Как сделать скелет фундамента

Арматурный каркас для фундамента

Только в идеальных условиях для строительства, кои в принципе не актуальны в 99% случаев, возведение фундамента не предполагает его армирования. Арматурный каркас для фундамента – то же самое, что скелет для человека. Только совместная работа металла и бетона может гарантировать высокую прочность основания дома, его адекватную реакцию на любое воздействие со стороны грунта. И несмотря на то, что цена арматуры порой достигает немыслимых значений – без нее в индивидуальном строительстве просто не обойтись. Причем, даже учитывая трудоемкость изготовления каркаса, его вполне можно сделать своими руками.

Роль арматурного каркаса

Выше мы сравнили арматурный каркас со скелетом. Однако металлическая составляющая фундамента служит не только в качестве каркаса: арматурные прутья необходимы для того, чтобы воспринимать растягивающие нагрузки и деформации, с которыми физически не может справиться чистый бетон (его работа – противодействие сжатию). При изготовлении арматурного каркаса для фундамента используют стальные стержни с гладкой и ребристой поверхностью различного диаметра. Первые обычно имеют диаметр 6-8 мм и служат в качестве элементов, формирующих пространственную структуру каркаса, укладываются поперек основным стержням или вертикально. Вторые, в зависимости от нагрузок на фундамент и качественных показателей грунта основания под ним, укладываются горизонтально, имеют больший диаметр (10, 12, 14, 16 мм…), ребристую поверхность, благодаря которой обеспечивается максимальное сцепление с бетоном. Они служат для непосредственного восприятия неравномерных деформаций. Учитывая то, что зоны растяжения фундамента возникают на его поверхности, ответственные элементы каркаса располагают как можно ближе к ней (в 30-50 мм). Такой подход одновременно обеспечивает наличие защитного слоя бетона, предотвращающего коррозию металла, а также оптимальные условия для работы арматурных стержней.

Виды арматурных каркасов для разных типов фундаментов

Несмотря на то, что функция арматурного скелета для любого железобетонного основания одна и та же, конструкции таких каркасов различаются для отдельных типов фундаментов. Так, для ленточного монолитного фундамента обычно предусматривают каркас в два пояса, соединенных между собой поперечной арматурой, плитный фундамент усиливают арматурной сеткой, а свайные буронабивные опоры – вертикально ориентированными прутьями. Арматурные стержни соединяются воедино специальной проволокой. О том, как вязать арматуру для фундамента, мы поговорим в другой статье. В отдельных случаях допускается использовать сварку, но в индивидуальном строительстве все же рекомендуется именно нежесткая сцепка посредством проволоки. Ниже мы рассмотрим варианты арматурных каркасов и сеток для таких ж/б оснований, как:

• ленточный фундамент, который применяется в индивидуальном загородном строительстве чаще всего;
• плитный фундамент – решение, которое актуально при строительстве дома на сложных грунтах и не только;
• свайный буронабивной фундамент – простой вариант основания под дом, который нетребователен к скорости проведения работ и может эксплуатироваться в считанные дни после возведения

Ленточный

Ленточный железобетонный фундамент армировать сложнее всего: суть остается прежней, но количество манипуляций и трудоемкость процесса формирования каркаса усложняется. Вязать каркас можно как прямо в опалубке (если позволяет ее ширина), так и отдельно (вяжем и опускаем элемент конструкции). Лучше привлечь к процессу как минимум одного помощника – так будет гораздо проще. Последовательность работы можно представить следующим образом:

1. сначала укладывается необходимое количество поперечных стержней выбранной длины с расчетным шагом между ними (напоминаем, что длина стержней должна быть на 100 мм меньше ширины будущей ленты – по 50 мм с каждой стороны для защитного слоя бетона). Для поперечных стержней используется гладкая арматура диаметром 6-8 мм;
2. далее на поперечную арматуру укладывается два прута продольной (ребристая арматура диаметром 12, 14 или 16 мм) – нижний пояс каркаса;
3. в местах сопряжения продольных и поперечных стержней вертикально монтируется гладкая арматура, длина которой меньше высоты ленты на 100 мм;
4. к «вертикальной» арматуре привязываются верхние пруты поперечной (по тому же принципу, что и в 1 шаге);
5. далее на верхние поперечные пруты укладывается рабочая продольная арматура (два прута, как в шаге 2) – это будет верхний пояс каркаса
6. не забывайте каждое соединение тщательно перевязывать проволокой. В отдельных случаях, если по каркасу во время заливки бетона не будут ходить, можно перевязывать пластиковыми хомутами – такими, которые используются для связки кабеля.

При использовании хомутов из арматуры формирование каркаса несколько упрощается (см. рис. ниже).

Каркас устанавливается на специальные насадки, бетонную подготовку, куски бетона, любой стойкий к деформациям полимерный материал. Один из самых доступных вариантов – использовать куски ПВХ труб или обычные «рублевые» подрозетники. Не забывайте о том, что перпендикулярные ленты должны быть соединены между собой выпусками продольной арматуры, предварительно согнутой специальным инструментом. Т.е. продольные стержни одной ленты в углу соединяются выпусками с продольными прутками другой, причем длина выпусков должна быть равной 30 диаметрам арматуры. Такой подход позволит сформировать единую жесткую раму, которая будет готова к неравномерным деформациям даже в тех случаях, когда они возникнут под углами основания дома.

Плитный

Каркас для плитного фундамента представляет собой две арматурные сетки, расстояние между которыми определяется исходя из выбранной толщины плиты. Каждая такая сетка представляет собой совокупность продольных и поперечных прутьев одинакового сечения (12-14 мм). Используется ребристая арматура, обеспечивающая максимальный контакт с бетонной смесью. Расстояние между двумя арматурными сетками выдерживается за счет перемычек, которые могут быть изготовлены из металлических уголков, обрезков ПВХ труб, пескоцементной плитки – любых материалов, которые не подвержены гниению и устойчивы к большим нагрузкам. Желательно воздержаться от использования древесины. При изготовлении каркаса для плитного основания, так же, как и в остальных случаях, обязательно оставляют место для защитного слоя бетона (50 мм): сверху, снизу, по бокам.

Свайный буронабивной

Пожалуй, для буронабивного фундамента арматурный каркас сделать проще всего. Для его изготовления используют 2, 3 или 4 прута арматуры (их количество зависит от диаметра опоры) периодического профиля диаметром 12 мм. Длина арматуры равна длине буронабивной сваи+300-500 мм на арматурные выпуски при условии последующей обвязки железобетонным ростверком. Связку каркаса во избежание сдвигающих усилий или эксцентричных нагрузок осуществляют при помощи хомутов круглой или треугольной формы. Можно использовать заводские каркасы треугольного сечения, которые применяются в производстве монолитных балок перекрытий.

В заключение статьи

Не забывайте контролировать горизонтальность и вертикальность элементов каркаса. Если решили формировать скелет фундамента своими руками, будьте готовы потратить на это много времени и сил.

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