Правила
Технология армирования ленточного фундамента основана на точном расчете всех элементов конструкции с учетом диаметра арматуры и схемы ее сборки. С расстояниями и схемой разобрались, теперь можно переходить непосредственно к сборочному процессу. Сложнее всего, если стоит задача соединения арматуры хомутами, которые используются в качестве поперечного крепления армирующих решеток. Изготовить хомуты не всегда просто, особенно, если они сложной формы.
Поэтому тем, кто собирается сделать армирование фундамента своими руками, рекомендуется не изгибать арматурные стержни, а просто нарезать их по необходимой длине, которая соответствует расстоянию между сетками. Сами армирующие решетки собираются на ровной площадке, где их подрезают под размер и соединяют между собой вязальной проволокой. Как было сказано выше, с учетом шага установки стальной арматуры.
Если ширина траншеи позволят, то сборку можно проводить прямо по месту внутри опалубки. Для этого:
Выставляется расстояние от поверхностей опалубочной конструкции до армированного каркаса.
В местах соединения траншей на опалубке с учетом расстояний вкручиваются саморезы или забиваются гвозди.
Между ними натягиваются бечевки, которые покажут места расположения рабочего армирования.
Теперь по натянутым бечевкам в землю (песчаную подушку) с учетом шага установки вбиваются вертикальные стержни. В принципе, все вбивать нет надобности, главное – необходимо такое количество, с помощью которого можно удержать прутки рабочего армирования. Поэтому вбиваются с шагом, равным трем или четырем расчетным шагам.
Теперь на расстоянии 5 — 10 см от днища к вертикальным пруткам привязываются горизонтальные стержни
Очень важно, чтобы они располагались точно в горизонтальной плоскости.
Далее точно так же, но только с учетом отложенного расстояния 5 — 10 см от поверхности фундамента, устанавливаются прутки рабочего армирования, которые крепятся проволокой к вертикальным стержням.
Остается только уложить между решетками поперечные отрезки арматуры и скрепить их вязальной проволокой.
Вот такое простое руководство (пошаговая инструкция) схемы армирования ленточного фундамента. При кажущейся простоте, это на самом деле трудоемкая работа, на которую уйдет не один день. Проще собрать решетки на земле. Затем установить их в траншеи и опалубку на подставки. Выставить по вертикали и закрепить между собой поперечными стержнями.
Правда, если сторона фундамента длинная, то и решетка получится не короткая. А значит, весить она будет прилично, так что поднять и опустить ее в проем между элементами опалубки будет трудно. Потребуются или несколько помощников, или подъемная техника.
Как армировать ленточный фундамент
Застройщики придерживаются конкретных правил. Работу по армированию фундамента с расчетом арматуры, укладкой и вязкой ведут по принятым в строительстве нормативам.
Арматурный пояс часто делают отдельно, потом готовый «скелет» по частям опускают внутрь опалубки. Можно работать сразу в траншее, но одному человеку это не по силам.
Вязку прутов ж/б конструкций делают стальной проволокой с периодическим профилем размером 3-5 мм. Она мягкая, но выдерживает более четырех перегибов.
Как рассчитать сечение арматуры
Пользуются двумя способами:
- Онлайн-калькулятор. Вводят исходные данные (параметры ленты, марку бетона), получают результат.
- Высчитывают вручную.
Так как армопояс состоит из стальных стержней, вязальной проволоки и муфт соединения прутков, каждый элемент рассчитывают отдельно.
Начинают с определения диаметра металлических ниток. Для этого чертят поперечное сечение будущего фундамента – оно прямоугольное. Если ленту, для примера, будут закладывать на глубину 80 см, а ширина основания 30 см, то сначала перемножением сторон высчитывают площадь сечения: 80х30=2400 см2.
На этой площади, по нормам, может быть расположено 4 продольные нитки (по две в верхнем и нижнем ярусах). Занять они могут 0,1% (или несколько больше) площади – это составит 2,4-2,8 см2. Полученный результат делят на 4, получают сечение прута 6-7 мм.
Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать
Ленточный фундамент монолитом протекает под всеми самонесущими и несущими стенами. Рассчитывают количество продольных рабочих стержней просто. Исходят из длины ленты – ее считают по разработанной заранее схеме силового каркаса. Длина ленты – есть длина одного рабочего стержня (нитки). Далее считают, сколько таких ниток будет проложено. Затем количество стальных прутов умножают на длину ленты.
После переходят к поперечным перемычкам – конструктивной арматуре. Ее шаг в решетке – не менее 30 см. Количество поперечной арматуры определяют делением длины ленты в сантиметрах на 30. Сколько материала уйдет на одну перемычку определяют так: ширину армопояса складывают с его высотой, затем удваивают. Результат умножают на число перемычек.
Шаг арматуры в ленточном фундаменте
Обязательный для застройщиков СНиП 52-101-2003 предписывает располагать стальные пруты в одном ряду не ближе 40 см. Крайние продольные элементы должны находиться в 5-7 см от боковых стенок. Поэтому, если фундамент шире полуметра, то строители армируют его шестью прутами. Поперечный шаг фиксирующих прутьев – 30-50 см.
Прямые участки фундамента армируют цельными кусками стержней. С завода они идут по 11, 7 метра. В местах стыковки делают нахлесты длиной от 35 до 50 диаметров рабочего прута.
Армирование углов и примыканий
В ответственных участках – углах и примыканиях – просто связать рабочие нитки недостаточно. Угловые элементы армируют тремя способами:
- Внешнюю продольную нитку (1 шт.) загибают под прямым углом – 90°. Так же поступают и с внутренними стержнями – в этой плоскости их 2 шт. Затем внутренние крепят к наружной нитке. Загиб внутренних прутов должен быть в 50 сечений продольных нитей. Дистанцию между конструктивными элементами строители сокращают в половину от того шага, которым пользовались на протяжение всей ленты фундамента.
- Другой метод соединения углов – анкеровка. Для этого изготавливают Г-образные элементы. Протяжение каждой стороны (плеча) в этой конфигурации должно составить 50 диаметров продольных ниток каркаса. Технология соединения внешних прутов между собой предусматривает проволоку, делается это через Г-образную деталь. Каждый внутренний продольный прут соединяют с внешним посредством такой же конструкции. Итак, чтобы укрепить один угол, требуется три Г-образных хомута, а в местах сопряжения стен – два.
- В угловых местах с наибольшими нагрузками от строения устанавливают П-образную деталь. Ее ширина должна равняться ширине металлического каркаса. Длину берут в 50 диаметров рабочих нитей. Их вяжут с внешними сторонами буквы «П». Чтобы усилить углы здания необходимы 2 подобных элемента.
Во всех трех схемах монтажа поперечных перемычек сохраняется незыблемое строительное правило – шаг составляет половину от основного.
Технология армирования
Чаще всего для создания каркаса ленточного фундамента используется арматура. Ее монтируют на стадии установки опалубки, а затем послойно заливают бетон и выполняют гидроизоляцию, используя рубероид и мастику.
По сути, все кажется довольно простым и понятным. Однако существует несколько важных моментов, без знания и соблюдения которых новый ленточный фундамент не будет соответствовать заявленным требованиям. Основные сложности и нюансы связаны именно с армированием. Поэтому вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент, следует рассмотреть более детально.
Расчет армирования
Специалисты рекомендуют использовать для армирования фундамента ленточного типа стальной прут А-III с периодическим профилем и сечением 10-22 мм. Вспомогательные пруты могут иметь диаметр 4-10 мм. Они устанавливаются вертикально для поддержания нижнего и верхнего рядов арматуры, а также для обеспечения прочности на срез. Вертикальные пруты устанавливаются с шагом 0,5-0,8 м.
Для защиты металлической арматуры от воздействия негативных внешних условий она должна быть погружена в бетон: верхний ярус – на 50-60 мм, нижний – на 70 мм и более. Минимальное расстояние между горизонтальными рядами арматуры составляет 30 см. При армировании заглубленного ленточного фундамента обычно используется по 2-4 прута в каждом ряду.
Схема армирования
Оптимальным вариантом основания для дома является монолитный ленточный фундамент, армированный по квадрату или прямоугольнику. При таком исполнении оси становятся правильно, а сам каркас получается очень прочным.
По правилам армирования, ширина каркаса должна составлять не более половины его высоты. По причине того, что полоса фундамента довольно длинная и относительно неширокая, она больше подвергается продольным и меньше поперечным растяжениям. Поэтому все вертикальные и поперечные пруты – это преимущественно конструктивные элементы, служащие для создания формы каркаса, что позволяет существенно сэкономить именно на них.
Вязка арматуры
Чтобы армирующий каркас был более прочным, прутья необходимо соединять «клеточкой», располагая ряды под углом 90°. Оптимальный способ соединения и закрепления прутьев каркаса – вязка специальным крючком с использованием проволоки.
Вязка выполняется следующим образом. От проволоки отрезается небольшой кусок (примерно 30 см), складывается пополам, накладывается на место соединения прутьев и в образовавшуюся петлю продевается крючок. Затем в него заводятся два других конца проволоки, и все вместе проворачивается до образования прочного соединения.
Помимо такого способа вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт со специальной насадкой. Сварка для соединения элементов армирующего каркаса не подходит, поскольку при этом он утрачивает свои функциональные характеристики. Это обусловлено тем, что электросварка воздействует на физические свойства металла, из-за чего в местах сварочных стыков он становится менее крепким, а сами швы получаются довольно тонкими.
Армирование углов
Сложнее всего армировать углы ленточного фундамента. В идеале армирование углов выполняется гнутыми арматурными прутьями, соединяющими примыкающие части каркаса. Именно на этом этапе строительства многие застройщики начинают сомневаться, нужно ли армировать ленточный фундамент гнутой арматурой по углам. И поэтому просто укладывают прутья под прямым углом, что абсолютно неправильно.
При таком перекрестии невозможно создать единую жесткую раму, которая обеспечит прочность фундамента. Здание на таком основании может оказаться недолговечным, поскольку данный вид армирования способствует отколам слоев и образованию трещин на углах фундамента.
Грамотное армирование угла должно обеспечивать жесткую связку лент фундамента. Для этого прутья соединяются в единый каркас посредством хомутов, а в местах стыка на углах устанавливаются специальные усиления П- или Г-образной формы.
Установка опалубки своими руками
Правильно сделанный каркас для фундамента поможет не только сэкономить много денег на покупке бетона, но и значительно упростить процесс армирования. Если она у вас уже есть, этот этап можно пропустить и переходить сразу к армированию, если отсутствует, тогда рассмотрим пошаговую инструкцию.
ШАГ 1: выбор материала. При небольшой высоте фундамента подобрать материал достаточно легко: фанера, дерево, ОСБ-плиты, ДПВ. Основное требования – прочность материала. Для высоких фундаментов (от 150 см) используют только металл, поскольку давление бетона будет значительным и дерево может подвести.
ШАГ 2: подготовка основания. Допустим, у нас есть траншея, которая соответствует нормам, теперь необходимо уплотнить основание. Насыпаем слой песка 150 мм, заливаем водой, затем 4-5 сантиметров бетона, чтобы выровнять поверхность. Не забывайте о коммуникациях, сделать их надо на этапе опалубки и армирования фундамента дома, нельзя забывать о закладных трубах в нужных местах, иначе придется долго работать перфоратором и нарушать монолитность фундамента.
ШАГ 3: имея проект строительства, устанавливаем колышки по периметру траншеи точно на ширину будущего фундамента, они будут удерживать низ опалубки, ставим распорки не ниже 70% высоты конструкции (сама распорка в 2 раза больше высоты фундамента). Не помешает изготовить 3-4 контрольные рейки на ширину фундамента, по которым можно будет измерять отклонения ширины.
Совет мастера: забивать гвозди надо изнутри опалубки в распорки и колышки, чтобы потом можно было без проблем все снять. В ином случае придется разламывать деревянные брусья или спиливать шляпы, поскольку торчащие гвозди бетонируются. Если фундамент от 150 см и выше, рекомендуется связка опалубок проволокой в шахматном порядке через 1 м.
Опалубка должна быть максимально жесткой, зазоры между элементами конструкции не более 0.3 см, чтобы при заливке фундамента не вытекала жидкая смесь, иначе прочность фундамента будет снижаться в арифметической прогрессии.
Она должна выдерживать солидные нагрузки и удерживать свою форму после заливки цемента, только так можно будет сделать монолитный фундамент для дома, который прослужит десятки лет.
Важно: внутреннюю часть опалубки надо смазать техническим маслом или другими нефтепродуктами (подойдет отработка), чтобы она легче отклеивалась от бетона после его отвердевания. Вы сможете использовать ее много раз
Фотографии опалубки ленточного фундамента
Схемы распределения арматуры в конструкции каркаса ленточного фундамента
Как уже говорилось выше, арматура в конструкции фундамента способствует равномерному распределению основной нагрузки от веса здания и внешних динамических воздействий, сохраняет целостность конструкции под влиянием возникающих внутренних напряжений Поэтому, насколько качественно будет произведено крепление элементов каркаса, настолько прочен и долговечен будет фундамент, а значит, и всё строение в целом.
Обустраивая каркас ленточного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:
- Наибольшие нагрузки выпадают на продольные прутья каркаса верхнего и нижнего (в особенности) пояса армирования. Поэтому, учитывая характеристики грунта и особенности будущего здания, для них выбирается арматура периодического профиля диаметром от 10 мм, а если длина ленты на любом из участков превышает 3 метра (а так чаще всего и получается) то не менее 12 мм.
- Продольная арматура должна быть расположена на расстоянии от донной части, боковых стен и верхней границы заливки цементного раствора на расстоянии от 30 до 50 мм. Например, если обустраивается фундамент шириной в 400 мм, расстояние между продольными прутьями в горизонтальной плоскости должно составлять 300 мм.
- Расстояние между двумя соседними параллельными прутьями продольного армирования не должно превышать 400 мм.
- Для поперечных и вертикальных элементов каркаса используются гладкие прутья диаметром 6÷8 мм (при высоте ленты 800 мм и более – не менее 8 мм). Такого сечения будет вполне достаточно, так как на них выпадает меньшая нагрузка.
Одна из самых простых схем армирования ленточного фундамента неглубокого заложения
- Расстояние между хомутами (поперечными арматурными отрезками и стойками) может варьироваться от 100 до 500 мм. Последнее значение является максимальным, поэтому превышать его – нельзя. Лучше всего исходить из расчета, что шаг установки хомутов равен 0,75×h, где h – это общая высота фундаментной ленты.
- Количество ярусов продольного армирования и количество стержней будет зависеть от высоты и ширины ленточного фундамента. СНиП установлены минимальные соотношения площади сечения ленты и суммарной пощади сечения прутов продольного основного армирования.
- Если нагрузка на фундамент не будет слишком велика, то конструкция каркаса предельно упрощается и представляет собой в сечении прямоугольник без дополнительных, укрепляющих прутов. То есть в нижнем и верхнем армирующем поясе используются по два продольных прута, которые увязываются с вертикальными и горизонтальными перемычками или готовыми хомутами.
Повышенную сложность представляют участки, требующие дополнительного усиления – это углы и области примыкания фундаментных лент. Подробно об этом рассказывается в соответствующей статье.
Виды армированного фундамента
Каркасный фундамент может быть трех видов:
- Фундамент свайного типа имеет армированный каркас, это вид работ считается наиболее простым, по сравнению с устройством других видов фундамента. Технология создания фундамента предусматривает использование нескольких прутьев арматуры, точно их количество можно определить исходя из диаметра опоры. Обвязка каркаса происходит при помощи хомутов, они могут быть треугольными или круглыми. Это необходимо во избежание сдвигающих усилий и высоких нагрузок. Длина прутьев данного каркаса должна превышать длину буронабивной сваи примерно на 400−500 мм, это необходимо для арматурных выпусков.
- Основание ленточного типа предусматривает каркас из прутьев арматуры, высота которого в два раза больше его ширины. Все соединения связываются проволокой, в крайних случаях можно использовать пластиковые хомуты (если при заливке бетона он не подвергается никакому воздействию). Большую роль в этом виде сооружения имеют продольные растяжения, а вертикальные и поперечные элементы каркаса обычно имеют конструктивное значение, то есть выполняют соединения и создают форму основания.
- Плитный фундамент имеет самую сложную конструкцию, он представляет собой две сетки, расстояние между которыми определяется толщиной плиты. Важным является то, что арматура не должна выходить за пределы плиты, это может нарушить прочность сооружения. В некоторых случаях крепление прутьев между собой осуществляется посредством сварки для обеспечения дополнительной жесткости.
Чем вязать каркас?
Правила армирования ленточного фундамента вынуждают отказаться от использования сварки в пользу вязки, так как при использовании сварки, в местах сварочных соединений металлические пруты теряют прочность до 2-2.5 раз. К тому же, именно здесь чаще всего появляется коррозия, способная за несколько лет повредить арматуру, существенно снижая надежность и долговечность основания. Допустимо только соединение при помощи вязки. Это довольно сложный этап, на выполнение которого у недостаточно опытного пользователя уйдет немало времени. Впрочем, многое здесь зависит от того, какой инструмент вы будете использовать.
Надежный узел вязки арматуры проволокой
Классический инструмент для вязки арматуры в ленточном фундаменте – специальный вязальный крючок. Используя его, опытные мастера могут выдавать до 12-15 узлов в минуту (конечно, если вязальная проволока заранее подготовлена и нарезана). Главным достоинством этого варианта является доступность – крючок можно купить во многих магазинах за сотню рублей и даже дешевле. Минус – скорость работы с ним не велика даже у мастеров. Учтите – придется сделать многие сотни вязок даже если предстоит армирование фундаментов небольшого размера.
Проволока и крючок для вязки каркаса
Если вы хотите поскорее закончить работу, можно воспользоваться специальным вязальным пистолетом. Работая с ним, даже неопытный пользователь легко выдаст 25-30 узлов в минуту. То есть, производительность возрастет минимум в 2 раза. Увы, стоимость подобного оборудования не низка – от 50 тысяч и выше. К тому же, для работы с ним нужна специальная проволока – обычная может не подойти. Это дополнительно повышает стоимость. Но если есть возможность арендовать вязальный пистолет на несколько часов или сутки – смело соглашайтесь на такое предложение, только не забудьте узнать максимальный диаметр арматуры, который сможет он связать. Работая с качественным инструментом, вы потратите на сборку каркаса максимум день – правильное армирование ленточного фундамента становится куда более легким и быстрым. При работе вручную этот процесс может растянуться на неделю и больше.
Как армировать фундамент ленточного типа
Основной компонент фундамента – бетон – прочный и надежный строительный материал. Но глыба из него, сколь бы качественный цемент не использовался для изготовления, быстро раскрошится. Усиливают бетонную конструкцию металлическими прутьями или стеклопластиковой добавкой. Этот процесс, без которого устройство ленточного фундамента теряет всякий смысл, называется армированием.
Технология не требует фундаментальных научных знаний, но базовые строительные навыки потребуются. Нюансов укрепления основы дома много, их нужно внимательно изучить:
- расположение и размер стальных стержней,
- расстояние между ними и способы крепления,
- составление схемы и сметы,
- оборудование и стройматериалы.
Требования к фундаменту и арматуре
В зданиях живут и работают люди. Жилье должно быть безопасным и комфортным, поэтому СНиП (строительные нормы и правила) и СП (строительные правила) предъявляют к домам жесткие технические требования. Они относятся к конструкции, коммуникациям, пожарной безопасности и фундаментам – основе здания. Последний принимает на себя вес постройки, перераспределяет его, передает на твердые пласты земли.
Главные требования, предъявляемые к фундаменту:
- обладает прочностью, долговечностью, морозостойкостью;
- должен сопротивляться годичным температурным колебаниям;
- устойчив к грунтовым и агрессивным водам;
- не должен опрокидываться вокруг одной из граней и скользить в плоскости подошвы.
Такая фундаментная база выполняется как непрерывная лента под всеми капитальными стенами здания либо в виде перекрестных ж/б балок под колоннами. Свойства ленточных нулевых циклов обеспечиваются армировкой – силовым поясом.
Какие требования к арматуре:
- Под одноэтажные постройки берут стальной прут сечением 10-24 мм. Материал большего сечения экономически не оправдан – его качества не будут максимально использованы.
- Выбирают круглый рифленый профиль, который лучше соединяется с цементно-песчаной смесью. Прут без рифления используют только как поперечные перемычки.
- Если на стройплощадке грунт однородный, допустимо сечение арматуры 10-14 мм. При разных почвах нагрузка на фундаментную базу увеличивается – пруты берут до 16-24 мм в диаметре.
Арматура с рифлением обеспечивает долгий срок службы конструкции. Рассчитать арматурный каркас для ленточного фундамента сложно. Часто застройщики поручают это специалистам, а вязку арматуры и заливку бетона выполняют самостоятельно.
Как армировать фундамент столбчатой конструкции
Столбчатый фундамент — это вкопанные в грунт столбы различной формы, расположенные в местах, где пересекаются стены, а также в пролетах. Их нижнюю часть называют основанием, верхнюю — оголовком. Оголовок должен быть идеально ровным, располагаться от 40 до 50 см над грунтом (на него возводятся стены). Этот вид фундамента можно использовать практически в любом грунте (кроме пучинистого), он менее затратный, чем ленточный, легко монтируется собственными силами.
Столбы для фундамента можно брать круглые, квадратные или прямоугольные. Опалубка строится:
- из досок толщиной не менее 4 см,
- ДСП,
- фанеры,
- железа.
При круглом сечении вместо опалубки можно использовать трубы длиной 2−2,5 м, с диаметром 10−20 см. Скважины круглой формы высверливаются ручным буром. Для армирования достаточно двух вертикальных прутьев с ребрами, перевязанных в трех или четырех местах монтажной проволокой.
Столбы квадратной формы можно сделать не только с одинаковым, но и с различным сечением на концах (в виде ровного параллелепипеда или с расширенным основанием). Расширение увеличивает показатели несущей способности и сопротивляемости деформациям при промерзании грунта. Для установки столбов квадратной или прямоугольной формы роются ямы и монтируется опалубка, задающая форму столба. Перед заливкой бетонной смеси на дно устанавливается гидроизоляция и монтируется арматура из вертикальных прутьев, перевязанных проволокой.
Угол стыковки арматуры необязательно должен быть 90 градусов. Главное, чтобы не нарушалась общая картина армирования фундамента, схема, которая соответствует проекту. Армирование углов ленточного фундамента производится аналогично армированию основной конструкции.
Для заливки можно использовать стандартную бетонную смесь (марка В25) или добавить в нее бутовый камень или плитняк средних размеров. Смесь заливается постепенно, примерно по 20 см, чтобы предотвратить скопление воздуха. После затвердения бетона опалубка демонтируется, столбы засыпаются грунтом.
