Укрепление углов ленточного фундамента

Как правильно армировать углы ленточного фундамента: виды, материалы, ошибки

Армирование углов ленточного фундамента необходимо для упрочнения конструкции всего строения, исключения возможности деформаций и разрушения строения под воздействием больших нагрузок и внешних негативных факторов. Углы и примыкания данного типа конструкции фундамента испытывают сильные разнонаправленные нагрузки, поэтому работы нужно выполнять в соответствии с установленными нормами и стандартами.

В противном случае вся конструкция может разрушиться, привести к расслоениям, отколам, деформациям. При условии же правильного выполнения задачи железобетонная конструкция будет прочной, сможет противостоять всем нагрузкам, не будет бояться сил растяжения и сжатия.

Зачем нужно армировать ленточный фундамент

Необходимость армирования ленточного фундамента на обычном грунте или на суглинке в углах объясняется свойствами строительных материалов. Сам бетон недостаточно пластичен и прочен, чтобы легко выдерживать растяжения и другие нагрузки, работающие в разных частях фундамента, особенно если речь о неравномерных нагрузках (провоцируются пучением грунта, температурными перепадами, влагой и т.д.).

В процессе деформации в бетонной конструкции появляются зоны растяжения и сжатия. И если сжатие бетон пережить может, то растяжение его разрушает. Для того, чтобы противодействовать этой нагрузке, и нужна армировка: внутри бетонной конструкции располагают металлический каркас, который воспринимает растягивающие нагрузки и существенно укрепляет материал, продлевая срок эксплуатации всего строения.

Угол ленты и места примыкания – самые важные точки конструкции, на них оказывается большее давление в сравнении продольными частями, поэтому их упрочнению нужно уделить особое внимание.

Как сделать правильный армирующий каркас

Правильное усиление важных конструкционных элементов играет очень важную роль в обеспечении длительного срока службы и эксплуатационных характеристик всего сооружения. Поэтому делать все самостоятельно можно лишь после тщательного изучения параметров и норм, уделяя внимание каждому этапу. В противном случае лучше предоставить выполнение работ профессионалам.

• Пруты арматуры в углах вязать нужно с соблюдением расстояния между стержнями, равного 50-80 сантиметрам.
• Расстояние между продольными арматурными поясами составляет 50 сантиметров, их количество рассчитывается в каждом отдельном случае.
• В обе стороны от каждого угла устанавливают 3-4 пояса поперечно, с шагом 0.5 от главного. Таким же образом делают в углах.
• Диаметр рабочей арматуры должен составлять 1-2 сантиметра, диаметр дополнительных прутьев может составлять 4-10 миллиметров.
• Четкое соблюдение последовательности работ: сначала в землю вбивают вертикальные прутья, потом к вертикальным стержням приваривают сверху и снизу горизонтальные.
• В углах стыков желательно не делать, обязательно использование гнутых стержней, на прямых участках стыков лучше не делать вообще, если же стык делается, то только методом нахлеста с такими параметрами: 50 диаметров стержней для бетона М200, 40 – для М250, 35 – для М300. Стыкование продольной арматуры по вертикали возможно лишь с разносом минимум 60 сантиметров либо 1.5 общей длины нахлеста.
• Основные способы соединения материалов: сварка, стыковка внахлест, с применением механических приспособлений. Вязка арматуры на углах ленточного фундамента осуществляется исключительно с использованием специальной проволоки.
• Для формирования после заливки защитного бетонного слоя толщиной минимум 5 сантиметров используют специальные приспособления – снизу устанавливают «лягушки» или «стульчики», по бокам – «звездочки».

Виды углов

Прежде, чем будет выполнена вязка углов, необходимо определить тип угла и в соответствии с этим организовывать работы, подбирать материалы. Острые углы в вязке наиболее сложны, тупые – простые.

1. Прямые – распространены больше всего. Могут быть Т или Г-образными.

2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые углы от 160 градусов легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в два раза в сравнении с остальной длиной фундамента, а потом перевязывается. Углы 90-160 градусов требуют установки вертикальных стержней.

3. Острые – в частном малоэтажном строительстве встречаются нечасто, очень сложны в работе.

Материалы для армирования

Для армирования угла и примыкания мелкозагубленного фундамента выбирают только качественную арматуру диаметром 10-20 миллиметров. Для поперечных и вертикальных конструкционных частей допускается брать гладкие прутья диаметром 8-12 миллиметров, для вязки – проволоку сечением 0.8-1.2 миллиметра. Стержни должны быть рифлеными, ровными, длинными (чтобы стыков было по минимуму), без коррозии и больших участков ржавчины.

Стандарты допускают использование арматуры:

• Позволяющей соединять части в бетонные и железобетонные конструкции с использованием сварочных работ (индекс С в маркировке).
• Стойкость к коррозии, которая может появиться в бетонном составе (в маркировке обозначается буквой К).
• Стойкость и прочность при фиксации частей вязальной проволокой – обычно такие стержни производят из стали 35ГС, класс А-2 и А-3. Дуговой сваркой они не соединяются.

Раствор готовят из цемента марки М200, М300, М400, щебня или гравия, песка и воды. Пропорцию рассчитывают, исходя из поставленных задач и особенностей эксплуатации.

Анкеровка при перевязке

Выбор типа соединения зависит от параметров арматуры и участка конструкции, в которой оно выполняется. Металлические стержни гнут тисками или на специальном станке.

• Прямая – наименее желательна, соединение двух армирующих прутьев в углах данным способам актуально лишь для небольших зданий. Выполняется путем простого наложения стержней внахлест с последующей перевязкой с помощью проволоки. Здесь важно обеспечить максимальную жесткость, чтобы избежать сдвигов при заливке бетона.
• Крюк – сгиб на 180 градусов таким образом, чтобы конец прилегал к главной части прута.
• Лапка – конец стержня сгибается под прямым углом.
• Петля – прут складывают вдвое, петля находится в углу.
• Путем приваривания поперечин.
• С дополнительным использованием стального уголка или шайбы.

Последние два способа могут использоваться лишь для анкерования продольной арматуры, которую допускается сваривать. Лапка и прямая анкеровка используются лишь с прутьями различного диаметра.

Неверное армирование углов

Армировка углов ленточного фундамента – задача сложная, поэтому неудивительно, что в процессе мастера допускают ошибки, которые, как правило, схожи. Ошибки в расчетах и экономия на используемых материалах, попытки сделать все проще и быстрее обычно оборачиваются большими проблемами – как минимум появлением деформаций и трещин, как максимум – разрушением здания.

Варианты армирования

Правильная схема армирования углов предполагает обязательное выполнение анкеровки, формирование разных по силе связей для разных зон стены. Ведь углы и примыкания постоянно испытываются серьезными нагрузками и должны быть максимально жесткими.

Просто вязать продольные стержни прямо нельзя, это не обеспечит должной прочности конструкции. Всего существует три способа армирования данного типа.

Основные методы армирования:

П-образная укладка

Используются специальные П-образные элементы по углам и местам примыканий. Ширина элемента равна ширине каркаса, длина – минимум 50 диаметров продольного стержня. Элементы привязываются к главным продольным стержням открытой частью стороны П в направлении угла, в каждом из которых устанавливают по два элемента (для каждого горизонтального уровня). В местах примыкания достаточного одного на уровень.

Соединения типа «лапка» и внахлест

Жесткость обеспечивается за счет сгиба свободного конца, внутреннюю арматуру к горизонтальной привязывают внахлест, а ко внешней связке вяжут лапкой. Шаг поперечной угловой и вертикальной арматуры рассчитывается в соотношении 3/8 высоты фундамента. Длина лапки должна быть 3-5 сантиметров.

С использованием Г-образного хомута

Внутренние продольные прутки жестко крепят к внешним продольным внахлест, шаг составляет ¾ высоты фундамента, внешний и внутренний продольный каркас соединяется дополнительными поперечными элементами. Длина соединения внахлест равна 50 диаметрам горизонтальных прутьев.

Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента

• Каркас располагают на расстоянии в 5 сантиметров от фундамента.
• Соединения выполняют арматурой, выгнутой в 90 градусов, без сварки. Крепят на прямых участках проволокой.
• Обязательно на дно траншеи нужно выложить подушку из песка и гравия, что обеспечит достаточную прочность основания.

В углу обычно концентрируется максимум напряжения и разные слои каркаса испытывают различные нагрузки. И основная задача армировки – сделать так, чтобы стальные стержни воспринимали эти нагрузки равномерно, полностью забирая на себя. И если металлические стержни будут соединены неверно или с разрывами, то фундамент просто превратится в набор деталей, каждая из которых сама по себе не даст никакого толку, а бетон быстро расслоится, покроется отколами и трещинами.

Поэтому все работы нужно выполнять правильно, не допуская в указанных местах простых перекрестий концов прутьев, как часто можно встретить в строительной практике.

Как правильно армировать углы

Сначала выполняют чертежи каркаса, где прописывают основные значения, рассчитывают важные параметры и показатели, определяют необходимый минимум арматуры в расчете. Потом реализуют задачу.

• Вертикальные стержни зафиксировать с интервалом в 60 сантиметров.
• Вязальной проволокой скрепить горизонтальные силовые прутья сверху и снизу контура в местах их пересечения.
• Усилить зоны, которые находятся посредине пролетов, дополнительными стержнями.

Ошибки при вязке арматуры на углах:

• Арматуру просто скрещивают в углах, скрепляя проволокой. Это неправильно, хотя, схема достаточно распространенная.
• В углах стержни гнут, но не анкеруют. Так, СП 50-101-2004 говорит, что сборномонолитные и монолитные фундаменты должны быть жестко связанными перекрестными лентами. Соединение обычным перекрестием – это разрыв в месте сгиба, что не обеспечит достаточной жесткости. В местах перехлеста стержни можно соединять лишь указанными способами: механически муфтами, свариванием, без сварки (внахлест рифленые прутья с прямыми концами, с поперечными или приваренными стержнями, с загибами на концах).
• Использование только одного контура обвязки.
• Использование двух контуров без должного крепления их вместе.
• Отсутствие конструкционной связи между арматурным каркасом и подошвой основания.
• В углах строения стержни соединили при помощи сварки, проигнорировав другие методы соединения.

Как правильно вязать арматуру

Вязка арматуры в углах ленточного фундамента осуществляется с использованием таких средств: болгарка, прутья, газо- или электросварочный аппарат. Сначала все просчитывают – от расчета зависит количество прутьев, их диаметр, способы вязки. Особое внимание уделяют усилению подошвы, изготавливая конструкцию на объекте.

Сваривают два контура, один с отступом в 5 сантиметров от внешнего периметра траншеи фундамента. Второй располагают на таком же расстоянии от внутреннего края. Шва сварки не должны быть по углам. Гнут арматуру под прямым углом, места сгиба разогревают, сварку используют только там, где нагрузки сравнительно невысокие.

Далее конструкцию опускают в траншею, в углы устанавливают вертикальные прутья. Штыри вбивают в грунт глубоко, контуры приваривают к вертикальным стойкам. Верхняя часть фундамента тоже должна быть выполнена из двух контуров.

До того, как вязать арматуру, необходимо изучить типы связки. Простые соединения не подходят в данном случае. Обязательно использование гнутых элементов, которые будут продолжать продольные прутья каркаса и выступать за угол на 60-70 сантиметров. Если длины стержня недостаточно, можно скреплять хомутами со сторонами, равными минимум 50 диаметрам используемой арматуры.

Полезные советы по правильной укладке арматуры

• Расстояние между расположенными вертикально стержнями до 20 миллиметров должно быть равно 50-80 сантиметрам.
• Применять нужно рабочие стальные прутья диаметром 1-2 сантиметра, дополнительные элементы должны быть в сечении не менее 4-10 миллиметров.
• Желательно использование подкладок не из металла, которые зафиксируют каркас на нужном расстоянии от грунта и ближних конструкций.
• Горизонтально расположенные прутья монтируются исключительно в загнутом виде.
• Соединять встык нельзя.

Процесс армирование углов

Ввиду того, что на углы ленточного фундамента припадает основная часть нагрузки, долговечность и отсутствие деформаций напрямую зависят от правильности и качества выполнения упрочнения. Правила выполнения работы базируются на строительных нормативах и показателях.

Основные положения правильного армирования

• Максимальные нагрузки идут на продольную часть ленточного фундамента – эти участки упрочняются самыми толстыми стержнями сечением до 15 миллиметров.
• Напрямую влияет на жесткость и качество усиления плотность грунта (особенно сложно, когда грунты рыхлые, неустойчивы, глинистые): ленточный фундамент на суглинке должен выполняться с максимальными характеристиками жесткости из большего слоя прутьев большого сечения.
• Прутья должны быть рифлеными, с хорошей адгезией с бетонной смесью.
• Углы укрепляются более тщательно, чем стены и места примыкания.

Как правильно просчитать металлический каркас армирования

• Каркас должен находиться от края основания на расстоянии минимум 5 сантиметров.
• Нижние стержни не могут располагаться ниже уровня грунта больше, чем на 5 сантиметров.
• Между вертикальными стойками выдерживают расстояние в 50-80 сантиметров.
• Диаметр несущих прутьев опоры – 10-20 миллиметров, дополнительных – 4-10 миллиметров, проволоки для вязания – меньше.

Прежде, чем приступать к работе, обязательно нужно прорисовать чертеж, составить схему. Так удастся избежать самых распространенных ошибок.

Алгоритм изготовления металлического каркаса

Сначала вбивают в землю несущие стержни диаметром 10-20 миллиметров шагом 50-60 сантиметров. Снизу и сверху варятся несущие стержни в вертикальном положении, потом привариваются рабочие дополнительные с шагом около 8-10 сантиметров.

Нюансы дополнительного армирования углов

• Сварка на стыках конструкции недопустима, да и прямые участки так не скрепляются – лучше вязать.
• На углах прутки варят чуть под наклоном, сгибая заранее.
• Перекрестные крепления для упрочнения ленточного основания на стыках стен не допускаются.
• Рекомендовано дополнительное крепление каждого прутка согнутой арматурой.
• Все усиление должно превратиться в монолитную конструкцию из стержней каркаса, а не сборку из отдельных блоков.

Правила хорошего строительства

При выполнении работы используются только качественные материалы, соответствующие указанным физическим характеристикам. Именно фундамент требует использования самых лучших материалов, так как это основа и от того, насколько она получится надежной, зависит срок службы всего здания.

Нужно уметь правильно применять разные типы соединений в зависимости от контуров каркаса – в одних местах нужна сварка, в других недопустимо сваривать и нужно вязать. Делать наугад нельзя ни в коем случае. Каркас можно опускать в готовый котлован, заливать бетоном обязательно в один заход, чтобы избежать ослабляющих основание стыков и расслоений.

Для создания нужной монолитности основания на стыках стен используют гнутые стержни и установка их диагональная – под углом к основной сетке. Так удается добиться нужных характеристик надежности и прочности.

Армирование тупых углов

Когда выполняется фундамент сложной конфигурации, могут появляться углы более 90 градусов. Их упрочняют в соответствии со специальными схемами и используют арматурную конструкцию двух видов.

Первый способ

Выполняется загиб наружной продольной арматуры под установленным углом. Продольные внутренние хлысты загибаются аналогичным образом, потом вяжутся к продольной внешней части каркаса. Каждая загнутая часть продольного внутреннего прутка должна составлять минимум 50 диаметров основных стержней.

Второй способ

Осуществляется с использованием дополнительных гнутых элементов (они уже подготовлены и соответствуют нужному углу). Изогнутый элемент должен обладать плечом, равным минимум 50 диаметрам продольных прутьев. Перехлест в вязке может быть в диапазоне 35-50 значений сечения арматуры (зависит от марки цемента, который используется в приготовлении раствора).

Заключение

Армирование углов и примыканий с помощью металлических элементов играет очень важную роль и напрямую влияет на прочностные характеристики сооружения. Правильно выполненные работы данного этапа являются главным залогом длительной и комфортной эксплуатации всех помещений здания, обеспечения необходимых характеристик прочности, стойкости и сохранности на протяжении многих лет.

Источник