Для создания надежного перекрытия один из продольных арматурных стержней должен быть изогнут под углом 90 градусов и уложен на другой стержень. Минимальное перекрытие между двумя арматурными стержнями должно составлять не менее 60 сантиметров.
Вязка арматуры под ленточный фундамент
Ленточный фундамент является надежным основанием как для жилых домов, так и для любого другого типа зданий и сооружений. Его конструкция, несмотря на относительно небольшую высоту, в состоянии выдерживать огромные нагрузки. Давление, оказываемое на фундамент, распределяется равномерно по всей его площади, что обеспечивает прочность и долговечность строения. Бетон, несмотря на свои достоинства, не обладает высокой несущей способностью в малом объеме. Именно поэтому для укрепления мелкозаглубленного фундамента рекомендуется изготовление каркаса из арматуры. В полнозаглубленных фундаментах консультировать применение армирования не всегда необходимо. Отметим, что по своим основным характеристикам железобетон значительно превосходит лишь бетонные конструкции и предоставляет возможность возведения многоэтажных зданий. В данной статье мы постараемся объяснить, как проводится армирование фундамента в современных строительных практиках.
- простой монтаж без потребности в специальной технике;
- возможность создания подвала или цокольного этажа;
- надежность конструкции в любых климатических условиях.
Ленточные фундаменты чаще всего предпочтительны для коттеджного строительства, а также для возведения офисных зданий, торговых центров и промышленных комплексов.
Цели армирования
Бетонный монолит обладает высокой прочностью на сжатие, однако не переносит хорошо растягивающие нагрузки. В данном контексте стальной каркас выполняет функцию компенсации данного недостатка.
Правильное армирование фундамента позволяет равномерно распределять нагрузки на бетон при растяжении, что значительно снижает риск появления трещин от усталости, а также предотвращает проседание грунта. Кроме этого, надежный армирующий каркас расширяет возможности эксплуатации строений.
Кроме того, использование арматурного каркаса способствует уменьшению размеров фундамента и экономии на бетоне без потери расчетной прочности.
Схема армирования ленточного фундамента
Ленточный фундамент представляет собой замкнутый железобетонный контур, который проходит по всему периметру здания. Длина любого ленточного фундамента существенно превышает его ширину и высоту. Чтобы компенсировать действия двух сил на ленту, необходимо сформировать два арматурных пояса: верхний и нижний. Если фундамент заложен глубоко (свыше 100 см), возможно, потребуется создать три арматурных пояса.
Каждый пояс арматуры составляется из горизонтально уложенных и вертикально стоящих прутьев. Фиксация арматуры на необходимом месте осуществляется с помощью более тонких стальных прутьев. Данная схема применяется конструкционного типа. Соединять элементы арматуры также можно с использованием пластиковых хомутов; иногда, хотя и крайне редко в частном строительстве, используется сварка.
Существует две наиболее распространенные схемы размещения арматуры. В одной схеме предусматриваются 4 продольных стержня, в другой — 6. Первый вариант представляет собой объемный прямоугольник, тогда как во втором между крайними продольными стержнями добавляется еще один, а также устанавливаются два дополнительных пояса – сверху и снизу. В общем случае количество продольно стоящих стержней может достигать девяти.
Перед началом работ желательно иметь профессионально составленный подробный проект. Но если вы планируете построить небольшой частный дом, вы можете попробовать создать ленточный фундамент с армированием, опираясь на рекомендации, изложенные в этой статье. Мы надеемся, что после просмотра данной статьи вам станет понятнее процесс правильного армирования ленточного фундамента. Тем не менее, помощь специалистов всегда будет вам полезна и актуальна!
Какая арматура нужна для армирования
Вам следует выяснить необходимое количество (метраж) арматуры, определиться с тем, из какого материала и какого сорта арматура вам нужна, а также с её диаметрами и принципом размещения. Ключевыми параметрами, по которым выбирается арматура, являются материал и толщина прутьев.
Виды арматуры по материалу
Стальные и полимерные (композитные) материалы могут использоваться для производства арматурных стержней. В случае применения стальной арматуры речь идет о прутьях с гладким или периодическим профилем, диаметр которых составляет от 6 до 40 миллиметров. Первый тип арматуры также называется рифленым. Эти рифленые стержни устанавливаются вертикально, и они обеспечивают надежность бетона, предохраняя его от разрушений и деформаций.
Рифление на поверхности стержней увеличивает площадь сцепления между стержнями и бетоном. Оно формирует рабочие элементы арматуры, отвечающие за повышение прочности каркасной конструкции и фундамента в целом. Гладкие стержни, напротив, укладываются горизонтально и служат для равномерного распределения нагрузки на фундамент и соединения элементов каркаса в единую конструкцию.
Пластиковая композитная арматура изготовляется из расплавленной горной породы внутри волокнистой матрицы прочного полимерного материала. Несмотря на значительно более высокую цену, она в частном строительстве встречается достаточно редко. Композитная арматура не подвержена коррозии и устойчива к агрессивным кислотным средам. Стержни этого типа гораздо легче стальных — они имеют лишь рифленую поверхность и диаметр от 4 до 18 миллиметров.
Виды арматуры по толщине прутьев
Поскольку рассматриваемая тема касается того, как правильно армировать ленточный фундамент собственным силами, предполагается, что вы строите частный одноэтажный или малоэтажный дом, либо небольшую вспомогательную постройку. Для таких объектов подойдет арматура с диаметром от 8 до 22 миллиметров. Это могут быть прутья диаметром 8, 10, 12 мм и так далее, с шагом в два миллиметра. Более крупные диаметры (до 80 мм) применяются при возведении многоквартирных зданий, а также коммерческих и промышленных объектов.
В сущности, толщина прутьев определяется величиной нагрузки, которая будет ложиться на фундамент. Можно сказать, что материал дома влияет на выбор толщины: чем тяжелее здание, тем больше должны быть прутья арматуры.
Что важно знать
Фундамент в процессе эксплуатации любого сооружения постоянно подвергается влиянию различных нагрузок – от веса здания до движения грунта. Поэтому неверный расчет и некачественное армирование ленточного фундамента могут привести к его разрушению.
При закупке арматуры для ленточного фундамента необходимо внимательно изучить маркировку:
- индекс «С» указывает на свариваемый арматурный прокат;
- индекс «К» – это обозначение арматуры, устойчивой к коррозийным трещинам, возникающим под высоким давлением.
Если индексы отсутствуют – значит, данный материал не подходит. Прагматичный подход к экономии на арматуре может привести к низкому качеству армирования, следовательно, возникновение трещин в зимний период становится весьма вероятным. Опытные строители всегда следуют требованиям СНиП, в которых четко указаны схемы армирования ленточного фундамента, включая шаги между продольными прутьями и поперечным армированием.
Чтобы понять, как правильно армировать ленточный фундамент, необходимо овладеть некоторыми теоретическими знаниями. Арматура устанавливается во время монтажа опалубки, после чего заливается бетонной смесью, а в завершение обязательны гидроизоляционные работы с применением рубероида и специальной мастики.
На этапе подготовки производится расчет армирования, учитывающий максимальную нагрузку на основу фундамента. Правильность этих расчетов критически важна для устойчивости всего строения, поэтому лучше доверить их профессионалам, так как это осуществляется в соответствии с индивидуальными требованиями и характеристиками каждого дома.
Расчет включает в себя такие факторы, как:
- конфигурация сооружения;
- тип грунта;
- технология возведения стен;
- количество этажей;
- особенности перекрытий и так далее.
Некоторые строительные компании предлагают услуги по расчету бесплатно, при этом подразумевается, что вы заказываете у них последующую работу по армированию.
Схема расчета арматуры для ленточного фундамента.
Армирование ленточного фундамента, выполненное своими руками, требует соблюдения правильного расчета и выбора необходимых размеров прутьев. Специалисты рекомендуют использовать прутья, изготовленные из стали А-III с периодическим профилем и диаметром от 10 до 22 миллиметров. Допустимый размер дополнительных прутей составляет от 4 до 10 мм. Они располагаются вертикально, поддерживая нижнюю и верхнюю части каркаса, а также обеспечивают дополнительную прочность. Шаг установки вертикальных прутей должен составлять от 0,5 до 0,8 метра.
Металлический каркас помещается в бетонную смесь на следующие расстояния:
- верхний ярус – на 50-60 мм;
- нижний ярус – на 70 мм и более.
Расстояние между горизонтальными рядами арматуры не должно быть менее 30 см. Если каркас применяется в углубленном фундаменте, стоит использовать от двух до четырех прутьев на ряд.
Минимальный шаг между арматурными стержнями определяется с учетом диаметра арматурного материала, его местоположения, метода укладки и уплотнения бетонной смеси. Он должен составлять не менее диаметра самого материала, но не превышать 25 см. При размещении стержней продольной рабочей арматуры учитываются особенности железобетонного элемента, и шаг не должен превышать 400 мм.
Технология армирования
Создание каркаса квадратной или прямоугольной формы позволяет значительно повысить его прочность и устойчивость благодаря правильному размещению осей. В соответствии с нормами каркас не должен превышать по ширине половину своей высоты. Не рекомендуется армировать углы, используя обычное пересечение арматуры.
В процессе вязки (это стадия соединения арматурных прутьев в каркас) целесообразно применять проволоку.
Стадия вязки включает несколько шагов:
- Сначала нужно отрезать небольшой кусок проволоки, не длиннее 30 см;
- Сложить его пополам и наложить на точку, где соединяются прутья;
- В полученную петлю нужно продеть специальный крючок;
- Затем в крючок помещаются оба конца проволоки;
- Последний, заключительный шаг вязки – скрепить все, чтобы получить прочное соединение.
Кроме этого, в процессе вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт с подходящей насадкой. Непригодным является применение сварочного аппарата, поскольку это может негативно сказаться на функциональных качествах каркаса. В результате, сварка может не обеспечить высокую прочность соединений.
Наиболее сложный этап – это армирование углов. Процесс считается завершенным правильно, если для армирования использовались гнущиеся прутья, соединяющие примыкающие части каркаса.
С помощью хомутов прутья соединяются в единый каркас, а стыки в углах фиксируются специальными усилителями, имеющими П-образную или Г-образную форму. Оптимальное расстояние между хомутами в центральной части фундамента составляет 25 см. На краях это расстояние можно уменьшить вдвое, что обеспечит крепкую основу при условии точного соблюдения установленных норм.
Техника связывания прутьев
Отсутствие надежной фиксации металлической сетки внутри строительной конструкции может привести к образованию напряжений, угрожающих целостности здания. Для избежания данного эффекта узлы армирования формируются тремя методами.
Первый метод — сварка. Суть его заключается в соединении стальных компонентов с помощью точек сварки. Данный метод обеспечивает скорость и надежность, однако не всегда применим. В местах сварки металл становится более хрупким и подвержен коррозии. Рекомендуется применять сварку только для материалов, маркированных буквой «С», что указывает на допустимость сварки и отсутствие воздействия на прочность сварного соединения.
Второй метод – вязка. При формировании каркаса используется вязальная проволока, диаметр которой зависит от толщины арматуры. Согласно ГОСТ 3282-74, проволока изготавливается диаметром от 0,16 до 10 мм без оцинковки и от 0,2 до 6 мм с оцинковкой. Для вязки каркаса под малоэтажные постройки подойдет проволока диаметром 1,2 мм. Вязка может проводиться как вручную, так и с использованием электроинструмента. Среди ручных инструментов используются вязальный крючок или пассатижи. Данный метод является удобным, хотя и трудоемким, и широко применяется стройкой.
Большим преимуществом ручной вязки является возможность контролировать степень натяжения проволоки. Если проволока недостаточно натянута, каркас будет подвижен и не обеспечит необходимой прочности конструкции; если же слишком натянуть, проволока может просто лопнуть при заливке. Вот почему электрошуруповерт не рекомендуется для вязки, хотя многие им все же пользуются. Вместо этого существуют специальные вязальные электроинструменты, которые работают быстро, но и стоят солидно, поэтому и целесообразны преимущественно при массовом строительстве.
Вязка арматуры считается универсальным методом создания каркаса, подходящим для всех типов арматуры, включая композитные материалы.
Третий метод — использование пластиковых замков. Они позволяют скрепить металлические компоненты между собой и обеспечить их надежное крепление. Этот метод не требует сложных манипуляций и занимает немного времени, но не используется часто из-за недостатков устойчивости к низким температурам и высокой стоимости самих замков. Более того, перемещение каркаса, связанного таким образом, запрещено, его установку необходимо выполнять исключительно в опалубке.
Соединение арматуры при помощи вязальной проволоки является стандартом и наиболее экономичным методом. Этот метод обеспечивает быстрые и качественные соединения элементов с использованием различных инструментов.
Наиболее удобным и простым способом является вязка арматуры крючком. Этот инструмент является наиболее распространенным, доступным по цене и простым в использовании. Данная техника не требует специальных навыков, и даже начинающий может выполнить армирование каркаса без посторонней помощи. Необходимо учитывать, что проволочные соединения могут быть менее прочными, поэтому их лучше выполнять внутри опалубки.
В вязке арматуры могут использоваться клещи и шуруповерт с встроенным крючком. Также предлагает существующий и удобный инструмент — вязальный пистолет, который позволяет быстро соединять элементы, что особенно ценно при выполнении крупномасштабных строительных работ. Однако у пистолета имеются недостатки: он не подходит для работы в ограниченных пространствах и требует использование специальной проволоки, что значительно увеличивает затраты. Тем не менее, аренда пистолета может существенно сократить время выполнения работы.
Этапы монтажа
При монтаже хомутов для обвязки арматуры существуют определенные рекомендации. В частности, расстояние между хомутами не должно превышать 75% от высоты фундамента и также не должно быть больше 50 см.
В зонах углов и стыков стен также необходимо учитывать специальные условия. В таких местах хомуты устанавливаются с большей частотой, детали прописаны ниже.
В процессе разработки архитектурного проекта важный акцент сделан на том, чтобы расстояние между горизонтальными слоями арматуры в ленточном фундаменте не превышало 40 см согласно правилам строительства. Интервал между конструкционными перемычками не должен превышать 30 см.
Крайне важно соблюдать минимальный отступ от края фундамента до начала арматурного элемента, которое должно составлять не менее 5 см, чтобы избежать потенциального коррозийного повреждения металла. Укладка арматуры производится так, чтобы она была полностью погружена в бетонный массив.
Далее, на основе разработанной схемы армирования ленточного фундамента, происходит сборка металлической конструкции в единую систему.
Схема и подсчёт металла
Определить потребность в металле и оценить предполагаемые затраты достаточно просто, если создать схему армирования ленточного фундамента с указанием всех продольных, поперечных и вертикальных элементов. Поскольку арматура продается по весу, при расчете стоит учитывать диаметр арматуры, а также возможность использования каркаса из стержней различных диаметров и видов рифления.
Для применения в фундаментах используется арматура различных марок и диаметров, среди которых наиболее распространены стержни диаметром от 10 до 14 мм, как гладкие, так и рифленые. Для укладки поперечных соединений разрешено применять круглую гладкую арматуру меньшего диаметра.
Наиболее распространенными типами арматуры для фундаментов являются стальные марки М35ГС и М25ГС, длина стержней составляет до 12 м, а диаметр варьируется от 10 до 40 мм.
Альтернативная арматура
Сложности с транспортировкой стальной арматуры из-за ее длины, а также проблемы, возникающие при работе с металлом, побуждают застройщиков рассматривать альтернативные решения.
Одним из таких решений могла бы стать арматура из стекловолокна.
У данного типа арматуры имеется множество преимуществ, но прежде чем их оценить, следует освежить в памяти первоначальную цель армирования фундаментов. По сути, арматурный каркас должен защищать бетонный фундамент от растягивающих усилий. Модуль упругости металлических стержней существенно выше аналогичных показателей пластиковых. Это означает, что низкий порог упругости пластиковых стержней может быстро привести к деформации, а, следовательно, к разрушению фундамента, и замена металла пластиковым композитом теряет смысл.
Дополнительный, и весьма нежелательный аспект, касается именно индивидуальных застройщиков, которым отсутствуют условия для разравнивания свёрнутых в бухты пластиковых арматур.
Некоторые недостатки пластиковой арматуры касаются исключительно нежелательного её использования в монолитных ленточных фундаментах. Области применения, где она демонстрирует свои преимущества по сравнению со стальной, достаточно много, но не в случае с применением в фундаментах.
