Армирование: надежный способ укрепления ленточного фундамента

Металлическая арматура

Самым распространенным типом трубопроката, применяемым при закладке фундамента, является металлическая арматура. В продаже имеются прутья разных диаметров сечения – от 12 до 40 мм. Они широко применяются в строительстве, в частности, для закладки фундаментов под большие, тяжелые здания.

Стоимость продукции напрямую зависит от ее характеристик, а именно:

  • способа проката,
  • марки стали,
  • поверхности (рифленая или гладкая).

Прутья с рифленой поверхностью имеют более высокую цену. Данный тип имеет ребра жесткости, что позволяет изделиям лучше сцепиться с бетоном.

Металлическая арматура

Инструменты для вязки арматуры, технология работы с ними

Вязать каркас вручную сложно, особенно если используется толстая проволока.

Нужен специальный инструмент:

  • крючок для вязки;
  • шуруповерт;
  • вязальный пистолет.

Приспособления имеют свои достоинства и недостатки.

Как правильно вязать арматуру крючком?

Вязку крючком своими руками выполняют несколькими способами.

Чтобы делать простой узел, поступают так.

  1. Фрагмент проволоки длиной в 15–10 см складывают пополам, затем сгибают повторно, но не конца, изготавливая подобие крючка.
  2. Обвязывают загнутым концом перекрещенные прутья, чтобы получилась петля.
  3. Вводят вязальный крючок в петлю, подхватывают свободный конец и обвязывают место стыковки еще раз.
  4. Крючок натягивают на себя и докручивают проволоку, пока она не оборвется.

Как правильно вязать арматуру крючком, зависит от характера соединяемых деталей: балки и колонны, стержня и хомута. Для последнего применяют мертвый узел.

Делают его так:

  1. Проволока длиной в 20–40 см сгибается пополам, на конце выполняется подобие петли.
  2. Кладут проволоку под прутки петлей вперед слева от хомута так, чтобы оставалось 2–4 см.
  3. Закручивают фрагмент поверх хомута, снова вводят под стержень.
  4. Крючком сквозь петлю протягивают конец проволоки.
  5. Крючок вытягивают, одновременно выполняя несколько оборотов до отрыва петли.

Использование крючка освобождает от необходимости прикладывать большие усилия при скручивании.

Специальный пистолет для вязки

Укладка и вязка арматуры быстрее всего осуществляется с помощью специального инструмента – пистолета. По виду он напоминает дрель. В корпус прибора вставляют рулон вязальной проволоки. Чтобы сделать узел, достаточно направить его «дуло» на место стыковки и нажать на курок.

У метода есть недостатки. Во-первых, стоит инструмент недешево, во-вторых, развязать узел уже не удастся. Нужно резать проволоку.

Использование шуруповерта с крючком

Чтобы не покупать дорогой пистолет, но ускорить вязание, обходятся модернизированным шуруповертом. Для этого из обычного шиферного гвоздя диаметром 5 мм изготавливают крючок. Приспособление зажимают в патроне.

Технология стандартная: сложенную в 2 раза проволоку заводят под арматуру, крючок захватывает петлю, и закручивает ее при нажатии на кнопку пуска. Для затягивания узла большой мощности не нужно. Используют в этом качестве самые простые и легкие модели. При работе выставляют минимальную скорость оборотов.

Даже самый простой фундамент необходимо усиливать. Применяют для этого каркасы из стальных стержней и сеток. Элементы сваривают или связывают вязальной проволокой. Выбор метода сборки зависит от размеров и характера фундамента.

Инструменты для вязки арматуры

Связывание арматурного каркаса процесс трудоемкий, поэтому вязание проволоки руками или плоскогубцами требует усилий и занимает много времени. Для этого используют специальный крючок и механические инструменты.

Вязка арматуры крючком ускоряет процесс, и облегчает выполнение работ.

  • Вязальный крючок легко сделать самостоятельно из гвоздя диаметром 5-8 мм, старой отвертки, шила, куска электрода или проволоки. В приготовленную ручку закрепляется отрезок проволоки или гвоздь, свободный конец которого сгибается под углом 90.
  • Вязальный крючок с аккумулятором.
  • Вязальный пистолет.
  • Шуруповерт с самостоятельно сделанным крючком.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Условия использования арматуры Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см 6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см 8
Поперечная арматура 6

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

  • R – радиус,
  • π – 3,14.

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Номинальный диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 метра, теоретическая, кг
6 0,283 0,222
7 0,385 0,302
8 0,503 0,395
10 0,785 0,617
12 1,131 0,888
14 1,54 1,21
16 2,01 1,58
18 2,64 2
20 3,14 2,47
22 3,80 2,98
25 4,91 3,85
28 6,16 4,83
32 8,04 6,31
36 10,18 7,99
40 12,58 9,87
45 15,90 12,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Этапы проведения правильного армирования ленточного фундамента

Изготовление любого фундамента требует соблюдения определенной последовательности:

Первое что нужно сделать, после того как траншея для фундамента была вырыта, это сделать песчано-гравийную подушку, после чего уложить куски кирпича, создав своеобразную опору для арматурного каркаса. Это позволит углубить арматуру вовнутрь бетона, чтобы не происходила ее деформация, при этом прочность фундамента будет значительно выше

Помимо этого арматура также должна отступать и по 5 см от каждого края стенок фундамента.
Важно знать, что для повышения прочности лучше для продольных прутьев использовать целые куски арматуры.
Далее нужно вбить в землю вертикальные пруты по всему периметру ленты так, чтобы впоследствии образовались ячейки размером около 20х30 см.
Затем после установки всех вертикальных прутов по периметру фундамента, нужно прикрутить нижний ярус арматуры из продольных прутов, после чего приступить к верхнему ярусу. Лучше всего для этого использовать вязальную проволоку и специальный вязальный крючок или пистолет
Их можно приобрести в специальных строительных магазинах или же сделать самостоятельно.

Особое внимание необходимо уделить углам ленточного фундамента, ведь на них действует нагрузка значительно больше

Чаще всего укрепление углов ленты происходит при помощи Г-образных элементов арматуры
Их необходимо заранее выгнуть под углом 90 градусов, после чего соединить их согласно схеме:
Закончив формирование ленточного фундамента в результате должен получиться единый металлический каркас, который имеет хорошую устойчивость.
В завершение фундамент заливается бетоном одномоментно и оставляется накрытым на 2-3 недели.

Схемы

Углы бывают нескольких видов:

  1. Прямые – наиболее распространенные. Могут быть Т- или Г-образными.
  2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые от 160 градусов довольно легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в 2 раза в сравнении с остальной длиной основания, а потом уже перевязывается. Углы от 90 до 160 градусов требуют установки вертикальной арматуры.
  3. Острые – очень сложны в работе, в частном малоэтажном строительстве встречаются редко.

При укреплении углов важно придерживаться одной из общепринятых схем

С анкеровкой Г-образными элементами

Самый простой и распространенный метод. В углы устанавливают Г-образные элементы, которые крепятся поперечинами к основному армирующему каркасу. Длина плеча Г-образного элемента должна составлять не меньше диаметра основной арматуры, умноженного на 50.

При помощи этой детали внешние арматурины двух сходящихся стен надежно связываются между собой. Все внутренние продольные прутки связываются через Г-образное крепление с внешним.

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6). 2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст. 3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента. 4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5). 5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.

С помощью П-образных хомутов

Чтобы максимально повысить прочность фундаментной конструкции, в углах и местах соединения стен применяются П-образные хомуты. По ширине они должны соответствовать ширине всего каркаса из арматуры. По длине – не меньше 50 диаметров основной арматуры.

Крепятся к основной арматуре по направлению открытой частью элемента от угла. В угловых зонах фундамента устанавливается по два П-образных элемента на каждый горизонтальный уровень каркаса. При армировании соединений, нужно по одному такому элементу на каждый горизонтальный уровень.

Чаще всего применяется вариант крепления с Г-образными элементами. Он подходит для фиксации стандартного прямого угла, при этом обеспечивает ему достаточно надежное и прочное усиление. В отличие от применения П-образных элементов, этот вариант более экономичен и элементарен в выполнении.

1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка. 2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

Тупой угол

Тупые углы ленточного фундамента встречаются редко, только при сложной архитектуре здания. Например, дом может иметь угловой эркер или веранду. В любом случае углы необходимо укреплять.

Армирование тупых углов осуществляется двумя способами. Первый заключается в том, что внешние продольные арматурины просто загибаются под нужным градусом.

Внутренние продольные хлысты тоже загибаются под этим же углом, пересекаются, и связываются с внешними. Длина каждой загнутой части должна составлять не меньше, чем диаметр основной арматуры, помноженный на 50.

Второй вариант отличается тем, что под нужным градусом загибается не основная арматура, а дополнительные угловые хомуты. Их длина должна быть тоже не меньше 50 диаметров основной арматуры.

1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5). 2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты. 3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.

Вязка композитной арматуры

Одним из видов композитной арматуры являются стеклопластиковые элементы, которые в последнее время пользуются большой популярностью при возведении фундаментов. Объясняется это наличием некоторых преимуществ:

  • Более низкая цена.
  • Небольшой вес.
  • Не поражается коррозией.
  • Высокие прочностные характеристики.

Соединение стеклопластиковой арматуры выполняют по тем же правилам, что и металлические прутья. Но следует выбирать способы, исключающие сгибание прутьев, так как стеклопластик при сгибе легко сломать.

Вязать современный армирующий материал можно традиционной вязальной проволокой. Однако наиболее эффективным считается использование специальных зажимов, для изготовления которых используется литой полиэтилен.

Вязка арматуры под ленточный фундамент – процесс не сложный, однако он требует внимательного отношения к каждому элементу. От правильной вязки арматурного каркаса зависит прочность и надежность основания и будущего строения в целом.

Расчет размеров и количества прутков

Очень важный момент при армировании фундамента – расчет арматуры, количество которой необходимо для укрепления бетонной конструкции. Ниже мы подробно рассказываем, как сделать точный и безошибочный расчет количества арматуры и ее размеров для каждого вида фундамента.

Расчет для армирования ленточного фундамента

Сначала высчитывается общая площадь фундамента – для этого перемножается его высота и ширина (например, фундамент высотой 80 см и шириной 30 см имеет площадь 2400 см2). Далее высчитывается общая площадь арматуры, которая должна равняться не менее 0,1% от общей площади фундамента (то есть 2,4 см2 для фундамента 2400 см2).

Получившаяся площадь 2,4 см2 – это площадь для четырех продольных прутков, двух верхних и двух нижних. Поэтому с ее помощью высчитываем диаметр нужной арматуры. Для этого по формуле площади окружности вычисляем поперечное сечение прутка (например, для арматуры диаметром 10 мм это 0,79 см2), а потом умножаем его на количество прутков (0,79 х 4 = 3,16 см2). Этого с запасом хватит, чтобы покрыть требуемую площадь 2,4 см2.

Длина одного продольного прутка высчитывается по длине всей бетонной ленты и умножается на общее количество прутков (4 штуки). Затем к этому числу прибавляется 20% на стыки и угловые нахлесты.

Длина арматуры для вертикальных и горизонтальных перемычек считается так:

  • Сначала считаем число необходимых перемычек: общая длина ленты делится на шаг их установки (300 мм)
  • Затем вычисляем длину одной перемычки: путем сложения высоты и ширины каркаса и умножением на 2
  • Перемножаем обе полученных цифры (число и длину перемычек) и прибавляем запас 20%

Расчет для армирования монолитного фундамента

Расчет количества и диаметра арматуры для армирования под фундамент монолитного типа происходит практически так же, как и в случае с ленточным. Только общая площадь используемых продольных прутков должна равняться не менее 0,3% от общей площади фундамента.

Количество горизонтальных перемычек здесь считать не нужно, нужны только вертикальные: их число равняется количеству пересечений в одной арматурной сетке.

Расчет для армирования столбчатого фундамента

Количество арматуры для одного столба высчитывается с учетом их размеров. Например, при использовании четырех вертикальных прутков длиной по 3 метра для постройки фундамента своими руками понадобится 12,8 метров рифленой арматуры с учетом припуска 0,2 метра на привязку ростверка: (3 + 0,2) х 4 = 12,8 метров.

Этапы выполнения работ

Общие проектные расчёты:

  • глубина залегания фундамента;
  • его ширина;
  • уровень промерзания грунта;
  • уровень возможной осадки.

Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев

В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.

Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.

Арматурный сортамент:

Номинальный диаметр стержня, мм Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг Диаметр арматуры классов Максимальный размер сечения стержня периодического профиля
1 2 3 4 5 6 7 8 9 А240
А400
А500
А300 В500
3 7,1 14,1 21,2 28,3 35,3 42,4 49,5 56,5 63,6 0,052 +
4 12,6 25,1 37,7 50,2 62,8 75,4 87,9 100,5 113 0,092 +
5 19,6 39,3 58,9 78,5 98,2 117,8 137,5 157,1 176,7 0,144 +
6 28,3 57 85 113 141 170 198 226 254 0,222 + + 6,75
8 50,3 101 151 201 251 302 352 402 453 0,395 + + 9,0
10 78,5 157 236 314 393 471 550 628 707 0,617 + + + 11,3
12 113,1 226 339 452 565 679 792 905 1018 0,888 + + + 13,5
14 153,9 308 462 616 769 923 1077 1231 1385 1,208 + + 15,5
16 201,1 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810 1,578 + + 18
18 254,5 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290 1,998 + + 20
20 314,2 628 942 1256 1571 1885 2199 2513 2828 2,466 + + 22
22 381 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 2,984 + + 24

Расчёт количества арматуры:

  1. Вычисляем периметр фундамента.
  2. Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
  3. Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.

Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.

Разметка

На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.

Основание фундамента

Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.

Опалубка

Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.

Вязка

На это есть ряд причин:

  • работа с проволокой не требует больших временных затрат;
  • просто устранить возможные недочёты;
  • низкая себестоимость.

Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале

Армирование углов

На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.

Для этого есть два основных правила:

  1. Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
  2. Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.

Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.

Этапы проведения работ

Если сэкономить на арматуре – армирование фундамента будет некачественным, и зимой баня обязательно даст трещины. Причем сначала – сам «халтурный» фундамент, а затем разрыв пойдет выше. В итоге получится сквозная трещина через всю баню, снизу доверху – вот оттуда будет слышен свист, и вот что придется каждый год заделывать и замазывать. А ведь с годами она будет расширяться… Почему и в этом вопросе опытные строители строго придерживаются СНиП: армирование фундаментов, в нем прописано достаточно подробно.

Как правильно армировать ступеньки?

Далеко не каждый участок под строительство бани можно идеально выровнять и подготовить к строительству. В этом случае строятся так называемые ступеньки – и для них существует своя схема армирования фундамента с перепадом высоты.

Итак, усиление ступеньки желательно продлить от уступа на целый метр. Во-вторых, в уровне верхнего пояса и в верхней части подошвы необходимо уложить пруты арматуры длиной до двух метров – с центром над уступком. И, наконец, поставить поперечную арматуру в одном метре от уступа – с шагом 1,5 метра.

Как правильно армировать углы?

Почему это так важно? Все потому, что угол железобетонного фундамента – это всегда место концентрации напряжений. Именно здесь арматура больше всего испытывает разнонаправленные напряжения растяжения и сжатия, и, если схема армирования ленточного фундамента была неправильной, такие напряжения окажутся не под силу стальным стрежням арматуры

Так, если в углу ленточного фундамента арматура будет разрывной или окажется соединена неправильно, то есть без передачи усилий от стержня к стержню, то ленточный монолитный фундамент уже не будет представлять собой одну жесткую раму, станет набором отдельных балок. Итог – в углах фундамента будут и трещины, и отколы, и расслоение бетона.

Связыванием или сваркой?

Самые серьезные последствия во время возведения нулевого уровня бывают как раз из-за того, что армирование ленточного фундамента было произведено с грубыми ошибками. И среди строителей даже появилось убеждение, что вязка арматуры нужна для фиксации скелета заливаемого фундамента – на его итоговую прочность она влияет мало, и некоторые строители советуют арматуру именно вязать, а не сваривать – все дело в том, что из-за пучения почвы на сам фундамент воздействуют разные силы, и арматура способна незаметно для глаза, но двигаться.

И, якобы, если она вся сварена наглухо – остается только надеяться на спокойствие почв – иначе не избежать трещин. А вот более ученые мужи считают, что если армировать только перекрестием концов арматуры и связывать их вязальной проволокой, то будут «радовать» и отколы слоев фундамента по ширине, и трещины углов.

Причем некоторые советские изобретатели также считают, что армирование монолитного фундамента можно производить одним «свободным перекрещиванием». Сегодня же опытные строители убеждены: делать все нужно только по правильным схемам. Итак, армирование углов – это анкеровка, т.е. закрепление арматуры при помощи отогнутых элементов, и связь зон разных напряжений в углу фундамента – т.е. связать наружного и внутреннего слоев бетонной ленты. Так связываются только верхние стержни арматуры и сама она выставляется только у внешних прутов, тогда как внутренние стержни в углу уже действительно свободно пересекаются. А вот в зоне угловой анкеровки поперечная арматура ставится ровно в два раза чаще, чем это рекомендовано для ленточного фундамента. Это можно вычислить по такой формуле – половина и три четверти высоты сечения фундамента, но в итоге не должно получиться более 25 см.

Вот почему стыки арматуры связывать проволокой можно – но только с целью закрепить их перед сваркой. А как только каркас готов, нужно самым тщательным образом все эти стыки проварить – но ни в коем случае не заварить вот так. Так делается и армирование столбчатого фундамента, и ленточного, и армирование плитного фундамента.

Вот и все – можно строить опалубку и заливать фундамент. Причем, если ленточный фундамент – цельный, то заливать его необходимо в один день.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Мой дизайн
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: