Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.
Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.
Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.
Требования к арматуре
Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.
Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.
К первой группе отнесены состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:
- расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
- расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
- расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.
К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах. Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием. При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.
Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона. В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок. Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.
Требования к армированию
Арматурный каркас – фото
- Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
- Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
- Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток выполняется с учетом расчетных проектных показателей. Отклонения от значений не могут выходить за поля допусков, регламентируемых СНиП 3.03.01. Специальные строительные мероприятия должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки согласно существующим правилам.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Файл для скачивания
Во время загиба арматуры нужно пользоваться специальными приспособлениями, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик строительной арматуры.
Цены на арматурную сетку
арматурная сетка
Видео – Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция
Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке
Арматура вставляется в опалубку, изготовление опалубки следует выполнять с учетом требований ГОСТа 25781 и ГОСТа 23478.
ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Файл для скачивания
Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования
Расчет количества и диаметра арматуры
Для ленточного фундамента бань применяется строительная арматура с периодическим профилем Ø 6÷12 мм.
Действующие государственные нормативные акты регламентируют минимальное количество прутков в бетоне для придания ему максимальных характеристик прочности. Минимальное общее сечение продольных прутков арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения ленты фундамента. К примеру, если ленточный фундамент имеет сечение 12000×500 мм (площадь сечения равняется 600000 мм2), то общая площадь всех продольных прутков должна составлять не менее 600000×0,01%=600 мм2. На практике застройщики редко выдерживают этот показатель, учитывается еще и вес бани, характер грунтов и конкретная марка бетона. Эта расчетная величина может считаться ориентировочной, отклонения от рекомендованных значений не должно превышать ≈20% в меньшую сторону.
Для расчета количества арматуры нужно знать площадь сечения ленты фундамента и площадь сечения арматурного прутка. Для облегчения выполнения подсчетов предлагаем вашему вниманию готовую таблицу.
| Число стержней | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 |
| 10 | 76,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 |
| 12 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 |
| 14 | 154 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 11231 | 1385 |
| 16 | 201 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 |
Теперь расчеты существенно облегчаются. К примеру, для армирования ленточного фундамента вы используете восемь рядов арматуры диаметром 10 мм. Согласно таблице общая площадь стержней равняется 628 мм. Такой каркас может работать с бетонной лентой глубиной 120 см и шириной 50 см. Несколько лишних квадратных миллиметров можно не принимать во внимание, они будут дополнительной страховкой на случай нарушения технологии вязки или изготовления некачественного бетона.
Кроме этих показателей нужно определиться с диаметрами стержней для фундаментов. Эти показатели зависят от многих составляющих, для упрощенных расчетов можно пользоваться предлагаемой таблицей.
При помощи этой таблицы можно без проблем подобрать рекомендуемый диаметр арматуры для ленточного фундамента.
Правила армирования ленточного фундамента
Существует несколько схем вязки арматуры, каждый застройщик может пользоваться наиболее удобной для себя. Выбор схемы нужно осуществлять с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.
Арматуру можно вязать отдельно, а потом готовые элементы конструкции опускать в траншею фундамента и соединять между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба способа почти равноценные, но есть небольшая разница. На земле все главные прямолинейные элементы можно делать самостоятельно, при работе в траншее обязателен помощник. Для вязки нужно изготовить специальный крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром ≈0,5 мм.
В некоторых статьях можно встретить советы во время вязки пользоваться ручной электрической дрелью – не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто понятия не имеет о работе.
Во-первых, от дрели рука устанет намного больше и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, под ногами всегда будут путаться кабели, цепляться за торцы арматуры и т. д. В-третьих, не на всех строительных участках есть электрическая энергия. И, в-четвертых, у вас узлы из проволоки постоянно будут или недотянутыми или разорванными.
Для вязки арматуры применяется тонкая мягкая и проволока, а она имеет низкую прочность. Проволоку хорошо натягивайте, прочное связывание должно происходить за два–три оборота крючка. В противном случае намного понижается производительность труда и увеличивается утомляемость. Еще есть варианты сваривания арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.
Цены на вязальную проволоку
вязальная проволока
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Мы уже выше говорили, что таким способом можно вязать арматуру на земле. Изготавливаются только прямолинейные участки сетки, углы привязываются уже после их опускания в траншею.
Шаг 1. Подготовьте куски арматуры. Стандартная длина прутков шесть метров, по возможности трогать их не нужно. Если вы опасаетесь, что с такой диной будет сложно работать – разрежьте их пополам.
Мы советуем начинать вязать арматуру для самого короткого участка ленточного фундамента, это даст возможность приобрести небольшой опыт и уже более уверенно справляться с длинными прутками. Резать их не рекомендуется, это увеличивает расход металла и понижает прочность фундамента. Размеры заготовок рассмотрим на примере ленточного фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.
Арматура должна со всех сторон заливаться бетоном толщиной не менее 5 сантиметров. Это исходные условия. С учетом таких показателей чистые размеры арматурного каркаса должны составлять по высоте не более 110 см (минус 5 см с каждой стороны) и по ширине 30 см (минус 5 см с каждой стороны). Для вязки нужно прибавить по два сантиметра с каждой стороны на нахлест. Значит, заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь длину 34 см, заготовки для вертикальных перемычек должны иметь длину 144 см. Но таким высоким каркас делать не стоит, достаточно иметь высоту 80 см.
Шаг 2. Выберите ровную площадку, положите два длинных прутка, подровняйте их торцы.
Шаг 3. На расстоянии ≈ 20 см от торцов привяжите по обеим крайним сторонам горизонтальные распорки. Для вязки нужна проволока длиной примерно 20 сантиметров. Сложите ее вдвое, просуньте под местом связывания и затяните проволоку обыкновенным прокручиванием вязального крючка. Не переусердствуйте с усилием, проволока может не выдержать. Величина усилий скручивания определяется опытным путем.
Шаг 3. На расстоянии приблизительно 50 сантиметров привязывайте по очереди все оставшиеся горизонтальные распорки. Все готово – отложите конструкцию на свободное место и таким же образом сделайте еще один элемент каркаса. У вас получилась верхняя и нижняя часть, теперь нужно скрепить их вместе.
Шаг 4. Далее следует приспособить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к любому предмету. Главное, чтобы связанные элементы занимали устойчивое боковое положение, расстояние между ними должно равняться высоте вязаной арматуры.
Шаг 5. По торцам привязать по две вертикальные распорки, размеры вы уже знаете. Когда каркас стал уже более-менее напоминать готовое изделие – привязывайте все остальные куски. Не спешите, проверяйте все размеры. Хотя у вас заготовки и одинаковой длины, проверка размеров не повредит.
Шаг 6. По такому же алгоритму нужно на земле связать все прямые участки каркаса.
Шаг 7. Положите на дно траншеи фундамента подкладки высотой не менее пяти сантиметров, на них будут лежать нижние прутки сетки. Поставьте боковые подпорки, выставьте сетку в правильном положении.
Армирование (каркас установлен в опалубку)
Шаг 8. Снимите размеры непровязанных углов и стыков, заготовьте куски арматуры для соединения каркаса в единую конструкцию. Имейте в виду, что нахлест торцов арматуры должен быть не менее пятидесяти диаметров прутка.
Шаг 9. Привяжите нижний поворот, затем вертикальные стойки и к ним верхний. Проверьте расстояние армирования ко всем поверхностям опалубки.
Армирование готово, можно начинать заливку фундамента бетоном.
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.
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
Как вязать армированную сетку в траншее
Работать в траншее намного сложнее из-за стесненных условий. Нужно хорошо продумать схему вязания отдельных элементов, чтобы не пришлось потом ползать между прутками арматуры. Кроме того, самостоятельно связать сетку не получится, нужно работать с помощником.
Шаг 1. Положите на дно траншеи камни или кирпичи высотой не менее пяти сантиметров, они приподнимут металл от земли и позволят бетону со всех сторон закрыть арматуру. Расстояние между камнями должно равняться ширине сетки.
На фото – фиксатор для армокаркаса
Шаг 2. На камни нужно класть продольные прутки. Горизонтальные и вертикальные прутья должны уже быть порезаны по размерам, как их мерить мы уже рассказывали.
Шаг 3 . Начинайте формировать скелет каркаса с одной стороны фундамента. Если вы предварительно привяжете к лежащим пруткам горизонтальные распорки, то работать будет легче. Помощник должен придерживать концы прутков до тех пор, пока они не зафиксируются в нужном положении.
Шаг 4. По очереди продолжайте вязать арматуру, расстояние между распорками должно составлять приблизительно пятьдесят сантиметров.
Шаг 5. По такому же алгоритму свяжите арматуру на всех прямолинейных участках фундаментной ленты.
Шаг 6. Проверьте размеры и пространственное положение каркаса, при необходимости нужно поправить положение и исключить прикосновения металлических частей к опалубке.
Шаг 7. Теперь пора заняться углами фундамента. На картинке дан довольно сложный вариант вязания в углах, вы можете для себя придумать проще. Главное, чтобы соблюдалась длина нахлестов. И еще одно замечание. В углах фундамент работает не только на изгиб, но и на вертикальный разрыв. Эти усилия держат вертикальные прутки строительной арматуры, не забывайте их устанавливать. Для гарантии для этих целей можно использовать арматуру с большим диаметром.
Нужно знать, что любая сварка ухудшает физические характеристики прочности арматуры, использовать этот метод следует только в крайних случаях.
Если все же приходится использовать сварку, то делайте все возможное, чтобы в одном месте накладывать минимальное количество швов, сдвиньте на несколько сантиметров шаг фиксации горизонтальных и вертикальных упоров. Во время сваривания точно выдерживайте оптимальные показатели силы тока и диаметр электродов. Металл в местах наложение шва не должен перегреваться.
Сварка арматуры – фото
И самое важное – для сваривания пригодна только специальная арматура, марки такой арматуры обозначаются буквой «С». Кстати, эта арматура существенно дороже обыкновенной.
Есть несколько способов, с помощью которых можно ускорить и облегчить процесс вязки и при этом улучшить качество конструкции и уменьшить расход материалов.
Для распорок согните арматуру в виде буквы «П». Для этого можно за пару часов сделать элементарный станок, а пригодится он не только для гибки прутков. Для начала нужно согнуть один образец, проверить его размеры и только потом, используя образец в качестве шаблона, заготовить все соединения. Такие распорки намного легче вязать, они сразу держат нужный размер конструкции. Еще один плюс – сокращается расход дорогостоящего материала. На первый взгляд, экономия кажется несущественной, максимум десять сантиметров на одном соединении. Но если умножить десять сантиметров на количество штук и на цену арматуры, то получится очень «приятная» сумма.
Для распорок можно использовать арматуру меньшего диаметра и необязательно дорогую строительную периодического профиля. Подойдут даже металлические прутки или катанка соответствующего диаметра.
Если у вас нет никакого опыта выполнения подобных работ, то лучше самостоятельно ее не делать. Наличие помощника намного облегчает процесс и делает его более безопасным.
По цене армированный фундамент значительно дороже обыкновенного, применяйте этот метод усиления архитектурных конструкций в крайних случаях. Есть много более дешевых способов для увеличения несущих характеристик ленточного фундамента. Правда, они не всегда могут использоваться, все зависит от особенностей проекта бани, характеристик грунтов и ландшафта.
Несколько слов можно сказать о предварительно нагруженном армировании. Это сложный метод, позволяющий значительно улучшить все показатели ленточного фундамента без увеличения количества арматуры. Сущность метода состоит в предварительном нагружении прутков усилиями противоположными тем, которые будут действовать на конструкцию во время эксплуатации фундамента. К примеру, если пруток будет работать на растяжение, то его предварительно сжимают и т. д.
Видео – Армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
Видео – Армирование фундамента своими руками
Для начала очищаем пространство, на котором будет размещаться качественная опалубка. Для нее лучше всего будет использовать деревянные элементы каркаса, поскольку несколько поперечных прутиков будут вбиваться именно в стенки. Используем доски толщиной до 2 сантиметров или ОСБ листы толщиной от 10 мм и более. Оптимальная толщина - 15 миллиметров, чтобы делать меньше опор. Рассмотрим подробную инструкцию как ее собрать.
Шаг 1 выставить деревянные щиты.
Выставить деревянные щиты или ОСБ листы напротив друг друга и скрепить сверху несколькими поперечными планками, внутри между листами вставить несколько деревянных брусков по 30 сантиметров длинной и привинтить их шурупами к каждой стороне снаружи.
Шаг 2 установить косые подпорки через каждые 50 сантиметров в шахматном порядке.
Сделать их можно из деревянных брусков 50х50 миллиметров, где низ оставить с ровным спилом, а верх срезать под углом 45 градусов и привинтить шурупом к стенке.
Шаг 3 проделать электрической дрелью отверстия на 12 миллиметров на уровне 30, 70 и 120 сантиметров от пола.
Сделать через каждые 2 метра по всему периметру обрешетки, чтобы можно было свободно забить туда арматуру поперечного сечения.
Теперь работы по созданию обрешетки можно считать завершенными. В ходе работы пользуйтесь уровнем.
Углы опалубки должны быть максимально ровными, поскольку их будем армировать больше всего - нельзя допускать перекосов.
Нарезаем арматуру и выбираем схему каркаса
Для начала определимся, какая схема подойдет именно для дома. Существует несколько вариантов. Наиболее распространенные виды: сеточка (равносторонние ячейки по всему периметру), параллельное формирование, параллельная укладка с угловыми усилениями и хаотическое набрасывание металла (характерный вид для новичков). Выберем самый простой и действенный метод – усиление углов при параллельном укладывании продольной арматуры, поскольку при просадке опасны именно давления на излом, а поперечины играют роль защиты от давления почвы с боков. Рассмотрим, как сделать.
Шаг 1 забиваем вертикали по углам.
Забиваем вертикали по углам и через каждые 120 сантиметров по всему периметру. Берем арматуру толщиной 8-10 мм (слишком прочную не надо, она только для связки) и забиваем по 2 штуки в каждый угол. Расстояние между ними 20 сантиметром и по 5 сантиметров от каждой стенки обрешетки. То есть, максимально по центру.
Шаг 2 всовываем в предварительно сделанные отверстия прутики длинной 30 сантиметров.
Толщина арматуры тоже ориентировочно 10 миллиметров – она здесь не будет иметь никакого усилия на разрыв. Сразу заполняем 3 ряда, которые мы насверливали при помощи электрической дрели. Лучше использовать прочную хромированную сталь, которая не подвергается коррозии, но стоимость продукта будет выше в 2-3 раза.
Шаг 3 укладываем параллельные пруты.
Вот здесь необходимо уже подумать о прочности, потому как продольная параллельная арматура примет на себя весь «удар» конструкции в результате проседания. Диаметр прута должен быть 14-16 миллиметров. Слишком большой диаметр тоже не нужен, поскольку нам необходимо создать именно гибкую основу, а не прочную и массивную – это уже роль бетона.
Шаг 4 арматурный каркас для фундамента скрепляется в одну систему.
Необходимо взять хорошо вяжущуюся проволоку, желательно медную, которой можно будет обмотать все соединения без особого усилия. Важно понимать, что не обязательно затягивать, сваривать ее между собой и проделывать другие операции по упрочнению соединений. Никакой роли они не играют, просто связывают арматуру, чтобы лежала на своем месте и не сдвигалась при заливке бетона. Вязка арматуры для фундамента может вообще не выполняться, если заливать все аккуратно и не смещать элементы с их места. Но, для уверенности, лучше будет скрепить все вместе.
Теперь мы полностью рассмотрели, как вязать арматуру для фундамента, но есть еще один важный момент: усиление углов. Если помещение имеет большую массу (двухэтажный дом и более), то самая большая нагрузка попадает именно на углы. Необходимо увеличить количество параллельных арматур именно на углах (на расстоянии 2 метров) в 2 раза. И сделать косые соединения под углом 45 градусов между тремя ярусами арматуры (30, 70 и 120 сантиметров от пола).
При изготовлении такой конструкции начинающий мастер может сделать много ошибок, которые приведут к серьезным проблемам с будущей конструкцией или дорогостоящему ремонту фундамента. Сейчас мы рассмотрим, как избежать наиболее «популярных» ошибок и изготовить качественный фундамент.
- Нельзя размещать арматуру слишком близко к стенкам опалубки
. Согласно СНИП, армирование фундаментов осуществляется таким образом, чтобы металл был углублен минимум на 5 сантиметров в бетон со всех сторон данной конструкции.
- Используйте цемент марки М 400 и выше, пропорция 3:1 с песком , не слабее. Слишком рыхлый бетон будет подвергаться воздействию влаги и давлению здания. Может крошиться по краям или трескаться, несмотря на качественное армирование.
Ленточный фундамент представляет полосу из железобетона, проходящую в рамках всего периметра здания под наружными несущими стенками, а равно как под расположенными внутри конструктивными перегородками.
Примечательной особенностью монолитного ленточного фундамента может быть идентичность формы поперечного сечения каждого его фрагмента. Основным преимуществом такой разновидности фундаментов является простота их производства если сравнивать со свайными либо плитными фундаментами.
Главным материалом для выпуска ленточного монолитного фундамента считается бетон, создаваемый из смешанных в известной пропорции песка, цемента и воды. Так как застывший бетон не может похвастать необходимой прочностью и стойкостью к влиянию разнообразных причин (нагрузки механического характера, влага, температурные перепады и др.), то появляется необходимость в специальном усилении его структуры.
Готовый ленточный монолитный фундамент
С целью решить данный вопрос успешно используется армирование бетона – добавление в его внутреннюю структуру изделий из металла, что за счет собственной пластичности добавляют готовому продукту требуемую твердость.
Методы армирования ленточного фундамента
Ленточный фундамент регулярно подвергается разным нагрузкам. Это случается по причине почвенных сдвигов. Колебания почвы происходят в результате воздействия на нее разнообразных сил, наиболее часто встречающейся из которых считается сила пучения почвы. Для того чтоб фундамент удачно сопротивлялся таким силам, его рекомендуется армировать. Армирование блокирует образование трещин либо других изъянов фундамента.
Правильное армирование ленты и угловой части фундамента
Основной каркас из арматуры
Схема армирования ленточного фундамента достаточно тривиальная, но чтобы сделать эту схему желательно знать несколько моментов. Сначала необходимо знать, что для подготовки арматурного каркаса применяется несколько разновидностей арматуры. Продольная арматура, обычно представляет собой ребристый прут поперечником 12 мм. Вертикальные и поперечные прутья как правило гладкие, их диаметр бывает меньше чем у продольных.
Пример армирования ленточного фундамента
Армированный каркас для ленточного фундамента собирается заблаговременно и уже в готовом виде устанавливается в опалубку. Поскольку выяснить где будут самые большие деформации нельзя, то идеальнее всего делать три уровня продольно направленной арматуры. Если мелкозаглубленный, то довольно и 2-ух. Из гладких прутьев формируются стойки, на которых будут монтироваться ребристые прутья продольного типаи.
В первую очередь желательно собрать стойки. Собирать их идеальнее всего на заранее сделанном шаблоне. Потом нарезается пруток подходящего размера, формируется на шаблоне и связывается проволокой для вязки. Для вязки используется особый вязальный крючок. Его можно приобрести в одном из строительных супермаркетов.
Когда необходимое количество стоек арматурного каркаса подготовлено, следует соединить эти стойки между собой в 3-х продольных поясах, с использованием ребристого прута поперечником 12 мм. Они соединяются тоже с помощью проволоки. Расстояние меж стойками должно быть равно примерно 300 мм. Поскольку ширина фундаментной ленты как правило бывает менее 400 мм, то ширина арматурного каркаса составит тоже 300 мм. Отступы каркаса от опалубки расположенной вверху, как снизу, так и с обеих сторон должны равняться 50 мм.
Армируем угловую часть фундамента
При армировании фундаментной ленты кроме того стоит направить особенное внимание на армирование углов. Оно реализуется с помощью согнутых прутков. Один конец прута загибается в одну стенку, а 2-ой в другую стенку. Перепуск прутьев на другую стенку обязан быть более 40 поперечников арматуры. Если прута недостаточно чтоб подготовить загиб на иную стенку, то оборванные прутья на углу соединяются г-образным стержнем. Также нужно обратить внимание на то, что в углах расстояние меж стойками арматурного каркаса должно быть вдвое меньше нежели в ленточном каркасе.
Качественное армирование ленты фундамента
Если подытожить, желательно отметить, что легко. Впрочем понадобится немало времени и работы. Кроме того не нужно жадничать арматурном каркасе. Он существенно увеличивает устойчивость опоры здания и в будущем не придется беспокоиться за надежность фундамента.
Видео по армированию фундамента ленточного типа
Краткая и очень наглядная видеоинструкция по армированию ленточного фундамента и его устройству.
С чего начинается армирование
Прежде чем приступить к производству армированного ленточного фундамента, рекомендуется осуществить подготовительные расчеты величины реальной нагрузки на фундамент. Далее в полном соответствии с полученной величиной делается подбор требуемой арматуры по требуемому сечению (к примеру, арматура поперечником менее 12 мм. отлично используется при армировании ленточного фундамента для возведения гаража либо каркасного здания и абсолютно неприменима для внедрения в фундаменте кирпичного здания).
Стальные прутья, используемые для армирования фундамента
Так как устойчивость ленточного фундамента в полной мере оказывает влияние на конечную устойчивость всего дома, то расчет поперечника требуемой арматуры желательно доверить профессионалам, что также узнают наиболее подходящий шаг монтажа арматуры. Очередной принципиальный параметр ленточного фундамента – глубина – выясняется по результатам изучения грунта.
Методы и технологии
Исходной операцией производства ленточного фундамента является монтаж древесной снимаемой опалубки. Так как дерево является материалом, отлично поглощающим воду, то для предотвращения такого используют пергамин, монтируемый к опалубке степлером. Дно сделанной траншеи для ленточного фундамента закрывается слоем битого кирпича толщина которого примерно 50 мм. Он станет основой для каркаса арматуры.
Заливка ленточного фундамента цементом
Одним из основных критериев корректности армирования ленточного фундамента самостоятельно является безукоснительное соблюдение расстояния от внутренних железных конструкций до внешней поверхности. Оно не может быть меньше 50 мм. Реализация этих правил даст возможность сделать фундамент такой конструкции, что все компоненты арматуры будут размещаться внутри бетона.
Тем самым обеспечится выполнение критериев, нужных для придания фундаменту ожидаемой прочности и повышения его долговечности.
Технология производства армирования подразумевает специализированную структуру его монтажа, от типа и качества которой действительно зависят характеристики финального объекта (фундамента). Форма армирования почти всегда представляет металлический каркас, пруты которого размещаются на строго описанном в проекте расстоянии (шаге) друг от друга. Такой параметр находится в зависимости от желаемой глубины фундамента и находится в границах 100 – 250 мм.
Вот так выглядит арматурный каркас фундамента
Лимиты накладываются помимо того и на объемы ячейки арматурного каркаса – ее длина берется равной 400 мм, а ширина – 300 мм. Глубина такой ячейки определяется эталонами для высотных строений, когда нагрузки на фундамент превосходят среднестатистические значения, и составляет 750 мм. Впрочем в случае строительства загородного дома параметр глубины ячейки арматурного каркаса не играет особой роли.
На методы крепления армирующих прутов меж собой кроме того влияют ограничения по устойчивости и безопасности. Выполнение таких соединений сваркой не желательно, так как при всем этом происходит изменение физических параметров металла в точке сварного шва – его толщина снижается. Лучшим решением в данном случае будет использование проволочного соединения. При всем этом не помешает обеспечить цельность прутков (без промежных соединений), что позитивно влияет на прочность и устойчивость арматурного каркаса. Одним из методов увеличения прочности ленточного фундамента будет устройство вентиляционных отверстий (более 3-х) в цокольной области фундамента. Кроме того также повышается коэффициент амортизации фундамента и блокируется формирование гнилости.
Формирование арматурного каркаса
Процесс производства арматурного каркаса начинается с монтажа по периметру фундамента арматурных прутков методом вбивания в землю. Далее по этим прутьям делается привязка нижнего и верхнего поясов, при этом для реализации требуемой жесткости абсолютно вся высота непременно должна быть заполнена, а установку арматуры желательно проводить наряду с установкой опалубки. Для выполнения обвязки используется вязальная проволока и особый крючок. Готовый каркас будет обладать необходимой прочностью и устойчивостью для избегания искажения его формы во время проведения заливки бетона.
Если в проекте не указано другое, то армирование осуществляется по стандартным способам: по вертикали попарно (шаг 300 мм.) либо по горизонтали попарно (шаг 2000 мм.). При реализации горизонтального типа армирования неотклонимым условием будет использование вертикально уложенных прутов на соединениях перемычек. Количество, поперечник, длина и четкое размещение каждого прутка записывается в проекте. При отсутствии информации такого рода каркас реализуется 2-мя рядами вертикальной арматуры. Их крепление осуществляется горизонтальными рядами, число которых выясняется величиной глубины фундамента.
Для изготовления бетонной смеси применяется качественный бетон марки М200.
Видео по технологии армирования своими руками
Кому как не французам знать, как осуществлять правильное армирование? Современная европейская технология демонстрируется как раз на примере ленточного фундамента.
Финальная обработка
Готовый фундамент желательно обеспечить требуемой защитой от воздействия воды. Для такого после окончательного затвердевания бетона, на что понадобится где-то 7 дней, внешняя плоскость фундамента замазывается битумной мастикой, на которую приклеивается водоизоляционный материал (рубероид, целофан и др.).
Готовый арматурный каркас основания деревянного дома
Кроме того желательно осуществить обработку прикасающегося к фундаменту грунта полимерной смесью вяжущего типа. Под конец осуществляется засыпка по слоям пазух фундамента песком. Любой слой как следует утрамбовывается и заливается водой.
Нюансы
Более высококачественное армирование ленточного фундамента выходит при размещении смежных прутов арматуры в перпендикулярном порядке («в клетку»). Для реализации крепкой связки прутов применяется железная отожженная проволока и пистолеты вязального типа.
Выстилку из кирпичей, выступающую базисом для арматурного каркаса, предотвращающей его взаимодействие с грунтом, можно заменить особыми ластиковыми держателями. Впрочем внедрение боя кирпича в разы эффективнее и прибыльнее.
Арматурой
Это традиционный материал для создания каркаса конструкций фундамента. Применяется в ленточных фундаментах, свайных, столбчатых и сборных железобетонных. Арматуру класса АI используют для создания арматурного каркаса в фундаментах под «легкие» дома: каркасные, деревянные, реже для домов из пенобетона и газобетона, других легких конструкций. Это связано с тем, что АI имеет круглое сечение в поперечнике и гладкую поверхность. Из-за этого уменьшается ее сцепление с бетоном. Диаметр используемой арматуры от 6 мм и выше. Рассчитывается на стадии проектирования дома.
Арматура класса AIII изготавливается из легированной и высококачественной стали с повышенными характеристиками по прочности. В сечении она ребристая. Рисунок поверхности может быть нескольких видов: кольцевая, серповидная или смешанная. Арматура с кольцевым профилем разработана для массивных конструкций по причине большого сцепления с бетоном. Арматура с серповидным рисунком может применяться в конструкциях, испытывающих нагрузки разрыва. При растягивающих нагрузках применяют арматуру большего диаметра.
Диаметр арматуры считается на стадии проекта. Для домов «легких» с относительно небольшим весом допускается арматура диаметром 8-10 мм, или монтажная 6 мм. В домах со стенами большого веса для армирования фундаментов применяется арматура диаметром 12-14 мм.
Арматуру из неуглеродистых сталей можно сваривать при подготовке каркаса фундамента. Сварка арматуры из углеродистых сталей не рекомендуется. Место сварки будет хрупким. Лучше выполнить вязку арматуры вязальной проволокой.
Арматура выпускается в бухтах и в виде прутков. Бухтами поставляется арматура диаметром 6-10 мм. Арматура с большим диаметром поставляется в прутках. Стандартная длина прутков: 6 м, 9 м, 11,7 м. максимальный диаметр выпускаемой арматуры 32 мм.
Композитная арматура
Главное достоинство ее состоит в значительной коррозионной стойкости и инертности к любым агрессивным средам. Такие характеристики позволяют уменьшить диаметр арматуры при армировании фундаментов без снижения прочности конструкции в целом. Использование арматуры даст возможность уменьшить защитные слои бетона. Расчетная и ожидаемая долговечность предполагается порядка 75 лет. По материалам композитная арматура делится на: стекло, базальт, кевлар.
Плюсы композитной арматуры: прочность выше в 1,5 раза в сравнении со стальной, не подвержена коррозии и легче стальной в 3,0-3,5 раз. Обладает диэлектрическими свойствами и радиопрозрачна. Морозостойка. Коэффициент теплового расширения (КТР) композитной арматуры равен КТР бетона. При массе достоинств один технический недостаток – низкая теплостойкость.
Композитная арматура дороже обычной. Но появится статья экономии на диаметре используемой арматуры. Для уменьшения затрат можно использовать бутобетонный фундамент, когда при заливке бетона добавляют крупный заполнитель: бой кирпича и бутового камня (дикаря), щебня и гравия.
Фибробетоны
Материал, набирающий популярность при заливке фундаментов – это бетон, армированный . От типа волокон зависят свойства бетона. Применяются фибробетоны для заливки ленточных фундаментов и при комплексном армировании для повышения качеств фундамента.
Для армирования бетонов добавляют фибру разных видов. Фибра – это отходы производства гвоздей и обрезки стальной проволоки для стальной фибры. Фибра базальтовая изготавливается из базальтовых волокон. Аналогично в бетоны могут добавляться стекловолокно и волокна полимеров, в частности полипропилена. Добавляют текстиль.
Добавление фибры повышает ударопрочность на фантастические 500%, а истираемость на 50%. При этом пропиленового волокна будет достаточно 900 грамм на 1 куб. м бетона, или 20-50 кг стальной фибры на 1 куб. м.
Эти добавки призваны выполнять функцию арматуры в бетонах, повышают трещиноустойчивость, устойчивость к деформациям. Улучшаются такие качества, как морозоустойчивость и водонепроницаемость. Добавление фибры в бетоны облегчает вес конструкций из него. В фибробетоны добавляют вместе с фиброй различной природы вяжущие и модифицирующие добавки. Все вместе придает бетону совершенно новые свойства, что позволяет значительно сократить сроки строительства и сэкономить расход материалов.
На сегодняшний день многие мечтают построить дом своей мечты, обустроить его согласно собственным предпочтениям и жить в нем комфортно максимально долго. Фундаменту следует уделять особое внимание при возведении дома, поскольку от него зависит не только то, сколько простоит здание, но и уровень безопасности проживания в нем. На качество фундамента, в свою очередь, влияет не только марка бетона, но и армировка. Если возведение дома планируется из современных материалов, обладающих небольшим весом, то особых требований к фундаменту нет, однако при строительстве многоэтажного здания из прочных материалов, армирование фундамента является обязательным, поскольку такое строение будет создавать довольно большую нагрузку. Поэтому каждый мужчина, который планирует строительство дома, должен знать, как армировать ленточный фундамент своими руками.
Что потребуется в процессе выполнения работ?
Прежде чем приступить к возведению армированного основания, сперва следует подготовить все необходимые инструменты.
В процессе выполнения работ вам понадобится:
- ножницы по арматуре;
- болгарка;
- пассатижи;
- молоток;
- пластиковые подкладки;
- специальные фиксаторы;
- рулетка;
- станок для сгибания арматуры;
- стальная проволока;
- металлические скрепки;
- крючок.
Помимо инструментов, рекомендуется заранее определиться с тем, какую технологию вязки вы будете использовать. Стоит отметить, что гнуть арматуру можно вручную или при помощи специальных станков, сделать которые можно самостоятельно в домашних условиях.
Изготовление станка для сгиба
С вопросом о том, нужно ли армировать фундаменты, мы определились, поэтому теперь можно поговорить, как это сделать. Первым делом необходимо изготовить специальный станок, который позволит существенно упростить работу. Для его изготовления будут нужны две стальные трубы сечением 20 мм и длиной 0,5 и 1 метр соответственно.
Затем просто придерживайтесь следующей инструкции:
- В полуметровой трубе прорежьте два углубления по 5 см, между которыми оставьте 1,5 сантиметра.
- Труба загибается под углом 90 градусов и закрепляется на надежном основании.
Гнуть прутья при помощи такого самодельного станка очень просто. Один ее конец вставляется в короткую трубу, а другой - в длинную, после чего стержень загибается под нужным углом. Это позволит без особого труда и с минимальными физическими затратами сделать надежный и долговечный армированный фундамент своими руками.
Вязка арматуры
Заливка армированного основания начинается с вязки арматуры, которая необходима для того, чтобы стержни были прочно соединены между собой, а будущий фундамент получился более прочным и долговечным. Вязать арматуру можно различными способами, о которых и пойдет речь далее.
Способ первый
Многие профессионалы, которые рассказывают о том, как правильно армировать фундамент, для вязки арматуры используют проволоку. Это обусловлено тем, что данный способ является наиболее простым и быстрым. Он основан на том, что стержни скрепляются двадцатисантиметровыми отрезками стальной проволоки. Однако для этого понадобится специальный крючок, при помощи которого значительно проще закрутить проволоку.
Способ второй
Еще одним распространенным способом вязки является соединение стержней особыми скрепками, купить которые можно в любом специализированном магазине. Каждый конец скрепки крепится на своем стержне, в результате чего получается очень прочное соединение.
Способ третий
Как армируют фундамент, чтобы он получился надежным и долговечным? Для этого арматуру вяжут внахлест, благодаря чему каркас получается более прочным. Однако при этом очень важно соблюдать определенную длину нахлеста. Опытные строители утверждают, что она должна быть не менее тридцати диаметров арматуры.
Способ четвертый
Если строение будет очень тяжелым и предполагается большая нагрузка на фундамент, то скреплять арматуру лучше всего при помощи сварных швов. Технология сварки при этом зависит от диаметра стальных стержней. Большую роль при этом играет и тип арматуры. Лучше всего покупать стержни с ребристыми краями, поскольку они обеспечивают более качественное сцепление с бетоном.
Типы оснований, пригодных для армирования
Перед тем как приступать к работе, сначала необходимо разобраться в том, как армируют фундамент. При этом нужно выяснить, какие типы фундаментов подлежат армированию.
На сегодняшний день можно повысить прочность следующих видов фундамента:
- столбчатого;
- ленточного;
- плитного.
При этом важно понимать, что каждая разновидность фундамента обладает своими особенностями и армируется по-разному, поэтому нужно более подробно остановиться на каждой из них.
Армирование столбчатого основания
Как армируют фундамент столбчатого типа? Очень просто. Для этого будут нужны 6 стержней с ребристым основанием диаметром 12 мм, а также обычные пруты сечением 6 мм для вязки. Армирование следует выполнять так, чтобы после заливки бетона стержни выступали из него приблизительно на 10 мм.
Армирование ленточного основания
Многих людей интересует вопрос о том, как армировать ленточный фундамент. Это обусловлено тем, что этот тип основания является наиболее распространенным ввиду своей простоты возведения. Арматура в этом случае укладывается слоями, количество которых зависит от размеров монолитного основания. Расстояние между стержнями может быть от 15 до 25 см.
В большинстве случаев ленточный фундамент обладает размерами 400х500 мм. При армировании необходимо отступить по 100 миллиметров с каждой стороны основания. При укладке стержней между ними оставляют приблизительно по 35 сантиметров.
Теперь вы знаете, как правильно армировать ленточный фундамент, однако прочность и долговечность основания также зависит от марки бетона и типа армировки. Лучше всего использовать ребристые смеси и бетон высокой прочности.
Армирование плитного фундамента
Плиточное основание обладает самой низкой прочностью, поэтому при его заливке армирование является обязательным. При этом крепить прутья необходимо при помощи сварных соединений. Любые другие типы вязки не подходят, поскольку они не способны обеспечить достаточную прочность и жесткость каркаса. Помимо этого, чтобы основание не сломалось, арматура должна быть полностью погружена в бетон.
Чтобы армированное плитное основание получилось качественным, его толщина должна быть 300 мм, а промежутки между вертикальными и горизонтальными прутьями не должны превышать 350 мм. Помимо этого, отступ от краев плиты не должен быть более пяти миллиметров.
Каждый человек, который хочет построить собственное жилище, задумывается о том, как армировать фундамент под дом. И это не удивительно, ведь усиление основания позволит предотвратить проседание фундамента. Однако при этом следует учитывать множество нюансов.
Если фундамент будет обладать невысокой прочностью, то возникают дополнительные риски для здания. Помимо этого, при заливке фундамента бетоном следует учитывать тот факт, что этот материал обладает очень низкой пластичностью, поэтому под воздействием внешних негативных факторов основание довольно часто деформируется и трескается.
Если вы проживаете в регионе с суровым климатом, то сильные морозы при неравномерном распределении нагрузки на фундамент могут привести к тому, что основание изменит свою форму, а само здание поведет.
Избежать всех этих проблем поможет армированный фундамент под дом, поскольку он обладает высокой прочностью и долговечностью, а также не изменит свою форму и не треснет даже под высокими нагрузками.
Способы армирования
Армирование основания под жилое строение может быть вертикальным и горизонтальным. Второй вариант способствует более равномерному распределению нагрузки по всему основанию. Вертикальное армирование используется в качестве дополнительной меры для повышения прочности основания.
Процесс армирования основания под дом
Итак, как армируют фундамент под жилое здание? Первым делом необходимо рассчитать параметры будущего основания. Это позволит подобрать арматуру подходящей толщины. Самостоятельно рассчитать нагрузку, которую будет создавать здание на фундамент, довольно сложно, поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.
Когда расчеты будут завершены, можно приступать к изготовлению каркаса, которое выполняется в следующей последовательности:
- Подбор и покупка материалов.
- Обвязка арматуры в местах пересечения. Чтобы каркас получился максимально прочным и долговечным, прутья лучше соединять сварным швом.
- В нижней части каркаса приваривается армирующая сетка.
- Укладка армирующего каркаса.
- Чтобы защитить каркас от негативного воздействия факторов окружающей среды, его верхняя часть цементируется.
Когда работы по изготовлению каркаса будут завершены, можно приступать к заливке армированного фундамента.
Для этого необходимо:
- Подготовить место, на котором будет осуществляться строительство дома.
- Выкопать котлован.
- Уложить песчаную подушку.
- Выполнить и каркаса.
- Залить бетонный фундамент.
- Дождаться полного высыхания смеси и произвести обработку поверхности.
- Возвести основание.
Возвести качественный и долговечный армированный фундамент, который прослужит на протяжении нескольких десятилетий, можно только четко придерживаясь этой инструкции.
Во сколько обойдется армирование фундамента
Сложно дать однозначный ответ на вопрос о том, во сколько обойдется заливка армированного основания под дом. Здесь все зависит не только от качества материалов, но и от конструктивных особенностей здания. Помимо этого, следует учитывать стоимость монтажа, который невозможен без использования специализированной техники. Если вы проживаете в регионе с суровым климатом или возводите дом на заболоченном участке, то в бетон рекомендуется добавлять специальные присадки, увеличивающие его эксплуатационные характеристики, а также желательно сооружение тепло- и гидроизоляции, что, в свою очередь, накладывает дополнительные финансовые затраты.
Как оказалось, армирование фундамента занятие непростое, но вполне реальное. Самое главное, в процессе возведения придерживаться определенной инструкции для каждого вида фундамента. Кроме этого, во время работы всегда нужно соблюдать технику безопасности.
