Какое бывает армирование фундамента

Армирование фундамента своими руками

В этой статье даем подробную пошаговую инструкцию по армированию фундамента своими руками. Рассказываем про создание фундаментов различных видов: ленточных, монолитных и столбчатых. А также показываем, как правильно рассчитать нужное количество арматуры для строительства.

Виды арматуры

Традиционно для возведения бетонных фундаментов используется стальная рифленая арматура (для основного каркаса) и стальная гладкая арматура (для организации перемычек). Однако на рынке можно найти также новый вид прутков – стеклопластиковую арматуру, которая по своим качествам отличается большей прочностью и повышенной долговечностью.

Тем не менее, профессиональные строители рекомендуют брать привычную стальную арматуру для создания классических железобетонных фундаментов. Связано это с новизной прутков из стеклопластика – еще не до конца изучено, как именно они поведут себя в связке с бетоном при различных весовых нагрузках на фундамент.

Армирование ленточного фундамента

Ленточный тип фундамента – один из самых распространенных и популярных, если дело касается постройки частных домов на дачных участках. Ниже показываем, как правильно сделать каркас из прутков для армирования ленточного фундамента.

Такой фундамент – не сплошной, а состоит из длинных железобетонных лент с прямоугольным сечением. Первоначально по местам заливки бетона устанавливается деревянная опалубка. Самые распространенные габариты для нее: высота деревянных бортов до 100 см и ширина между ними до 50 см. В результате получится прочный среднезаглубленный фундамент.

Далее нужно собрать арматурный каркас. Он состоит из нескольких видов прутков:

• Продольных – они играют роль основания каркаса и берут на себя основную нагрузку. Для них лучше всего использовать рифленую арматуру класса А3 толщиной от 10 до 22 мм.
• Вертикальных опор и горизонтальных перемычек – они укрепляют каркас из продольных прутков и обеспечивают более прочное и надежное схватывание бетона. Для их создания допускается использовать гладкую арматуру класса А1 диаметров 6-8 мм.

При высоте ленты до 100 мм традиционно создается каркас из двух поясов продольной арматуры: верхнего и нижнего, которые соединяются вертикальными и горизонтальными перемычками. Такая конструкция одновременно компенсирует и пучение земли снизу, и давление дома сверху. Гораздо реже строятся фундаменты большей высоты, и они требуют установки трех и более поясов.

Итак, рассмотрим подробную схему армирования фундамента с ленточной конструкцией. Сначала укладывается пара нижних продольных прутков: таким образом, чтобы расстояние от земли и бортов опалубки было не меньше 5 мм с каждой стороны (для подъема арматуры над землей используют специальные ножки или подпорки из кирпичей).

Далее устанавливаются вертикальные столбы нужной высоты – на расстоянии не меньше 30 см друг от друга. К ним крепится верхний пояс продольной арматуры, после чего оба пояса дополняются горизонтальными перемычками для усиления жесткости – они устанавливаются на расстоянии не более 40 см друг от друга. Все стыки продольных, вертикальных и горизонтальных прутков фиксируются вязальной проволокой: можно использовать или обычную гладкую, или более надежную стальную проволоку ВР-1 с рельефной поверхностью толщиной 3-4 мм.

Особое внимание нужно уделить примыкающим простенкам и углам фундамента, так как на них приходится самая большая нагрузка. Эти участки дополнительно укрепляются либо при помощи нахлеста продольных прутков друг на друга, либо с использованием отдельного Г-образного хомута из рифленой арматуры того же диаметра. Длина захлеста или хомута с каждой стороны угла должна быть не меньше 50 см. Подробная схема укрепления углов фундамента показана на нижнем чертеже.

Есть еще один способ установки вертикальных столбов: для надежности их вбивают в землю на 1,5-2,0 метра. Это делает фундамент наиболее прочным и жестким. После сборки всего каркаса производится заливка бетона в опалубку.

Армирование монолитного фундамента

Монолитный фундамент – это цельная железобетонная плита, которая способна выдержать самые высокие нагрузки. Он может служить как «черновым» полом для будущего дома, так и прочным основанием для создания другого вида фундамента – ленточного или столбчатого. Главное требование при его возведении: поверхность земли должна быть пологой, без малейших уклонов и скатов.

Перед проведением работ нужно подготовить участок: выкопать котлован, уложить на его дно ровную песчаную подушку и залить тонким слоем бетона. Далее производится двухслойная гидроизоляция дна при помощи рулонных гидроизоляционных материалов.

Дальнейшее армирование монолитного фундамента своими руками заключается в создании сеток из прутков арматуры. Как и в случае с ленточными конструкциями, лучше всего использовать рифленую арматуру класса А3 толщиной не менее 12 мм. Она укладывается в двух направлениях, образуя ячейки размером не меньше 20 см по каждой стороне – как на фото ниже. Пересечения прутков укрепляются при помощи перевязки проволокой.

Однако существует более удобный аналог отдельным пруткам — в виде готовой сварной сетки из рифленых прутков ВР-1 с шагом ячейки от 200 мм. Ее использование избавит от необходимости самостоятельно укладывать и скреплять арматуру, поможет сэкономить силы и время.

Оптимальная высота плиты монолитного фундамента для жилого дома – 25-30 см. Такая толщина бетонного основания требуется двух поясов арматурной сетки – верхнего и нижнего, которые соединяются и укрепляются вертикальными гладкими прутками А1 толщиной 6 мм. Расставляются такие прутки на всех пересечениях сеток и фиксируются либо проволокой, либо сваркой. Далее производится заливка бетона.

Армирование столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент состоит из нескольких железобетонных столбов с верхним ленточным ростверком, который используется как основание для будущего дома. Он рассчитан на легкие постройки: например, сараи или каркасные дома.

Армирование столбчатого фундамента своими руками производится с использованием вертикальных рельефных и горизонтальных гладких прутков тех же моделей и габаритов, как и в случае с предыдущими видами фундаментов. Перед установкой столбов выкапывается яма глубиной 2 метра, на дно которой укладывается подушка из песка и щебня. Ее также можно дополнительно армировать при помощи арматурной сварной сетки (тех же размеров, как и для монолитного фундамента). Вокруг ямы устанавливается деревянная опалубка, по высоте равная части столба над уровнем земли.

Каждый столб состоит из четырех вертикальных прутков арматуры по углам, которые ставятся на расстоянии минимум 20 см друг от друга. Скрепляются они горизонтальными перемычками – по одной с каждой стороны. Для надежности лучше сделать четыре ряда горизонтальных перемычек по всей высоте столба, на одинаковом расстоянии друг от друга. Пересечения арматуры перевязываются проволокой длиной 300 мм.

Армирование верхнего ростверка происходит по той же технологии, что и закладка ленточного фундамента. Однако при легком весе будущей постройки ростверк можно заменить на обычные деревянные брусы.

Расчет размеров и количества прутков

Очень важный момент при армировании фундамента – расчет арматуры, количество которой необходимо для укрепления бетонной конструкции. Ниже мы подробно рассказываем, как сделать точный и безошибочный расчет количества арматуры и ее размеров для каждого вида фундамента.

Расчет для армирования ленточного фундамента

Сначала высчитывается общая площадь фундамента – для этого перемножается его высота и ширина (например, фундамент высотой 80 см и шириной 30 см имеет площадь 2400 см 2 ). Далее высчитывается общая площадь арматуры, которая должна равняться не менее 0,1% от общей площади фундамента (то есть 2,4 см 2 для фундамента 2400 см 2 ).

Получившаяся площадь 2,4 см 2 – это площадь для четырех продольных прутков, двух верхних и двух нижних. Поэтому с ее помощью высчитываем диаметр нужной арматуры. Для этого по формуле площади окружности вычисляем поперечное сечение прутка (например, для арматуры диаметром 10 мм это 0,79 см 2 ), а потом умножаем его на количество прутков (0,79 х 4 = 3,16 см 2 ). Этого с запасом хватит, чтобы покрыть требуемую площадь 2,4 см 2 .

Длина одного продольного прутка высчитывается по длине всей бетонной ленты и умножается на общее количество прутков (4 штуки). Затем к этому числу прибавляется 20% на стыки и угловые нахлесты.

Длина арматуры для вертикальных и горизонтальных перемычек считается так:

• Сначала считаем число необходимых перемычек: общая длина ленты делится на шаг их установки (300 мм)
• Затем вычисляем длину одной перемычки: путем сложения высоты и ширины каркаса и умножением на 2
• Перемножаем обе полученных цифры (число и длину перемычек) и прибавляем запас 20%

Расчет для армирования монолитного фундамента

Расчет количества и диаметра арматуры для армирования под фундамент монолитного типа происходит практически так же, как и в случае с ленточным. Только общая площадь используемых продольных прутков должна равняться не менее 0,3% от общей площади фундамента.

Количество горизонтальных перемычек здесь считать не нужно, нужны только вертикальные: их число равняется количеству пересечений в одной арматурной сетке.

Расчет для армирования столбчатого фундамента

Количество арматуры для одного столба высчитывается с учетом их размеров. Например, при использовании четырех вертикальных прутков длиной по 3 метра для постройки фундамента своими руками понадобится 12,8 метров рифленой арматуры с учетом припуска 0,2 метра на привязку ростверка: (3 + 0,2) х 4 = 12,8 метров.

Расчет горизонтальных перемычек происходит так: их количество на одном участке столба (4) умножаем на количество всех горизонтальных рядов на столбе (4), а после умножаем на диаметр столба (например, 0,2 метра). В результате получится длина арматуры для перемычек: 4 х 4 х 0,2 = 3,2 метра.

Источник

Подробно о видах арматуры для фундамента: какая нужна для частного дома, что лучше использовать в промышленности?

Чтобы гарантировать для фундамента усиленную прочность, строители используют внутри монолита особую конструкцию из арматуры.

Скрепленные стержни формируют сетку, которая воспринимает растягивающие нагрузки. Сам же бетон выдерживает существенное сжатие.

Благодаря соединению этих свойств железобетонная конструкция способна надежно противостоять всем видам физических напряжений.

Разновидности

Раньше термином «арматура» именовали только стальную проволоку, имеющую определенный профиль. Сейчас для этой цели используют два типа материала:

Металл в виде стального проката, сечение которого 6–40 мм. Он бывает ребристый либо гладкий.

На стройплощадках из такого профиля вяжут объемный каркас, применяя вязальную проволоку либо пластиковые хомуты.

Композитная продукция, чаще именуемая стеклопластиковой. Иногда используют и стеклобазальтовый материал, изготавливаемый из полимерного волокна и расплава, добытого из горной породы. Профиль обычно периодический, вариации сечения — 4–20 мм. Такой каркас также связывают хомутами или проволокой.

Какую выбрать?

Арматура воспринимает вертикальные нагрузки, после чего равномерно их распределяет по объему бетона. Благодаря этому основание не трескается, служит долго без появления деформаций. Рекомендации по правильному подбору материала:

• Лучше приобретать горячекатную рифленую арматуру. Благодаря поперечным ребрам усилится сцепление ее с бетоном.
• Самый оптимальный класс материала — А400.
• Чтобы определиться с диаметром, необходим предварительный расчет. Когда с этим возникают затруднения — берите арматуру сечением минимум 10 мм. Не прогадаете, если купите прутки 12 мм.
• Стандартная длина проволоки — 12 либо 6 м. Для частного дома лучше брать шестиметровый материал.

Для частного домостроения

Перед выбором продукции прочтите несколько советов:

• Определите, соответствует ли диаметр изделия заявленному параметру. Для этого измерьте несколько прутков штангенциркулем.
• Проверьте отсутствие на поверхности повреждений либо дефектов.
• Продавец обязан предъявить паспорт продукции и сертификат соответствия.

Для производственных конструкций

Арматура — важный элемент железобетонной конструкции. Разобраться в ее ассортименте непросто.

Справка. В промышленном строительстве привлечены специалисты, как правило, они ориентируются на ГОСТ 5781-82. Он содержит всю требуемую информацию, касающуюся выбора и монтажа материала.

Классификация

Когда выполняют заливку основания, применяют гладкие либо ребристые виды прутьев. Изделия, имеющие наплывы, гарантируют надежное сцепление с монолитом, поскольку увеличивается общая площадь контакта.

Из-за этого, выбирая материал для армирования, рекомендовано предпочесть ребристую продукцию. Она лучше воспринимает нагрузки, усиливая прочностные характеристики бетона. Гладкие изделия — вспомогательные. Для армирования собирают объемный каркас, в котором вертикальные и горизонтальные соединительные элементы могут не быть ребристыми.

По материалу

Арматурные детали делают по разным технологиям, получая стержневые элементы при горячей прокатке металла либо проволочные в случае холодного его волочения. Для повышения качественных характеристик в продукт вводят дополнительно углерод. Рост его концентрации делает изделие прочным и твердым, хотя и более хрупким.

Помимо углерода применяют иные легирующие добавки — одни снижают риск коррозии, иные усиливают прочность, третьи — твердость.

У композитной арматуры есть три вида:

• Стеклопластиковые стержни делают из стекловолокна с добавкой термоактивных смол. Изделия легкие и прочные, не боятся коррозии. Их широко используют в частном домостроении.
• Базальтопластиковые пруты изготавливают, применяя смолы и базальтовое волокно. Материал устойчив перед агрессивными средами, у него низкая теплопроводность.
• Углепластиковые стержни делают из углеродного волокна. У них прекрасная прочность. Аналогично иным композитным материалам этот также долговечен, не боится влаги и химикатов, легок, прост в монтаже.

Виды стальной по типу производства

Существует два вида арматуры, для получения которых применяют различные технологии:

• Горячекатаные стержни. Их делают из прямоугольных болванок, нагреваемых до состояния пластичности. Затем заготовку помещают на прокатный стан, где ее преобразуют в прут требуемого сечения.
• Холоднодеформированная проволока. Ее получают без нагрева заготовки. Поверхность чистая, имеет металлический блеск. Продукцию используют для изготовления каркаса в ЖБИ.

По типу поверхности

На заметку. Для монолитного строительства используют гладкую либо рельефную поверхность стержней.

• Гладкая арматура не обеспечивает качественное сцепление с бетоном, поэтому она применяется лишь для усиления конструкции, не подверженной высоким нагрузкам. Такие прутки монтируют внутрь кирпичной кладки, укладывают в напольную стяжку, монтируют в качестве основы тротуарной брусчатки.
• Рифленая арматура обладает развитой поверхностью, поэтому она прочно сцепляется с бетонным слоем.

Существует три типа рифления поверхности:

• Кольцевое. Такие стержни хорошо держатся в бетоне, однако при наличии повышенных нагрузок способны разрываться в местах минимальной своей толщины.
• Серповидное. У прутков отсутствуют слабые зоны, но они хуже сцепляются с монолитом.
• Смешанное. Изделия не имеют недостатков, зато стоят дорого из-за сложного процесса изготовления.

По классу и марке стали

Арматурная сталь классифицируется по конкретным параметрам. В строительстве применяют следующие марки изделий — от А240 до А1000.

Внимание. Более низкие значения цифр имеет монтажная. Если она гладкая, ее нельзя устанавливать в каркас, предназначенный для усиления несущих конструкций. Такой материал не имеет достаточной прочности, поскольку отсутствие граней существенно ухудшает надежное сцепление с монолитом.

1. У изделий А240 диаметр 6–40 мм, профиль гладкий.
2. Изделия класса А300 имеют рифленую поверхность, диаметр 10–80 мм, иногда даже и больше.
3. Продукция А400 и выше только рифленая. Именно она является наиболее распространенной. У таких стержней уникальное сочетание сопротивления напряжению и прочности. Эта арматурная сталь долговечна, она целиком отвечает большинству задач, необходимых в строительстве. Стоимость такой продукции не слишком большая, что выгодно выделяет ее среди остальных изделий.
4. Класс А600 выдерживает значительные нагрузки, арматура лучше выдерживает в каркасе сильные напряжения, которые характерны для оснований многоэтажных сооружений.
5. Классы А800 и А1000 практически не используются для гражданского строительства, поскольку эти изделия слишком дороги. Верхняя планка их рабочих параметров существенно превышает все мыслимые требования для такого вида построек.

Закупают такую продукцию только для промышленности, если необходимо сооружать прочнейшие несущие элементы конструкций в масштабных проектах. Такими являются здания огромных заводских цехов, которые обязаны выдерживать вес тяжелого оборудования.

Для производства арматуры любого класса сейчас применяют сталь марки 3-5СП, когда требуются стандартные образцы, либо 25Г2С (35ГС) в ситуации, если необходима легированная сталь.

По расположению и назначению

В арматурном каркасе стержни занимают строго ориентированное расположение. По действию воспринимаемых ими сил они бывают продольными либо поперечными:

• Первые препятствуют появлению в монолите вертикальных трещин, поскольку хорошо воспринимают на себя все растягивающие нагрузки.
• Вторые прутки препятствуют образованию в зоне сжатия из-за скалывающих напряжений наклонных трещин.

Если рассматривать классификацию арматуры по ее назначению, то следует отметить следующие характеристики:

• рабочая арматура предназначена для восприятия любых растягивающих нагрузок;
• конструктивная арматура предназначена для передачи поступающей нагрузки на рабочие стержни с равномерным ее распределением;
• монтажная арматура необходима, чтобы объединять в цельный каркас рабочие, а также распределительные прутки;
• анкерная арматура, еще именуемая закладными деталями, требуется для сборки методом сварки либо монтажа сборных ЖБК.

По размеру

Руководствуясь толщиной прута, вся строительная арматура классифицируется по двум признакам:

• легкая — если диаметр стержня менее либо равен 12 мл;
• тяжелая — когда диаметр варьируется в диапазоне 12–40 мл.

Универсальный вариант

Наиболее применяемым типом арматуры являются изделия класса А300. Поверхность таких стержней напоминает косичку. Из-за такой наружной формы продукция прекрасно сцепляется с монолитом при заливке.

Для укрепления конструкции вертикально в ней используют гладкие стержни, изготовленные по горячекатаной технологии. Подходит для этого арматура, содержащая маркировку А240.

На заметку. Также вместо гладких прутков вполне допустимо применять рифленые стержни. Она дополнительно помогает максимально надежно соединиться сетке каркаса с бетоном.

Полезное видео

Из видео узнаете о видах арматуры и марках стали, об особенностях их использования в строительстве:

Заключение

Фундаментная арматура — основная составляющая основания для любого здания. На выбор действительно подходящей продукции влияют различные параметры: размеры сооружения, тип грунта, категория фундамента. Если подобраны качественные изделия, тогда построенный дом сможет служить десятилетиями.

Источник