Устройство арматуры для ленточного фундамента

Какую арматуру использовать для ленточного фундамента

Самостоятельное возведение дома либо выполнение отдельных видов строительных работ своими руками – это вовсе не модный тренд, а экономия бюджета. У застройщиков есть желание построить собственное жильё, имеются финансовые возможности (хоть и ограниченные), но, как правило, не хватает строительного опыта и знаний. Один из важных вопросов, возникающих на первом этапе строительства: какую арматуру следует использовать для ленточного фундамента под дом, как самостоятельно определить нужные параметры и характеристики для устройства армокаркаса.

Сначала стоит проникнуться важностью вопроса, оценить риски ошибочного выбора изделий.

Последствия неправильного выбора арматуры

На фундамент снизу и сбоку давит грунт. Сверху на него воздействуют разнонаправленные нагрузки. Зимнее замерзание почвы приводит к выталкиванию основания из земли. Даже суммарное воздействие нагрузок разного характера вряд ли приведёт к обрушению дома, но геометрия конструкций непременно изменится при неправильно подобранной арматуре для усиления фундамента.

Примерный перечень проблем, которые могут появиться при слабом армировании:

• трещины в стенах;
• зазоры между окнами и стенами;
• перекошенные полы;
• повреждение внутренних инженерных систем.

Иногда серьёзных проблем не видно, но они проявляют себя в сырой штукатурке с отставшими обоями, сквозняках при закрытых проёмах, вспучивании напольных покрытий.

Важно! Почти всегда причина этих неприятностей кроется в неправильном устроенном армировании фундамента либо выборе основного материала, – арматуры и проволоки.

Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте

Деформация ленточного фундамента происходит под влиянием нагрузок сжатия и растяжения. Верхняя часть ленты подвергается сжатию, нижняя – растяжению. Середина высоты фундамента, — нейтральная ось, — остаётся без изменений. Бетон легко разрушается при воздействии усилий растяжения, но прочен на сжатие.

Если ввести в бетон металлические пруты в зоне растяжения, то можно добиться равной прочности с зоной сжатия. Руководствуясь этим правилом, самостоятельные застройщики иногда не закладывают арматуру в верхнем поясе фундаментной ленты. Они ограничиваются созданием нижнего ряда стержней без создания пространственного каркаса в монолитном фундаменте.

Это грубая ошибка, потому что при замораживании увеличивается объём грунта и сжимается нижняя часть основания, но зато растягивается неукреплённая верхняя часть. Именно поэтому в фундаменте создаётся каркас из верхнего и нижнего ряда с вертикальной и поперечной перевязкой.

Критерии надёжности

Прочность фундамента повышается за счёт свойств бетона и арматурной стали в совместном использовании:

• Прочность арматуры из стали в 100-200 раз больше, чем у бетона.
• Значительная сила сцепления металла и бетона, в том числе за счёт шероховатости и профиля поверхности арматуры.
• Сила сцепления возрастает со временем.
• Изменение температуры одинаково изменяет длину бетона и стали.
• Бетон защищает арматуру от температурного воздействия и коррозии.

В переводе с итальянского «арматура» означает вооружение. Иными словами: «вооружение» монолита стальными стержнями необходимо для защиты основания дома от различных нагрузок.

Вариантов арматуры по материалу всего два, — сталь и стеклопластик. Выбор пластика для армирования обычно обосновывается невысокой ценой, но для основания небольшого дома, — одноэтажного, с мансардой либо двухэтажного, — выигрыш в цене по сравнению со сталью будет очень незначительный. Зато нюансов и различных условий в работе со стеклопластиком много. Поэтому не стоит экономить на мелочах: рекомендуем использовать стальную арматуру для ленточного фундамента как традиционное, практичное и надёжное решение.

Армированный бетон (железобетон) противостоит нагрузкам на порядок лучше, чем неукреплённый. При возведении фундамента жилого дома нельзя использовать бетон без арматурного усиления, этот процесс обозначен в строительных нормах как обязательный. Пренебрежение СНиПами может привести к разрушению здания, опасно для жильцов, а строители, игнорирующие данные правила, могут быть привлечены к уголовной ответственности.

Классификация

Стандартная маркировка предполагает разделение арматуры по типам:

• А – индекс изделий для каркасов;
• Вр – проволока для армирования;
• К – канатная, не используется в устройстве фундаментов частных жилых домов.

Классы

Рассмотрим тип изделий, маркируемых литерой «А»:

• 1 класс (А1). Монтажная арматура, круглая в сечении, гладкая. Для фундаментов непригодна из-за низкого сцепления с бетоном. Крайне редко, в виде исключения возможно использование стержней этого класса для поперечной перевязки несущей арматуры.
• 2 класс (А2) – назначение (монтажная) и характеристики идентичны классу 1, стержни имеют рельефную поверхность.
• 3 класс(А3). В изделиях сочетаются прочность, сопротивляемость напряжениям, долговечность. Арматура по совокупности параметров оптимальна для частного жилищного строительства.
• 4 класс (А4). В сравнении с А3 этот класс прочнее, предназначение – сильно напряжённые каркасные конструкции. Может использоваться в возведении фундаментов частных домов в два этажа и выше, с тяжёлыми стеновыми материалами и толстыми монолитными перекрытиями. Для небольших облегчённых строений применение изделий А4 нерационально.
• Классы А5 и А6 разработаны для специальных категорий строительства, в возведении фундаментов малоэтажных домов не используются.

Дополняющие литеры

Дополнительные буквенные символы в конце маркировки означают:

• К – стержни устойчивы к коррозии;
• С – пруты можно соединять методом сварки;
• Т – изделия подверглись термическому упрочнению.

Профиль

Стержни для устройства армокаркаса фундамента имеют рельефную поверхность для обеспечения достаточной сцепляемости бетона и металла усиления.

Рисунки на прутах бывают двух видов:

1. Серповидный профиль сообщает потребителю о стойкости изделия к нагрузкам на разрыв. Основная сфера применения – тонкостенные конструкции.
2. Кольцевой профиль обеспечивает максимальное сцепление с монолитом. Применяется в капитальных конструкциях, в том числе в ленточных железобетонных основаниях.

Правила армирования

Диаметр стержня – основной параметр для каждого класса. Правила, регламентирующие использование арматуры по диаметру, обозначены в СНиП 52-01-2003, дополнительных пособиях, инструкциях, специальных таблицах. Проектирование армирования ленточного фундамента для частного жилого дома основывается на этих документах.

В проекте дома имеется раздел, где прописаны диаметры всех прутов основания, схемы их раскладки и вязки каркаса. Но довольно часто самостоятельные застройщики экономят на проекте, руководствуясь в устройстве фундамента общими усреднёнными нормами.

Свод правил и рекомендаций по практическому выбору арматуры для ленточного фундамента под дом:

• 10 мм – это наименьший диаметра арматуры для фундамента дома, используемый при длине одной стороны ленты до 3 м либо для лёгких домов из сухого бруса, бревна, газобетона или пеноблоков;
• при длине одной стороны более 3 м толщина арматуры фундамента не может быть меньше 12 мм;

• каждый слой арматуры должен состоять из прутов одинакового диаметра;
• толщина соединительных поперечных стержней при высоте каркаса до 0,8 м должна составлять четверть диаметра силовых прутов, но не меньше 6 мм;
• при высоте больше 0,8 м минимальная толщина поперечных связей 8 мм;
• суммарная площадь армирующих элементов фундамента должна составлять от 0,1% площади его сечения;

• стандартные параметры длины арматурных прутов: 6м, 9м, 11,7м, — но некоторые производители предлагают другие промежуточные размеры в диапазоне до 11,7м;
• на слабонесущих грунтах толщину арматуры необходимо увеличить примерно вдвое, минимальный диаметр – 16 мм;
• в частном домостроении не используются стержни толщиной более 40 мм.

Обязательно посмотрите видео, о том как армировать углы и сопряжения ленточного фундамента, т.к. это очень важный этап:

Разумеется, застройщиков всегда интересует стоимость арматуры, — она возрастает с увеличением диаметра прутов. Ещё один фактор, влияющий на стоимость изделий, скрывается за литерами К, С, Т в конце маркировки. Как правило, дополнительные опции свариваемости, антикоррозийности и термоупрочнения при возведении ленточного фундамента под небольшой частный дом не требуются. Это лишние траты, весьма значительные. В случае сомнений по выбору арматуры, — необходимо заказать её точный расчёт у профессиональных проектировщиков.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

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