Как класть арматуру для фундамента
Правила надежного армирования ленточного фундамента
Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.
Правила армирования
Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:
Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте
Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.
Какая арматура нужна для конструкции
Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:
Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.
Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.
Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:
Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.
Схема типовых сечений стержней арматуры
Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.
Вязка арматуры
Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.
Места вязки арматуры
Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.
Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:
Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.
Схема вязки арматуры для ленточного фундамента
Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.
Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.
Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:
Армирование примыкания стен фундамента
Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.
Схема правильного и неправильного армирования тупых углов
Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:
Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:
Распространенные ошибки вязки
Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.
Использование вязального крючка
По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.
Самый распространенный способ вязки — крючком
В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.
Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.
Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:
На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.
Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.
Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Правильная технология укладки арматуры, которая сделает фундамент дома долговечным
Для укрепления основания жилых домов и производственных сооружений используются специальные стальные каркасы из арматуры. Необходимо знать, как укладывать арматуру для фундамента, чтобы сделать основание долговечным.
Дом должен быть не только красивым теплым и уютным, но также прочным и надежным. Прочностные характеристики и несущие способности дома на 60 процентов буду зависеть от фундамента. Поэтому очень важно на первоначальном этапе строительства возвести качественное основание.
В данной статье мы рассмотрим все особенности и нюансы относительно укладки арматуры, а также разберем правильную технологию армирования.
Для чего выполняется процедура армирования
Для возведения основания используется бетон. Даже самая качественная бетонная смесь не способна выдержать нагрузки разной направленности (сжатие, изгиб, растяжение). Если здание строится на нестабильном грунте, то оно может проседать, а это приведет к неравномерному распределению нагрузки и последующей деформации. Для того чтобы увеличить прочностные характеристики бетона, выполняется процедура армирования.
Укрепленный бетон становится более монолитным, что позволяет равномерно распределять нагрузку по всей поверхности. Под действием влаги и других разрушающих факторов бетон начинает трескаться и осыпаться. Арматура будет противостоять этому разрушению.
При строительстве домов и небольших зданий производственного назначения очень часто используется именно ленточный тип фундамента. Он обладает рядом преимуществ:
Особенности и нюансы, которые стоит учитывать при армировании
Процедура укладки достаточно простая, но здесь все же имеется ряд особенностей и нюансов, которые обязательно стоит учитывать.
Арматуру необходимо подбирать, основываясь на предварительных расчетах. Здесь учитываются: размеры дома, его этажность, тип грунта и условия окружающей среды. Выбирать нужно качественный материал с толщиной прутка не менее 1,2 сантиметра. Особое внимание стоит обращать на угловое соединение прутьев. Именно в этих местах будет большая нагрузка, и они должны отвечать всем необходимым показателям надежности.
Стальные стержни соединяются между собой вязкой. В углах и местах стыков стержни должны быть внахлест с достаточно хорошим запасом, чтобы стержни пересекались. Прутья по всему периметру должны быть хорошо натянуты. Наличие провисания недопустимо по технологическим нормативам. Чтобы увеличить прочность арматурного каркаса, на определенном расстоянии (приблизительно 50 сантиметров) делаются вертикальные поддержки для стоек.
Нюансы, которые стоит учитывать:
Подбор необходимого материала и инструментов
Для качественной процедуры армирования вам потребуются следующие материалы и инструменты:
Главные материалы для укладки не должны иметь видимых дефектов (трещин, сколов и т.д.). Если вы используете прутки и проволоку без цинкового покрытия, то ее необходимо будет предварительно обработать защитным слоем.
Как укладывать арматуру для фундамента — правильная схема
В основании ленточного типа армирующие элементы должны располагаться прямоугольником при продольном сечении. Подобное расположение позволяет воздействующим нагрузкам с разных сторон равномерно распределяться по всей конструкции, и не создавать напряженных участков. Процедуру армирования выполняют, если высота фундамента не превышает 65 сантиметров.
Воздействие на фундамент дома идет как сверху (нагрузка стен, этажей, крыши и т.д.), так и снизу (движение грунта, пучение в зимний период). Для того чтобы компенсировать воздействие этих сил, выполняют верхний и нижний пояса из стальных стержней. Если глубина залегания фундамента будет более одного метра, то укладывается три арматурных пояса.
Рабочая арматура должна находиться в строго отведенном для нее месте. В этом положении она закрепляется с использованием стержней меньшего диаметра. Эти стержни называются конструкционными и выполняют лишь укрепляющую функцию для рабочей арматуры. Чтобы облегчить процесс вязки, можно использовать дополнительные хомуты. Благодаря хомутам металлическая конструкция становится более прочной и жесткой.
Как укладывать арматуру для фундамента
Первым делом необходимо установить опалубку. Если ширина ленты позволяет, то укрепляющий каркас собирается прямо в подготовленном котловане. На подготовленное и уплотненное дно опускаются стержни продольного типа. Они приподнимаются на 5-6 сантиметров и приблизительно на такое же расстояние они должны отстоять от стенок опалубки. Для этого подкладывают подпорки определенной ширины. В качестве подпорок можно использовать куски к
ирпича. Нижний пояс фиксируется в определенных местах при помощи вязальной проволоки.
В том случае, если вы используете уже сформированный прямоугольный каркас, то просто привязываете к нему верхний армирующий пояс. Если же вы используете нарезанную арматуру для формирования каркаса, то необходимо будет установить и связать вертикальные стойки. После этого к ним привязывается следующий слой продольной арматуры.
Существует еще один способ укладки арматуры. Этот способ позволяет сделать более жесткий и прочный каркас, но в этом случае будет повышенный расход материалов.
Изначально необходимо установить вертикальные стойки. Их вбивают в грунт. Первым делом стойки устанавливаются в углах по всему периметру, а также в местах, где горизонтальные стержни будут соединяться. Диаметр стойки должен быть не менее 20 миллиметров. Стойки вбиваются на небольшом расстоянии от стенок опалубки (3-5 миллиметров). Глубина стоек может достигать два метра, а на нестабильных грунтах можно и больше.
Далее вертикальные стойки устанавливаются по всему периметру основания с определенным шагом (не более 300 миллиметров). Теперь привязывается нижний пояс, по необходимости делаем горизонтальные перемычки. Привязываем верхний пояс с помощью вязальной проволоки. Он должен находиться на 5 сантиметром ниже бетонной смеси. После этого привязываем горизонтальные перемычки.
Намного удобнее и быстрее выполнять укладку с помощью заранее сформированных стальных каркасов. Для этого стержни сгибаются до прямоугольной формы. Данная форма должна иметь определенные геометрические размеры. Каждый последующий согнутый прямоугольник должен быть таких же геометрических размеров. Допускаются минимальные отклонения. После этого все элементы пояса связываются между собой и устанавливаются в траншею с подготовленной опалубкой.
Как правильно рассчитать необходимое количество материала
Перед тем как начинать процедуру укладки арматуры, необходимо точно рассчитать необходимое количество материала. Расчеты выполняются на основании площади будущего дома, а также высоты основания. Данные расчеты выполняются специалистами на предварительном этапе проектирования.
Например, площадь дома 36 квадратных метров, шаг установки порядка 50 сантиметров, средняя ширина основания (не более 30 сантиметров). В этом случае, для того чтобы уложить один армирующий слой, вам понадобится порядка 30 метров стержней соответствующего диаметра. Соответственно, если будет 4 слоя, то необходимо будет 120 метров металлических прутков.
Чтобы армирование было качественным, необходимо знать, как укладывать арматуру для фундамента. От этого будет зависеть прочность и долговечность будущего здания. Обязательно следуйте правильной технологии укладки и подбирайте качественный материал.