Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками, изготовление арматурного каркаса. Как правильно армировать ленточный фундамент: схемы, расчет материалов, способы укладки С каким расстоянием закладывается арматура в фундаменте
Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.
Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.
В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру , то необходимо будет учитывать ее особенности.
Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.
Схема армирования ленточного фундамента
Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.
Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:
- четырьмя стержнями
- шестью стержнями
Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:
Согласно СП 52-101-2003, максимальное расстояние между соседними прутами арматуры, расположенными в одном ряду должно быть не более 40 см (400мм). Расстояние между крайней продольной арматурой и боковой стенкой фундамента должно быть 5-7 см (50-70 мм).
В таком случае, при ширине фундамента более 50см
, целесообразно применять схему армирования шестью стержнями
.
И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.
Расчет диаметра арматуры для фундамента
Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.
Расчет диаметра продольной арматуры
Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.
С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см , а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .
Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .
Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.
В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.
Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.
И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).
При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.
Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .
Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.
Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.
Расчет количества арматуры для фундамента
Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.
Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.
Допустим, у нас есть такая схема фундамента:
Расчет количества продольной арматуры
Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:
6 * 3 + 12 * 2 = 42 м
Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:
42 * 4 = 168 м
Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:
При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).
Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:
- Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
- Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.
Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:
168 + 168 * 0,1 = 184,8м
Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.
Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента
Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:
0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.
Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.
Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.
Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».
Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.
Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.
Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.
Таким образом, у нас выходит:
6 + 10 + 10 = 26 шт.
26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.
Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то
26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.
Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:
2,5 * 82 = 205 м.
Итоговый расчет количества арматуры
Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм, а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм.
Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м, а поперечной и вертикальной – 205 м.
Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.
Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.
Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.
Бетон считается материалом, работающим на сжатие, но при этом имеющим крайне небольшую прочность при работе на изгиб или растяжение. При возведении дома, фундаментом которого служит бетонная плита, все нагрузки по ней распределяются неравномерно. Это в свою очередь образует изгибающий момент.
Это, прежде всего, несёт опасность бетонной конструкции, однако чтобы полностью исключить любой негатив достаточно применить устройство арматурных каркасов и сеток.
Бетон воспринимает сжимающие нагрузки, а арматура изгибающие. Именно этот факт помогает обеспечить высокую надежность конструкции.
Важность расчёта армирования и способы отслеживания фундаментных работ на строительных площадках.
Арматура для фундамента
Наиболее известные виды фундаментов: ленточный, столбчатый и монолитная плита. При возведении любых сооружений, особенно высотных, главное, чему в первую очередь уделяют своё внимание проектировщики – это разработка проекта фундамента.
Здесь необходимо учесть всё. Состояние грунта, климатические условия, все нагрузки сооружения плюс вес самого фундамента, необходимые марки бетонов и, конечно, арматуру.
Правильный расчёт армирования фундамента это залог безопасности возводимого здания. Произведя точные расчёты всех нагрузок, проектировщики определяют диаметры стержней арматуры, её расположение в теле фундамента и расстояние шагов стержней.
На строительных площадках в процессе проведения фундаментных работ, в обязанности линейных работников ИТР входит составление фото отчётов.
Часто центральные офисы находятся на большом удалении, а руководителям необходимо быть информированными о проведённых работах. Чтобы иметь наглядное представление о ходе работ они делают запрос на предоставление фото армирования фундамента.
Так выглядит ситуация на больших строительных площадках. Несколько иначе она выстраивается при более облегчённых условиях строительства. Например, в загородном домостроении.
Впрочем, независимо от масштабности застройки правила армирования необходимо строго соблюдать в соответствии со СНиПом.
Определение схемы армирования
Загородное возведение домов предусматривает устройство таких же типов фундаментов, как и при крупном строительстве. Разницу составляет только масса нагрузки. Поэтому проектирование проводится по более упрощённым методам. Довольно часто применяется типовая схема армирования фундамента.
Стержни арматуры расположенные в плите размещаются. Наибольшее усиление располагается в точках установки вертикальных стеновых конструкций или отдельных колонн.
Данные участки это зоны продавливания. Устройство арматуры в теле бетона может представлять как отдельные стержни, так и каркасы.
Армирование монолитного фундамента, сплошного типа, предусматривает закладку в плиту стержней с определённым шагом или металлическую сетку. Обычно шаг при расчёте нагрузки принимается от 200 до 400 мм.
Самостоятельное проведение работ
Если кто-то решился проводить армирование фундамента своими руками, то ему просто необходимо ознакомиться с техническими данными поведения арматурных работ и бетонных работ.
Найти их можно в СНиПах, в СП по бетонным и железобетонным конструкциям. Назвать эти работы лёгкими нельзя, поэтому если нет уверенности, что всё будет выполнено согласно установленным правилам, лучше вызвать профессионалов. Не надо думать о деньгах, лучше подумать о безопасности и устойчивости дома.
Устройство армирования столбчатого фундамента
Устройство арматурного каркаса проводится также при армировании столбчатого фундамента. Система армирования вертикальной бетонной конструкции столба представляет несколько металлических прутков.
Сечение арматуры представляет диаметр от 10 до 12 миллиметров. Армируются столбчатые фундаменты только ребристой арматурой класса А-III.
Вязка арматуры проводится проволкой диаметром 6 мм. Проводится соединение стержней в одну общую систему каркаса.
Длина стержней всегда проектируется так чтобы при монтаже и заливке бетоном на поверхности конструкции выступали части арматуры на 10-20 сантиметров. Далее эти арматурные выступы используют для привязок ростверков к столбам.
Порядок работ по армированию и бетонированию плиты
В целом план проведения армирования фундамента выглядит следующим образом:
В зависимости от всех присутствующих нагрузок проводится расчёт необходимого количества арматуры. Определяется численность верхнего и нижнего расположения стержней в плите, диаметры и шаги.
Делаются необходимые заготовки по рассчитанной длине. Остатки отрезаются. Производится вязка арматурного каркаса. В качестве скрепляющего элемента используется арматура диаметром 6 миллиметров.
Полученные конструкция каркаса устанавливается внутри деревянной опалубки. На данном этапе отслеживают, чтобы зазор между досками стенок опалубки и арматурными стержнями составлял пятьдесят миллиметров. После прочного закрепления арматуры проводят заливку бетона.
Время полного застывания бетона составляет двадцать восемь дней. По прошествии данного времени опалубку снимают. Иногда её оставляют на месте и тогда она обретает наименование несъёмной опалубки.
Фото армирования фундамента
Ленточный фундамент является одним из самых распространенных видов основания для дома. В процессе его возведения большое значение уделяют армированию опалубки. Арматура позволяет увеличить прочность основания и его устойчивость к растягиванию. Данная статья поможет разобраться и понять, какая нужна арматура для ленточного фундамента и на какие детали обращают внимание, чтобы он прослужил долгие годы.
После выбора типа фундамента многих волнует вопрос, каким должен быть бетон, его состав и оптимальные пропорции, чтобы произвести качественную заливку основания. Строитель также должен обратить внимание на:
- количество этажей будущего дома;
- вес здания;
- тип грунта;
- уровень подземных вод и промерзания почвы.
Большое значение уделяют качеству бетонного раствора. Любая марка бетона состоит из четырех компонентов:
- Цемент . Основная составляющая бетона, которую лучше приобретать в проверенных строительных магазинах. У цемента есть срок хранения, поэтому покупать его про запас не рекомендуется. Для заливки ленточного фундамента часто выбирают цемент или портланцемент марки М400.
- Песок . Специалисты рекомендуют использовать песок, в составе которого есть как крупные, так и мелкие частички. Лучше всего выбирать речной песок с небольшой примесью карьерного. Фракция песка под фундамент составляет 2 – 2,5 мм.
- Щебень . При строительстве небольших зданий используют гранитный щебень средней фракции от 20 до 40 мм.
- Вода . Нужно использовать чистую питьевую воду. Вода с высоким содержанием солей и сульфатов снизит качество бетонного раствора.
Если есть необходимость увеличить свойства бетона, часто добавляют пластификаторы. Такие химические добавки способны повлиять на затвердевание, прочность и текучесть массы. Соотношение пластификаторов в бетонном растворе составляет 0,2-0,3%.
Требования к арматуре
Чтобы понять важность установки арматуры необходимо разобраться, что такое армирование.
Оно предназначено для увеличения прочности и надежности фундамента. В процессе эксплуатации основание подвергается нагрузкам:
- от самого здания;
- при движении грунтов;
- от морозного пучения.
Арматура для фундамента От этих нагрузок верхняя часть основания испытывает нагрузку на сжатие, а нижняя на растяжение. Как раз в эти части строители всегда улаживают арматуру, которая берет на себя часть этих нагрузок. При выборе арматуры для фундамента обращают внимание на:
- диаметр прутьев;
- устойчивость к коррозии;
- необходимость сваривания;
- устойчивость к отрицательным температурам.
Специализированные магазины предлагают арматурные прутья диаметром от 5 до 32 мм с ребристой и обычной гладкой поверхностью.
Ребристые создают лучшее сцепление с бетоном, поэтому их используют как главные элементы. Гладкая арматура выполняет функции дополнительного элемента и устанавливается на зоны не подверженные растяжению.
Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм и гладкая в 6 мм.
В строительстве фундамента чаще всего используют ребристую арматуру класса А3 (А400). При покупке можно увидеть разную маркировку элементов. Буква «К» в маркировке означает, что прутья покрыты специальным антикоррозийным составом, а буква «С», что стержни можно сваривать.
Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм Требования к армированию
Чтобы провести качественное и надежное армирование фундамента необходимо придерживаться некоторых правил:
- Совершайте покупку прутьев в специализированных магазинах, которые могут предоставить сертификаты качества на продукцию.
- Сцепленные между собой прутья не должны деформироваться во время заливки бетонной смесью.
- Для соединения арматурных элементов лучше использовать ручной способ вязки вместо сваривания стержней.
- Кроме того, в строительных документах и нормах для железобетонных конструкций описаны допустимые расстояния между арматурными стержнями:
- не больше 40 см для продольных прутьев;
- не больше 30 см для поперечных стержней;
- не меньше 25 см для элементов расположенных вертикально.
По мнению специалистов, диаметр арматуры для ленточного фундамента должен составлять:
- для легких домов на устойчивой почве подходит диаметр от 8 мм;
- для сыпучих и пучинистых грунтов и тяжелых построек от 12 мм.
Требования к армированию фундамента Расчет количества и диаметра арматуры
Во время расчета необходимого диаметра арматуры используют показатель ширины и глубины ленточного фундамента. Если ширина фундамента достигает 50 см, а его глубина – 100 см, тогда площадь сечения ленты фундамента составит:
- 50 см Х 100 см = 5000 см2.
Согласно нормативным документам, площадь сечения арматуры должна быть не меньше чем 0,01% основания, а значит:
- 5000 см2 Х 0,01% = 5 см2.
Полученный результат находим в специальной таблице для расчета диаметра арматурных стержней. Получается, что для основания дома с такой шириной и глубиной можно использовать:
- 6 стержней диаметром 10 мм;
- 8 стержней диаметром 9 мм;
- 3 стержня диаметром 14 мм.
- Стоит учитывать, что если длина фундамента больше 3 метров, тогда 12 мм – это минимальный допустимый диаметр для использования.
Подсчет количества арматуры проводят самостоятельно в зависимости от схемы армирования.
Расчет количества и диаметра арматуры Некоторые усиливают основание четырьмя прутьями, другие используют шесть. Отличается также армирование углов. Кто-то совершает их Г-образными хомутами, возможно также П-образные схемы и различные вариации.
Чтобы узнать количество продольных элементов, при подсчете высчитывают периметр дома, к нему добавляют показатели стен, которые размещены над лентами фундамента. Полученное число умножают на запланированное количество продольных стержней находящихся на одной ширине ленты.
Арматурные прутья различаются не только по классу и внешнему виду, они также различаются по своему назначению:
Рабочая продольная (горизонтальная)
Стержни, которые расположены вдоль основания и воспринимают на себя основную нагрузку от факторов сжатия и растяжения. Чтобы увеличить прочность фундамента их устанавливают в нижнюю и верхнюю часть ленты. Диаметр элементов нижнего армирования должен быть больше диаметра верхних прутьев.
Поперечная монтажная
Она устанавливается для связывания между собой отдельных верхних или нижних рабочих стержней. Обеспечивает целостность рабочих элементов и распределяет между ними нагрузку.
Схема типового армирования ленточного фундамента Вертикальная
Устанавливается вертикально и соединяет между собой верхнюю и нижнюю продольную арматуру. Правильное армирование ленточного фундамента использует все эти виды прутьев. Только вместе они обеспечат целостность арматурной конструкции и равномерно распределяют нагрузку.
Как правильно армировать фундамент?
Расстояние между прутьями и поверхностью фундамента должно составлять 5 см. Основную нагрузку на себя берут горизонтальные прутья, поперечные только соединяют каркас в единое целое. Нижний слой прутьев улаживается на специальные подставки.
Большое значение уделяют армированию углов. В этих местах стержни не просто соединяют, а используют для этого отдельные изогнутые Г- или П-образные хомуты. На углах прутья устанавливают чаще и плотнее чем в самом основании.
Армирование свайно-ленточного фундамента ничем не отличается от армирования обычного ленточного основания.
Главные ошибки армирования фундамента:
- армирование углов не хомутами, а обычным перекрещением прутьев;
- расположение стержней в середине фундамента;
Вертикальное армирование фундамента - когда в углах фундамента находится только два согнутых стержня;
- неравномерное расположение арматуры по всему основанию.
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Перед началом работ лучше ознакомится с . Для этого процесса приобретают вязальную проволоку и крючок. Такая проволока хорошо гнется, а средний ее диаметр достигает 1,2-1,3 мм. Крючок можно приобрести в строительном магазине или сделать самостоятельно. Для вязки используются прутья длиной в 5-6 метров. Технология вязания для всех фундаментов одинаковая, а если диаметр прутьев больше 25 мм, тогда стержни соединяют с помощью сварки.
Вязание арматуры можно совершать в удобном для работы месте, потом поместить её в опалубку, а после устанавливать хомуты по углам основания. Чтобы вязание происходило удобней, не используйте слишком длинные отрезки проволоки. Откусите 20 см металлической нити и сложите её вдвое. Нахлест арматурных прутьев при связывании достигает 2 см.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления
Кроме обычных крюков строительный рынок предлагает множество дополнительных приспособлений и инструментов, чтобы не только ускорить процесс вязания арматуры, но сделать это надежно и прочно:
Значительно сокращает трату времени на связывание прутьев. Потребуются дополнительные траты на инструмент, зато он обеспечит более надежную затяжку проволоки. В пистолете проволока находится в специальном барабане, который легко заменить. Однако он имеет вес в 2-3 кг и не всем строителям удобно с ним работать.
Пистолет для вязки арматуры KW- 0041 Полуавтоматический и автоматический крюк для вязки арматуры
Специализированные инструменты, которые значительно сокращают время сборки . Вязку стержней можно производить с помощью обычных пассатижей. Некоторые строители в домашних условиях используют шуруповерт, в который вставляют согнутый гвоздь.
Вязка арматуры - важный этап при заливке ленточного фундамента и на качественных инструментах лучше не экономить.
Как вязать армированную сетку в траншее
Вязать арматурный каркас в траншее сложнее, чем на свободной территории. Лучше заранее продумать схему соединения элементов, чтобы в дальнейшем не тратить время на переделку работы. Приобретите в специализированном магазине фиксаторы для арматуры. Они расположат сетку выше опалубки и обеспечат равномерное нанесение бетонного раствора на всю арматуру.
Работать в траншее одному человеку не удастся, при такой работе нужен помощник. В начале, в траншею вбиваются вертикальные прутья, к ним крепится горизонтальная рабочая арматура. В конце приступают к упрочнению углов основания.
Сваривание арматуры для армирования Сваривание арматуры для армирования
Сварка арматурных элементов быстрее в сравнении с вязанием прутьев, однако, она значительно снижает прочность металлического каркаса. После сварки прутья становятся более хрупкими, что влияет на качество ленточного основания. Если возводится тяжелое здание в несколько этажей, а местность имеет проблемный грунт, лучше отказаться от такого способа соединения арматурных стержней.
Для сваривания арматуры необходимо приобрести специальные стержни класса А500 и дополнительной маркировкой «С». Сварка арматуры может происходить разными способами:
- контактным;
- ванным;
- стыковым;
- контактно-точечный.
- Если арматура сваривается контактным путем очень важно контролировать силу тока, от которой зависит качество шва.
Укладывается на раствор между кладками кирпича. Процесс работ начинают с самого низа. Особое внимание уделяют дверным и оконным проемам, так как в них часто возникают трещины. Отдельные элементы арматуры можно соединять вязальной проволокой.
«Как армировать газобетонные блоки?»
Производят арматурной сеткой. Для расположения арматуры проделайте в блоках пазы штраборезом. Канавы очищают от мусора и укладывают арматуру связанную специальным крючком. После укладки арматуры пазы заливают цементным раствором.
Правильное угловое армирование должно защитить фундамент от трещин и обеспечить сопротивляемость основания силам растяжения и сжатия. Жесткость соединения обеспечивается как способом вязки, так и свариванием. Качественную прочность угловому основанию создают П- и Г- образные хомуты.
Армирование – это строительный процесс, который используется с целью усиления стойкости конструкции и повышения периода ее эксплуатации. Он представляет собой формирование сборного скелета, выступающего как защитный компонент, который противостоит воздействию почвы на стенки конструкции.
Чтобы добиться максимального результата следует четко рассчитать, сколько необходимо арматуры, а также точно провести армирование фундамента здания.
Правильное армирование ленточного фундамента своими руками
В основании фундамента первостепенным компонентом выступает бетонная смесь, сформированная из цемента, просеянного песка и чистой воды. Поскольку этот раствор не обладает достаточными физическими характеристиками, способными предоставить гарантию на отсутствие разнотипных деформаций в фундаменте конструкции, дополнительно используют металл.
Он позволяет увеличить степень противостояния сдвигам основания, резким изменениям температур и иным отрицательно воздействующим факторам. Сам по себе металл пластичен, но он способен обеспечить достойную фиксацию, поэтому армирование – важный и необходимый процесс во всем комплексе строительства.
Армирование следует проводить лишь в местах, где существует большая степень уязвимости к растяжениям. Чаще всего оно встречается на поверхности, поэтому следует в обязательном порядке армировать верхний уровень основания. В целях избежания коррозии материала, следует его защитить слоем бетонного раствора.
Допустимый показатель расстояния арматурного пояса от поверхности должен составлять около 5 см.
Зоны возможной деформации:
- нижняя часть, когда наблюдается прогибание его середины вниз;
- верхняя часть – выгибание каркаса вверх.
Для среднего уровня основания армирование проводить необязательно, поскольку в этой зоне практически не существует растягивания.
Учитывая возможные варианты деформации, следует обязательно выполнить армирование низа и верха, используя арматуру с ребристой поверхностью и диаметром в пределах 10–12 мм. В подобном варианте наблюдается наиболее тесный контакт с бетонным раствором. Иные элементы скелета могут быть небольшого диаметра и иметь сглаженную поверхность.
Если проводится армирование фундамента с шириной до 40 см, используются 4 прута арматуры диаметром 10–16 мм, которые соединены в каркас с диаметром 8 мм.
Ленточный тип основания большой длины имеет сравнительно незначительную ширину, из-за чего в нем могут присутствовать только продольные растяжения без поперечных. Поэтому в данной ситуации лучше всего использовать гладкие и тонкие прутья для формирования каркаса, а не для принятия на основание больших нагрузок.
Больше всего следует уделять внимание при армировании углов, поскольку во многих случаях деформации происходят именно в этой части конструкции. Армирование углов конструкции необходимо проводить так, чтобы один из концов согнутого металла уходил в одну стену, а другой – в иную. Поскольку не каждый материал арматуры поддается сварке, скреплять элементы между собой лучше, используя проволоку.
Правила верного армирования фундамента ленточного типа:
- Работа начинается с установления опалубки , которая с внутренней стороны обкладывается пергаментом. Данная процедура в дальнейшем позволяет быстрее разобрать созданную конструкцию.
- Затем следует вбить арматурные прутья в грунт траншеи на расстоянии 5 см от опалубки и с шагом в 40–60 см. Длина прутьев должна быть равной глубине фундамента.
- На дно траншеи укладывается подставка размером в 8–10 см , а поверх нее формируется 2 или 3 нитки ряда арматуры. Как подставку можно применить обыкновенный кирпич, уложенный на ребро.
- Верхний и нижний пояс из арматуры с поперечными соединениями прикрепляется к вертикальным стержням.
- В местах, где происходит пересечение элементов , необходимо проводить крепление проволокой или сваркой.
Обязательно соблюдайте расстояние до будущей поверхности фундамента, для этого можно использовать кирпичи.
- Установив арматуру , следует сделать вентиляционные отверстия и провести заливку бетона.
Наличие вентиляционных дыр и отверстий увеличивает амортизационные показатели и предотвращает возникновение гнили.
Идеальным вариантом считается использование схемы для ленточного фундамента, состоящей из примитивных геометрических фигур, таких как квадрат или прямоугольник, тогда каркас проще смонтировать правильно, а фундамент в результате получается более надежным и крепким.
Основные ошибки армирования ленточного фундамента
Самые известные и часто допускаемые ошибки:
Запрещается закрывать продухи на зиму, поскольку это приводит к отсутствию вентиляции и загниванию конструкции.
Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте?
Со временем у любого дома возникает просадка, поскольку грунт, находящийся под подошвой основания, поддается давлению сверху и уплотняется. Чем больше давления на него оказывают, тем сильнее и быстрее он уплотняется. Если возникающий напор распределен равномерно по всей площади ленточного фундамента, то в этом нет особой проблемы.
Как правило, в реальных условиях давление на основание не симметрично из-за чего здание оседает неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы в фундаменте применяются ленты различной ширины, но даже этот прием не всегда способствует устранению и уравнению давления на фундамент.
Неравномерному осадку фундамента способствует:
- Разнообразные включения грунтовой почвы.
- Неравномерная и непостоянная влажность.
- Различные достройки и пристройки.
- Протечка водонесущих коммуникаций.
- Отсутствие с какой-либо стороны отмостки и т. п.
Под влиянием указанных причин осадки, поверхность грунта под фундаментом становится кривой относительно вертикального направления здания. Больше всего подвержены воздействию углы конструкции и места с большими перепадами нагрузки.
В подобной ситуации в фундаментной ленте возникает внутренне напряжение, которое способствует возникновению изгибающихся моментов и трещин. Чтобы устранить нежелательное давление на основание, снизить количество трещин и изгибов внутрь фундамента добавляют арматуру.
Какая арматура нужна для фундамента?
Существует два варианта, используемой в строительстве арматуры:
- Стальная, которая подразделяется на
:
- стержневую;
- проволочную.
- Композитная арматура. Она применяется сравнительно редко из-за характерных для нее минусов.
Чтобы армировать фундамент ленточного типа используют стержневую арматуру в качестве основного (рабочего) материала и гладкую как дополнительного.
Главное свойство для рабочей арматуры способность быстро и хорошо сцепляться с бетоном. Подобный тип арматуры производят с периодическим профилем, подразделяя его по показателям прочности на классы.
Согласно ГОСТу, существовавшему в период СССР, для частного типа строительства применяется арматура класса А-ΙΙΙ или аналог А400 (по современному ГОСТу). Для поперечной арматуры используется гладкий стержень класса А-Ι или А240 (современный ГОСТ).
Между арматурой старого и современного образца существует отличие в виде измененного профиля серповидной формы, в остальных аспектах отличия отсутствуют.
Чтобы правильно выбрать арматуру для фундамента в магазине следует просто обратить внимание на обозначения:
- Индекс С указывает на то, что арматурный прокат свариваемый;
- Индекс К свидетельствует о том, что арматура обладает стойкостью к процессам коррозийного растрескивания, возникающих в связи с давлением на фундамент.
Если эти индексы отсутствуют на упаковке лучше не покупать такой подобный материал.
Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию
В связи с отсутствием возможности провести точный расчет диаметра для ленточного фундамента были разработаны специальные конструктивные требования к его армированию:
Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента?
Для фундамента используется арматура с небольшим диаметром, например, для малоэтажного строительства употребляется арматура с диаметром 10–12 мм, несколько реже – 14 мм.
В независимости от высоты основания для армирования понадобится сделать два пояса из ребристой арматуры класса А3 на расстоянии 5 см от нижней и верхней части фундамента. Поперечные и вертикальные прутья могут быть выполнены из гладкого типа арматуры класса А1.
Для ширины фундамента около 40 см достаточно применить 4 продольных стержня арматуры, из которых два находится внизу и два вверху. Если ширина фундамента больше 40 см или строительство ведется на подвижных грунтах, следует применить больше стержней приблизительно 3 – 4 для верхнего и столько же для нижнего пояса.
Чтобы провести расчет количества необходимой арматуры существует два метода:
Самостоятельный подсчет
Пример. Длина фундамента под здание 6 на 10 м с двумя стенами будет равна 48 метрам (6+10+6+10+6+10=48м).
Если ширина основания 60 см, а армирование состоит из 6 продольных прутьев, то их длина составит 288 метров (6*48=248м).
Шаг между поперечными и вертикальными стержнями соблюдается в 0,5 м, ширина фундамента – 60 см, высота – 1,9 м, отступы стержней от каркаса по 5 см.
В этом случае длина гладкой арматуры с диаметром 6 мм на каждое соединение составляет 640 см или 6,4 м. ((60-5-5)*2+(190-5-5)*3=640 см), а соединений будет 97 штук (48/0,5+1=97 шт.), на них потребуется 620,8 метров арматуры (97*6,4=620,8м).
Для каждого соединения необходимо 6 пересечений для вязки арматуры и приблизительно 12 частей вязальной проволоки. На одну связку требуется 30 см проволоки. Исходя из этих данных, общий расход проволоки составит 349,2 м (0,3*12*97=349,2 м).
Использование коэффициента армирования
Для зданий с небольшой этажностью существует уже выведенный строителями показатель количества арматуры, который составляет 80 кг/м 3 .
Пример. Если для фундамента необходимо 20 м3 бетонного раствора, значит, арматуры понадобится 20*80=1600 кг. Подсчет бетона делать несложно, необходимо лишь знать периметр дома, длину внутренних стен, задать высоту ленты 30 см и помножить ее на ширину.
Чтобы расчет был более экономным лучше всего сделать более точный подсчет необходимого количества арматуры, нарисовав схему армирования. А затем, просчитав погонаж на продольную и поперечную арматуру, вут, а также добавив к этому приблизительно 10 %, которые уйдут на обрезки, умножить полученный результат на вес погонного метра для каждого из используемых диаметров арматуры.
Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?
Прутья из металла можно соединять между собой в каркас с помощью вязания или сваривания. Каждый вариант обладает своими положительными и отрицательными качествами.
Главным недостатком сваривания выступает, отсутствие возможности провести качественное поперечное соединение, используя ручной электрод. На заводах каркасы и сетки соединяют, применяя контактный, а не дуговой тип сварки.
В связи с этим очень часто наблюдаются недостаточно прочные соединения (непровар) или ослабление продольного стержня (подрез). Также большим недостатком сваривания является то, что не все материалы поддаются сварке, например, арматура класс А3 делается из стали марки 35ГС, которая не сваривается.
Также если учесть, что для сваривания необходим сам аппарат, наличие знаний, умение им пользоваться, а также расход электричества, то больше преимущества в строительстве отдают вязанию.
Вязание проводится с использованием проволоки диаметром 0,8–3 мм, а в качестве инструмента выступает специальный вязальный крючок. Единственным недостатком такого варианта соединения является высокая трудоемкость.
Какие материалы применяются для армирования?
Для армирования необходимы следующие материалы:
- Стальная либо композитная арматура, стержни которой выполненные из стеклопластика или металла.
- Зажимной инструмент (вязальный крючок).
- Стальная проволока (стяжные хомуты) для вязки. Для металла с индексом С, можно использовать сварку. В этом случае необходим сварочный аппарат.
- Ножовка по металлу и т. д.
Правильное армирование ленточного фундамента на долгие годы укрепит здание, снизит количество трещин в основании и на стенах, а также убережет конструкцию от осадки.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент, который можно легко возвести в кратчайшие сроки своими руками, чаще всего используют для строительства малоуровневых зданий или заборов на дачном участке. Для повышения его устойчивости и прочности выполняют армирование.
Перед началом любых работ, необходимо расчистить территорию: удалить растительность и убрать мусор. По заранее выполненной разметке необходимо вырыть траншеи. Это можно сделать вручную или при помощи специальной техники. Для того, чтобы стены были ровные, рекомендуется установить опалубку . Каркас обычно устанавливают вместе с опалубкой. Затем заливают слоями раствор, проводят гидроизоляцию при помощи листов рубероида. При правильном соблюдении технологической последовательности срок эксплуатации ленточного фундамента составляет от 20 лет . Но рекомендуется каждые 10 лет выполнять ремонтные работы.
Зачем армировать ленточный фундамент
Часто задают вопрос, как правильно армировать ленточный фундамент своими руками. Бетон-это достаточно прочный, но недостаточно пластичный материал. Он может хорошо справиться с нагрузкой на сжатие, но разрушаться при нагрузках растяжения .
Бетон крайне плохо работает на растяжение, и чтобы «помочь» ему, для растягиваемых слоев бетона и вводят стальную арматуру, которая и берет на себя усилия растяжения
Для увеличения прочности основания и продления его срока службы применяют армирование ленточного фундамента, которое можно выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и подобрать материал хорошего качества.
Ведь если работы выполнены с соблюдением всех требований, то прочность фундамента заметно улучшается:
- стержни арматуры, проложенные горизонтально, значительно увеличивают прочность на разрыв и на изгиб;
- пруты, расположенные вертикально, служат укрепляющими элементами и обеспечивают прочность на срез.
Для армирования ленточного фундамента используются стержни разного диаметра в зависимости от предназначения.
Как рассчитать количество арматуры и ее диаметр
Благодаря данному расчету, можно узнать, сколько прутов арматуры и каких размеров надо для того, чтобы придать ленточному фундаменту достаточную прочность. При этом применяется арматура разных видов и толщины.
Для возведения ленточного фундамента под жилой дом используется ребристые пруты диаметром 10-20 мм, а для поперечного и вертикального армирования используются гладкие круглые пруты диаметром 6-12 мм .
Схема армирования зависит от минимального содержания продольных стержней и их минимального диаметра. Так, согласно нормам СНиП продольные стержни должны составлять не меньше 0,1% площади сечения ленты. К примеру, если высота ленточного фундамента 1200 мм, а ширина 400 мм, то, исходя из расчетов, минимальной общей площадью сечения прутов является 480 мм2
.
Цифру, которая получилась в предыдущем расчете, необходимо разделить на сечение выбранной арматуры. Это и будет приблизительное число продольных стержней для каркаса.
Но можно подобрать количество стержней определенного диаметра по таблице:
| 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 | 1231 | 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 |
Арматура, в зависимости от марки стали, имеет разное сопротивление растяжению
Кроме этого, следует учитывать и минимальный допустимый диаметр прутов арматуры.
В зависимости от ее использования он будет отличаться:
Для того, чтобы выполнить расчет материалов для армирования ленточного основания, необходимо замерить или вычислить длину его ленты и умножить на число продольных прутов во всех уровнях.
Для того, чтобы вычислить необходимое количество поперечных стержней, подсчитывается число хомутов, которое планируется установить (длина ленты делится на расстояние между хомутами) и умножается на длину арматуры, необходимой для изготовления одного хомута. Точно так же производится расчет, если будут применяться не хомуты, а куски арматуры.
Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками
Когда выполнен расчет, выбрано необходимое число и диаметр сечения продольных прутов для армирования ленточного фундамента, надо подобрать схему вязания каркаса.
Существует несколько вариантов. Лучше выбрать простую и надежную. Иногда выбирают схему, по которой выполняют армирование только нижней или только верхней части ленточного основания. Но этого делать не стоит. Ведь на фундамент оказывает влияние вес самого дома с одной стороны, а с другой- сила морозного пучения почвы может вызвать напряжение в верхних частях основания. Следовательно, армировать надо и верхнюю, и нижнюю части основания.
Среднюю часть как раз можно не учитывать. Но если число стержней для армирования такое, что не может поместиться в два ряда (сверху и снизу), то, конечно, стоит подумать об устройстве дополнительного яруса посредине.
Лучше продумать и применять простую схему армирования из квадрата или прямоугольника . Тогда, если при этом сделать правильными оси каркаса, то само основание будет прочным и устойчивым.
Монтаж каркаса
Следует заранее учесть сочетаемость длины фундамента с длиной поставляемой арматуры. Это поможет сократить количество стыков и сберечь материальные ресурсы
Специалисты рекомендуют перед установкой каркаса сделать подбетонку . Такая песчано-гравийная подушка выполняется следующим образом: основание фундамента заливают бетонным раствором слоем 5-8 мм и ожидают его застывания.
Если решено обойтись без подбетонки, то под нижние ряды (ярусы) арматурных стержней устанавливают подставки. При этом следят, чтобы между такой подушкой и арматурой получился зазор минимум 15 мм для того, чтобы бетонный раствор мог проникнуть снизу и тем самым укрепить арматуру.
Для монтажа горизонтальных рядов чаще всего используют круглую ребристую арматуру, диаметр которой составляет 10 -16 мм . Продольные пруты можно соединить горизонтальной поперечной арматурой. Стержни продольной арматуры скрепляются арматурой внахлест длиной не меньше 50 см.
Если при этом высота ленточного фундамента больше 0,15 м, верхние и нижние уровни, необходимо тоже скрепить вертикальными стержнями арматуры. Для этого чаще применяют гладкую арматуру диаметром 6-8 мм. Рекомендуется в качестве поперечных и вертикальных арматур применять хомуты из прутов , которые изгибаются, как рамка и монтируются по размерам каркаса.
Но, какая бы схема армирования ленточного основания не была выбрана, надо не забывать, что дистанция между арматурой и опалубкой, а также верхним слоем заливки бетона не должна быть меньше 15 мм.
Между собой стержни соединяются мягкой вязальной проволокой из стали . Для облегчения работы можно применять специальные устройства. Например, вязальный крюк. Его можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками. Для этого потребуется только кусок арматуры и деревянная или пластиковая ручка.
Отверстие внутри ручки должно быть такое, чтобы сердечник вместе с крючком могли свободно вращаться при связывании проволоки. Так, ее складывают пополам и заводят под стык арматуры. Острой частью крючка поддевают петлю проволоки и делают 2-3 оборота, связывая её с другим концом . При этом не стоит туго затягивать, чтобы не разорвать ее. Некоторые применяют сварку. Но специалисты не рекомендуют ей пользоваться, т.к. места соединений часто подвергаются коррозии.
При выполнении работ необходимо следить за тем, чтобы диаметр продольных стержней для ленточного основания был одинаковым и размещался равномерно по ширине всего фундамента
. Если по каким-то причинам диаметр у стержней отличается, то арматура большего диаметра помещается в нижнюю часть ленты. Следует строго следить за тем, чтобы стержни арматуры верхнего уровня каркаса размещались над просветами между прутами нижнего уровня.
Умельцы приспосабливают самодельный вязальный крючок к шуруповерту и, тем самым резко ускоряют процесс вязки каркаса
Армирование ленточного фундамента вполне можно выполнить своими руками, не приобретая дорогостоящих инструментов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и использовать материалы рекомендованных размеров. В этом случае, срок эксплуатации основания будет долгим.
Подробнее о том, как правильно армировать фундамент своими руками, можно посмотреть видео: