Угловое соединение арматуры фундамент

Как армировать угол фундамента

При возведении домов индивидуальные застройщики нередко стремятся выполнить все виды работ самостоятельно – в том числе и залить фундамент. Ошибки, допущенные на данном этапе, могут создать проблемы в процессе эксплуатации здания. Чтобы не допустить их, нужно учитывать множество нюансов: изготовить бетон нужной марки; обеспечить монолиту правильную геометрию за счёт точно собранной опалубки; по технологии произвести заливку и многое другое. Разберём, как следует осуществлять армирование углов фундамента, что тоже оказывает немалое влияние на его конечную прочность.

Для чего нужно армирование фундамента

На несущую базу здания суммарно воздействуют все виды нагрузок: от веса конструкций, до внешних воздействий (грунта, снега, ветра). И если сжимающие нагрузки монолиту не страшны – был бы правильно подобран класс бетона на сжатие — то на растяжение, которому подвергается нижняя часть фундамента, он работает плохо. Справиться с такими усилиями помогает арматура, которая имеет многократно больший предел прочности на растяжение. У стали А400 (АIII), которую и применяют для армирования фундаментов, эта характеристика составляет 400 МПа, тогда как у бетона данный показатель составляет всего-то 3-4 МПа.

Особенно важно правильное армирование для малозаглубляемых ленточных фундаментов, которые в целях экономии чаще всего и заливают под частный дом. Такая конструкция представляет собой раму из закольцованных и надёжно сопряжённых балок, свободно опирающихся на грунт. А он не является неподвижным основанием — как в силу неоднородной структуры, так и в силу воздействия факторов, провоцирующих движение: поверхностной и подземной влаги, растительности, температурных перепадов. Поэтому фундаменту и требуется жёсткий, способный к растяжению каркас.

Армирование ленточного фундамента своими руками

При армировании фундамента никакой велосипед изобретать не надо – существует технологическая карта 94-04, которой и следует руководствоваться. Разница только в том, что на малых объектах в силу небольшого объёма работ многие операции осуществляются вручную или с применением более простых механизмов или приспособлений. Это никак не должно влиять на конечный результат, так как от качества выполнения той или иной операции зависит надёжность фундамента в целом. Большое значение имеет применяемый материал, поэтому свой рассказ начнём именно с него.

Выбор арматуры

В качестве рабочей арматуры для устройства внутрифундаментных каркасов, в строительстве применяют периодические стальные стержни класса А-ІІІ (А400). Цифра в маркировке означает, что предел текучести стали составляет не менее 390 МПа.

Такая арматура имеет круглое сечение с двумя продольными рёбрами и примыкающими к ним поперечинами, изогнутыми по принципу трёхзаходного винта. Выступы на внешнем контуре арматуры предусматриваются для обеспечения её надёжного сцепления с бетоном. Именно такие стержни должны использоваться для устройства рабочих и конструкционных поясов каркаса. Гладкую арматуру А1 можно применить только в качестве обвязочных поперечин (хомутов).

Во многих странах Европы арматура А400 считается устаревшей, так как она не подходит для сварки. Там ещё лет 30 назад перешли на арматуру с более высоким пределом текучести А500С, которую можно не только вязать, но и варить. Отличить её можно визуально, по строению витков – в данном случае они соприкасаются с рёбрами только с одного конца, а места соединений и пропусков чередуются.

Арматуру А500С используют при изготовлении сварных сеток, которые чаще всего применяются для ускоренной сборки плитных фундаментов. Имея готовые сетки, остаётся только привязать к ним хомуты, и это экономит массу времени. Для изготовления хомутов используется арматура меньшего диаметра и более низкого класса: АII (А300) и АI (А240) — всё зависит от размеров фундамента и конкретных показателей суммарных нагрузок.

Хомуты, как и элементы, с помощью которых соединяется арматура на углах фундамента, обычно гнутся на объектах, но при желании можно купить и готовые изделия. Обходиться без них нельзя. То, что некоторые горе-строители осуществляют примыкания стержней в углах, просто перекрещивая арматуру, является нарушением технологии, значительно ослабляющим конструкцию и способным спровоцировать расслоение монолита.

Важно! Арматура АIII изгибается под прямой угол по диаметру, и только в холодном состоянии. Нельзя надпиливать или греть место изгиба – тогда стержень не потеряет прочность.

Арматура перед монтажом должна быть обезжирена и очищена от любых видов загрязнений щётками. Ржавчина удаляется только там, где она отслаивается – если это просто рыжий прочный налёт, то он может оставаться на стержнях, так как даже улучшает адгезию металла к бетону.

Схема армирования

При небольших объёмах работ – и тем более, когда фундамент имеет форму ленты, армирование монолита чаще осуществляется отдельными стержнями. Прежде чем начать сборку каркасов, должны быть выполнены такие работы:

1. Отрывка траншей с устройством насыпного основания и подбетонки.
2. Устройство удобного подъезда и места стоянки для крана.
3. Завоз инвентаря, оборудования и механизмов.
4. Разбивка осей здания.
5. Сборка опалубки.
6. Обеспечение объекта арматурой, её сортировка и складирование пучков в зоне работы крана.

На больших стройках для правки, очистки, гнутья и раскроя арматуры используют установленные на площадках приводные станки. При небольших объёмах работ можно вполне обойтись ручным станком.

Фиксация арматуры

Отдельные стержни для установки в рабочее положение подаются вручную. Сам процесс сборки состоит из таких этапов:

• После установки щитов, на дно опалубки раскладываются пластиковые фиксаторы-стульчики. Они нужны для того, чтобы под нижним рядом рабочей арматуры образовался слой бетона толщиной не менее 70 мм. По бокам и сверху защитный слой может быть меньше – 35-40 мм.
• На фиксаторы укладываются продольные стержни, и жёстко фиксируются между собой поперечинами с помощью отожжённой вязальной проволоки диаметром 1,2 мм.
• Для удобства раскладки стержней и их фиксации в нужном положении, используют временные металлические подставки.
• Арматура раскладывается в продольном и поперечном направлении, а в местах пересечения стержни соединяются соответствующей формы фиксаторами, либо сразу же связываются проволокой.

Бессварочные стыки стержней, производимые внахлёст, могут осуществляться не только с помощью проволоки или пластмассовых фиксаторов, но и с использованием винтовых муфт или обжимных гильз. Главное – обеспечить стыку необходимую прочность.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Для стабильной работы конструкции очень важно, чтобы элементы каркаса сопрягались правильно. Рассмотрим основные положения руководства по конструированию железобетонных монолитов, формируемых из тяжёлого бетона и стальной арматуры.

Схема внахлёст – прямые участки

Лучше всего, когда стыкуемые стержни соприкасаются друг с другом. Если обеспечить это невозможно, между ними допускается зазор не более 4-х диаметров стержней. Расстояние между двумя параллельными стыками, находящимися в пределах одного сечения, не может быть меньше, чем 30 мм (в среднем это 2 диаметра арматуры).

При проектировании точная величина нахлёстов определяется по формуле, и зависит от диаметра арматуры и класса бетона, в массиве которого она будет располагаться. В среднем это значение составляет не менее 30 диаметров, именно такой нахлёст и делают все арматурщики в частном строительстве. Прямые концы может иметь только профильная арматура, хотя на её концах иногда предусматривают и петли. Гладкие стыкуемые стержни (без рёбер и винтовой нарезки) должны заканчиваться загибом в виде крюка.

При пролётах ленты не более 10 м, длина стержней позволяет осуществлять перевязку арматуры только в углах фундамента. В противном случае необходимо сделать так, чтобы стыки хлыстов или сварных сеток располагались вразбежку, а не напротив друг друга. Без разбежки можно стыковать только конструкционную арматуру, которая почти не принимает участие в работе на сжатие и растяжение.

При стыковании стержней диаметром более 10 мм, в зоне нахлёста дополнительно предусматривается поперечная арматура. В её качестве может быть установлен хомут или скрутка. Как вариант, в зоне сжатия устанавливается слегка выгнутая в виде корыта сварная сетка. Если концы арматуры не прямые, а петлевые, поперечины устанавливаются в кольце петли.

Варианты соединений арматуры в углах

Наибольшие нагрузки испытывают те зоны ленточного фундамента, в которых балка делает поворот на 90 или более градусов, либо пересекается со встречной лентой. Правильное армирование поворотов фундамента оказывает большое влияние на работу каркаса в целом, поэтому обратим ваше внимание на основные узлы соединений.

Стыкование с загибом основной арматуры

Обвязка углов фундамента арматурой может выполняться несколькими способами. Один из них заключается в том, что продольные стержни – и внутренний и внешний, изгибаются на концах под прямой угол и соединяются между собой проволочными скрутками с шагом не более половины основного шага поперечной арматуры. Величина загиба должна составлять не менее 50 диаметров арматуры – то есть для стержней d12мм это 60 см. Аналогичные соединения выполняются на всех уровнях каркаса.

Хомут Г-образной формы

Чтобы не гнуть основную арматуру, или когда её длины не хватает, арматурщики заготавливают Г-образные элементы отдельно и привязывают их к прямым продольным стержням. Принцип тот же – плечо гнутого элемента должно иметь длину не менее 50 диаметров соединяемых стержней. Стыковочная скоба устанавливается на каждый продольный стержень, на всех уровнях каркаса.

Данный способ нередко совмещается с предыдущим. Например: по внутренней, более короткой линии стержни загибаются, а по наружной, длины которой на загиб не хватает, устанавливаются соединительные скобы. Пример такой стыковки элементов каркаса представлен на следующей схеме.

Хомут П-образной формы

Для обвязки углов могут использоваться П-образные хомуты, ширина которых соответствует шагу рабочей арматуры в каркасе. Длина хомута составляет всё те же 50 диаметров продольного стержня, и вяжется он загнутой частью в сторону угла. Всего устанавливается по паре таких элементов на каждом уровне рабочей арматуры в каркасе.

Тупой угол

При наличии в здании эркеров или, к примеру, террасы, имеющей трапециевидную конфигурацию, может возникнуть необходимость обхода тупого угла. Случается это нечасто, но как соединить здесь арматуру, мы всё-таки скажем.

Для стыкования рабочих стержней под углом более 90 градусов, применяются два способа:

1. Приданием требуемой геометрии концам рабочей арматуры на станке для гибки.
2. Использованием накладных элементов, изогнутых под необходимым углом.

Главное — соблюдать величину нахлёста основной арматуры с накладным элементом, которая для всех видов соединений одинакова. В обоих случаях соединение усиливается путём установки поперечных связей.

Ошибки армирования углов

Углы и примыкания конструкций на всех уровнях здания являются слабым звеном, требующим ответственного отношения к выполнению соединительных узлов. Фундамента это касается в первую очередь, так как основные нагрузки приходится воспринимать именно ему.

Вот какие типичные ошибки могут быть допущены при выполнении углового арматурного соединения:

1. Связка перекрещиваемых стержней без загиба или применения накладных элементов.
2. Установка гнутой продольной арматуры без поперечного усиления.
3. Отсутствие связки между внутренней и внешней линиями арматуры.
4. Отсутствие связки между верхним и нижним контурами каркаса.
5. Отсутствие анкеровки между каркасом вертикальной части ленты с бетонной подошвой под ней.
6. Применение для связки стержней обычной проволоки вместо отожжённой.
7. Применение сварных соединений на арматуре, которая для этого не предназначена.
8. Расположение сварного шва непосредственно в углу фундамента.

Заключение

Не станем утверждать, что все без исключения ошибки, допущенные в процессе армирования фундамента, непременно приведут к фатальным последствиям, но думаем, вряд ли кому-то захочется узнать это на собственном опыте. Уж лучше сделать всё грамотно и спать спокойно, чем упростить себе работу, получив незначительную экономию, а потом долго и с немалыми затратами разгребать проблемы.

Источник

Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента

Угол железобетонной конструкции – место концентрации напряжений. Разные слои железобетонной конструкции в углу могут испытывать разнонаправленные напряжения сжатия и растяжения. При неправильном армировании мелкозаглубленного ленточного фундамента, эти напряжения не будут восприниматься стальными стержнями арматуры.

Если арматура в углу железобетонной ленты мелкозаглубленного ленточного фундамента будет разрывной или будет соединена неправильно (без передачи усилий от стержня арматуры к стержню), то монолитный мелкозаглубленный ленточный фундамент будет представлять собой не единую жесткую пространственную раму, а (условно, кончено) набор отдельных железобетонных балок. В этом случае в углах фундамента возможно образование трещин, отколов и расслоений бетона.

Стоп-халтура! При армировании монолитного ленточного фундамента в большинстве случаев максимум ошибок совершается в армировании именно углов и примыканий. В народной строительной мифологии родилась и прочно закрепилась недопустимая форма армирования углов и примыканий с помощью простых перекрестий концов арматуры, связанных вязальной проволокой. Такое исполнение «армирования» чревато отколом слоев фундамента по ширине и образованиями трещин у углов.

Стандартные ошибки при армировании углов мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Чем же питается народное мифотворчество в области армирования углов и примыканий малозаглубленного ленточного фундамента?
В популярной книге профессора В.С. Сажина “Не зарывайте фундаменты вглубь” (М.,2003) приведены схемы армирования углов мелкозаглубленного ленточного фундамента сетками без связей и без анкеровки стержней арматуры в углах лент фундамента. Схемы из этой книги получили широкое распространение на просторах русскоязычного строительного пространства. Однако при воспроизведении данных схем на просторах народного строительства были утеряны два ключевых момента: схема профессора Сажина описывает армирование не отдельными стержнями продольной арматуры, а армирование сварными арматурными сетками с размером ячейки 200 на 200 мм.
На странице 38 его книги в разделе 5.2 «Армирование фундаментов» читаем: “Армирование фундаментов производится сетками, устанавливаемыми в верхних и нижних частях их сечений”. К тому же, в схеме узла армирования углового стыка “по Сажину” добавлен дополнительный элемент: диагональная арматура усиления углового стыка. Описанная в его книге технология не относится к армированию фундамента отдельными продольными стрежнями, хотя многие читатели из-за нечетких формулировок и неопределенностей в тексте воспринимают сварные сетки как вязаные. Многих смущает фраза на 40-й странице книги, где говориться о соединении элементов армирования скрутками. На рисунке 5 под обозначением 5 изображены такие скрутки: под ними имеются в виду соединение готовых сеток. Насколько вероятно, чтобы профессор не знал азов анкеровки арматуры и допустил бы армирование без соединения арматурных стержней?

Трансформация правильных схем армирования углов мелкозаглубленного ленточного фундамента в неправильные

К сожалению, схема армирования фундамента профессора Сажина прошла через «народные брожения» и превратилась в мифологизированную схему армирования углов малозаглубленного ленточного фундамента отдельными стрежнями с помощью банальных перекрестий, связанных вязальной проволокой.

Повторяет народную ошибку и изобретатель ТИСЭ Р.М. Яковлев в своей книге «Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ»(Аделант, 2006). На странице 176 он пишет: «В углах и Т-образных соединениях ленты-ростверка прутки арматуры пересекаются без какого либо соединения между собой». Хотя бур ТИСЭ — хорошая вещь, и идея сваи с расширением опорной части правильная и полезная, утверждение о свободном пересечении арматуры в ленте-ростверке не соответствует строительным нормам. Впрочем, в этой книге содержится еще некоторые ошибки касающиеся армирования фундамента (отсутствие арматурной связи сваи и ростверка).

Пункт 8.3.26 СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» (Москва, 2004) определяет все известные способы соединения арматуры:
а) стыки внахлестку без сварки:
— с прямыми концами стержней периодического профиля;
— с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней;
— с загибами на концах (крюки, лапки, петли); при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли;
б) сварные и механические стыковые соединения:
— со сваркой арматуры;
— с применением специальных механических устройств (стыки с спрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др.).

В этом перечне нет соединения арматуры «свободным или связанным перекрестием». Таким образом «соединение арматуры перекрестием» на самом деле является разрывом арматуры.

В тоже время СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» предъявляет к фундаментам следующие требования:
Пункт 8.9. Сборно-монолитные и монолитные фундаменты всех стен должны быть жестко связаны между собой и объединены в систему перекрестных лент.
Армирование с разрывом в углах не обеспечивает жесткой связи всех элементов фундамента. Требование к наличию как минимум двух сплошных контуров армирования (или 1/6 всех контуров, но не менее 2-х) в нижнем ряду арматуры (испытывающим нагрузки на растяжение) балок (фундаментов) внешнего контура монолитной конструкции здания предъявляется и в пункте 7.13.2.2 раздела ACI 318-05 “Структурная целостность”.

Рассмотрим правильные варианты схем армирования углов и примыканий монолитного ленточного фундамента. Общий смысл правильного армирования угла – это дополнительная анкеровка (закрепление) арматуры с помощью отогнутых элементов и арматурная связь зон различных напряжений в углу фундамента (связь внутреннего и наружного слоев бетонной ленты). При таком армировании связываются только внешние стержни арматуры и вертикальная арматура выставляется только у внешних прутов. Внутренние стержни арматуры в углу свободно пересекаются. В зоне угловой анкеровки арматуры поперечная арматура ставится в два раза чаще, чем рекомендуется для ленты фундамента (½ от ¾ высоты сечения ленты фундамента, но не более 25 см).

Вариант правильного армирования угла малозаглубленного ленточного фундамента с анкеровкой Г-образными элементами.

Неправильное и правильное армирование тупого угла мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Армирование угла и примыкания мелкозаглубленного ленточного фундамента с помощью П-образных хомутов

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003, пункт 10.4.5 Узловые сопряжения стен в местах их пересечения при невозможности сквозного пропуска горизонтальной арматуры стен через этот стык следует армировать по всей высоте стен пересекающимися П-образными хомутами, обеспечивающими восприятие концентрированных горизонтальных усилий в узловых сопряжениях стен, а также предохраняющими вертикальные сжатые стержни в узловых сопряжениях от выпучивания и обеспечивающими анкеровку концевых участков горизонтальных стержней. Длина П-образных элементов должна быть не менее 2 ширин бетонной стены или фундамента.

Армирование угла и примыкания мелкозаглубленного ленточного фундамента с помощью Г-образных хомутов

Источник