Многие относятся к конструкциям из бетона предвзято, ассоциируя их с безликими маршами многоквартирных домов и государственных учреждений. И напрасно, отделанные плиткой или деревянными панелями, эти конструкции ничем не уступят деревянным и металлически с дизайнерских фото.
А замечательная выносливость таких конструкций позволяет украшать их плитами из природного камня и натурального мрамора.
Виды бетонных винтовых лестниц
Все многообразие лестниц из бетона можно разделить на следующие виды:
- Гладкоподшитые. Отличительной чертой таких конструкций является гладкий нижний край, от чего и происходит их название
- Двойной каркас. У этого типа, в отличие от предыдущего, низ, является ступенчатым, «отзеркаливая» верх. Такие конструкции тяжелее и требуют больше материала, зато более прочны и интересны с точки зрения дизайна.
Конструкции не тетивах и косоурах. Тетивы и косоуры несвойственные элементы конструкций бетонных лестниц, сложность изготовления возрастает многократно, зато позволяют делать «прозрачные» конструкции без подступенков. От тяжеловесности бетона не остается и следа. Особой визуальной легкостью отличаются конструкции на одном косоуре – центральном, либо смещенном.
Бетонная винтовая лестница своими руками
Хоть выше уже говорилось о сравнительной дешевизне бетонных конструкций, услуги наемных специалистов вместе с материалами скорее всего перевалят за отметку $1000, поэтому многие берутся за изготовление бетонной винтовой конструкции своими руками.
Проще всего своими руками изготовить монолитную винтовую гладкоподшитую лестницу. Примерный порядок работ при ее изготовлении будет таким:
- Составление проекта и расчет конструкции.
- Изготовление опалубки. Это самый трудоемкий и ответственный этап работ. Опалубка изготавливается их пиломатериалов: подпорки – из прочного бруса, боковые поверхности – из досок, криволинейные поверхности (например, закругленные края ступеней) – из фанеры. Доски и фанера могут заметно коробиться от влаги, поэтому если эти материал предполагается использовать многократно, их следует защитить гидроизолирующим материалом – толем или рубероидом. Для соединения частей опалубки между собой используются саморезы.
Особое внимание следует уделять палубе опалубки – эта часть будет испытывать на себе и передавать подпоркам массу бетона. Разрыв палубы приведет к разливу потере большого количества бетона
Также следует усилить доски, формирующие ступени. Особенно это касается досок в нижней части опалубки, так как они будут испытывать при заливке повышенную нагрузку.
- Производится закладка (вязка) арматуры. Для армирования конструкции используется стержень диаметром 12 мм. Поперечные стержни укрепляются в стены для создания связи лестницы с конструкцией здания. Арматура укладывается в виде решетки с ячейкой размером около 20см. Стержни арматуры связываются проволокой для того, чтобы избежать их смещения вовремя заливки. Для облегчения этой операции используйте специальный крючок.
- Во время заливки сначала нужно полностью залить две-три нижние ступени и дать им полностью просохнуть. Это поможет избежать вытекания жидкого бетона.
Сразу после заливки каждой ступени бетон в ней нужно «пошевелить» куском арматуры или любой достаточно прочной палкой, для того, чтобы выпустить пузыри воздуха, который может скопиться в полостях.
- В процессе засыхания бетону придается вибрация с помощью вибромашины. Это позволяет окончательно устранить все возможные полости. «Сползающий» бетон снова перераспределяется наверх.
- После окончательного высыхания бетона опалубка снимается.
- Ступени шлифуются для придания им окончательного либо пригодного для дальнейшей отделки вида.
Период полного высыхания бетона составляет около двух недель. В это время пользоваться лестницей нельзя. Если на верхних этажах продолжаются работы, необходимо предусмотреть альтернативные пути доступа. Более подробно все этапы работ отображены на фото и видео.
Технология армирования элементов маршей DWG-ступеней
Многие десятилетия специалисты строительных компаний используют программу AutoCad, которая помогает делать расчеты. Она выполняет чертеж, который можно сохранить в формате 2D и 3D. Это упрощает подготовку и само строительство лестницы.
Программа позволяет даже непрофессионалу просчитать армирование лестничных маршей и получить индивидуальный чертеж. Расчет сложных винтовых конструкций с забежными ступенями доступен только профессионалам — требуются специальные знания.
Программа рассчитывает не только армирование, но и другие параметры:
- Форму лестниц. Классические очертания прямоугольные, но иногда боковины маршей непараллельные или криволинейные. Площадки тоже не всегда прямоугольные, можно использовать любые профили.
- Создание площадок и поворотов. Задается общая высота лестницы, на основании размера проступи вычисляется длина маршей, создаются площадки.
- Материал. Параметр, который задается для расчета веса, прочности. С его учетом подбирается стиль.
Достоинства и особенности монолита
Технология устройства монолита прекрасно подойдет для строительства зданий или их частей, в том случае, когда к элементу или строению в целом предъявляются повышенные требования в части прочностных эксплуатационных характеристик.
Именно таким элементом является бетонная лестница в доме. Несмотря на то, что устройство монолита является достаточно трудоёмким процесс, довольно просто реализовать его своими руками.
Преимущества бетонной конструкции
Бетонные лестницы в частных домах можно построить несколькими способами:
- заливка в опалубку;
- монтаж заводских пролетов;
- устройство ступеней из готовых блоков на основе бетона.
При любом способе устройства бетонные лестницы в доме обладают достаточным количеством преимуществ:
- Такой тип конструкции не расшатывается со временем, а значит лестница не будет скрипеть.
- Именно долголетняя стабильность конструкций из бетона позволяет использовать в отделке ступеней практически любой декоративный материал.
- Бетон абсолютно экологичен и пожаробезопасен.
- Грузоподъемность и способность выдерживать различные нагрузки у бетонных конструкций выше, чем у других материалов.
Лестницы из бетона экологически чистые и пожаробезопасные
Заливка ступеней в опалубку
Именно такой способ устройства межэтажных переходов наиболее популярен в частном строительстве.
Обусловлено это следующими факторами:
- Такой способ устройства позволяет создавать лестницы интересных сложных форм, в том числе с созданием ступеней лекальной формы.
- Монолитная лестница с внутренним армированием является частью несущей конструкции здания, распределяя все виды нагрузок.
Пластичность бетона позволяет создавать лестничные пролеты сложных изгибов с интересными формами ступеней
Некоторые минусы
Как уже упоминалось, бетонные лестницы для дома можно устроить различными способами, но в любом случае это будет довольно трудоёмкое мероприятие.
В числе других неудобств можно назвать следующие моменты:
- Бетон имеет пористую структуру, а значит боится повышенной влажности. По этой причине любая бетонная конструкция требует наружной отделки с целью защиты.
- Монолит имеет мало привлекательный внешний вид, в связи с этим придется потратиться на материал декоративной отделки.
- Конструкция на основе бетонного раствора обладает довольно высокой массой, особенно с учетом стального армирования. Устройство такой лестницы требует наличия прочного фундамента.
Технология устройства
Как уже говорилось выше, бетонная монолитная лестница — конструкция трудоёмкая, но не сложная.
По сути, весь процесс можно разделить на 3 основных этапа:
- устройство опалубки;
- усиление металлом;
- заливка бетона.
Как и в ситуации с составлением проекта, все действия связаны. Выполнение каждого этапа должно проходить при строгом соблюдении технологии. Детально ознакомиться с процессом устройства бетонной лестницы можно, посмотрев видео в этой статье, краткая пошаговая инструкция по самостоятельной заливке описана ниже.
Установка щитов опалубки
В качестве щитов для устройства опалубки можно использовать подручный влагонепроницаемый материал. Чаще других применяют фанеру и строительный брус для усиления. Кроме того, для съемной опалубки можно приобрести профессиональные комплекты. Заводская опалубка гарантирует прочность материала и ровность итоговой поверхности.
Наиболее прочной должна быть поверхность, которая будет дном опалубки или нижним щитом. Бетонная монолитная конструкция имеет достаточную массу, а с учетом усиливающего металла, вес будет весьма значительным.
Материал нижних щитов, должен выдерживать массу более тонны. Если выбран не влагонепроницаемый материал опалубки, то следует подготовить полиэтиленовую пленку, для прокладки.
Если материал щитов легко впитывает влагу следует защитить опалубку полиэтиленовой пленкой
Размеры всех деталей опалубки должны четко соответствовать габаритам будущей конструкции. Соединяют щиты и брус при помощи саморезов, это позволит демонтировать панели – ограничители, не причиняя ущерба бетону.
При установке деталей щитов следует использовать строительный уровень:
- поверхности подступенка выставляются строго вертикально,
- проступи должны быть залиты горизонтально, иногда допускается небольшой уклон, не более 30.
Спиральные лестницы наиболее сложны в части установки опалубки. При строительстве такой конструкции лучше воспользоваться опалубкой заводского производства. Цена данного комплекта довольно высока, но затраты вполне оправданы качеством геометрии и прочностными характеристиками полученной лестницы.
Установка заводского комплекта опалубки для заливки винтовой лестницы
Закладка арматуры
Для того чтобы монолитная конструкция выдержала собственный вес и сохранила максимальную прочность, лестницы усиливают металлом. Для армирования используются прутки различных диаметров от 8 до 16 мм, марка армирования А400 или А500С.
Отличается металл способом формирования узлов:
- армация марки А500С может быть соединена сваркой или связыванием.
- прутки марки А 400 подойдут только для связки строительной проволокой.
На фото пример формирования армирующего каркаса ступеней
Вертикальные и горизонтальные прутья конструкции должны быть по возможности цельными, без дополнительных мест сваривания. Кроме того, всё усиление обязательно «завязать» в конструкцию несущих стен. Для этого в месте нахождения лестницы в стену засверливают прутки длинной 20 – 30 см с шагом, равным ширине проступи.
В дальнейшем металлическая конструкция сваривается с засверленными штырями. Таким образом нагрузка с лестницы распределяется по всей несущей конструкции. А сама лестница является дополнительным элементом усиления прочности здания.
Заливка раствора
Бетонирование монолитной лестницы должно быть проведено за один подход. Ни в коем случае нельзя допустить частичного застывания элементов лестницы
Поэтому очень важно заготовить достаточное количество раствора
Произвести подсчеты можно используя онлайн калькулятор. Если не уверены в собственных силах, лучше закупить бетон на заводе. При этом осуществить замес можно своими руками, но скорее всего понадобиться помощь.
Пропорции классического бетона:
- портландцемент марки не ниже М400 – 1 доля;
- чистый просеянный песок – 2 доли;
- щебень средней и мелкой фракции – 4 доли.
В зависимости от места расположения лестницы следует использовать присадки и пластификаторы.
Для формирования ступеней следует использовать раствор с заполнителями мелкой и средней фракции
После того, как опалубка установлена, а раствор готов, следует залить и уплотнить самую нижнюю ступень и дать раствору слегка схватиться. Это не даст ему вытекать за пределы опалубки. После этого бетон заливают сверху, периодически проходя ступени вибратором или простукивая.
Высыхать бетон оставляют под полиэтиленовой пленкой. При этом в первые пару – тройку дней, бетон рекомендуется смачивать.
Возведение лестницы из бетона на второй этаж частного дома
При сооружении лестницы из бетона нужно внимательно изучить требования действующей нормативно-технической документации.
Расчет одномаршевой бетонной лестницы
Расчет угла наклона бетонной лестницы
Изначально нужно осуществить ряд подготовительных работ:
- выбор конструкции;
- теоретический расчет прочности пролета;
- определение номенклатуры и количества необходимых стройматериалов и комплектующих изделий.
Далее приступают к разработке конструкторской документации исходя из следующих правил:
- Угол наклона лестничного марша должен находиться в пределах от 25 до 45°. Предпочтительным вариантом является угол наклона 45°, при котором лестница наиболее удобна и безопасна в эксплуатации. Однако во многих случаях угол наклона лестницы принимают равным 25 и 35°.
- Исходя из угла наклона лестницы и зная ее высоту, определяют высоту и ширину ступеней. Оптимальными размерами ступенек считаются: высота подступенка -17 см, а ширина проступи (размер от края ступеньки до подступенка) – 29 см. Число ступенек для одномаршевой конструкции не должно превышать 18, в остальных случаях не больше 16. Определяя количество ступеней, их геометрические размеры можно изменять в пределах 3 см.
- Ширина марша в каждом конкретном случае определяется индивидуально. Если лестница будет расположена между двумя стенами, ее ширина принимается равной расстоянию между стенами. Когда одна сторона марша висит в воздухе,ширина должна составлять примерно 80-90 см.
- Размеры лестничной площадки, которая примыкает к двери, должны быть достаточными для того, чтобы на ней свободно разминулись два человека и могла беспрепятственно открываться дверь.
Соблюдение перечисленных параметров позволит сделать пользование лестницей комфортным и безопасным.
Изготовление опалубки
Опалубка для межэтажной лестницы
Чтобы сделать бетонную лестницу своими руками, понадобится изготовить и установить опалубку. Для этого нужно подготовить:
- водостойкую фанеру толщиной не менее 12 мм;
- обрезные строганые доски толщиной 25-30 мм;
- брус сечением 100х100 мм;
- стальные уголки и саморезы для дерева;
- сетку из арматуры диаметром 10-12 мм и размером ячейки не более 5х5 см.
Сетку связывают мягкой проволокой диаметром от 0,7 до 1,0 мм. Размер ячейки при этом должен иметь размер 5х5 см.
Соединение элементов опалубки между собой осуществляют саморезами, что значительно облегчит разборку по окончании работ.
Опалубка для криволинейной лестницы
Опалубку железобетонной лестницы своими руками собирают в следующем порядке:
- Устанавливают нижнюю часть, представляющую собой набор щитов, собранных из листовой фанеры и/или досок. При этом ее укладывают на подпорные бруски под заданным углом наклона. Количество и шаг установки брусков должно совпадать с количеством и шагом ступенек.
- Монтируют боковые части опалубки. Если одна сторона лестницы примыкает к стене, устанавливают только одну боковую часть.
- К боковым частям опалубки стальными уголками крепят доски или фанерные листы, формирующие подступенки, количество и размеры которых должны соответствовать расчетным значениям.
- Все стыки, обращенные к бетону, зачищают и заглаживают цементно-песчаным раствором.
- Пролеты в несколько ступеней укрепляют армирующей сеткой, установленной на специальных пластмассовых подставках. Высота установки 2-3 см от поверхности опалубки, обращенной к бетону.
Заливка бетоном
Заливка бетоном опалубки
При заливке бетона в опалубку необходимо соблюдать следующие требования:
- заливать бетон начинают с нижних ступенек;
- заполнение опалубки бетоном осуществляется безостановочно;
- в процессе заливки раствор необходимо тщательно утрамбовывать по всей площади залитой конструкции;
- поверхность каждой ступени выравнивают и заглаживают, добиваясь при этом горизонтальности;
- лестницу укрывают полиэтиленовой пленкой на 5-7 суток и в жаркую погоду регулярно смачивают водой.
Заливают конструкцию тяжелым бетоном марки М200. Изготовить его можно и самостоятельно исходя из следующих пропорций:
- цемент М400 – 1 кг;
- промытый и просеянный речной песок – 2,8 кг;
- гранитный щебень (фракции 10-20 мм) – 4,4 кг;
- пластификатор (жидкое мыло) – 10 мл;
- вода – 0,7 л.
Демонтаж опалубки
Опалубку разбирают не ранее, чем через 25-28 суток. Это расчетное время застывания бетона при температуре окружающего воздуха 20-25°С. За это время бетон наберет 70-80% марочной прочности.
В процессе работы не допускается образование трещин и сколов.
Как облицевать деревом бетонную лестницу
Лестницы из бетона монументальны, надежны, безопасны и долговечны. Однако, материал холодный, а поверхность ступеней трудно выровнять до гладкости. Выход — облицовка маршей деревянными панелями. Она скроет шероховатости, поможет выровнять высоту ступеней, сделать их приятными на ощупь.
Бетонную поверхность перед отделкой обязательно подготавливают
Важно правильно, ровно залить стяжку, обустроить каркас с равномерно распределенной массой, чтобы при эксплуатации лестницы деревянные ступени не деформировались и не треснули. Если конструкция бескаркасная, устранить перепады можно при помощи подложки
Ее, как правило, делают из влагоустойчивой фанеры. Кроме ровной поверхности, у нее есть еще одно важное преимущество — она защищает дерево от перепадов влажности, присущих бетону. С фанерой конструкция будет долговечнее, на ступенях не появятся трещины, деформации.
Отделка ступеней
Перед отделкой проступи вырезают из дерева по размеру бетонных ступеней. Бетонное основание зачищают от штукатурки, «зазубрин», наростов, продувают поверхность или собирают пыль пылесосом. Желательно обработать бетонное основание антисептиком, чтобы защитить деревянные части лестницы от плесени, биологических опасностей. После этого:
- из фанеры вырезают элементы по размеру деревянной обшивки;
- на бетонные ступени лестницы наносят клеевую мастику и прижимают фанерные детали, затем корректируют уровень;
- фанеру прибивают к основанию, используя дюбель-гвозди;
- устанавливают боковые элементы облицовки, имитирующие косоуры, на клей-герметик и саморезы;
- саморезами и клеем фиксируют ступени из дерева, сверив уровень, а затем прикручивают подступенки — сначала закрепляют нижние элементы, затем двигаются наверх по маршу лестницы, оставляя небольшие зазоры;
- проходят по стыкам герметиком (можно залить в щели монтажную пену);
- маскируют зазоры на отделке декоративной шпаклевкой.
Установка лестничного ограждения
Ограждение на лестнице может быть металлическим (тогда достаточно сделать обшивку перил) или полностью деревянным. Во втором случае необходимо заранее рассчитать, вырезать и обработать поверхность поручней, балясин и столбов. Эти элементы завершают облицовку бетонной конструкции, увеличивая ее безопасность и делая внешний вид более «теплым».
Перед работой нужно подготовить поручни для обшивки, балясины, анкерные болты и шпильки для закрепления деталей. В бетоне высверливают отверстие, куда устанавливают пробку. В нее закручивают анкерный болт, на который надевают опорный столб, и фиксируют его с помощью муфты.
Так же устанавливают балясины — их накручивают на короткий конец шпильки, а длинный закрепляют в бетоне через проступи. Для удобства при закручивании анкерных болтов пользуются электродрелью. Дополнительно для прочности балясины сажают на клей. Поручни к столбам удобно подтягивать через редукторы, закрепляя их на зип-болты. После фиксации перил к опорам обшивка завершается — можно сказать себе и своим рукам, что они неплохо справились с непростой задачей.
Проектирование и требования к монолитным железобетонным лестницам
При проектировании важно помнить, что каждая лестница имеет свои особенности расчетов параметров исходя из формы лестницы и ее конструкции. Вы сможете воспользоваться подробным расчетом всех необходимых параметров в статье по расчету лестниц, а также строительным калькулятором для каждого из типов
Опираясь на СНиП, выделим основные параметры, которые необходимо учесть при проектировании лестницы из бетона:
- число ступенек – расчет осуществляется относительно длины пролета к высоте ступени;
- ширина проступи – по нормам для удобного использования лестницы необходимо, чтобы ступня могла полностью разместиться на проступи;
- высота ступени – меняется в зависимости от угла наклона лестницы, комфортная высота составляет порядка 160–180 мм;
- длина ступени – соответствует ширине марша, для спокойного перемещения в обоих направлениях двух человек, а также для поднятия объемных предметов достаточно ширины марша порядка 1200 мм;
- потолочный проем – расстояние от ступеней до края проема должна быть не менее 200 см;
- высота перил – в среднем составляет 90 – 110 см;
- длина косоура или тетивы – рассчитывается по математической формуле Пифагора. (длина косоура)2 = (высота косоура)2 + (длина марша)2;
оптимальный угол наклона для лестниц в жилых помещениях составляет от 24 до 37°, в зависимости от этого можно будет определять высоту подступенка и ширину ступени;
для поворотных лестниц необходимо рассчитать дополнительные подпорные столбики и поворотную площадку или забежные ступени.
Данные параметры применимы к одномаршевым и многомаршевым лестницам, в случае с винтовыми лестницами есть небольшие отличия:
- Необходимо определить диаметр лестницы, он зависит от длины ступени и диаметра центрального столба опоры: 2 * (длина ступени) + (диаметр центрального столба).
- Особые параметры также идут к форме и размеру ступени. Вследствие того, что ступень сужается к опоре крепления, необходимо придерживаться следующих параметров: в самом узком месте ширина должна быть не менее 10 см, в центральной части подъема – не менее 20 см, в самой широкой части – не более 40 см.
Помимо приведенных выше параметров, необходимых при строительстве лестницы, важно помнить, что лестницы из бетона имеют еще ряд дополнительных параметров. Одним из таких условий является армирование бетонной лестницы
Армирование — это своего рода скелет лестницы, который ее укрепляет и поддерживает. При проектировании необходимо отдельно начертить схему армирования, она должна в полной мере повторять контур будущей лестницы, также важно рассчитать сечение арматуры для необходимой прочности всей конструкции
Одним из таких условий является армирование бетонной лестницы. Армирование — это своего рода скелет лестницы, который ее укрепляет и поддерживает
При проектировании необходимо отдельно начертить схему армирования, она должна в полной мере повторять контур будущей лестницы, также важно рассчитать сечение арматуры для необходимой прочности всей конструкции
Особое внимание также требуется уделить качеству бетонной смеси, от нее также зависит прочность будущей лестницы. Чтобы правильно приготовить бетонную смесь, можете опираться на таблицу, в которой представлены соотношения для получения 1м3 бетона, или можете использовать калькулятор для расчета бетонной смеси
Выполнив расчеты всех вышеобозначенных параметров, необходимо начертить лестницу и все ее комплектующие отдельно, как минимум, в двух проекциях – это вид сверху и вид сбоку. Выполнение чертежа необходимо для наглядного представления как каждого элемента в отдельности (форма ступени и узор балюстрады или ограждения), так и всей лестницы в целом.
Основные преимущества бетонной лестницы:
- Имеют жесткую конструкцию, отсутствуют скрип и вибрация.
- Строительство бетонной лестницы в частном доме начинается одновременно со строительством дома, благодаря этому ей можно пользоваться для строительных нужд, не боясь повредить ее.
- Лестницы из бетона устойчивы к влаге и перепаду температуры, идеальны для расположения на улице, как входная лестница.
- Отсутствует возможность возгорания.
- Материал позволяет выполнить самые безумные дизайнерские проекты.
Особенностью конструкции является тот факт, что для бетонной лестницы необходимо прочное основание (фундамент) и не менее прочное перекрытие, на которое оно будет опираться. Все это связано с тем, что бетон — очень тяжелый материал, кроме того вес добавляет также тяжелый армированный скелет лестницы.