Чем можно армировать фундамент кроме арматуры. Армируем фундамент: как правильно действовать? Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента

Вопрос от клиента : "Здравствуйте, уважаемые инженеры. Планирую заняться строительством двухэтажного коттеджа из пеноблока площадью 8*8 м. Я столкнулся с вопросом выбора способа армирования фундамента. Дом будет возводиться на мелкозаглубленном ленточном фундаменте, все работы планирую выполнять собственноручно. Подскажите пожалуйста, по какой схеме лучше выполнить армирование и на что стоит особо обратить внимание. Заранее спасибо! Олег Лужин, Москва "

На данной странице представлены способы армирования железобетонных фундаментов , рассмотрены схемы укрепления оснований и приведена информация о укреплении армокаркасом ленточных, плитных и свайных фундаментов.

Способы армирования

Любой фундамент в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам двух видов - на изгиб и на сжатие. Нагрузки на сжатие, исходящие от массы здания, передаются на верхний контур фундамента, нагрузки на изгиб действуют преимущественно ни нижнюю часть основания, исходят они от сил пучения грунта (расширившаяся почва давит на фундамент, выталкивая его наружу). Также выделяют боковые нагрузки на изгиб, которые испытывают фундаменты, расположенные в склонной к горизонтальным сдвигам почве.

Бетон - материал, который без дополнительного укрепления имеет высокую устойчивость лишь к нагрузкам на сжатия, тогда как сгибающие воздействия могут стать причиной трещин, приводящих к последующему разрушению фундамента.

Рис. 1.1

С целью защиты бетонных фундаментов от нагрузок на изгиб производится их армирование, которое осуществляется посредством размещения арматурного каркаса внутри тела фундамента. Согласно требованиям СНиП, для создания армокаркасов должны использоваться горячекатаные арматурные стержни класса А1, А2 и А3, диаметром от 12 до 20 мм.

Важно : с целью экономии в частном строительстве металлическая арматура часто заменяется стеклопластиковыми аналогами, однако в сфере промышленного строительства композитные материалы не используются.

Классический арматурный каркас для укрепления ленточных и плитных фундаментов состоит из двух контуров арматуры - верхнего и нижнего, которые соединяются между собой поперечными перемычками. Необходимость в армировании средней части фундамента отсутствует, поскольку она практически не подвергается внешним нагрузкам.

Шаг элементов арматурного каркаса указан в нормативном документе СНиП №52-01-2003, согласно которому:

• Между продольной арматурой шаг принимается не менее диаметра используемых стержней и не более 25 см;
• Высота поперечных перемычек между продольными контурами - не более 50 см, если высота фундамента превышает 60 см, дополнительно обустраивается внутренний продольный ярус каркаса. Шаг между поперечными стержнями - 1/2 от высоты фундамента (не более 30 см).

Важно : выделяют два способа соединения арматурного каркаса - посредством сварки либо с помощью вязальной проволоки. Недостаток сварного соединения - увеличенная подверженность арматуры коррозии в местах сварки.

Способ сборки арматурного каркаса не влияет не итоговую механическую прочность фундамента, она обеспечивается за счет монолитности железобетонной конструкции после отвердевания смеси.

Рис. 1.2

Армирование любого вида бетонных фундаментов выполняется с учетом следующих требований:

• Между крайними участками арматурного каркаса и наружным контуром бетона оставляется расстояние в 40-50 мм;
• Для поднятия каркаса над землей используются пластиковые "грибки", использование в качестве спейсеров кирпича не допускается;
• Вертикальные арматурные прутья нельзя выткать в грунт, это чревато ускоренной коррозией металла;
• Заливка опалубки с помещенным в нее армокаркасом выполняется за один заход, перерывы, при которых происходит частичное отвердевание бетона, негативным образом сказываются на итоговой прочности фундамента, поскольку внутри бетона образуются микротрещины.

Рис. 1.3

Чертежи армирования фундаментов

Армирование подлежат следующие виды фундаментов:

• Ленточные (мелкозаглубленные и глубокого заложения);
• Столбчатые (монолитные) и буронабивные фундаменты ;

Рассмотрим детальнее чертежи и технологию армирования каждого из них.

Ленточный фундамент

Наиболее подверженными деформационным нагрузкам местами в армокаркасе ленточного фундамента являются угловые и примыкающие соединения арматуры.

Важно : для стыковки углов армокаркаса применяются гнутые арматурные стержни, согласно строительным нормам не допускается соединение отдельных прутьев перекрестным способом.

Пространственная схема соединения прямых участков арматурного каркаса приведена на изображении 1.5.

Рис. 1.4

Армирование изгибов фундамента со сложной конфигурацией выполняется двумя цельными продольными стержнями (внешним и внутренним), повторяющими форму сгиба.

Рис. 1.5

При укреплении углов фундамента с отклонением менее 160 градусов, на внешнем контуре каркаса используется цельный стержень, внутренний пояс изготавливается из двух выгнутых по очертаниям угла прутьев.

Рис. 1.6

При армировании угловых соединений применяется два способа - нахлеста и Г-образной стыковки.

Рис. 1.7

Примыкания фундаментной ленты в местах стыковки внутренних и внешний стен зданий армируются П-образным либо Г-образным соединением прутьев.

Рис. 1.8

Вышеуказанные способы армирования углов обеспечивают требуемую пространственную жесткость армокаркаса ленточного фундамента в наиболее подверженных деформации местах.

На размещенном ниже изображении приведены недопустимые способы армирования.

Рис. 1.9

Гибку арматуры для угловых соединений армокракаса можно производить вручную, посредством самостоятельно изготовленного станка. При работе с прутьями большого диаметра металл в местах перегиба, для придания ему пластичности, имеет смысл прогревать паяльной лампой.

Рис. 2.0

Плитный фундамент

Армирование плитных фундаментов сопровождается большим расходом материалом и трудоемкостью процесса, однако фундаментная плита не имеет угловых и примыкающих соединений, что облегчает технологию выполнения работ.

Рис. 2.1

Боковые контуры армокаркаса плиты выполняются из цельных арматурных стержней, которые на углах соединяются посредством перекрестного стыка.

Важно : при собственноручном армировании, без выполнения предварительных расчетов, во избежание недостаточного укрепления плиты, шаг между прутьями арматуры рекомендуется делать не более 20 мм.

При армировании плитных фундаментов важно не допускать следующих ошибок:

Рис. 2.2 : "1 " - стенки опалубки обязательно нужно покрывать клеенкой, которая предотвращает утечку цементного молочка из бетона; "2 " - подсыпка из бетона должна уплотняться ручной трамбовкой; "3 " - щели в опалубке недопустимы.

Рис. 2.3 : Крайние контуры армокаркаса необходимо утапливать вглубь опалубки на 4-5 см., таким образом формируется защитный слой бетона, предотвращающий коррозию арматуры.

Столбчатые и буронабивные фундаменты

При армировании опорных столбов обустраивается продольно-поперечный армокаркас, состоящий из 4-ех продольных прутьев диаметром 12-15 мм. и соединяющих их поперечных перемычек, расположенных на расстоянии 30 см. друг от друга. В качестве соединяющих перемычек используется гладка арматура диаметром 6-8 мм.

Рис. 2.4

Для укрепления столбчатых фундаментов собираются армокаркасы квадратной формы, для бурнабивных свай - круглой.

Рис. 2.5

Важно : при обвязке опорных столбов и буронабивных свай деревянным брусом либо металлопрокатом (балкой или швеллером), между верхним краем продольной арматуры и внешним контуром бетона выдерживается расстояние в 5 см. При обвязке опор железобетонным ростверком, арматурный каркас формируется на 20-30 см. выше бетонного тела опоры, впоследствии к выступам арматуры приваривается армокаркас ростверка.

Армирование ленточного фундамента своими руками сложно представить без предварительного ознакомления с полной картиной по возведению основы будущего загородного дома.

Армирование ленточного фундамента своими руками является неотъемлемой частью процесса создания железобетона, который в дальнейшем заливают по периметру дома. Целесообразность применения данного метода не оспорима, так как именно благодаря наличию металла в конструкции, основание выдерживает даже самые сложные проекты построек.

Армирование фундамента защитит ваш загородный дом от появления трещин и других дефектов, вызванных колебаниями почвы. Двойная сохранность вашего дома может гарантировать использование специального вибратора.

Перед тем как приступить к работам по армированию, уделите должное внимание расчетам, в которых важную роль играет ширина фундамента и толщина стен.

Количество необходимой арматуры определяется в зависимости от массы сооружения, однако на диаметр стержней это не влияет, чаще всего используют 10-16 мм прутья.

Итак, если вы уже определились с диаметром арматуры, можно посмотреть какое число прутьев содержится в одной тонне:

• 1 см- 1620 м;
• 1,2 см-1126 м;
• 1,4 см-826м;
• 1,6 см-633м;

Армирование необходимо делать 2-мя поясами в четыре стержня. Продольную арматуру размещают в пяти см от крайней точки основания с обеих сторон. Обязательно нужно оставить пространство в 25 см между поперечными стержнями. Места сцепления прутьев должны быть закреплены, для этого вы можете прибегнуть к сварочному методу или связать арматуру проволокой. Второй метод является более предпочтительным, так как сварка является затратным мероприятием, которое впоследствии может принести немало хлопот. Сварочные работы способны в значительной мере снизить показатели эффективность задействованных прутьев, так как в данном случае на стержни влияет высокая температура. В случае с вязкой вы сможете сэкономить своё время и средства, для выполнения работы вам понадобятся пассатижи или пистолет для вязки арматуры.

Технология армирования ленточного фундамента

Технология армирования ленточного фундамента требует аккуратной работы на всех этапах проведения операции. Итак, армирование основания происходит одновременно с установкой опалубки, либо после того как её уже монтировали на место. К слову под местом подразумевается заранее вырытая траншея, в которой аккуратными слоями выложен песок. Важно, чтобы внутренняя часть опалубки была защищена от влаги, которую выделяет бетон, в этом вам поможет пергамин, которые располагают на поверхности досок и закрепляют с помощью специального степлера. В большинстве источников сказано, что технология армирования ленточного фундамента предполагает снятие опалубки через 3 недели после завершения процедуры.

К этому времени у вас уже должна быть в наличии арматура в нужном количестве, вычисляется оно исходя из общей нагрузки на фундамент.

чем больше масса помещения, тем более плотными и тяжелыми должны быть прутья.

Далее наша задача состоит в том, чтобы создать объемный металлический каркас из стержней во внутри всей траншеи. Можно представить себе будущую модель каркаса, это прямоугольники, которые связаны в угловой части постройки. К вертикальным стальным прутам, расположенным внутри котлована, вяжутся горизонтальные стержни. Расстояние между вертикальными прутьями арматуры должно быть не менее двух метров. Вся арматура должна быть уложена таким образом, чтобы до края фундамента оставалось 5 см. Теперь осталось ещё раз посмотреть, хорошо ли мы закрепили прутья в местах пересечения.

Что же делать, если ваша арматура не дотягивается до наружной поверхности основания? Все очень просто, обычно в таких случаях на ребро фундамента кладут кирпичи, а уже сверху размещаются стержни. Даже если ваша арматура позволяет обойтись без укладки кирпичей, обратите внимание, что стержни, все же должны располагаться несколько выше дна траншеи, а потому каркас необходимо поднять выше низа котлована хотя бы на 10 см.

Следующий этап работ связан с обустройством отверстий для вентиляции и прочих отводов, после чего мы приступаем к заливке фундамента. Для этого нам подойдет бетон, маркированный обозначениями 200 М и 300 М. Однако перед тем как произвести операцию, на опалубку натягивается леска, которая будет показывать верхнюю границу заливки. Количество бетона необходимого для участка, отведенного под строительство, рассчитывается исходя из ширины, высоты и длины ленты фундамента. В большинстве случаев используются стандартные значения ширины от 20 до 40 см. Высоту мы получим, если просуммируем глубину, которая обычно равна 1, 5 м и выступающую над землей часть, чаще всего это 40-50 см. Длина находится исходя из следующих данных: периметр, выступающая часть и высота.

после проведения всех описанных выше операций, необходимо провести гидроизоляцию с помощью рубероида и мастик, также можно использовать смолу или пенетрон, а затем засыпать пазухи основания песком. Подумать об отоплении загородного дома также можно уже на данном этапе строительства.

Способы армирования ленточного фундамента

Из всех способов армирования ленточного фундамента опытные строители предпочитают ручную вязку. В первую очередь, используя данный метод, вам не придется покупать новый инструмент, что уже на данном этапе позволит вам сократить расходы на постройку сооружения. В свою очередь способы армирования ленточного фундамента методом вязки делятся на виды, в зависимости от того как именно будет проходить процедура, однако все они начинаются с того, что первая петля накидывается на спиральные канавки.

Вязка с помощью проволоки. Очень простой метод, для которого вам понадобится 180-200 мм согнутой пополам проволоки (в расчете на 12 мм арматуру). Охват скрепляемых деталей должен быть сделан так, чтобы концы с обеих сторон были не менее 3-5 см. Придерживая эти концы, постарайтесь завести крючок для вязки в петельку, а далее вращайте проволоку, пока она не свернется.

Способ соединения стержней с помощью скрепок. Эти небольшие, но очень полезные изделия, вы можете приобрести в любом строительном магазине. Способ соединения скрепками значительно упрощает работу со стержнями в труднодоступных местах. Принцип крепления очень прост, зацепляясь за один прутик, другим концом скрепка охватывает другой стержень и сближает их.

Соединения внахлест. Этот тип соединения используют для того, чтобы удлинить арматурный каркас, в том числе в местах, где располагаются узловые точки стенок основания. Нахлест в длину должен быть не менее 30 диаметров прутьев, это значит, что, к примеру, если диаметр вашей арматуры равен 1 см, необходимая длина будет 30 см.

Сгибание стержней. Для этого нам понадобиться изготовить небольшое приспособление, для этого нам необходимо взять 2 стальные трубы, с диаметром в 1,5-2 см, которые будут достигать 80-100 см в длину. Сначала возьмем короткую трубу и прорежем в ней 2 одинаковых паза, глубина которых будет не менее 5 см, а расстояние между отверстиями должно быть 14-16 мм. Далее необходимо загнуть прорезанные части в соответствии с радиусом и что ещё немало важно, под прямым углом. Задачу вам облегчит использование паяльной лампы, которая может сойти за отличный упор, во время сгиба. Итак после того как труба закреплена на подходящем основании, вставляем один кончик прутика в короткую трубу, а другой стороной засовываем его в длинную, сгибаем.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Тема правильного армирования углов ленточного фундамента заслуживает отдельного пункта в нашей статье, так как именно от этой операции зависит надежность эксплуатации будущего коттеджа. Так уж вышло, что максимальная нагрузка ложится именно на углы постройки, однако правильное армирование углов ленточного фундамента обезопасит ваш дом от появления деформации. В надлежащем виде картина должна представлять собой арматуру, первый конец которой уходит в одну сторону, а второй упирается в другую стену. Для соединения прутьев, как и говорилось ранее, лучше всего использовать проволоку. Это особенно актуально, если учесть, что далеко не все виды прутьев изготовлены из материала, к которому можно применить сварочным методом вязки. Эксперты утверждают, что сварка чревата появлением некоторой непрочности в области швов, а также она делает прут более тонким.

Ни в коем случае нельзя армировать углы простым перекрестием, обязательно соединение прутьев нахлестом, длина которого будет не менее 5 см, при диаметре в 12 мм. Чаще всего это делают методом нахлеста и лапка, а иногда с помощью Г-образного хомута.

Армирование подошвы ленточного фундамента

Армирование подошвы ленточного фундамента начинается с обустройства самой подошвы, которая должна быть заглублена до кровли устойчивого слоя. Вообще вокруг определения места для подошвы крутится много разговоров, некоторые полагают, что самое лучшее место для неё третий слой от поверхности. Одно известно точно, если выбор падет на верхний слой, то в будущем вам наверняка придется развивать подошву дальше и укреплять нижние слои.

Плюсом армирования подошвы ленточного фундамента, как и его постройку, можно считать тот факт, что производить операцию можно в любое время года, даже зимой. Однако очень важно определить характер почвы, с которой придется иметь дело, в этом вам помогут геологические и гидрогеологические условия. Грунт должен быть способным сопротивляться нагрузке будущего помещения. Обязательно надо учесть вероятность возникновения пучения почвы, в холодную пору, так это не редко приводит к разрушению основания. Заметим, что чаще всего пучат глинистые типы почвы, а вот крупнозернистые пески практически не имеют таких свойств. Это говорит о том, что если вам приходится иметь дело с глиняной местностью, то очень важно заложить подошву на глубину не меньшую уровня промерзания, а на крупнозернистой почве, такая глубина может быть уменьшена на 0,5-0,6 м.

Процесс армирования требует аккуратного подхода и отдельно внимания к углам фундамента. В местах стыка стен, опытные строители рекомендуют монтировать согнутые под углом стержни, однако обойтись в этом случае без создания стыков, то есть, в конечном счете, арматура не должна упираться в угол. Не забудьте сделать небольшое количество отверстий для вентиляции и приступайте к заливке бетоном.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента идеальный вариант для легких сооружений, вроде подсобных строений или деревянных домов. Многих порадует новость о том, что проведение процедуры возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента вовсе не затратное мероприятие в сравнении с заглубленным аналогом. Примечателен и тот факт, что конструкция позволяет обзавестись маленьким подвалом. Однако стоит избежать строительства, в том случае если речь идет о чрезмернопучинистых грунтах.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента отличает малая глубина, работы проводятся выше грани промерзания почвы. Процедура армирования имеет подготовительный этап, в виде создания деревянной опалубки. Внутри опалубки, стены обязательно облачают в пергамин или толь, которые по завершению работ подлежат демонтажу.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент армируют в два этапа. Для начала арматурой покрывают дно котлована, следующий слой прутьев надлежит выложить на сырой бетон, перед окончанием процедуры. Детали арматуры, в обязательном порядке нужно связать вязальной проволокой.

Мелкозаглубленный фундамент, также как и его аналог требует работ по созданию песчаной подушки. Это в значительной мере предохраняет конструкцию от деформации. Важно помнить о том, что конструкция такого рода обязательно должна быть заполнена до наступления холодов. Если строительство застопорилось, можно использовать временную теплоизоляцию. Утеплить фундамент можно с помощью соломы, шлаковаты, керамзита или опилок.

Ни в коем случае нельзя начинать работы по строительству с основания на промерзшей земле.

Специалисты рекомендуют улучшить качественные характеристики стен, а именно сделать их более жесткими использовав дополнительные соединения арматуры. Это поможет сохранить дом от проседания почвы, и как следствие надежно защитит его от разрушения.

При изготовлении монолитной подземной несущей конструкции необходимо армирование фундамента для восприятия растягивающих нагрузок. В лентах и ростверках применяются горизонтальные каркасы, в столбах и сваях – вертикальные. Плиты армируются сетками, на отдельных участках армопояса усиливаются анкерами.

Для чего армируются фундаменты?

Фундаменты испытывают нагрузки сжатия, кручения, сдвига и растяжения. Конструкционный материал бетон справляется со всеми из них, кроме последней. Для восприятия усилий растяжения без разрушения бетона применяется армирование фундамента в двух уровнях. Нижний пояс компенсирует сборные нагрузки, верхний – силы вспучивания, действующие на подошву подземной конструкции.

Внимание: В обязательном порядке производится расчет армирования для вычисления толщины прутков, их количества в каждом поясе и минимальное содержание арматуры в сечении бетонной конструкции.

Какая арматура используется?

Согласно СП 20.13330 и СП 22.13330 основные элементы каркасов и сеток (прутки продольные) изготавливаются из 10 – 16 мм «рифленки». Это арматура периодического сечения с боковой насечкой класса А400. Все остальные элементы создаются из 6 – 8 мм арматуры гладкой А240.

Внимание: В несущих конструкциях следует использовать металлическую арматуру. Композитные материалы для фундаментов не пригодны.

Проволочная скрутка деталей каркасов/сеток более надежна, чем сварочные соединения и пластиковые хомуты. Сварка ослабляет сталь в прилежащих зонах, полимерные хомуты рвутся и сдвигаются при перемещении внутри опалубки бетона.

Схемы армирования фундаментов

В идеальных условиях фундаменты можно армировать только возле подошвы, чтобы исключить разрушение от сборных нагрузок. Это возможно на непучинистых грунтах либо при компенсации сил пучения дренажом, утеплением и использованием нерудных материалов в засыпках, подстилающих слоях.

На практике проектировщики перестраховываются, закладывая два армопояса. Кроме рабочей арматуры необходима монтажная и технологическая:

В зависимости от конструкции фундамента технологии армирования существенно отличаются.

Плиты

Простейшую схему армирования имеет плита плавающая. Внутри нее размещены две сетки с соблюдением условий:

Для ребристых плит схемы усложняются, внутрь каждого ребра жесткости укладывается арматурный каркас, жестко связанный с сетками.

В кессонных плитах добавляется подвал монолитной конструкции, стены которого армируются каркасами по аналогии с МЗЛФ, пол сетками, как у обычной плиты.

Внимание: В плитных фундаментах сложной конструкции арматура разных элементов должна быть перевязана между собой проволочными скрутками.

В зависимости от технологии плитного фундамента защитный слой будет разным:

• гладкие плиты отливают поверх подбетонки, поэтому достаточно 2,5 см прокладок под нижнюю сетку
• УШП и ребристее плиты чаше бетонируют поверх экструдированного пенополистирола, рекомендуется нижний слой 3 – 4 см
• отсутствие утеплителя и подбетонки толщина прокладок должна увеличиться до 5 – 7 см
• толщина бокового защитного слоя более стабильна, составляет 2,5 – 5 см в зависимости от диаметра стержней

Внимание: В незаглубленных и малозаглубленных плитах всегда присутствуют люки для разводки коммуникаций. Если диаметр меньше 15 см, усиливать конструкцию не нужно. Для больших отверстий следует укладывать прутки по периметру и над углами для их усиления.

Ленты

Ленточный фундамент полностью опирается на основание. Поэтому от веса здания и прочих эксплуатационных нагрузок его верхняя грань сжимается, нижняя растягивается. Силы пучения, наоборот сжимают подошву и растягивают верхнюю часть.

Классическая схема армирования малозаглубленной ленты выглядит следующим образом:

При небольшой ширине ленты используется два продольных стержня в каждом поясе. С увеличением размера бетонной конструкции их количество так же повышается.

Внимание: Если каркасы вяжутся по месту, запрещено укладывать прутки на углах внахлест. Их нужно изогнуть под прямым углом (40 – 80 см от края), уложить длинными концами на соседние стороны общего угла.

Ростверки

В отличие от лент МЗЛФ ростверки контакта с землей не имеют, силы пучения на них не действуют. Зато они опираются на столбы или сваи меньшей площадью. Поэтому при внешней схожести схемы армирования лент и ростверков отличаются:

Технологическая и монтажная арматура так же используются в поперечном армировании. Это придающие пространственную форму конструкции перемычки и хомуты из гладких стержней.

Внимание: Армопояса ростверка могут быть жестко связаны с каркасами вертикальных элементов фундамента (столб, свая) или не соприкасаться между собой при шарнирной схеме сочленений.

Столбы

Столбчатый фундамент считается наименее устойчивым, поэтому в 75% случаев оборудуется опорными плитами в подошве каждого столба. Поэтому схема армирования отличается от других конструкций фундамента:

Арматуру выпускают из бетона, чтобы позже изогнуть половину прутков на уровне нижнего армопояса ростверка, оставшиеся – на высоте верхнего пояса и привязать к ним проволокой.

Внимание: Углы и сопряжения анкерятся аналогично ленте МЗЛФ Г-образными или П-образными элементами.

Сваи

Проще всего армируются буровые сваи. В зависимости от диаметра и минимального процента армирования используется 3 – 5 прутков, обвязанных треугольным, квадратным или пятигранным хомутом, соответственно.

Вместо хомутов индивидуальные застройщики применяют куски гладкой арматуры, однако увеличится расход вязальной проволоки. Концы прутков тоже выступают из бетона по аналогии со столбами для вмуровывания в монолитный ростверк.

Внимание: Если используются стальные, брусовые балки для легких стен надворной постройки, арматуру выпускать не нужно, верхний защитный слой составляет 5 – 7 см. на эту глубину следует утопить стальные изделия, чтобы защитить их от коррозии.

Технологии армирования

В сметах строительства указаны расчетные характеристики арматуры с привязкой к конкретным эксплуатационным условиям. Однако индивидуальному застройщику следует знать некоторые нюансы изготовления каркасов и сеток из отдельных деталей.

Изготовление сетки

Ввиду крупного габарита фундаментной плиты арматурная сетка вяжется по месту эксплуатации из перекрещивающихся прутков или собирается из готовых карт, продающихся на стройрынках. При промышленном производстве сеток применяются высокопроизводительные сварочные стыки. При самостоятельной вязке лучше использовать проволоку вязальную.

Вязка каркасов

При использовании хомутов производительность сооружения каркасов повышается минимум впятеро, расходуется меньше проволоки. При этом следует учесть:

• хомуты пригодны для размеров ростверка 40 х 40 см максимум
• число прутков продольных в ряду не должно быть больше 4-х

Поэтому ростверки с сечением балок больше указанных значений сооружают из двух решеток, установленных вертикально. Между собой их обвязывают поперечными горизонтальными перемычками с учетом защитных слоев. Конструкция укладывается на прокладки, боковые защитные слои обеспечиваются полимерными кольцами. Они надеваются на стержни, предотвращают контакт с опалубкой.

Таким образом, элементы фундаментов разных конструкций армируются не одинаково. Необходимо учесть приведенные схемы и рекомендации, чтобы добиться при минимально возможном бюджете максимального качества и ресурса подземной конструкции.

Фундамент - это элемент конструкции здания, передающий его нагрузки на грунт. Само здание, фундамент и грунт представляют собой единую систему, находящуюся под влиянием природных и антропогенных факторов внешней среды, которые создают дополнительные нагрузки на фундамент. Это нагрузки от движения грунтов, веса снега, давления ветра, а также нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации дома или при производстве строительных работ.

Распространённые типы фундаментов

В практике загородного малоэтажного строительства чаще всего используют такие типы железобетонных фундаментов, как свайный, свайно-ростверковый (в роли ростверка может выступать монолитная железобетонная рама или монолитная железобетонная плита), заглублённый или малозаглублённый ленточный фундамент, монолитная плита (плоская или ребристая).

Конструкция фундамента должна обеспечивать равномерное распределение нагрузок на нижележащие грунты и гарантировать минимальное изменение положения фундамента и всей архитектурной конструкции при изменении свойств грунта на месте застройки. Причиной таких изменений могут быть природные факторы — высыхание или обводнение, замораживание или опаивание грунта. Наиболее опасными для целостности железобетонных фундаментов являются локальные движения грунтов или изменения их свойств, вследствие чего возникают неравномерные нагрузки на конструкцию.

Сталь и бетон

Устойчивость бетона к сжатию в 50 раз выше, чем к растяжению. Для повышения устойчивости бетонных конструкций к нагрузкам на излом, срез или растяжение было придумано усиление структурной прочности с помощью применения стальной (позднее — и композитной) арматуры. Сталь способна удлиняться без разрыва при нагрузке на растяжение от 4 до 25 мм, а неармированный бетон теряет целостность при растяжении всего на 0,2-0,4 мм. Железобетон (бетон, армированный стальными стержнями) хорошо выдерживает комплекс нагрузок как на сжатие, так и на растяжение.

Проект и следование правилам

Чтобы фундамент обладал нужными характеристиками, обеспечивающими его целостность, армирование должно быть выполнено по определённым правилам. К сожалению, при самостоятельном строительстве или при возведении дома бригадой шабашников (которые строят дома без проекта и надзора архитектора) железобетонные фундаменты часто армируются недостаточно или неправильно. Не удивительно, что на строительных форумах в Интернете то и дело встречаются вопросы о треснувших железобетонных фундаментах, а некоторые домовладельцы и вообще уверены в том, что бетон фундамента рано или поздно «должен лопнуть».

В одной статье сложно рассказать обо всех нормах и правилах армирования железобетонных фундаментов. Заострим внимание на часто встречающихся ошибках армирования, которые могут привести к нежелательным и даже опасным последствиям.

Не всё то арматура, что из металла

Из книг для дачников советского периода, когда в стране были известные трудности с приобретением любых изделий, кроме печатных трудов В. И. Ленина, многие вынесли представление, что бетон можно армировать любыми железными предметами — трубами, деталями кроватей, заборными сетками. Однако не все подобные изделия обладают требуемыми характеристиками, чтобы адекватно воспринять нагрузки на растяжение, и не предохраняют бетон от деформаций и образования трещин. Так, популярное армирование бетонного фундамента железнодорожными рельсами не рекомендуется из-за плохого сцепления бетона с гладкой поверхностью металла. А включение алюминиевых изделий в состав бетона в качестве арматуры вообще приводит к химическим реакциям, разрушающим бетон.

Виды арматуры

Для рабочего армирования железобетонных фундаментов должна применяться современная арматура периодического профиля свариваемого класса А500С (литера С означает, что такую арматуру можно соединять при помощи сварки). При использовании устаревшего класса арматуры A-III (А400) затраты возрастут примерно на 10 %, так как для армирования потребуется больше арматуры из-за более низкого предела её текучести при растяжении. Такую арматуру придётся соединять по длине не сваркой, а прямой анкеровкой (закреплением арматуры в бетоне), то есть нахлёстом стержней на величину, равную минимально 50 диаметрам арматуры. Соединение же арматуры несвариваемого класса (без литеры С) сваркой приведет к локальному ослаблению структуры металла, возможному излому и разрыву бетона под нагрузкой. Арматура должна быть ребристой для лучшего сцепления с бетоном. Гладкую арматуру используют только для вспомогательного поперечного армирования.

Диаметр стержней арматуры для железобетонных фундаментов

Минимальный допустимый диаметр арматуры в бетонных элементах фундамента длиной до 3 м составляет 10 мм, а более 3 м — 12 мм. В буронабивных сваях минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Продольная рабочая арматура должна быть из стержнейодинакового диаметра. Если же применяются прутья разных диаметров, то стержни большего диаметра следует размещать внизу ленты фундамента — в зоне растяжения.

Общее количество стержней продольной арматуры и их диаметр зависят от величины площади сечения ростверка или ленты фундамента. Суммарная площадь сечения стержней рабочей арматуры должна составлять не менее ОД % от площади сечения ленты фундамента или ростверка.

Для изготовления поперечно изгибаемых элементов (хомутов) в каркасах фундаментов высотой до 70 см применяется арматура диаметром не менее 6 мм, а при высоте сечения фундаментов более 80 см — не менее 8 мм. В общих случаях шаг установки поперечной арматуры (хомутов) не должен превышать 50 см. При высоте фундамента более 70 см требуются дополнительные конструктивные стержни арматуры у боковых граней, воспринимающие дополнительные нагрузки — такие, как усадка и расширение — при наборе бетоном прочности и температурных расширениях.

Расположение стержней арматуры и защитный слой бетона

Рабочие стержни арматуры должны быть расположены как можно ближе к граням конструкции, чтобы обеспечить максимальную величину армированного сечения фундамента, но при этом слой бетона, защищающий арматуру от коррозии, не должен быть меньше определённых значений.

В общих случаях продольная рабочая арматура в бетоне должна быть расположена не ближе 70 мм к граням, постоянно контактирующим с землей. Но если это подошва фундамента, имеющая бетонную подготовку, то защитный слой бетона можно сократить вдвое — до 35 мм.

Распространённой ошибкой является неравномерность расположения рабочей арматуры, которая приводит к переменному значению армированного сечения фундамента. По нормам отклонения от положения стержней арматуры не должны превышать 10 мм.

Поверхность стальной арматуры

Состояние поверхности арматуры обеспечивает качество сцепления металла с бетоном. Она должна быть свободна от любых «промежуточных» слоев — грязи, отслаивающейся ржавчины, льда и снега. Красить арматуру нельзя. Допустимо только специальное эпоксидное покрытие, которое, хотя и снижает адгезию бетона, но замедляет коррозию металла.

А вот странная, на первый взгляд, привычка некоторых строителей поливать водой стальную арматуру за несколько дней перед укладкой, чтобы она заржавела, и «к ней сильнее прилипал бетон», не является халтурой или ошибкой. Например, в официальных комментариях к американскому своду правил по строительному бетону ACI-318-08 в пункте R7.4 сказано: «Обычная поверхностная неотслаивающаяся ржавчина усиливает силу сцепления арматуры с бетоном. Ржавая поверхность лучше склеивается с цементным гелем в составе бетона. Но отслаивающуюся ржавчину требуется удалить».

Сгибание стальной арматуры

Во многих случаях стальную арматуру придётся сгибать для анкеровки стержней арматуры, для выполнения правильного армирования углов и примыканий ленточных фундаментов и рам ростверков. Арматуру класса A-III можно гнуть в холодном состоянии без потери прочности на угол до 90 градусов. Диаметр изгиба должен быть не менее 6 диаметров арматуры.

Соединение стержней арматуры

Для чего требуется правильно соединять арматуру в фундаменте? Прежде всего, соединение арматуры обеспечивает передачу расчётных усилий от одного стыкуемого стержня к другому. Современные требования к сохранению структурной целостности предполагают наличие как минимум двух безразрывных контуров армирования в тех зонах, которые подвержены нагрузкам на растяжение.

Проще всего соединять свариваемую стальную арматуру. Её сваривают с нахлёстом длиной минимум 10 диаметров стержня арматуры. А вот при соединении несвариваемой арматуры нахлёстом (прямая анкеровка) обычно делают много ошибок. Во-первых, длина нахлёста арматуры должна быть не менее 50 диаметров арматуры. Во-вторых, соединение арматуры без сварки, внахлёст вовсе не означает физического контакта стержней арматуры: стержни как раз не должны касаться друг друга, чтобы бетонная смесь при укладке смогла «охватить» соединяемые стержни арматуры со всех сторон и зафиксировать их. Расстояние между соединяемыми нахлёстом стержнями рабочей арматуры должно быть не менее 25 мм и не более 8 её диаметров.

Армирование углов и примыканий

Желание снизить трудозатраты или неправильное понимание отдельных публикаций приводит к ошибкам армирования зон фундаментов с наибольшей концентрацией напряжений — углов и примыканий. В народной строительной мифологии родилась и прочно закрепилась недопустимая форма армирования углов и примыканий с помощью простых перекрестий концов арматуры, скрученных вязальной проволокой. Такое исполнение армирования чревато отколом слоев фундамента по ширине и образованием трещин в углах, так как простое пересечение арматуры «перекрестием» не является соединением (анкеровкой), а представляет собой фактически разрыв армирования. В этом случае лента или ростверк утрачивают монолитность, превращаясь в структуру из отдельных железобетонных балок, единых внешне, но не структурно, так как передачи усилий от стержня к стержню в этом случае не происходит. Правильное армирование углов и примыканий представляет собой систему анкеровки стержней арматуры путём загибов либо использование анкеровки П-образными арматурными элементами (хомутами), длина которых должна быть не менее двойной ширины ленты или ростверка фундамента (пункт 10-4.5 СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»).

Обращайтесь к специалистам

Невнимательное отношение к конструированию и постройке фундамента, движимое понятным внутренним мотивом застройщика или работников сделать «дешевле и быстрее», чаще всего приводит к проблемам в будущем. Как правило, они связаны с дорогим ремонтом или восстановлением фундаментов, утративших целостность, и повреждённых домов. Отсутствие компетенции, спешка и экономия при строительстве порою приводят к неустранимым повреждениям здания и как следствие — к потере всех средств и времени, вложенных в постройку дома. Надеюсь, что небольшой обзор ошибок армирования послужит поводом для обращения будущего застройщика к специалистам либо как минимум к СНиПам и сводам правил (СП), которые должны являться основой при любом строительстве, даже если вокруг все ориентируются на то, «как сделано у соседа».

Возможно Вам будет интересно:

• 
  
• 
  

Правильное армирование фундамента может увеличить прочность вашего здания на 245%, повысить его устойчивость к механическому воздействию больше чем на 150%, исключить возможную просадку и снизить ломкость краев. Вы все еще считаете расшивку арматурой напрасной тратой денег?

Важные правила вязки арматуры и основные СНиП

Перед тем, как вы начнете расшивать арматурой или проволокой ваш будущий фундамент, нужно примерно расчитать нагрузку на него, чтобы определиться, прут какого сечения понадобится. Точно знать не нужно, так как всегда берут с запасом. К примеру, при постройке временной металлоконструкции с весом стен до 400 кг/1 м 2 , можно использовать арматуру диаметром 8 миллиметров. При постройке гаража из шлакоблока со стенами до 3 метров в высоту используют прут с сечением 12 миллиметров. Если же вы строите двухэтажный коттедж, то расшивать уже придется более серьезным металлом – диаметр 14-18 миллиметров.

Конечно, можно отдать этот проект для расчетов опытным специалистам, которые позволят сэкономить и подберут минимально допустимое значение, но если несколько тысяч рублей не играют большой роли – возьмите с запасом. Часто возникает желание достроить этаж с мансардой или сделать многоуровневую тяжелую крышу – основание должно быть обязательно готово к такому «повороту событий». Существует несколько СНиП, которые регулируют изготовление данной конструкции. Рассмотрим их подробнее.

1. СНиП 7.3.4 гласит, что минимальное расстояние между двумя вертикальными стержнями должно быть не меньше , чем сечение самого усиления, а лучше в 2-3 раза больше. Максимальное значение не указывается, так как оно выбирается уже персонально для каждого проекта, зависит от способа кладки, наличия уплотнителя, марки цемента, качества заполнителя и других факторов.
2. СНиП 7.3.6. Расстояние между двумя параллельными продольными стержнями должно быть не более 40 сантиметров. Чем больше нагрузка на основание, тем меньше будет это расстояние. Минимальное расстояние для ленточного фундамента – 10 сантиметров при диаметре арматуры в 14 мм.
3. СНиП 7.3.7 регулирует шаг поперечной арматуры. Следует принимать значение не более половины рабочей высоты сечения, но, ни в коем случае, оно не должно превышать 30 сантиметров.

Придерживаясь этих СНиП, армирование у вас получится по «книжным нормам». Но существует несколько правил, которые были разработаны специально строителями для облегчения процесса установления фундамента. Эти рекомендации проверены временем и позволят существенно повысить физико-механические свойства вашего сооружения, а также немного сэкономить на приобретении материалов.

1. Нельзя сваривать между собой арматуру. Нагревание металла существенно ухудшает его свойства , а вот прочные соединения там вообще ни к чему – они держатся за счет бетона, а не металла, который вы будете наплавлять часами.
2. Арматура подвергается коррозии, поэтому нужно углубить ее со всех сторон в бетон, чтобы она служила десятки лет. По бокам металл должен «уйти» в бетон на 8 сантиметров как минимум, снизу на 10, сверху на 10.
3. Нельзя на углах делать перекрестные соединения, пруты не должны пересекаться перпендикулярно, лучше взять и выгнуть металл необходимой формы, чтобы следующий стык был не ближе чем 100 сантиметров от угла. На них всегда попадает самая большая нагрузка, а соединение на коротком отрезке участка не даст нужную прочность.
4. Углы должны дополнительно усиливаться поперечинами и вертикалями. Очень часто в народе просто делают расшивку «крестиком», полагая, что масса будет опираться, почему то, именно на сам стержень. Но такая вязка арматуры для основания просто недопустима, ведь у вас получатся 2 отдельных блока, которые не будут иметь между собой никакой связи. Толку от этого действия ровно 0.0%. Нужны П-образные и Г-образные усиления на углах и на первых от них поперечинах.

Мы разобрали основные правила, как сделать качественное армирование фундамента, схема к которому располагается ниже . Теперь можно переходить к поэтапному возведению этой конструкции и разбирать все нюансы более подробно.

Пошаговая инструкция как сделать арматурный каркас для фундамента своими руками

Подготовка котлована и расшивка – процесс ответственный. Армирование играет одну из самых важных ролей здесь. Для того чтобы все сделать правильно, конструкция была максимально прочной и связанной, необходимо выполнить все согласно нижеследующей инструкции.

>Шаг 1: Выставляем опалубку.

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, нужно подготовить для нее место. Сначала вырываем яму необходимой величины, преимущественно 40 сантиметров шириной (для дома) и глубиной от 90 сантиметров, в зависимости от веса будущей конструкции и особенностей почвы. Далее устанавливаем по углам деревянные брусья 50х50 мм, к которым прибиваем продольные доски. Поднимаем фундамент и переводим его плавно в цоколь.

Важно: даже если у вас почти ровная яма ниже уровня земли, все равно нужно выставлять опалубку из досок, причем из ровных планок. Это делается для того, чтобы армирующие элементы были на одинаковом расстоянии от внешней стороны бетона – это важный момент, который необходимо учитывать. Опалубка фиксируется по наружной стороне землей или песком с водой, а по внутренней – деревянными распорками (длина должна быть одинаковой).

>Шаг 2: Устанавливаем вертикальные опоры для металлических каркасов.

Первым делом нужно выставить вертикали, к которым будут привязываться горизонтальные арматурные пояса, а затем уже поперечины. Предположим, что фундамент будет иметь 4 угла – наиболее простая конструкция. Тогда в каждом углу нужно отступить по 6 сантиметров от внутренней и внешней стенки, после чего отметить место и забить прут, выровнять по отвесу.

>Шаг 3: Прикручиваем горизонтальную рамку.

Как правило, это 2 параллельные прямые, которые приматываются обычной вязальной проволокой. Важно: нельзя приваривать их к вертикалям и поперечинам, так как высокая температура существенно ухудшит их физико-механические свойства.

>Шаг 4: Прикручиваем поперечины.

Сделать это можно вручную или при помощи специальных вязальных пистолетов, которые существенно упростят работу. Шаг поперечин должен быть не менее 40 сантиметров, лучше всего – 60-65 см. Помните, что сильно густая сетка не является гарантией высокой прочности. Нам нужно только придать бетону гибкость и устранить риски просадки.

>Шаг 5: Укрепляем.

Первым делом укрепляем углы Г-образными и П-образными элементами, делаем косые распорки между нижней обвязкой и верхними параллельными элементами. Стороны можно дополнить косыми между параллелями, установить продольные ветки от верхнего угла одного края, до нижнего с другого края.

Заливаем бетон на каркас

Только что мы разобрались, как армировать фундамент, теперь рассмотрим, как правильно заливать бетон, чтобы не нарушить целостность и повысить прочность конструкции. Первым делом надо сделать хорошую основу. Для этого под первым поясом обвязки насыпаем 5 сантиметров битого кирпича или шлакоблока. Далее заливаем жидким раствором, чтобы он хорошо проник во все щели, обеспечил максимальную прочность подошвы.