Армирование ленточного фундамента шириной 40. Армирование ленточного фундамента чертежи: ленточный фундамент, схема и расчет количества материалов с калькуляторами
Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.
Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.
Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.
Требования к арматуре
Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.
Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.
К первой группе отнесены состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:
- расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
- расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
- расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.
К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах. Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием. При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.
Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона. В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок. Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.
Требования к армированию
Арматурный каркас – фото
- Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
- Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
- Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток выполняется с учетом расчетных проектных показателей. Отклонения от значений не могут выходить за поля допусков, регламентируемых СНиП 3.03.01. Специальные строительные мероприятия должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки согласно существующим правилам.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Файл для скачивания
Во время загиба арматуры нужно пользоваться специальными приспособлениями, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик строительной арматуры.
Видео – Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция
Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке
Арматура вставляется в опалубку, изготовление опалубки следует выполнять с учетом требований ГОСТа 25781 и ГОСТа 23478.
ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Файл для скачивания
Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования
Расчет количества и диаметра арматуры
Для ленточного фундамента бань применяется строительная арматура с периодическим профилем Ø 6÷12 мм.
Действующие государственные нормативные акты регламентируют минимальное количество прутков в бетоне для придания ему максимальных характеристик прочности. Минимальное общее сечение продольных прутков арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения ленты фундамента. К примеру, если ленточный фундамент имеет сечение 12000×500 мм (площадь сечения равняется 600000 мм2), то общая площадь всех продольных прутков должна составлять не менее 600000×0,01%=600 мм2. На практике застройщики редко выдерживают этот показатель, учитывается еще и вес бани, характер грунтов и конкретная марка бетона. Эта расчетная величина может считаться ориентировочной, отклонения от рекомендованных значений не должно превышать ≈20% в меньшую сторону.
Для расчета количества арматуры нужно знать площадь сечения ленты фундамента и площадь сечения арматурного прутка. Для облегчения выполнения подсчетов предлагаем вашему вниманию готовую таблицу.
| Число стержней | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 |
| 10 | 76,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 |
| 12 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 |
| 14 | 154 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 11231 | 1385 |
| 16 | 201 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 |
Теперь расчеты существенно облегчаются. К примеру, для армирования ленточного фундамента вы используете восемь рядов арматуры диаметром 10 мм. Согласно таблице общая площадь стержней равняется 628 мм. Такой каркас может работать с бетонной лентой глубиной 120 см и шириной 50 см. Несколько лишних квадратных миллиметров можно не принимать во внимание, они будут дополнительной страховкой на случай нарушения технологии вязки или изготовления некачественного бетона.
Кроме этих показателей нужно определиться с диаметрами стержней для фундаментов. Эти показатели зависят от многих составляющих, для упрощенных расчетов можно пользоваться предлагаемой таблицей.
При помощи этой таблицы можно без проблем подобрать рекомендуемый диаметр арматуры для ленточного фундамента.
Правила армирования ленточного фундамента
Существует несколько схем вязки арматуры, каждый застройщик может пользоваться наиболее удобной для себя. Выбор схемы нужно осуществлять с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.
Арматуру можно вязать отдельно, а потом готовые элементы конструкции опускать в траншею фундамента и соединять между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба способа почти равноценные, но есть небольшая разница. На земле все главные прямолинейные элементы можно делать самостоятельно, при работе в траншее обязателен помощник. Для вязки нужно изготовить специальный крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром ≈0,5 мм.
В некоторых статьях можно встретить советы во время вязки пользоваться ручной электрической дрелью – не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто понятия не имеет о работе.
Во-первых, от дрели рука устанет намного больше и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, под ногами всегда будут путаться кабели, цепляться за торцы арматуры и т. д. В-третьих, не на всех строительных участках есть электрическая энергия. И, в-четвертых, у вас узлы из проволоки постоянно будут или недотянутыми или разорванными.
Для вязки арматуры применяется тонкая мягкая и проволока, а она имеет низкую прочность. Проволоку хорошо натягивайте, прочное связывание должно происходить за два–три оборота крючка. В противном случае намного понижается производительность труда и увеличивается утомляемость. Еще есть варианты сваривания арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Мы уже выше говорили, что таким способом можно вязать арматуру на земле. Изготавливаются только прямолинейные участки сетки, углы привязываются уже после их опускания в траншею.
Шаг 1. Подготовьте куски арматуры. Стандартная длина прутков шесть метров, по возможности трогать их не нужно. Если вы опасаетесь, что с такой диной будет сложно работать – разрежьте их пополам.
Мы советуем начинать вязать арматуру для самого короткого участка ленточного фундамента, это даст возможность приобрести небольшой опыт и уже более уверенно справляться с длинными прутками. Резать их не рекомендуется, это увеличивает расход металла и понижает прочность фундамента. Размеры заготовок рассмотрим на примере ленточного фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.
Арматура должна со всех сторон заливаться бетоном толщиной не менее 5 сантиметров. Это исходные условия. С учетом таких показателей чистые размеры арматурного каркаса должны составлять по высоте не более 110 см (минус 5 см с каждой стороны) и по ширине 30 см (минус 5 см с каждой стороны). Для вязки нужно прибавить по два сантиметра с каждой стороны на нахлест. Значит, заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь длину 34 см, заготовки для вертикальных перемычек должны иметь длину 144 см. Но таким высоким каркас делать не стоит, достаточно иметь высоту 80 см.
Шаг 2. Выберите ровную площадку, положите два длинных прутка, подровняйте их торцы.
Шаг 3. На расстоянии ≈ 20 см от торцов привяжите по обеим крайним сторонам горизонтальные распорки. Для вязки нужна проволока длиной примерно 20 сантиметров. Сложите ее вдвое, просуньте под местом связывания и затяните проволоку обыкновенным прокручиванием вязального крючка. Не переусердствуйте с усилием, проволока может не выдержать. Величина усилий скручивания определяется опытным путем.
Шаг 3. На расстоянии приблизительно 50 сантиметров привязывайте по очереди все оставшиеся горизонтальные распорки. Все готово – отложите конструкцию на свободное место и таким же образом сделайте еще один элемент каркаса. У вас получилась верхняя и нижняя часть, теперь нужно скрепить их вместе.
Шаг 4. Далее следует приспособить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к любому предмету. Главное, чтобы связанные элементы занимали устойчивое боковое положение, расстояние между ними должно равняться высоте вязаной арматуры.
Шаг 5. По торцам привязать по две вертикальные распорки, размеры вы уже знаете. Когда каркас стал уже более-менее напоминать готовое изделие – привязывайте все остальные куски. Не спешите, проверяйте все размеры. Хотя у вас заготовки и одинаковой длины, проверка размеров не повредит.
Шаг 6. По такому же алгоритму нужно на земле связать все прямые участки каркаса.
Шаг 7. Положите на дно траншеи фундамента подкладки высотой не менее пяти сантиметров, на них будут лежать нижние прутки сетки. Поставьте боковые подпорки, выставьте сетку в правильном положении.
Армирование (каркас установлен в опалубку)
Шаг 8. Снимите размеры непровязанных углов и стыков, заготовьте куски арматуры для соединения каркаса в единую конструкцию. Имейте в виду, что нахлест торцов арматуры должен быть не менее пятидесяти диаметров прутка.
Шаг 9. Привяжите нижний поворот, затем вертикальные стойки и к ним верхний. Проверьте расстояние армирования ко всем поверхностям опалубки.
Армирование готово, можно начинать заливку фундамента бетоном.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления
Для изготовления приспособления вам понадобится несколько досок толщиной примерно 20 мм, качество пиломатериалов может быть произвольным. Изготовить шаблон нетрудно, а работу он упростит значительно.
Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите, чтобы разметка расстояния между рейками была одинаковой, в противном случае не будет вертикального положения соединительных элементов.
Шаг 2. Сделайте две вертикальные подпорки, высота подпорок должна отвечать высоте арматурной сетки. Подпорки должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по вязке нужно проводить на ровной площадке. Проверьте устойчивость собранного приспособление, исключите вероятность его опрокидывания вовремя производства работ.
Шаг 3. Поставьте ноги упоров на две сбитые доски, две верхние доски установите на верхнюю полку упоров. Зафиксируйте их положение любым способом.
У вас получился макет арматурной сетки, теперь работы можно выполнять быстро и без посторонней помощи. Установите на размеченные места подготовленные вертикальные распорки арматуры, предварительно при помощи гвоздей временно зафиксируйте их положение. На каждую горизонтальную металлическую перемычку поставьте пруток арматуры. Такую операцию следует повторить по всем сторонам каркаса. Проверьте их положение еще раз. Все правильно – берите проволоку и крючок и начинайте вязать. Приспособление целесообразно делать, если у вас есть много одинаковых участков сетки из арматуры.
Видео – Как вязать арматуру при помощи приспособления
Как вязать армированную сетку в траншее
Работать в траншее намного сложнее из-за стесненных условий. Нужно хорошо продумать схему вязания отдельных элементов, чтобы не пришлось потом ползать между прутками арматуры. Кроме того, самостоятельно связать сетку не получится, нужно работать с помощником.
Шаг 1. Положите на дно траншеи камни или кирпичи высотой не менее пяти сантиметров, они приподнимут металл от земли и позволят бетону со всех сторон закрыть арматуру. Расстояние между камнями должно равняться ширине сетки.
На фото – фиксатор для армокаркаса
Шаг 2. На камни нужно класть продольные прутки. Горизонтальные и вертикальные прутья должны уже быть порезаны по размерам, как их мерить мы уже рассказывали.
Шаг 3 . Начинайте формировать скелет каркаса с одной стороны фундамента. Если вы предварительно привяжете к лежащим пруткам горизонтальные распорки, то работать будет легче. Помощник должен придерживать концы прутков до тех пор, пока они не зафиксируются в нужном положении.
Шаг 4. По очереди продолжайте вязать арматуру, расстояние между распорками должно составлять приблизительно пятьдесят сантиметров.
Шаг 5. По такому же алгоритму свяжите арматуру на всех прямолинейных участках фундаментной ленты.
Шаг 6. Проверьте размеры и пространственное положение каркаса, при необходимости нужно поправить положение и исключить прикосновения металлических частей к опалубке.
Шаг 7. Теперь пора заняться углами фундамента. На картинке дан довольно сложный вариант вязания в углах, вы можете для себя придумать проще. Главное, чтобы соблюдалась длина нахлестов. И еще одно замечание. В углах фундамент работает не только на изгиб, но и на вертикальный разрыв. Эти усилия держат вертикальные прутки строительной арматуры, не забывайте их устанавливать. Для гарантии для этих целей можно использовать арматуру с большим диаметром.
Нужно знать, что любая сварка ухудшает физические характеристики прочности арматуры, использовать этот метод следует только в крайних случаях.
Если все же приходится использовать сварку, то делайте все возможное, чтобы в одном месте накладывать минимальное количество швов, сдвиньте на несколько сантиметров шаг фиксации горизонтальных и вертикальных упоров. Во время сваривания точно выдерживайте оптимальные показатели силы тока и диаметр электродов. Металл в местах наложение шва не должен перегреваться.
Сварка арматуры – фото
И самое важное – для сваривания пригодна только специальная арматура, марки такой арматуры обозначаются буквой «С». Кстати, эта арматура существенно дороже обыкновенной.
Есть несколько способов, с помощью которых можно ускорить и облегчить процесс вязки и при этом улучшить качество конструкции и уменьшить расход материалов.
Для распорок согните арматуру в виде буквы «П». Для этого можно за пару часов сделать элементарный станок, а пригодится он не только для гибки прутков. Для начала нужно согнуть один образец, проверить его размеры и только потом, используя образец в качестве шаблона, заготовить все соединения. Такие распорки намного легче вязать, они сразу держат нужный размер конструкции. Еще один плюс – сокращается расход дорогостоящего материала. На первый взгляд, экономия кажется несущественной, максимум десять сантиметров на одном соединении. Но если умножить десять сантиметров на количество штук и на цену арматуры, то получится очень «приятная» сумма.
Для распорок можно использовать арматуру меньшего диаметра и необязательно дорогую строительную периодического профиля. Подойдут даже металлические прутки или катанка соответствующего диаметра.
Если у вас нет никакого опыта выполнения подобных работ, то лучше самостоятельно ее не делать. Наличие помощника намного облегчает процесс и делает его более безопасным.
По цене армированный фундамент значительно дороже обыкновенного, применяйте этот метод усиления архитектурных конструкций в крайних случаях. Есть много более дешевых способов для увеличения несущих характеристик ленточного фундамента. Правда, они не всегда могут использоваться, все зависит от особенностей проекта бани, характеристик грунтов и ландшафта.
Несколько слов можно сказать о предварительно нагруженном армировании. Это сложный метод, позволяющий значительно улучшить все показатели ленточного фундамента без увеличения количества арматуры. Сущность метода состоит в предварительном нагружении прутков усилиями противоположными тем, которые будут действовать на конструкцию во время эксплуатации фундамента. К примеру, если пруток будет работать на растяжение, то его предварительно сжимают и т. д.
Видео – Армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
Видео – Армирование фундамента своими руками
В большинстве строений различной конфигурации сейчас применяется ленточный фундамент. Сравнение фундаментной ленты и других альтернативных вариантов говорит о множестве достоинств первой. Из-за особенностей конструкции вся нагрузка распределяется по ленте равномерно. Для усиления бетона, внутреннего распределения нагрузок, предотвращения трещин проводят армирование фундамента. Этот процесс можно выполнить и самостоятельно, но только с учётом основных требований и с соблюдением пошаговой инструкции.
Требования к материалам
Для получения надёжного ленточного основания вне зависимости от того, под дом оно пойдёт, под баню или же под какое-то другое строение, даже под колонну, необходимо подбирать только качественные материалы, которые обеспечат прочность и длительный срок службы фундамента.
Выбор бетона
Универсального рецепта бетонной смеси для фундамента любого строения не существует, так как его выбор зависит от нескольких индивидуальных факторов:
Вес здания. К примеру, для сборно-щитового двухэтажного дома потребуется бетон марки М200. Его же используют и для фундамента под оборудование забора. Та же марка или М300 подходят для домов из брёвен, газосиликатных или ячеистых блоков. А для более тяжёлых капитальных строений следует выбирать только бетон марки М300 и выше.
Особенности грунта на участке. Так, для песчаников и скальных пород вполне можно выбрать бетон М200–М250. Для глины и суглинков нужна марка повыше.
Крепость бетона и его надёжность определяются не только маркой бетона, но и дополнительными присадками в составе, а также правильной обработкой вибратором в процессе заложения.
Определяемся с арматурой
В основном арматуру для фундаментов изготавливают из стали. Бывает она как гладкая, предназначенная для придания формы, так и ребристая. Рёбра способствуют схватыванию бетона и арматуры.
Недавно на строительном рынке появилась стеклопластиковая арматура, которую опытные строители редко советуют использовать для армирования ленты фундамента даже под гараж. Вызвано это тем, что есть риск купить некачественный материал. Композитная арматура не переносит хранение под открытым небом - ультрафиолет разрушает её, поэтому часто можно приобрести товар плохого качества.
Первым делом в выборе арматуры следует определить, какой диаметр прутка нужен. Чем сложнее грунт на участке, тем толще необходима арматура. Прутки с диаметром от 10 до 12 мм применяют только на устойчивых грунтах, исключающих пучение, и для нетяжёлых конструкций с лентой шириной 20 см или чуть больше.
Если же планируется ставить массивное сооружение на сложном грунте с пучинистостью, то лучше брать арматуру диаметром от 14 до 16 мм. При подборе арматурного прутка для основания необходимо учитывать некоторые критерии, чтобы впоследствии не возникало вопроса, как правильно сделать арматуру в фундаменте:
- Поперечное сечение прута из стали должно составлять 0,1% от площади сечения самого основания. Это требование регламентируется СНиП.
- Соотнесение диаметра арматуры с длиной и шириной ленты основания.
Ширина и глубина фундамента
Размеры ленточного основания определяются в соответствии с габаритами дома, которые содержат предварительно созданные чертежи. Но сюда можно отнести в основном только длину, так как она представляет собой показатель периметра дома. А вот ширину и глубину определяют в каждом случае строго индивидуально. Можно применять фундамент как мелкого, так и глубокого заложения.
В первую очередь следует определить тип почвы, глубину грунтовых вод, вес всех конструкций дома. Как только эти показатели станут известны, можно приступать к уточнению габаритов фундамента.
ГПГ (глубина промерзания почвы) - табличное значение, которое разнится для каждого региона. Для лёгкой постройки вполне подойдёт глубина заложения фундамента на границе промерзания или чуть ниже. Ширина ленты фундамента составляет 40 см. На таком основании строят дома из газо- и пенобетона, бруса и даже двухэтажные сооружения из кирпича.
Это универсальный вариант, который может быть изменён в зависимости от конструктивных особенностей здания. К примеру, не менее распространены фундаменты с шириной 50 см. Но стоит обратить внимание, что этот показатель не может стать меньше, чем толщина несущих стен сооружения.
Подготовительные работы
Для того чтобы провести монтаж и армирование ленточного фундамента, необходимо ответственно подойти к подготовке, так как это первый шаг на пути к крепкому основанию.
Расчёт количества материалов
Перед тем как приступать к непосредственной армировке и заливке основания, требуется рассчитать количество тех материалов, которые будут использованы. Для ленточного основания, как правило, берут прутки диаметром 10–12 мм. Они пойдут на продольные элементы.
Здесь важно помнить о том, что поперечное сечение прута из стали должно составлять 0,1% от площади сечения самого основания. Для поперечных и вертикальных арматурных связей вполне будет достаточно прутков диаметром от 8 до 10 мм. Шаг арматуры (расстояние между арматурными прутками в сетке) в ленточном фундаменте берём 10–15 см, так как высоки усилия на разрыв основания. Для конкретного расчёта армирования необходимо вычислить:
- протяжённость всей ленты фундамента с учётом несущих стен;
- суммарную длину продольного армирования с учётом схемы. Для этого потребуется показатель общей длины стен умножить на количество продольных прутов. В данном случае важно понимать, стержни какой длины купить. Если необходимо будет соединение, то к полученному значению добавляют 10–15% от общего показателя;
- количество поперечных и вертикальных прутков в зависимости от шага их расположения. Для этого рассчитывают число армировочных колец делением общей протяжённости фундамента на шаг между прутьями. После этого выполняют расчёт периметра одного кольца и считают общую длину необходимого стержня. К сумме нужно прибавить 10% на припуски и соединения.
Так как арматура продаётся на вес, то придётся посчитать и его. Стандартный показатель нормы массы одного прутка можно найти в ГОСТ 5781-82. Его умножаем на общую протяжённость арматурного прутка в фундаменте.
Важно учитывать, что правильное армирование возможно только путём крепления арматуры специальной проволокой с диаметром от 0,8 до 1,2 мм. При этом тратится её на одну связку арматурных прутков между собой примерно 0,15 м. На основании этих данных можно посчитать общее количество вязальной проволоки путём умножения соединений на затраты материала для одной вязки и на количество связок.
Все расчёты удобнее проводить, когда есть конкретный чертёж будущего фундамента.
Земляные работы
Как и для любого другого фундамента, для ленточного требуется заранее очистить место его закладки и разметить территорию. Необходимо наметить сначала углы сооружения, а уже от них путём натягивания верёвки на колья определяют границы основания, учитывая желаемые размеры. Их нужно чётко обозначить. Уже по намеченной линии вырывают траншею с заданной шириной и глубиной. Обычно выполняют стандартную ленту 40–50 см, но встречаются и конструкции шириной 30 см. Последние, как правило, устраивают под легкие и сезонные постройки.
Установка опалубки
Для дальнейшей заливки бетона и перед тем как делать армирование, необходим монтаж опалубки в траншею. Для начала на её дно насыпают песчано-гравийную смесь и тщательно утрамбовывают. Только после этого можно собрать форму для монолитного ленточного фундамента. Для этого из подходящих досок формируют щиты, которые устанавливают в траншею при помощи колышков, и проводят их крепление подкосами. При этом все составные элементы должны быть соединены между собой. Более подробно о создании опалубки можно почитать здесь.
Монтаж
После подготовки всего необходимого и установки опалубки, расчёта арматуры проводятся её вязка и укладка, для которых тоже есть свои инструкции.
Как гнуть и резать арматуру
Правильное армирование с грамотным сгибанием арматуры в сетке - залог надёжности будущего основания. Оптимальным вариантом является сгибание арматурных прутков в углах и укладка их внахлёст друг с другом. При этом нахлёст одного элемента арматуры на другой должен составлять не менее 30 см. Место изгиба при этом получается всегда округлым. Для сгибания арматуры можно пользоваться различными способами, среди которых:
- Осуществление работы при помощи покупных устройств для сгибания с механическим приводом. Они различаются по возможности сгибать тот или иной диаметр прутка и по производительности. Существует также оборудование с гидравлическим приводом, которое позволяет делать сложные конструктивные элементы.
- Сгибание путём установки прутка на станок, сделанный своими руками.
Обычно гнут арматуру по следующему алгоритму:
- Закрепление арматуры на станке между упорным и центральным элементами.
- Движение поворотного диска до упора с целью формирования нужного угла. При этом стоит следить, чтобы на прутке не возникало заломов.
Тонкие виды арматуры иногда гнут вручную, но это неправильно, так как может нанести травму мастеру, а результат не всегда выходит желаемый. Для сгибания небольшого количества арматуры применяют и конструкцию из двух труб, одна из которых забетонирована в землю, а вторая является рычагом. Но, к примеру, для круглого фундамента, где нужно будет согнуть большое количество арматурных прутков в силу его формы, такой вариант не подойдёт.
Арматура из композитных материалов сгибанию не подлежит. Её можно только резать болгаркой или ножовкой по металлу.
Методы крепления
Прикреплять прутки арматуры друг к другу можно несколькими способами. Самым распространённым является самостоятельная вязка при помощи проволоки и вязального крючка или пистолета. Некоторые мастера проводят сварку элементов арматурной сетки. Для лучшего понимания того, как идёт процесс, стоит рассмотреть каждый метод в отдельности.
Вручную
Связывание проволокой - оптимальный вариант крепления элементов перед тем, как армировать ленточный фундамент. Для этого необходимо приобрести или сделать самостоятельно крючок из проволоки с сечением 3–4 см. Пользоваться таким инструментом удобно даже в самых труднодоступных местах. Работает крючок следующим образом: им цепляют проволоку за петлю и подтягивают её вверх с усилием.
После поворачивают крючок несколько раз, чтобы скрутить два конца проволоки между собой до упора. При необходимости операцию можно повторять до тех пор, пока не будет получена идеальная затяжка места соединения. Так получится правильный каркас из арматуры даже в условиях затруднённого доступа.
С помощью специального оборудования
Наиболее качественное и быстрое скрепление можно получить, если использовать автоматический вязальный пистолет. Это инструмент отличается высокой стоимостью, поэтому его не приобретают для формирования одного фундамента, к примеру, под забор. Есть он, как правило, у опытных строителей. Прибор заряжают катушками проволоки, снабжается он обычно двумя аккумуляторами, поэтому работа может осуществляться бесперебойно.
Благодаря тому, что пистолет не работает от сети, им можно проводить вязку узлов армирования даже в автономных условиях.
Принцип его действия максимально прост: мастер захватывает им нужный участок для крепления и нажимает на спусковой курок, пистолет выпускает проволоку и обвязывает арматурный каркас. При этом на процесс затрачивается минимальное количество сил и времени. В основном строители не рекомендуют использовать сварку узлов, так как в местах крепления велик риск разрыва металла из-за изменения его химического состава.
Способы и схемы армирования для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента с любой шириной, в том числе 40 см, проводится в несколько этапов, которые обладают своими особенностями и алгоритмами исполнения.
Продольное армирование
Вязать арматуру по этой схеме армирования лучше всего начинать с самого короткого участка основания, чтобы выработать скорость и приобрести навык, который позволит справляться с более длинными прутками. Обычно продольные детали арматурной сетки вяжут на земле. При этом соединяют только прямолинейные элементы, углы устанавливают уже в траншее. Технология работы подразумевает следующие этапы:
- Подготовка материала и укладка его на ровной поверхности.
- Расположение двух длинных прутков.
- Привязка на расстоянии 20 см от концов горизонтальных арматурных деталей. Для вязки берут кусок проволоки в 20–30 см. Его складывают вдвое, просовывают под участок связывания и поворотом крючка фиксируют.
- Привязка оставшихся горизонтальных распорок с шагом 50 см. Выполняют этот шаг до того момента, пока не будет готов полный верхний элемент каркаса.
- Монтаж арматуры таким же способом для нижнего каркаса.
Если всё на этом этапе сделать правильно, то далее работа пойдёт только быстрее.
Поперечное армирование
Для соединения уже готовых верхней и нижней частей применяется схема армирования поперечного типа. Его осуществляют таким образом:
- Установка упоров для двух частей сетки и выставление их так, чтобы расстояние между арматурой равнялось заданной высоте.
- Привязывание по торцам вертикальных распорок.
- Выполнение работ по приведённому алгоритму для всех частей основания.
- Раскладка на дно траншеи прокладок с высотой не менее 5 см. На них будет лежать нижняя часть сетки. Они необходимы для равномерной укладки сетки по подошве основания. Для этого применяют готовые пластиковые фиксаторы или же подручные средства, к примеру, распиленные куски канализационных труб с заранее выполненными пазами для установки арматуры.
Углы и стыки
Слабым местом в ленточном фундаменте всегда являются углы и стыки арматуры, так как именно в этих местах встречаются нагрузки от разных стен. Для успешного перераспределения сил необходимо грамотно перевязать арматуру в местах т-образного соединения при переходе основной стены во внутреннюю и в углах.
Чтобы избежать трещин в ленточном фундаменте, необходимо гнутые куски прутков соединить между собой с нахлёстом не менее 60–70 см. Если же длина арматурного элемента не позволяет это сделать, то могут быть использованы г-образные хомуты. Такие же правила действуют для соединения арматуры в местах примыкания стен. При этом шаг установки поперечных перемычек уменьшается в два раза, чтобы эти элементы могли участвовать в перераспределении нагрузки.
Заливка бетона
После того как арматурная сетка полностью сформирована, проверена её горизонтальность и надёжность, можно приступать к заливке бетона под оборудование дома. Для этого используется бетономешалка или самостоятельный замес. Но стоит учитывать, что бетон должен быть залит за один раз, поэтому при больших объёмах лучше арендовать специальную технику.
После заливки бетон до подошвы созданного ленточного фундамента необходимо обработать вибратором, который уберёт нежелательные пузырьки воздуха из толщи массы. Если эти пузырьки оставить, они в дальнейшем могут стать отправной точкой для порчи основания. Полную крепость бетон наберёт только через месяц после заливки. На протяжении этого времени фундамент для дома необходимо постоянно смачивать и защищать плёнкой от испарения влаги, которая важна для формирования прочности.
Армирование представляет собой обязательный этап работ по формированию ленточного фундамента. Только при полном следовании алгоритму и грамотном подходе к работе можно добиться максимально надёжного основания, которое выдержит значительный вес и не придёт в негодность в процессе эксплуатации. После прочтения этой статьи вопроса, как правильно армировать фундамент, у мастера возникнуть не должно.
Любое здание, независимо от его предназначения, немыслимо без надежной основы. Возведение фундамента – одна из наиболее важных и естественных задач всего цикла строительства в целом, и этот этап, кстати, часто является одним из самых трудоемких и затратных – нередко до трети сметы уходит именно на него. Но вместе с тем здесь должны быть абсолютно исключены какие-либо упрощения, неразумная экономия на качестве и количестве необходимых материалов, пренебрежение действующими правилами и технологическими рекомендациями.
Изо всего разнообразия фундаментных конструкций максимальной популярностью пользуется , как наиболее универсальная, подходящая для большинства возводимых в сфере частного строительства домов и хозяйственных сооружений. Такое основание отличается высокой надёжностью, но, естественно, при качественном его исполнении. А ключевым условием прочности и долговечности является грамотно спланированное и правильно проведённое армирование ленточного фундамента чертежи и основные принципы устройства которого и станут вопросами рассмотрения в настоящей публикации.
В статье, помимо схем, будет приведено несколько калькуляторов, которые помогут начинающему строителю в выполнении этой достаточно непростой задачи создания ленточного фундамента.
Общие понятия. Преимущества ленточного фундамента
Итак, вкратце, несколько общих понятий об устройстве ленточного фундамента. Сам по себе он представляет сплошную бетонированную полосу, без разрывов на дверные или воротные проёмы, становящуюся основой под возведение всех внешних стен и капитальных внутренних перегородок. Сама лента заглубляется на определенное расчётное расстояние в грунт и одновременно выступает сверху своей цокольной частью. Ширина ленты и глубина ее заложения, как правило, выдерживается единой на всём протяжении фундамента. Такая форма способствует наиболее равномерному распределению всех выпадающих на основание здания нагрузок.
Ленточные фундаменты тоже могут подразделяться на несколько разновидностей. Так, их не только заливают из бетона, но и делают сборными, применяя для этого, например, специальные фундаментные железобетонные блоки, или используя бутовое наполнение. Однако, так как наша статья посвящена армированию, в дальнейшем будет рассматриваться только монолитный вариант фундаментной ленты.
Ленточный фундамент можно отнести к универсальному типу оснований. Такой схеме обычно отдается предпочтение в следующих случаях:
- При возведении домов из тяжелых материалов – камня, кирпича, железобетона, строительных блоков и им подобных. Одним словом, когда требуется равномерно распределить весьма значительную нагрузку на грунт.
- Когда в планах застройщика получить в свое распоряжение полноценный подвал или даже цокольный этаж – только ленточная схема может это позволить.
- При строительстве многоуровневых зданий, с применением тяжелых межэтажных перекрытий.
- Когда участок под застройку характеризуется неоднородностью верхних слоев грунта. Исключение составляют лишь совершенно не устойчивые грунты, когда создание ленточного фундамента становится невозможным или нерентабельным, и есть смысл обратиться к другой схеме. Невозможен ленточный фундамент и в регионах с вечной мерзлотой.
Монолитный ленточный фундамент обладает немалым количеством других преимуществ, к которым можно отнести долговечность, оцениваемую многими десятками лет, относительную простоту и понятность возведения, широкие возможности в плане прокладки инженерных коммуникаций и организации утепленных полов первого этажа. По свои прочностным качествам он не уступает монолитным плитам, и даже превосходит их, требуя при этом меньших затрат материальных средств.
Однако, не следует думать, что ленточный фундамент является абсолютно не уязвимой конструкцией. Все перечисленные достоинства будут справедливы лишь в том случае, если параметры возводимого основания для дома будут соответствовать условиям района строительства, расчётной нагрузке, иметь заложенный резерв прочности. А это, в свою очередь, означает, что к проектированию фундамента (любого, кстати) всегда предъявляются особые требования. И армирование ленты в череде этих проблем занимает одну из ключевых позиций.
Ширина ленты фундамента и глубина ее заложения
Это – два ключевых параметра, от которых будет зависеть и сама схема армирования будущей фундаментной ленты.
Но степени заглубления в грунт ленточные фундаменты можно разделить на две основных категории:
- Малозаглубленный ленточный фундамент подойдет для строительства каркасных сооружений, небольших загородных домов и хозяйственных построек, при условии достаточно стабильного, плотного грунта на участке. Подошва ленты располагается выше границы промерзания грунта, то есть обычно не опускается ниже 500 мм без учета цокольной части.
- Для зданий, возводимых из тяжелых материалов, а также на участках, где состояние грунта не отличается стабильностью, требуется лента глубокого заложения. Ее подошва уже опускается ниже уровня промерзания грунта, как минимум на 300÷400 мм, а при наличии в планах строительства еще и (подвала) – еще ниже.
Понятно, что высота фундаментной ленты в целом, в том числе и глубина ее залегания – отнюдь не произвольные величины, а параметры, которые получаются в результате тщательно проведенных расчетов. При проектировании учитывается целый массив исходных данных: тип грунтов на участке, степень их стабильности как в поверхностных слоях, так и изменение структуры по мере углубления; климатические особенности региона; наличие, расположение и другие особенности грунтовых водоносных горизонтов; сейсмические характеристики местности. Плюс к этому накладывается специфика планируемого к возведению здания – общая нагрузка, как статическая, создаваемая только массой конструкции (естественно, с учетом всех ее составляющих элементов), так и динамическая, вызываемая и эксплуатационными нагрузками, и всевозможными внешними воздействиями, в том числе ветровыми, снеговыми и другими.
Исходя из вышесказанного уместно будет сделать одно важное замечание. Принципиальная позиция автора этих строк заключается в том, что расчет базовых параметров фундаментной ленты – не терпит дилетантского подхода.
Несмотря на то что в интернете можно отыскать немало онлайн-приложений для проведения подобных расчетов, вопрос проектирования фундамента все же правильнее будет доверить специалистам. При этом нисколько не оспаривается корректность предлагаемых программ расчета – многие из них в полной мере соответствуют действующим СНиП и способны действительно выдать точные результаты. Проблема лежит в несколько иной плоскости.
Суть в том, что любая, даже самая совершенная программа расчета, требует внесения точных исходных данных. А вот в этом вопросе без специальной подготовки обойтись невозможно. Согласитесь, что правильно оценить геологические особенности участка под строительство, учесть все нагрузки, выпадающие на фундаментную ленту, причем – с разложением их по осям, предусмотреть все возможные динамические изменения – непрофессионалу просто не по силам. А ведь каждый исходный параметр имеет значение, и недооценка его вполне может затем «сыграть злую шутку».
Правда, если планируется возведение небольшого дачного домика или же хозяйственной постройки, то приглашение специалиста-проектировщика может показаться избыточной мерой. Что ж, на свой страх и риск хозяин может возвести малозаглубленный ленточный фундамент, воспользовавшись, например, примерными параметрами, которые приведены в таблице ниже. Для легких построек сильно заглубленная лента не требуется (большое заглубление может сыграть даже отрицательную роль, из-за приложения касательных сил при морозном вспучивании грунта). Как правило, в таких случаях ограничиваются максимальной глубиной расположения подошвы в 500 мм.
| Тип возводимого здания | Сарай, баня, хозяйственные постройки, небольшой гараж | Одноэтажный дачный домик, в том числе - с мансардой | Одно- или двухэтажный коттедж, рассчитанный на постоянное проживание | Двух или трехэтажный особняк |
|---|---|---|---|---|
| Среднее значение нагрузки на грунт, кН/м ² | 20 | 30 | 50 | 70 |
| ТИПЫ ГРУНТОВ | РЕКОМЕНДУЕМАЯ ГЛУБИНА | ЗАЛОЖЕНИЯ ЛЕНТЫ | (БЕЗ УЧЕТА ЦОКОЛЬНОЙ | ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА) |
| Выраженно каменистый грунт, опока | 200 | 300 | 500 | 650 |
| Плотная глина, суглинок, не распадающийся после сжатия усилием ладони | 300 | 350 | 600 | 850 |
| Слежавшийся сухой песок, супесь | 400 | 600 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | |
| Мягкий песок, илистый грунт или супесь | 450 | 650 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
| Очень мягкий песок, илистый грунт или супесь | 650 | 850 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
| Торфяник | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента |
Еще раз подчеркнём –это лишь усредненные значения, которые нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. В любом случае, если самодеятельный строитель пользуется подобными источниками, определенный риск он принимает на свою ответственность.
Теперь – о ширине фундаментной ленты.
Здесь также есть свои особенности. Во-первых, для обеспечения жёсткости конструкции фундамента принято придерживаться правила, что общая высота ленты должна как минимум вдвое превосходить ее ширину – но это правило соблюсти несложно. А второе – ширина ленты в области подошвы должна быть такой, чтобы распределенная нагрузка была меньше рассчитанных параметров сопротивления грунта, естественно, еще и с определенным конструктивным запасом. Одним словом, фундаментная лента с полной нагрузкой должна стоять стабильно, не проседая в грунт. В целях экономии материалов нередко для повышения площади опоры подошву ленточного фундамента делают с уширением.
Наверное, нет смысла приводить здесь формулы и табличные значения сопротивления грунтов для проведения самостоятельных вычислений. Причина – та же: не столько сложность в выполнении расчетов, сколько проблемы с корректным определением исходных параметров. То есть опять же лучше по таким вопросам обратиться к профессионалам.
Ну а если строится легкое сооружение или дачный домик, то можно руководствоваться тем, что ширина ленты должна быть как минимум на 100 мм больше толщины возводимых стен. Как правило, при самостоятельном планировании фундамента берут круглые значения, кратные 100 мм, обычно начиная от 300 мм и выше.
Армирование фундаментной ленты
Если проектированием ленточного фундамента занимается специалист, то готовый чертеж будет, безусловно, включать не только линейные параметры самого бетонного пояса, но и характеристики армирования – диаметр арматурных прутов, их количество и пространственное расположение. Но в том случае, когда принимается решение о самостоятельном возведении основания под здание, при планировании конструкции необходимо учитывать определенные правила, установленные действующими СНиП.
Какая арматура подойдёт для этих целей?
Для правильного планирования необходимо хотя бы немного разбираться в сортаменте арматуры.
Существует несколько критериев классификации арматуры. К ним можно отнести:
- Технология производства. Так, арматура бывает проволочной (холоднокатаной) и стержневой (горячекатаной).
- По типу поверхности арматурные пруты различаются на гладкие и имеющие периодический профиль (рифление). Профильная поверхность арматуры обеспечивает максимальный контакт с заливаемым
- Арматура может быть предназначена для обычных или предварительно напрягаемых железобетонных конструкций.
Для создания армирующей конструкции ленточного фундамента, как правило, применяют арматуру, выпускаемую в соответствии с ГОСТ 5781. Этот стандарт включает горячекатаные изделия, предназначенные для армирования обычных и предварительно наряженных конструкций.
В свою очередь, эта арматура распределяется по классам, от A-I до A-VI. Различие главным образом заключается в сортах используемой для производства стали и, стало быть, в физико-механических свойствах изделий. Если в арматуре начальных классов применяется низкоуглеродистая сталь, то в изделиях высоких классов параметры металла приближаются к легированным сталям.
Все характеристики классов арматуры знать при самостоятельном строительстве необязательно. А самые важные показатели, которые будут влиять на создание арматурного каркаса – приведены в таблице. В первом столбце показаны классы арматуры по двум стандартам обозначения. Так, в скобках вынесено обозначение классов, цифровое обозначение которых показывает предел текучести применяемой для производства арматуры стали – при приобретении материала в прайс-листе могут оказаться и такие показатели.
| Класс арматуры по ГОСТ 5781 | Марка стали | Диаметры прутов, мм | Допустимый угол изгиба в холодном состоянии и минимальный радиус кривизны при изгибе (d – диаметр прута, D – диаметр оправки для изгиба) |
|---|---|---|---|
| A-I (A240) | Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс | 6÷40 | 180º; D=d |
| A-II (A300) | Cт5сп, Ст5пс | 10÷40 | 180º; D=3d |
| -"- | 18Г2С | 40÷80 | 180º; D=3d |
| AC-II (АC300) | 10ГТ | 10÷32 | 180º; D=d |
| A-III (A400) | 35ГС, 25Г2С | 6÷40 | 90º; D=3d |
| -"- | 32Г2Рпс | 6÷22 | 90º; D=3d |
| A-IV (A600) | 80С | 10÷18 | 45º; D=5d |
| -"- | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | 10÷32 | 45º; D=5d |
| A-V (A800) | 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц | 10÷32 | 45º; D=5d |
| A-VI (A1000) | 22Х2Г2АЮ, 20Х2Г2СР, 22Х2Г2Р | 10÷22 | 45º; D=5d |
Обратите внимание на последний столбец, в котором указаны допустимые углы изгиба и диаметры кривизны. Это важно с той точки зрения, что при создании армирующей конструкции приходите изготавливать гнутые элементы – хомуты, вставки, лапки и т.п. При изготовлении кондукторов, оправок или иных приспособлений для гнутья необходимо ориентироваться на эти значения, так как уменьшение радиуса изгиба или превышение угла может привести к потере арматурой своих прочностных качеств.
Пруты класса A-I выпускаются в гладком исполнении. Все остальные классы (за некоторыми исключениями, которые, впрочем, больше зависят от индивидуальных требований заказчика) – с периодическим профилем.
Если даже приблизительно просчитать расходы на заливку ленточного фундамента для частного дома любой площади, то становится ясно, что до 30% от общей строительной сметы расходуется именно на возведение основания. Но это в том случае, если застройщик покупает абсолютно все – от бетона и его доставки и заливки до труда рабочих на площадке. Сюда же входит и стоимость стальной или стеклопластиковой арматуры и вязки армокаркаса. Но правильно составленная схема армирования ленточного фундамента или армирование свайно винтовой конструкции плюс самостоятельно выполненные работы (имеются в виду все строительные работы, которые возможно провести своими силами) позволяют сэкономить бюджет на 100-140%!
Надежное – это безошибочное проведение процесса усиления бетонной конструкции в соответствии с нормами СНиП 52-01-2003, СНиП II-21-75 и СН 511-78 и других нормативных документов. Какие наиболее часто повторяющиеся ошибки влияют на надежность, прочность и длительность эксплуатации ленточного основания:
- Армирующий каркас для бетонной ленты фундамента малоэтажного дома рекомендуется делать из рифленых металлических стержней Ø 10-24 мм или из прутьев стеклопластика;
- Соединять пересечения арматуры при помощи сварки категорически запрещено, соединять прутья можно только мягкой вязальной проволокой Ø 3-5 мм. Электродуговая сварка – это сверхвысокие температуры, при воздействии которых металл перегревается и утрачивает свои прочностные свойства на 150-200%, особенно на участках соединений перпендикулярных пересечений;
- При наличии на площади укладки фундамента однородного грунта разрешено использовать более тонкие прутья металлической или стеклопластиковой арматуры – Ø до 14 мм. При неоднородных слоях грунта армирующие стержни должны быть не менее 16 мм в диаметре;
- Используются только рифленые стержни – гладкие прутья хуже сцепляются с бетоном, и все математические расчеты, связанные с прочностью и нагрузками на фундамент, рассчитаны именно на использование рифленых прутьев. Гладкие прутья разрешено использовать в армокаркасе только для образования поперечных креплений, так как в этих участках нагрузка на бетон и армокаркас небольшая;
- Продольные прутья арматуры в теле бетонной ленты должны располагаться на расстоянии ≥ 5 см от боковых, верхней и нижней стенок опалубки. Если арматура будет оголена, то ее быстро съест коррозия, при этом бетон будет параллельно с коррозией металла разрушаться – крошиться, растрескиваться, вспучиваться;
- Между поперечной арматурой соблюдается расстояние 30-45 см;
- Усиление углов фундамента ленточного типа проводится по отличной схеме от стандартной вязки. Этот вопрос будет отдельно рассмотрен ниже;
- Также армирование ленточного фундамента предусматривает укладку продольной арматуры через 40 см по высоте ленты. То есть, если высота фундамента 160 см, то нужно уложить четыре продольных ряда стержней.
Самостоятельная сборка опалубки
Правильно смонтированная не только сэкономит строительный бюджет, уменьшив расход бетонного раствора, но и сделает работы по армированию основания намного проще и быстрее.
- Материал для сборки палуб (щитов) опалубки может быть самым разным: если высота основания не больше 1,5 метра, то используют толстую фанеру, горбыль (необрезные доски), листы OSB, ДПВ или ДСП, шифер, листовой металл, и т.д. Главное требование к опалубке – чтобы она выдержала давление раствора и грунта. Для фундаментов высотой больше полутора метров рекомендуется делать только из-за высокого давления на ее стенки;
- Подготовительные работы по монтажу опалубки начинаются уплотнения подошвы траншеи. Для этого делается песчаная подушка слоем 15 см, увлажняется и трамбуется, а сверху на песок заливается 5-см слой бетонного раствора для выравнивания подошвы. Если через тело фундамента будут проходить инженерные коммуникации (водопровод, канализация, отопление или связь), то в ленте заранее оборудуются отверстия под них. Для этого в нужных местах в опалубке крепятся закладные трубы, через которые будут проходить трубопроводы;
- Согласно плана проекта участок размечается колышками с натянутым между ними шнуром по наружной ширине фундамента. Чтобы нижняя часть щитов опалубки схлопывалась, щиты распирают рейками или брусками на уровне 70% от высоты основания. Длина распорки должна быть примерно в два раза больше высоты траншеи;
- Распорки крепятся к щитам саморезами или гвоздями. При высоте основания ≥ 1,5 метра щиты опалубки следует связывать между собой мягкой стальной проволокой с шагом 1 метр в шахматном порядке;
- Щели в опалубке не должны превышать 2-3 см, чтобы раствор через них не просачивался в грунт, уменьшая прочность бетонной ленты.
Изнутри поверхности щитов опалубки рекомендуется смазать машинным маслом или продуктами нефтеперегонки, чтобы при демонтаже опалубка легче отрывалась от бетона. Это делается в том случае, если опалубка будет использоваться как многоразовая конструкция.
Калькулятор вес арматуры ГОСТ 5781-82
Монтаж арматурного каркаса
После подготовки траншеи и монтажа опалубки начинается армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента. Армирование фундамента стеклопластиковой или железной арматурой технологически ничем не отличается, поэтому рассмотрим более привычный вариант – вязка каркаса из стальных прутьев. Для работы понадобятся следующие материалы:
- Рифленые арматурные прутья Ø 14-18 мм (выбор диаметра – согласно расчетов в проекте);
- Вертикальная и поперечная гладкая арматура Ø 10-12 мм;
- Мягкая вязальная проволока Ø 3-5 мм;
- Плоскогубцы, пассатижи, клещи, узкая монтировка или другой металлический рычаг Ø 20-25 мм, или специальный вязальный крючок, который можно приобрести или сделать своими руками.
Важно: крепление стальной или стеклопластиковой арматуры проводится именно стальной отожженной проволокой, так как она хорошо растягивается и имеет хороший запас по прочности.
Первый шаг к созданию армокаркаса – проведение расчетов по определению диаметра прутьев, их длины и веса. Рассчитать правильное армирование ленточного фундамента довольно просто: поперечные стержни укладываются с шагом 30 см, продольные прутья – с шагом 40 см, вертикальные стержни – с шагом 50 см. Общее количество соединений вычисляется так: величину длинной стороны фундамента нужно разделить на количество поперечных прутьев и количество вертикальных рядов продольных стержней арматуры.
Допустим, строится дом 10 х 10 метров (периметр основания) с высотой стен фундамента 120 сантиметров:
- Длина одной стены фундамента — 1000 см. Шаг укладки поперечных стержней арматуры – 30 см, поэтому 1000 / 33 = 33 (поперечная арматура в одном ряду);
- 33 х 3 = 99 (поперечные стержни для одной стороны);
- 99 х 4 = 396 (общее количество арматурных прутьев на все четыре стороны).
Таким же образом рассчитывается количество прутьев стеклопластиковой арматуры.
Дальнейшие действия: общее количество арматуры (396 прутьев) умножается на ширину ленты (допустим, лента будет шириной 0,6 метра): 396 шт. х 70 см = 237,6 метра – это общая длина используемой в каркасе арматуры. Таким же образом рассчитывается метраж продольных прутьев:
- 1000 см х 2 = 2000 см (один ряд);
- 2000 см х 3 = 6000 см (одна сторона);
- 6000 см х 4 = 24000 см (240 метров).
Расчет вертикальных стержней (вязка через перемычку, т.е., через 60 см):
- 2 х 17 = 34 единицы на одну сторону;
- 34 х 4 = 136 единиц на весь фундамент;
- 136 х 1,20 м = 163,2 метра.
Чтобы не докупать (в случае ошибочных расчетов) прутья арматуры, добавьте 5-8% к общему результату.
Вязать каркас можно и на грунте, и в траншее, но, если траншея узкая, делать это будет неудобно. С другой стороны, опускать огромный каркас одному не получится – нужны помощники.
Подробнее об армировании основания ленточного типа своими руками:
- Начало вязки – нижние поперечные прутья: их необходимо уложить на расстоянии 30 см друг от друга, сверху положить два длинных стержня, на пересечениях связать проволокой;
- Вертикальные стержни устанавливаются через один поперечный прут и связываются;
- Таким образом вяжутся еще два или три (сколько нужно) ряда на расстоянии 40 см по направлению вверх;
- По окончании сборки всего каркаса должно получиться четыре узла.
Теперь нужно научиться правильно их связывать между собой, а также правильно связывать прутья по углам фундамента.
Как армировать углы
Углы фундамента постоянно подвергаются разнонаправленным усилиям на сжатие, поэтому усиление по углам должно проводиться одинаково и без ошибок, чтобы каждый угол равномерно воспринимал одинаковые нагрузки, а не создавал отдельный локальный участок в другими несущими значениями. Методик укрепления угловых конструкций фундамента существует несколько:
- При помощи сварной металлической крупноячеистой сетки. Такая готовая жесткая конструкция имеет ячейки ≤ 200 х 200 мм, а толщина стержней арматуры в сетке может колебаться от 8 до 24 мм – это зависит от массы здания и длины фундамента. Через 05-0,6 метра горизонтально уложенные ряды арматурной сетки связываются с вертикально расположенными арматурными прутьями, как при вязке стержневого каркаса, с напуском на углы каркаса около 0,8 метра.
- Армирование отдельными прутьями:
- При помощи Г-образно изогнутых прутьев с напуском ≥ 60 см;
- П-образными стержнями обычно армируют прямые углы и примыкания фундамента;
- Усиление примыканий Г-образными скобами.
Правильное формирование углов основывается на соблюдении нескольких рекомендаций:
- Длина напусков рассчитывается как 50 диаметров прутьев арматуры;
- При вязке углов шириной более 160 см прутья должны быть цельными и изгибаться по углу;
- Расстояние между поперечными прутьями не должно быть меньше, чем 0,75 высоты ленты, но не более 50 см;
- В бетон арматура крепится специальными лапками, крючками, петлей или прямым окончанием. Сварку и накладное цементирование применять нельзя.
Собственноручное армирование фундамента любой конструкции для начинающего мастера представляет определенную проблему, но при соблюдении приведенных выше рекомендаций распространенных ошибок можно избежать, и фундамент получится прочным и долговечным.
Схема армирования ленточного фундамента обновлено: Февраль 27, 2018 автором: zoomfund
Читайте по темеЛенточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при .
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки . Есть два варианта:
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.