Виды армирования монолитного фундамента

Особенности армирования монолитного фундамента

Фундамент является основой здания. На него приходятся основные нагрузки от грунтовых подвижек, веса постройки. Усилить его прочность можно с помощью арматурных прутьев, которые надо правильно выбрать и рассчитать их количество. А во время строительных работ стараться избегать основных ошибок монтажа фундаментной плиты.

Армирование плитного фундамента — зачем проводится

Каркас из арматуры является необходимым элементом бетонного основания дома. Иногда владельцы будущих домов отказываются от этой технологии. Это связано с возрастанием расценок на строительные работы.

Использование металлических конструкций решает следующие проблемы:

• усиливает прочность бетона, способствует его противостоянию большим нагрузкам;
• застывший раствор характеризуется высокой степенью сопротивления сжатию и низкой к изгибу. Стальные стержни равномерно распределяют давление, что снижает вероятность неравномерной усадки;
• армирование фундаментной плиты уменьшает ее деформацию от подвижек грунта, увеличивает стойкость к перепадам температуры и воздействию влаги. Это обеспечивает длительный срок службы постройки.

Обратите внимание! Монтаж каркаса основания производится согласно СНиП, в котором содержится перечень требований и размеры прутьев.

Общие рекомендации, какую арматуру выбрать

Армирование монолитного фундамента производят двумя видами прутьев: из стали и композита. Они имеют свои достоинства и недостатки.

Для монтажа используются 3 типа стальных прутов:

• Марка А 240 с гладкой поверхностью. Подходит для вертикальных перемычек.
• А 300 (10-12 мм) с кольцевыми насечками.
• А 400 с серповидным профилем. Имеют увеличенный рабочий диаметр и обеспечивают прочность бетонного основания.

Чтобы определить толщину стержней, строители пользуются специальным коэффициентом, на основании которого производят расчет. По нему вычисляют соотношение армирования к объему раствора.

Армирование бетонной плиты для частного строительства определяют по таблице:

Диаметр арматуры, мм	Применение
10	При строительстве на твердом, сухом грунте
14 и более	Слабая, нестабильная, пучинистая почва
10-12	Дом из пенобетона или дерева
14-16	Бетонная или кирпичная конструкция здания

Дополнительная информация! Все расчеты исполнительного проекта проводятся проектировщиком.

Как правильно рассчитать количество

Выбор материалов и грамотное армирование фундаментной плиты зависит от чертежа каркаса, который отражает габариты бетонного основания.

• Длина (ширина) основания делится на шаг между прутьями. К этому значению прибавляется 1 единица.
• Для каркасной сетки полученное число умножается на 2.
• При двухслойном расположении стержней их понадобится в два раза больше.

Стальные пруты выпускаются отрезками в 6 метров. На основании полученных данных подсчитывается, сколько погонных метров необходимо. Также учитывают дополнительное количество элементов для усиления углов и зон с повышенной нагрузкой. Аналогично определяется численность вертикальных перемычек. Расчеты производятся по высоте плиты.

Важно! В смету закладываются: нахлест и прутья для П-образных хомутов.

Схема армирования, что такое зона продавливания

Укладка арматурных элементов зависит от толщины бетонного основания. Если ее значение не выше 15 см (что характерно для блочных и деревянных домов), поперечные и продольные прутья располагаются в один слой перпендикулярно друг другу.

Жилые здания и коттеджи строятся на железобетонной конструкции высотой 25-35 см. Для них армирование плиты фундамента рекомендуется делать с монтажом каркаса, включающего в себя два пояса: верхний и нижний, и вертикальных перемычек, соединяющих их между собой. Шаг стержней для кирпичного дома равен 20 см, для одноэтажного каркасного – 30-40. Перекрытие на торцах необходимо армировать П-образными хомутами.

Важно! Расстояние между прутами каркаса должно быть меньше или равно толщине основы, умноженной на 1,5.

Зона продавливания представляет собой участок основания, на который опираются несущие стены постройки. Для уменьшения нагрузки и предупреждения возникновения трещин раскладку арматуры делают в 2 раза чаще.

Методика изготовления армирующей сетки и каркаса

В строительстве применяют 2 технологии соединения металлической арматуры друг с другом: связыванием и посредством сварочного аппарата. Последний метод применяется редко, так как повышает жесткость конструкции, что негативно отражается на прочности основания.

Основные способы армирования

Сварка позволяет осуществить монтаж каркаса быстро. Недостаток: перегрев металла повреждает кристаллическую решетку металлических прутьев, что приводит к их коррозии и разрушению в сварочных швах при большой нагрузке на растяжение.

Связывание стержней проводится специальной проволокой диаметром 2-4 мм и с помощью вязального пистолета или крючка. В зонах повышенной нагрузки проводится усиление дополнительными прутьями. Работы занимают больше времени, но обеспечивают надежное соединение элементов. При затвердении бетона в конструкции происходит равномерное распределение нагрузки.

Заливка и заземление плиты своими руками

Заземление проводят после проведения работ по установке каркаса. Для этого устанавливается кольцо, сделанное из оцинкованного материала. Оно располагается с внешней стороны основания и снабжается присоединительными шинами для крепления элементов громоотвода, слива осадков.

Затем заливают бетонный раствор. Процесс проводится непрерывно до окончательного заполнения опалубки. С помощью вибропрессования смесь освобождается от воздушных пузырьков. Набор прочности конструкции происходит в течение 28 дней.

Основные ошибки при монтаже

Они могут наблюдаться на всех этапах армирования монолитной плиты фундамента. Приводят к разрушению бетона или усложняют его заливку.

К ним относятся:

• отсутствие правильных расчетов или их неточность относительно нагрузки, которую будет испытывать основание, так как с их помощью рассчитывается размер арматуры и схема ее расположения;
• нет подушки из песка и щебенки, или она плохо утрамбована;
• соединение стержней встык. Правилами рекомендуется укладывать элементы внахлест, длина которого не менее 15 диаметров;
• соприкосновение прутьев с почвой, применение их без защитного покрытия на торцах. Это приводит к коррозии металла и снижает качество основания;
• нарушение допустимого расстояния между отдельными прутами: шаг арматуры в монолитной плите примерно 40 см, а в зонах усиления не больше 20;
• монтаж каркаса на бруски из дерева вместо фиксаторов, что ведет к проникновению влаги внутрь конструкции;
• неправильное армирование на углах здания и под несущими стенами;
• после заливки бетон не укрывается полиэтиленом. От этого на поверхности образуются трещины.

Технология армирования кирпичной кладки

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Какой марки бетон нужен для фундамента частного дома

Особенности выбора фундамента под каркасный дом

Источник

Армирование монолитного фундамента

Использование монолитных фундаментов – достаточно частое явление, особенно в условиях нестабильных грунтов. Такая плита является надежной опорой всему сооружению. Одним из этапов возведения такой конструкции является армирование. Этот процесс очень важен, поскольку благодаря ему обеспечивается устойчивость к высоким нагрузкам. При помощи армирования вся конструкция многие десятилетия остается целостной, выполняя без изменения свои функции.

Зачем нужно армировать монолитный фундамент?

Материал, из которого возводится монолитный фундамент – это бетон. Для него характерна высокая устойчивость к нагрузкам на сжатие, однако при изгибе или растяжении такой материал весьма непрочен. Если дом опирается на монолитную плиту из бетона, то распределение нагрузки происходит неравномерно. С течением времени, появляющийся изгибающий момент, приводит к разрушению конструкций.

Это весьма опасно, потому для исключения такого негативного влияния на основание используют арматурные сетки или каркасы. После установки арматуры, фундаментная конструкция получает высокие свойства устойчивости к изгибающим нагрузкам, что обеспечивает максимально высокую надежность.

Выбор арматурных стержней

Для изготовления арматурного каркаса в конструкции монолитного фундамента используется лишь арматура с маркировкой класса А400, устаревший вариант маркировки такой арматуры AIII, причём использовать прутья, относящиеся к классу ниже указанного, категорически запрещено.

Во время выбора арматуры не лишним будет ориентироваться в такой маркировке и знать визуальные отличия арматурных прутьев друг от друга в зависимости от классов:

для класса А240 или AI характерна гладкая поверхность;

Как правильно связывать арматуру для фундамента

Процесс изготовления армокаркаса для монолитного фундамента достаточно простой. Очень важным моментом в таком процессе является скрепление прутьев арматуры между собой. Это происходит следующим образом:

1. Изначально нарезается стальная проволока на отрезки, равные в длину 20 см.
2. После этого прутья арматуры раскладываются по периметру всей конструкции.
3. Далее проводится установка прутьев вдоль опалубки в вертикальном положении.
4. Крепление арматуры начинается со связывания в нижней части вертикально стоящих прутьев с горизонтальными. Сначала это делают, используя нить. Расстояние, которое должно соблюдаться при расположении фиксации – 5-7 см относительно грунта или песчаной подушки.
   
5. После того, как было проведено крепление всех прутьев, следует приступать к окончательной фиксации этих мест. Для этого используют проволоку и крюк. Накручивают проволоку не слишком плотно, в виде восьмерки. Крепление нужно провести таким образом, чтобы не было лишнего трения, но одновременно с этим, сетка оставалась прочной.
6. Процесс финишного крепления можно проводить поочередно, либо по всей конструкции сразу.

Расчёт арматуры для монолитного фундамента

Первое, что нужно учесть, приступая к расчётам объема арматуры – это размер ячеек арматурной сетки, а именно, длину шага, на котором располагаются прутья. Такой шаг по двум направлениям обязательно должен быть одинаковым. Он колеблется от 200 до 400 миллиметров. Это зависит от уровней нагрузки. Если возводится дом из кирпича, то шаг может быть равным 200 мм. Более легкие каркасные сооружения допускают укладку стержней реже.

Стоит помнить, что расстояние, которое стоит соблюдать между прутьями арматуры, не должно быть больше, чем в 1,5 раза, толщины фундамента. При этом, укладывают арматуру двумя рядами. Ее установка происходит за счёт вертикальных стержней. Шаг вертикально установленной арматуры равняется длине шага кладки прутьев в горизонтальном направлении или в 2 раза его превышает.

Расчет и выбор правильного диаметра (сечения)

Проведение таких расчётов достаточно сложная задача, которую без особых знаний правильно не решить. Даже не каждому специалисту под силу его выполнить. Если речь идет о частном строительстве, то в таком случае рекомендовано пользоваться минимально допустимыми значениями, которые содержит пособие по проектированию, где описаны процессы армирования касаемо железобетонных сооружений. Параметры относительно монолитного фундамента указаны в приложении 1 в первом разделе.

Значение общей площади сечения арматуры одного направления берется не меньше 0,3% от общего значения для сечения плиты. Минимальные параметры диаметра прутьев равны 7 мм в случае со стороной фундамента, равной меньше 3 м. Если стороны плиты в длину превышает 3 м, то сечение прутьев арматуры берут 12 мм.

Что касается вертикально установленных стержней, то их диаметр не должен быть меньше 6 мм. При этом важно учесть, что, возможно, элементы будут подвергаться сварке. Максимально допустимое значение рабочего армирования составляет 40 мм, но зачастую для строительства используют арматуру 12, 14, 16 мм.

Несмотря на то, что сварка возможна при скреплении арматуры для фундамента, большинство специалистов крайне не рекомендуют прибегать к её помощи.

Пример расчета арматуры

Для лучшего понимания расчетов следует их рассмотреть на примере. Исходные данные для примера – это плита с размерами 6х6 м, толщина 200 мм.

• значение для площади поперечной плоскости плиты равно 6 м * 0,2 м = 1,2 м 2 ;
• параметр минимальной площади прутьев арматуры 1,2 м 2 * 0,3% = 0,0036 м 2 , переведя в более удобные единицы измерения, получим 36 см;
• значение минимальной площади прутьев, располагающихся в одном направлении в одном ряду 36 см 2 /2 = 18 см 2 .

Далее потребуется ГОСТ 57 81-82, в котором указан перечень арматурных прутьев. Этот документ содержит список площадей сечения одного стержня. Чтобы было удобней, можно воспользоваться расширенным изданием сортамента. В нём указано, что для полученного сечения одного ряда сетки допускается использование нескольких вариантов прутьев:

• 12 мм диаметр прута – 16 штук;
• 14 мм диаметр прута – 12 штук;
• 16 мм диаметр прута – 9 штук;
• 18 мм диаметр прута – 8 штук;
• 20 мм диаметр прута – 6 штук.

Выбрав вариант с использованием 12 мм диаметром стержня, для правильного их распределения необходимо составить схему. При помощи чертежа можно безошибочно провести расчёт параметра шага. С длинной стороны в 6 м с учетом использования 16 штук прутьев выходит значение, равное 400 мм. Лучше всего назначить максимально возможное значение, которое равно 300 мм. Для придания конструкций надежности, для прутьев, располагающихся вертикально, берётся значение 8 мм, при этом шаг равен 300 мм.

Расчёт количества арматуры

Чтобы было удобнее и проще проводить закупку материалов, предварительно проводят вычисление их количества. Если имеется составленная схема конструкции плитной основы, такой процесс не слишком сложный. Чтобы вычислить длину прутьев, нужно учитывать значение бетонного слоя защиты в толщину. Он располагается с каждой стороны и ширина его равна 20-30 миллиметров.

1. Параметр длины одного прута: 6000 — 30*2 = 5940 мм.
2. Значения количества прутьев для одного направления: 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт.
3. Значение количества прутьев для двух сеток: 20*2*2 = 80 шт.
4. Значение длины 1го прута для хомутов П-образного типа: 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м.
5. Значение количества прутьев: 20*2 = 40 шт.
6. Параметр общей длины стержней с сечением диаметра 12 мм: 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м.
7. Значение массы прутьев (при вычислении опираются на сортамент): 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет армировочных прутьев, расположенных в вертикальном направлении:

1. Параметр длины одного прута: 200 — 20*2 = 140 мм.
2. Значение количества прутьев: 20*20 = 400 шт.
3. Значение общей длины при диаметре прутьев в 8 мм: 8 мм = 400*0,14 = 56 м.
4. Значение массы прутьев арматуры: 56*0,395 = 22,12 кг.

Получив указанные значения, стоит учитывать стандартную длину прутьев, которая составляет 11,7 м. Соответственно, необходимо для каркаса 5-6 штук прутьев, сечение которых 8 мм.

К такому важному процессу, как армирование монолитного фундамента, необходимо подходить весьма скрупулезно. Учитывая свойства армирующего каркаса, весь процесс должен проходить без ошибок, в особенности это касается расчётов. Если сделать всё правильно и своими руками, то можно не только сэкономить на услугах строительной бригады, но и обеспечить конструкции фундамента надежность, прочность и устойчивость на многие десятилетия.

Источник