Армирующий пояс для ленточного фундамента

Армопояс для фундамента – назначение, целесообразность, устройство

Гарантией долговечности строящегося здания, как известно, является грамотно заложенный фундамент. Он принимает и распределяет нагрузки от всего сооружения, но при несоблюдении правильных технологий возведения может некорректно «работать». В частности, фундаменты из сборных блоков в большинстве случаев требуют устройства армопояса, не допускающего просадок отдельных участков. Они существенно снижают риски, появляющиеся в результате неравномерного воздействия нагрузок, уменьшают вероятность появления трещин и существенно продляют срок службы всего строения. Следует отметить, что монолитные железобетонные фундаменты не нуждаются в армирующем поясе, так как их конструкция уже является единым целым.

Назначение и целесообразность дополнительного укрепления

Армопояс необходим для фундамента из ФБС или штучного камня, вне зависимости от того, из какого материала будут впоследствии возводиться стены постройки. Конструкция представляет собой монолитную и, что особенно важно, замкнутую по контуру железобетонную ленту, проходящую по всему периметру здания. В современном строительстве армопояс является обязательным элементом при возведении блочных фундаментов на сложных грунтах. Он предназначается для:

• равномерного распределения вертикальных нагрузок, воспринимаемых подземной частью сооружения со стороны несущих стен;
• предотвращения скачкообразных усадок, вследствие которых происходит растрескивание стен;
• компенсации точечных нагрузок, возникающих из-за перекосов стен здания в процессе его эксплуатации, ошибок при проведении строительных работ или просчетов при проектировании.

Таким образом, армопояс выполняет разгрузочную функцию, в результате чего увеличивается сопротивляемость различным деформациям. Целесообразность его сооружения повышается в случае:

• расположения строительного участка вблизи рек, оврагов или на холмистой местности;
• высокой вероятности сейсмической активности;
• возведения малозаглубленного фундамента.

Чтобы уберечь здание от негативных воздействий впоследствии, вышеперечисленные факторы необходимо учитывать еще на начальном этапе проектирования.

Устройство армированного основания

Возведение фундамента из ФБС предусматривает два способа установки блоков – на песчаную подушку или на бетонное основание. Монолитная подошва из бетона, армированная железным каркасом, дает возможность сделать максимально жесткое основание, позволяющее справляться с воздействием сил морозного пучения и не допускающее подвижек блоков в горизонтальном направлении.

Для армирования бетонного основания под фундамент, подготавливают каркас квадратного или прямоугольного сечения из стальной арматуры класса А-3, что позволяет изгибать прут в холодном состоянии на угол в 90 градусов. При этом диаметр продольных стержней выбирается не менее 12-14 мм, а поперечных, располагающихся через равные промежутки 40-50 см, – в пределах 8-10 мм. Элементы изготавливаемого каркаса связывают между собой в местах пересечения стальной проволокой.

При стыковке прутьев не допускается применение сварки, так как она ослабляет прочностные характеристики арматуры.

Собранную конструкцию помещают в подготовленную опалубку и заливают бетонной смесью. Для обеспечения монолитности основания, заливка должна производиться в один прием. Это обеспечит равномерное схватывание раствора и увеличит прочность готовой конструкции. Высота бетонной подушки под блочный фундамент обычно составляет 30-40 см при ширине в поперечнике 70-120 см.

Опалубка удаляется не ранее, чем через неделю, но приступать к дальнейшим работам по возведению подземной части сооружения допускается лишь после набора бетоном необходимой прочности. Следует отметить, что специалисты довольно часто железобетонное основание, устраиваемое под сборным ленточным фундаментом, считают нижним армопоясом.

Верхний армированный пояс для фундамента

Следующим этапом по упрочнению подземной конструкции является устройство так называемого цокольного армопояса, укладываемого на фундамент. Следует отметить, что при отсутствии бетонного основания под блочным фундаментом, результат от верхнего армопояса окажется минимальным, что непременно скажется на долговечности строения.

Армопояс работает только вместе с железобетонной подушкой, уложенной под блоками!

Технология работ практически ничем не отличается от устройства бетонного основания под фундамент. Вначале по верхнему ряду уложенных блоков устанавливается опалубка, после чего в нее укладывается подготовленный арматурный каркас. Далее цокольный армопояс заливается бетонной смесью на высоту 200-400 мм (в соответствии с проектом). Важно понимать, что верхний армирующий пояс фундамента принимает на себя нагрузки не только от стен, но и от плит перекрытия, воздействующих на подземную конструкцию асимметрично.

Существует расхожее мнение, что если основание под фундамент сделать правильно, то цокольный армопояс не требуется. Тем не менее, его наличие никогда не бывает лишним в силу того, что конструкция берет на себя равномерное распределение нагрузок, принимаемых фундаментом от внешних стен. Так же считается, что армирующий пояс необходим лишь по периметру будущей коробки здания. Однако если в качестве перекрытия планируется использовать железобетонные плиты, то сделать железобетонную обвязку следует под всеми несущими стенами дома.

Армопояс не нужен в следующих случаях:

• при строительстве деревянных построек;
• при возведении каркасных зданий;
• при заливке монолитного ленточного или плитного железобетонного фундамента.

При сооружении свайных или столбчатых фундаментов, имеющих обвязку в виде монолитного ростверка, последний можно считать своеобразным армопоясом. Несмотря на то, что он является отдельной конструкцией, в его функции также входит принятие нагрузок от наземной части здания и равномерное перераспределение их на сваи или столбы.

Укрепление готового фундамента

В течение продолжительной и долголетней эксплуатации постройки нередко возникают просадки фундамента. На слабых почвах малая площадь подошвы приводит к неравномерному опусканию конструкции ниже отметки заложения, из-за чего появляются перекосы здания. Вовремя заметить дефекты и сделать дальнейшее разрушение строения невозможным позволяет создание армированного пояса по периметру фундамента, что уменьшит силу давления на грунт за счет увеличения опорной площади.

Технология строительных работ мало чем отличается от заливки железобетонного ленточного фундамента и состоит из нескольких основных этапов:

• рытье кольцевой траншеи по периметру сооружения;
• монтаж опалубки;
• сборка и установка армирующего каркаса;
• заливка бетонного раствора.

Отличием в технологии является жесткая привязка собранного металлического каркаса к основанию фундаментной стены. Для этого в ней необходимо сделать отверстия и вбить в них армирующие прутья, после чего прихватить к ним уложенный в опалубку каркас с помощью электросварки. Подобная трудоемкая, но действенная технология позволяет придать укрепленному фундаменту иные характеристики, усилив его несущую способность, чтобы сделать его дальнейшую усадку невозможной.

Источник

Основные правила и схема армирования ленточного фундамента своими руками

Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.

Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.

На его заливку расходуется минимум материалов и времени.

Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.

Строительные работы до начала процесса

Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.

Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:

1. Выкопать траншею – согласно расположению и размерам чертежа.
2. Собрать опалубку внутри траншеи из подходящих материалов.
3. Организовать песчаную подушку в качестве подложки для равномерности распределения бетона.

Главные элементы для обустройства арматурного каркаса

От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.

Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:

• Продольная.
• Поперечная.
• Вертикальная.
• Хомуты.
• Вязальная проволока.

Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

• В четыре прута;
• В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

• В виде «Г» элементов.
• В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:
   • менее 3м применимо сечение в 10мм;
   • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
   • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
   • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео:

Необходимые инструменты и материалы

Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:

• Рулетка или другой измерительный инструмент, чтобы выполнить замеры по месту;
• Угловая шлифовальная машина (по-простому «болгарка»), чтобы раскраивать арматуру;
• Специализированный крючок (можно изготовить самостоятельно), клещи или профессиональный пистолет, чтобы вязать проволоку;
• Специальный инструмент, чтобы сгибать прутья.

Обустройство опалубки и подушки

Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.

Сборка опалубки поэтапно:

• 1 этап. Установка распорок по периметру траншеи (длина распорок в два раза больше, чем принятая высота фундамента). Располагать их следует отступая от низа фундамента на 70% его высоты. В дальнейшем они будут удерживать деревянную основу.
• 2 этап. Установка опалубки из выбранного материала. Крепить отдельные деревянные элементы стоит изнутри опалубки, чтобы потом без проблем ее разобрать. В готовой основе не должно быть зазоров более 0,3см, чтобы не допустить вытекания бетона и деформации готовой конструкции.
• 3 этап. Смазывание внутренней части опалубки техническим маслом перед началом бетонных работ. Это обеспечивает легкое снятие опалубки после застывания бетонной смеси.

Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

• 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
• 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
• 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
• 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:

• Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
• Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи. При этом не следует допускать прогибов скелета.

Как правильно уложить продольную арматуру?

Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Длину скрутки не следует делать слишком большой. Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Возможные ошибки и как исправить

Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.

Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.

Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.

Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.

Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.

Заключение

В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.

Источник