Как армировать фундамент подвал

Особенности армирования монолитных стен подвального помещения

Если вам необходимо армировать стены подвала, то можно справиться с работой и самостоятельно, не прибегая к дорогостоящим услугам. Главное – знать технологию и особенности армирования монолитных стен.

Армирование – это строительный процесс, при котором металлическая арматура используется в качестве одной из составляющих материала для повышения его прочности. Армирование увеличивает сроки службы конструкции, а также улучшает ее рабочие и эксплуатационные характеристики.

С помощью добавления арматуры простой бетон превращается в более прочный и надежный железобетон. При устройстве несущих конструкций (таких, как стены здания) применяется именно второй вариант. Для того чтобы построить стену с нужными техническими характеристиками из обычного бетона, его потребуется очень много. А возводить стены большой толщины не рационально и дорого. Использование арматуры позволяет усилить бетонный слой, не делая его слишком толстым.

Армирование также используется в тех случаях, когда предполагается высокая механическая нагрузка на бетонную конструкцию.

Также нельзя не отметить, что армирование очень хорошо помогает увеличить прочность и устойчивость кирпичной кладки или стены из газобетонных блоков (и их аналогов). Арматура в таких случаях не проходит вертикально сквозь всю стену, а укладывается поясами через каждые несколько рядов. Когда делают бетонную стяжку пола, для армирования обычно пользуются проволокой. Очень важно укрепить стяжку в тех местах, где на нее будет ложиться максимальная нагрузка (например, у входа).

Арматурная конструкция для стены подвала

Стены подвала нуждаются в качественном армировании, так как на них сверху будет давить вес конструкций дома, а по бокам – окружающий постройку грунт.

Для стен небольшого частного подвала вязка арматуры может быть произведена своими руками, без привлечения специалистов.

Правильная вязка стержней.

В случае с подвальными стенами необходимо сделать такую арматурную сетку, которая будет обладать одним важным качеством – упругостью. Лучше использовать именно вязку, а не сварку. Если фундамент здания будет двигаться из-за осадки или пучения грунта, то с вязаной арматурной сетью ничего не произойдет, а сварная может развалиться, если осадка слишком значительна.

Впрочем, устройство монолитных стен подвала может предусматривать и сварной, и вязаный вариант арматурной сетки. Какой именно метод выбрать, следует уточнить у специалистов, ответственных за проектирование сооружения.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками опалубки.

Вязка арматуры для стен подвала происходит в местах пересечения стержней. Для этого необходимо будет дополнительно приобрести проволоку, которая используется для скрепления стержней. В большинстве случаев, диаметр этой проволоки составляет несколько миллиметров.

Чтобы связать арматуру, потребуются кусачки или специальное устройство, которое облегчит и ускорит работу. Такое приспособление можно найти только у профессионалов, поэтому можно взять его в аренду в ближайшей строительной фирме. Вне зависимости от того, какой метод армирования буде выбран, прочность стены подвала в любом случае повысится. При заливке бетона очень важно уделить повышенное внимание узлам конструкции.

Как только вы свяжете или же сварите арматурную сеть, необходимо очистить установленную заранее опалубку от грязи и пыли, после чего разметить на ней будущее расположение сетки. Только после проведения всех расчетов можно укладывать арматуру внутрь конструкции.

Укладка арматуры и устройство опалубки для монолитной стены должны производиться без воздействия давления грунта. Иными словами, нужно с обеих сторон от опалубки освободить пространство для нормального проведения работ.

Засыпка грунта производится только после того, как арматурная сеть будет установлена в опалубку и залита цементным раствором. Использование вынутого грунта не всегда оправдано. Для обратной засыпки также пользуются специально подготовленным песком или глиной. Все зависит от типа грунта и особенностей здания.

Особенности укладки арматуры

Армирование монолитных бетонных стен – ответственный процесс, который требует определенных умений и навыков. Стены подвала будут испытывать большую нагрузку, поэтому крайне важно правильно уложить арматуру, снизив до минимума риск разрушения сетки при эксплуатации.

Какие основные правила укладки арматуры можно выделить?

1. Необходимо проследить за тем, чтобы арматура – проволока и другие ее элементы – даже близко не касались опалубки и были расположены на некотором расстоянии. Если это соприкосновение допустить, то в момент, когда вы будете убирать опалубку, вы вполне сможете повредить арматурную сеть, хотя вероятность этого относительно невысока. Если опалубка не снимаемая, то через это соприкосновение к стальному стержню будет проникать нежелательная влага.
2. Ячейки арматурной сети должны быть определенного размера. Для подвальных стен оптимальной будет ширина в 25-35 см.
3. Для пущей надежности и прочности конструкции, получаемой после армирования монолитных стен, рекомендуется уменьшать размер ячеек, предусматривая нагрузку, исходящую от перекрытия (если перекрытие также бетонное). Одновременно с этим, делать размер ячеек меньше 5 см не стоит, потому что цементный раствор в этом случае утратит проникающие свойства, и в процессе бетонирования поверхности начнут образовываться нежелательные пустоты.
4. Дополнительно следует предусмотреть защиту арматуры от коррозии. Для этого используются специальные добавки в заливаемый бетон. Помимо этого, от поверхности стены арматура должна быть отделена слоем бетона толщиной не менее 15-20 мм. Неважно, выполняете ли вы армирование монолитных стен подвала самостоятельно или с помощью наемных работников – всё нужно тщательно проконтролировать и проверить.
5. Следует также проследить за тем, чтобы арматурные стержни стояли в опалубке максимально прямо, без каких-либо отклонений (в противном случае давление грунта может привести к негативным последствиям). Конечно, незначительные отклонения (до нескольких миллиметров) допускаются, однако, лучше всего обойтись без них. Для проверки ровности монтажа арматурной сети рекомендуется использовать лазерный или традиционный строительный уровень.

Пример армирования плитного фундамента и монолитных бетонных стен.

По завершении укладки арматуры, необходимо лишний раз проверить правильность установки и монтажа всей конструкции. Главное, чтобы всё соответствовало проекту (если он имеется). Только после этого можно начать заливку раствора.

Тонкости армирования и типичные ошибки

Разумеется, когда домовладелец самостоятельно армирует стены подвала, он может не предусмотреть какие-то моменты и допустить ошибки. Чтобы при эксплуатации подвального помещения не возникало проблем, стоит заранее учесть некоторые факторы:

• Не стоит пользоваться для создания арматурной конструкции теми стальными стержнями, которые ранее эксплуатировались в других местах. Такая арматура может не выдержать новой нагрузки (давление грунта и перекрытий), поэтому от нее стоит отказаться.
• Если на новых стержнях перед их установкой вы обнаружили следы ржавчины, то знайте, что их удалять и закрашивать не нужно. Проведение этих мероприятий только ухудшит сцепление стержней с цементным раствором при армировании монолитных стен.
• Когда вы будете соединять стержни в сеть, то их нужно будет разрезать или сгибать. Для резки подходит традиционная болгарка. А вот для гибки стали, стержень порой предварительно разогревают в целевом месте. Этот подход не является правильным, потому что при нагревании материал будет изменять свою структуру, в результате чего может произойти его разрушение. Отчасти поэтому многие строители не рекомендуют использовать сварку. Конечно, нет ничего страшного, что стержень сломается при эксплуатации в стене небольшого отдельно стоящего подвала, но если такое произойдет в испытывающем высокую нагрузку фундаменте?
• Ни в коем случае нельзя укладывать арматурную сетку в ту опалубку, куда уже был залит бетон. Если не получилось по каким-либо причинам соблюсти правильную последовательность действий, то необходимо все работы начать сначала. То есть надо убрать залитый раствор, демонтировать опалубку, очистить ее и поставить снова, уложив в нее готовый каркас.
• Если вы хотите нарастить сделанную арматурную сеть по высоте или длине, то делать это крайне не рекомендуется, потому что при сильной нагрузке в местах наращивания может произойти разрыв. Когда вы уверены, что стены погреба большой нагрузки испытывать не будут, то можно попытаться максимально качественно нарастить каркас, если на то есть необходимость.

При армировании стен подвала нужно учитывать тот момент, что давление грунта с внешней стороны, скорее всего, будет значительным. Поэтому необходимо выбирать качественную арматуру стандартных размеров и связывать ее специальной проволокой. Сварку для скрепления стержней можно использовать только в том случае, если давление грунта не настолько высокое, чтобы оказывать на стену ощутимое воздействие.

В тех случаях, когда дом будет давать осадку, давление грунта также придется принимать во внимание.

Специальный пистолет для вязки стержней.

Очень важно на этапе создания монолитной бетонной стены подвального помещения предусмотреть с ее внешней стороны наличие теплоизоляционного и гидроизоляционного слоя.

Кроме того, выше уже было сказано, что арматурные стержни рекомендуется защитить от коррозии с помощью специальных добавок в бетон.

Самостоятельное выполнение работ

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что выполнить армирование монолитной стены можно своими руками и без привлечения специалистов. Однако следует обязательно обратиться за помощью к профессионалам, если вы не можете рассчитать давление грунта, вычислить необходимую толщину стержней, выбрать тип проволоки для обвязки, а также хотите уточнить какие-либо важные нюансы.

Главный редактор сайта, инженер-строитель. Окончил СибСТРИН в 1994 году, с тех пор отработал более 14 лет в строительных компаниях, после чего занялся собственным бизнесом. Владелец компании, занимающейся загородным строительством.

Источник

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

• Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
• Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
• Далее есть два варианта:
  • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
  • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

• Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
• Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
• К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
• В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
• Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
• Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

Источник