Какая несущая арматура в ленточном фундаменте

Бетон – один из самых прочных материалов, используемых в строительстве, выдерживает большие нагрузки на сжатие, но очень плохо работает на изгиб и растяжение – трескается и раскалывается. В фундаментах допускается применение неармированного бетона, так как основное усилие там идет как раз на сжатие. Но из-за возможной неравномерной осадки сооружения во избежание трещин и разломов рекомендуется армировка.

Виды арматуры для фундаментной конструкции

Существует три основных вида стальной арматуры:

  • горячекатаная;
  • холоднодеформированная;
  • термомеханическая.
Виды арматуры для фундаментной конструкции

Для сооружения фундаментов используют в основном первую позицию класса АIII диаметром 8-18 мм. Это стержни с периодическим профилем. Их обычно устанавливают в продольном направлении, они подвергаются самым высоким нагрузкам. Но так как армирование ленточного фундамента – конструкция по форме параллелепипед, то в нее входят элементы, расположенные по вертикали и поперек продольных прутьев. Здесь используют арматуру класса АI (гладкую) для поперечин и АII или III (рифленую) для вертикальных элементов. Диаметр стержней выбирается меньше, чем у продольных элементов.

Название арматурных элементов

Описание

В настоящее время существует всего 3 вида фундаментов для дома, 2 из которых использовались на протяжении многих веков (ленточный и плитный), а третий появился не так давно и требуется лишь для зданий определенного плана (столбчатый).

Схема армирования

Из всех вариантов самой большой популярностью пользуется ленточный вариант, т.к. он прост в исполнении, долговечен и не требует большого объема затрат, ни финансовых, ни трудовых.

Армирование – это одна из самых важных и одновременно сложных задач при возведении, но если эту часть работы выполнить верно, то потом не возникнет никаких проблем.

Существует 2 типа таких фундаментов – заглубленный и мелкозаглубленный. В своем строении они не имеют существенных отличий, но, тем не менее, чтоб точно знать, как армировать фундамент, нужно знать технологию его изготовления. Расчет их весьма схож, но, несмотря на идентичность формул, между ними есть и существенная разница.

Классификация

Изделия отличаются классом прочности. В ходе устройства фундамента домов коттеджного типа и других одноэтажных сооружений чаще используют металлические, классов А240 и А400 (А500С).

Также различают арматуру:

Классификация
  • Стержневого или проволочного вида.
  • Периодического или гладкого профиля.

Проволочную, согласно технологии, используют для хомутов, вязки каркаса и т.п. В качестве рабочей применяются только стержни. А периодический профиль обеспечивает лучший контакт с бетоном, включая его в совместную работу. От гладкопрофильной бетон может отслоиться.

Арматура подразделяется на:

Классификация
  1. Рабочую (чаще – продольная) – главная, необходима для восприятия основных усилий от нагрузок, классом А400 или А500. Обычно диаметр ее больше остальных.
  2. Конструктивную – служит для распределения нагрузок по прутьям, для включения их в совместную работу. Для пространственных связей зачастую используются хомуты.
  3. Монтажную – для облегчения пространственной сборки каркасов и выравнивания в проектное положение перед бетонированием.

Особенности армирования

При просадке грунта, в зависимости от того, случилось это по краям основания или посередине – растягивающие напряжения в теле конструкции могут возникнуть как сверху, так и снизу. Поэтому по правилам необходимо создать два пояса, в верхней и нижней части фундамента соответственно. Пояса состоят из нескольких прутьев рабочей арматуры, согласно инструкции их необходимо объединить между собой поперечными связями или хомутами, которые должны обхватывать продольные стержни с внешней стороны.

Классификация

Армировка требует много физической силы, времени и носит травмоопасный характер. У неподготовленного человека на это могут уйти недели.

Конструктивные правила к армированию, изложенные в СП в пункте 10.3, направлены на то, чтобы максимально обеспечить совместную работу арматуры с бетоном, а именно:

  1. Защитный слой бетона. Его величина должна быть такой, чтобы свободно можно было выполнить стыки стержней, и достаточной для предохранения от внешней среды (во избежание образования ржавчины). Для фундаментов, залегающих ниже поверхности грунта, минимальный защитный слой бетона составляет 4 см, чаще применяют 5, для рабочей арматуры он может достигать 7 см.
  2. Расстояние в свету. Между прутьями должны быть обеспечены зазоры, которые не будут препятствовать укладке бетонной смеси (она густая, и зачастую со щебнем или другим наполнителем, зазор между стрежнями должен быть больше фракции наполнителя, и такой, чтобы раствор беспрепятственно заполнял все пространство, без образования пустот). Расстояние между прутками в свету не должно быть меньше самого большого из используемых диаметров стержня, при этом не менее 50 мм для нижней арматуры, и не менее 25 мм для верхней.
  3. Продольная армировка. Расчет сводится к определению ее процента в теле конструкции. Общая площадь сечения рабочих прутьев должна составлять не менее 0,1% от площади сечения фундамента. Для 120х50 см=6000 см2, 0,1% от него – 6 см2. Теперь подбирается диаметр по сечению, например, это может быть 6 прутков 12 (по 3 штуки в верхнем и нижнем поясе) или 4 с d=14 (по 2 вверху и внизу). На участках Т-образного примыкания процент армирования рекомендуется увеличить до 0,4%.
Классификация

В таблице приведена площадь поперечного сечения согласно ГОСТ 5781-82:

Читайте также:  Дизайн интерьера прихожей в квартире — фото 2021
Диаметр 6 8 10 12 14 16 18 20
Поперечное сечение см2 0,283 0,503 0,785 1,131 1,54 2,01 2,54 3,14

Шаг между прутьями – не более 400 мм. По верхнему и нижнему поясу фундамента должно быть заложено по 2 рабочие арматуры как минимум, связанных между собой хомутами или отдельными поперечными стержнями, обычно меньшего диаметра.

Классификация
  • Поперечное армирование. В вязаных каркасах диаметр должен быть не менее 6 мм, а также не менее 0,25 от продольных прутьев. Шаг – не более 15 диаметров.
  • Соединения. Стыки можно закреплять при помощи вязальной проволоки, сварки или муфт. Для снижения потерь по прочности при продольном соединении рекомендуется делать перепуск не менее чем на 250 мм в одну сторону. Сварные соединения нужно производить согласно ГОСТ 14098. При соединении муфтами – они должны быть той же несущей способности, что и арматура.
  • Гнутые стержни. Во избежание разрушения прутов и бетона в этих местах существуют требования по минимальным диаметрам ее загиба.

Для периодического профиля диаметр загиба должен быть не менее 5 диаметров самой арматуры, а для гладкопрофильной – не менее 2,5.

Материалы и инструменты

Для ускорения процесса армировки фундамента нужно заранее подобрать все материалы и приспособления, чтобы в процессе работы не прерываться на поиск недостающих элементов. Для армирования фундамента понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • болгарка;
  • приспособление для сгибания арматуры;
  • фиксаторы;
  • проволока для связывания арматурных прутов;
  • соединительные скрепы;
  • арматурные кусачки;
  • молоток;
  • плоскогубцы;
  • рулетка.

Перед тем как переходить к основной работе, нужно правильно подобрать арматуру. Для армирования фундамента применяются горячекатаные стальные прутья диаметром 1-2 см, марок «А» — «Ш».

Определить, какие нужно использовать прутья для фундамента, нужно еще на этапе планирования работы и составления схемы будущей конструкции. Так, вспомогательные прутья должны быть 0,5-1 см в диаметре, а основные — 1-2 см.

Если нет возможности приобрести специальное приспособление для вязки арматуры под фундамент, можно быстро сделать удобное и функциональное самодельное приспособление. Для его изготовления нужно подобрать две трубы строго определенных размеров. Первая труба должна быть длиной 80-100 см, а ее внутренний диаметр — 1,5-2 см. Длина другой трубы — 50 см.

Сначала прорезают в короткой трубе с помощью болгарки два одинаковых паза на расстоянии 1,5 см друг от друга. После этого соединяют трубу под углом 90 градусов. Чтобы облегчить сгибание, трубу можно предварительно нагреть паяльной лампой.

Труба закрепляется на основании, после чего можно переходить к сгибанию прутьев. Один конец арматурного стержня вставляется в длинную трубу, второй — в короткую и сгибается.

Чтобы избежать проблем

При устройстве фундамента частного дома трудно предвидеть, каким нагрузкам он подвергнется в будущем. Возможно, хозяину понадобится установить массивный токарный станок или устроить танцзал в доме, произойдёт прорыв водопровода, по соседству будет воздвигнуто мощное строение, вызвавшее подъём грунтовых вод или новое подземное течение. Нагрузки изменятся, фундамент, не рассчитанный на кардинальные изменения нагрузок, лопнет и просядет, следом разрушится здание.

Читайте также:  Зонирование гостиной и спальни: варианты дизайна и советы (50 фото)

Если наиболее целесообразным вариантом застройщик посчитал устройство ленточного фундамента, то для его гарантированной надёжности армирование необходимо. И как должно проходить армирование фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка следует знать хотя бы примерно, даже если строить ваш дом будут другие люди.

Ленточный фундамент в разрезе

Техника сборки укрепляющей арматуры

Какую арматуру используют для армирование ленточного фундамента — сам диаметр выбирают с учетом веса самого возводимого строения. В этом могут подсказать инженеры, после проведения всех расчетов и составлении схемы ленточного фундамента. Сами работы начинаются с установки непосредственно опалубки. Существует два варианта ее установки:

  • сам каркас можно монтировать непосредственно в самом котловане/траншее выделенном под фундамент.
  • непосредственно рядом с котлованом готовят отрез самого каркаса и их уже по частям переносят в траншею под фундамент.

Первый вариант прост. Во втором случае работать проще, но таскать частями будущий каркас фундамента. При работе в самой траншее стоит учитывать последовательность следующих рабочих действий:

  • Первыми в структуре будущего фундамента проводят укладку продольных прутов самого нижнего пояса в армированной сетке. Их обязательно приподнимают на 5 см. от самого края – оптимально применять в работе специальные ножницы. Также от самой опалубки также надо отступить 5 см.
  • Применяя поперечного типа конструкцию или же армированный корпус, и фиксируют на соответствующем расстоянии посредством вязальной проволоки или же крюка.

Варианты укладки

Далее применяют один из двух вариантов укладки

Техника сборки укрепляющей арматуры
  • При применении уже сформированных корпусов – вверху к ним привязывают и самый верхний армирующий пояс.
  • Если применяют уже нарезанные куски для поперечного типа перемычек, возведения вертикального типа стоек – последние стоит подвязать. После возводят второй слой с самого верха.

Можно применять еще одну технику укладки армирующего ленточного типа фундамента. Сам каркас выходит более прочным, но расход объемов строительного материала – выходит выше. Тут вертикальные стоки просто вбивают в грунт.

  • В грунт вбивают вертикального типа стойки в самих углах ленты и местах, где будут соединены горизонтального размещения прутья. Стойки выбирают с большим диаметром, как минимум 16-20 мм, расставляя их на расстоянии 5 см. от края. Выверив горизонталь/вертикаль – вбивают в грунт на 2 м.
  • Вбивают вертикальные прутья, соблюдая между ними шаг в 300 мм., на углах и месту примыкании просвета – 150 мм.
  • Крепят продольного типа нити самого нижнего пояса армирования. Вместе пересечения стойки и арматуры – крепить перемычки.
  • Крепят верхний пояс в армирующем каркасе – располагают его на 5-6 см. ниже уровня поверхности самого бетона.
  • Завершают работу привязыванием горизонтального типа перемычек.

Оптимально по времени и затрате сил формировать армирующий пояс из ранее заготовленного контура. Его сгибают, формируют так прямоугольник по заданным параметрам. Таких деталей потребуется немало. Все они должны быть равными по размерам, но сама работа по укладке и возведению основы дома пойдет быстро.

Рисунок 4. Укладка арматуры

Фундамент: армирование в траншее

  1. На дне укладываются прокладки высотой 5 см. благодаря которым раствор сможет со всех сторон зафиксировать металлические прутья.
  2. На них выкладываем продольные отрезки арматуры. Предварительно нужно позаботиться о заготовках вертикальных соединений. Нарежьте их в размер заранее.
  3. Свяжите нижние горизонтальные стержни между собой через каждые полметра. Внимательно следите за тем, чтобы расстояние между ними было одинаковым, а отступ от края составлял 5 см. Советуем на этом этапе привлекать помощника.
  4. Повторяем это на всех прямых отрезках.
  5. На подставках располагаем верхние продольные прутья, и связываем их как между собой, так и фиксируем к нижним.
  6. Далее, замеряем оставшиеся участки, и по старой схеме соединяем их. Важно производить стыки с нахлестом до 50 диаметров сечения прутка.

Фундамент ленточного типа

А теперь давайте рассмотрим, как осуществляется армирование ленточного фундамента шириной не менее 50 см. Прочность зависит напрямую от того, какой металл используется. На ленточном фундаменте можно возвести постройку практически любой формы. Это главное отличие от предыдущего типа основания, на котором можно соорудить дом прямоугольной или квадратной формы.

Арматура – это материал, который применяется при армировании чаще всего. Сначала обустраивается траншея, после чего в нее помещаются прутья. Чтобы стены были максимально ровными, необходимо устанавливать опалубку. Каркасную арматуру нужно ставить после того, как будет сооружена опалубка. После можно выполнить заливку бетоном, сделать гидроизоляцию.

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.

Вязание арматуры при помощи специального приспособления

Для изготовления приспособления вам понадобится несколько досок толщиной примерно 20 мм, качество пиломатериалов может быть произвольным. Изготовить шаблон нетрудно, а работу он упростит значительно.

Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите, чтобы разметка расстояния между рейками была одинаковой, в противном случае не будет вертикального положения соединительных элементов.

Шаг 2. Сделайте две вертикальные подпорки, высота подпорок должна отвечать высоте арматурной сетки. Подпорки должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по вязке нужно проводить на ровной площадке. Проверьте устойчивость собранного приспособление, исключите вероятность его опрокидывания вовремя производства работ.

Шаг 3. Поставьте ноги упоров на две сбитые доски, две верхние доски установите на верхнюю полку упоров. Зафиксируйте их положение любым способом.

Схема вязки арматуры при помощи хомутов

У вас получился макет арматурной сетки, теперь работы можно выполнять быстро и без посторонней помощи. Установите на размеченные места подготовленные вертикальные распорки арматуры, предварительно при помощи гвоздей временно зафиксируйте их положение. На каждую горизонтальную металлическую перемычку поставьте пруток арматуры. Такую операцию следует повторить по всем сторонам каркаса. Проверьте их положение еще раз. Все правильно – берите проволоку и крючок и начинайте вязать. Приспособление целесообразно делать, если у вас есть много одинаковых участков сетки из арматуры.

Видео — Как вязать арматуру при помощи приспособления