Арматурный каркас для фундамента

Выполнение работ

Пошаговая инструкция подскажет начинающим строителям, как сделать ленточный фундамент и выполнить его армирование. Если монолитная плита армируется арматурной сеткой, то основание постройки, сооруженное лентой, требует создания качественного арматурного каркаса, для чего необходимо следовать инструкции и соблюдать порядок выполнения работ:

Подготовка площадки, на которой будут проводиться строительные работы заключается в выполнении точной разметки, избавлении от лишней растительности, снятии плодородного слоя почвы. Выполнив разметку и установив колышки с натянутой шнуркой, приступают к земляным работам. Они включают рытье канав под будущее основание. Следующий этап – сборка и установка опалубочной конструкции

Если для выполнения работы на данном этапе используют деревянные доски или щиты, то важно обеспечить качественную гидроизоляцию конструкции, чтобы влага из раствора не впитывалась в материал опалубки. Для этой цели используют полиэтиленовую пленку

Теперь приступают к отсыпке песком и щебнем

Слои отсыпки проливают водой и трамбуют, а рядом с опалубкой на поверхности почвы собирают арматурный каркас.

Для сборки каркаса используют длинные арматурные пруты, которые укладывают в два ряда (верхний и нижний), скрепив поперечными элементами, в роли которых выступают гладкие металлические стержни. Их гнут в форме литеры «П» и фиксируют на установленном расстоянии друг от друга. Фиксация осуществляется с помощью вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Категорически запрещено пользоваться сваркой. Это приведет к разрушению конструкции из-за коррозии в местах сварочных швов.

Продольные части каркаса вяжут на земле возле будущего фундамента, а вот одну из важнейших операций, связанную с укрепление углов, проводят непосредственно в ленте основания. Правильное укрепление углов – залог прочности и надежности всей конструкции.

Для создания качественной системы необходимо соблюдать правила:

1. Гнуть металлические стержни для углов нужно так, чтобы пруты диаметром 10 мм можно было углубить в стену фундамента не менее, чем на 40 см.
2. Прочность конструкции в точках, где арматурные пруты для укрепления углов перекрывает друг друга, можно повысить путем дополнительной фиксации продольных и поперечных элементов.
3. Короткие стержни удлиняют, используя «Г»-образные детали, чтобы добиться полноценного углубления в стену основания.
4. Шаг между узлами вязальной проволоки или пластиковыми хомутами сокращают в два раза.

При армировании углов следует избегать стыков и необходимо использовать загнутые прутки.

Вязальную проволоку диаметром 1 мм режут на куски длиной не менее 20 см. Для вязания используют специальный крючок или обыкновенные пассатижи. Многие мастера предпочитают вязать проволоку пластиковыми хомутами, так как данный процесс проще, не требует значительных физических и временных затрат. Качество выполненных работ при этом не страдает.

Подробную инструкцию по армированию углов каркаса можно получить, посмотрев видео.

Избежать армирования фундамента можно только в условия близких к идеальным, а такое случается довольно редко. Стремясь возвести здание, которое сможет прослужить на протяжении многих лет, в первую очередь нужно позаботиться о сооружении качественного и надежного основания, которое сделать без полноценного армирования невозможно.

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.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

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.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

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.

Классы арматуры и ее диаметры

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.

С какой целью используют армирование

Фундамент под любую постройку создают для того, чтобы он выдержал нагрузку этого строения. Основание идеально справляется с равномерно распределённой силой давления. Но в реалиях нагрузка не бывает равномерной, что приводит к созданию внутреннего напряжения. Причин неравномерного распределения множество, начиная от изменения в грунте, на котором стоит фундамент, и заканчивая неравным весом различных частей возведённой конструкции.

Бетон показывает отличное сопротивление на осевое сжатие и достаточно слабое сопротивление на растяжение. Использование арматуры нивелирует недостатки бетона с помощью своих способностей к растяжению. Застывший бетонный раствор, в свою очередь, защищает металлическую арматуру от коррозии. Противостоящий сжатию при эксплуатации бетон и арматура, которая противостоит растяжению, в тандеме по максимуму эффективно сопротивляются направленным в разные стороны нагрузкам.

Именно комбинация бетон-арматура позволит надолго защитить конструкцию от деструктивных изменений. Если же армирование сделать правильно, это приведёт не только к повышению прочности, но и будет хорошей экономией: уменьшит количество необходимого бетона.

Требования СНиП к монтажу арматуры

Общие схемы и требования к возведению конструкций с использованием бетона (железобетона) определены в СНиП 52−01−2003. Данный документ содержит правила расчета склонности железобетона к деформациям, его способности к образованию трещин, показателей прочности, требования к размерам и формам конструкции:

• при возведении фундаментов можно использовать только арматуру, соответствующую стандартам, с сертификатом качества, определенную в проектной документации;
• прутья сцепляются так, чтобы полностью исключить возможность их смещения во время заливки бетона;
• если для армирования ленточного фундамента используются сварные каркасы или сетки, то при их изготовлении разрешается применять такой способ сварки, который не допускает деформирования;
• радиус изгиба арматурных прутьев должен соответствовать затребованному в проекте;
• механические стыки арматуры по прочности не должны уступать прочности основного материала;
• расстояние между вертикальными стержнями зависит от их диаметра, вида заполнителя бетонной смеси, расположения в каркасе, метода заливки бетона, но не допускается шаг меньше, чем 25 см;
• расстояние между продольными прутьями не должно превышать 40 см;
• расстояние между прутьями, установленными поперечно, не должно превышать 30 см.

Для вертикального армирования используются прутья с диаметром 10−12 мм с ребристой поверхностью. Для продольного расположения диаметр арматуры не должен быть меньше, чем 10 мм и больше, чем 32 мм. Для поперечного размещения используется арматура с диаметром от 6 до 8 мм.

Горизонтальные поперечные хомуты

Эти пруты назначаются конструктивно и не зависят от сечения. Нужно при этом учитывать нагрузку от элементов здания (для массивных лучше предусмотреть запас). По тем же документам, что и для продольного усиления, минимальный диаметров поперечных прутов назначается 6 мм, но не менее 0,25 диаметра рабочей арматуры.

Шаг стержней назначается не менее 20 диаметров рабочих прутов. Например, при сечении продольных элементов 14 мм, шаг горизонтальных хомутов должен быть не менее 280 мм. Для простоты монтажа принимают округленное значение — 300 мм.

Длина стержней зависит от ширины ленты и требуемого защитного слоя. Закрепление выполняют поверх рабочей арматуры. Стыкование по длине обычно не требуется.

Материалы для обустройства ленточного фундамента

Перед началом обустройства фундамента ленточного типа нужно рассчитать количество и закупить все необходимые материалы:

• Обрезная доска толщиной 15-20 мм – для сборки опалубки.
• Гидроизоляционный материал – для гидроизоляции опалубки.
• Рифленая арматура диаметром 14-20 мм – для изготовления армирующего каркаса.
• Вязальная проволока – для скручивания арматуры между собой.
• Песок и щебень – для создания подушки.
• Бетон марки М200-М300 – для заливки опалубки.

Бетон целесообразнее покупать готовый, поскольку при самостоятельном приготовлении за один прием залить ленточное основание не получится. Это отразится на целостности конструкции и ее прочностных характеристиках.

Пример

Для примера, можно взять фундамент под гараж. Внутренние размеры помещения – 4 х 6 м, с учетом толщины стен – 4,5 х 6,5 м. Если заливается плитный фундамент, то края каркасной решетки не должны доходить до краев самого фундамента на 10 см. Получается, что размеры решетки – 4,3 х 6,3 м. Если толщина фундаментной плиты будет больше 20 см, то укладываются две сетки одна над другой. Гараж – сооружение небольшое, поэтому оптимальные размеры ячеек армирующей стеки – 20 х 20 см. Получается, что укладывать стержни надо буде через каждые 20 см.

Теперь можно подсчитать количество необходимых продольных и поперечных стержней. Для этого надо:

1. 630/20=31,5.
2. 430/20=21,5.

Полученные значения надо округлить и добавить по одному прутку, потому что данный расчет не учитывает крайний элемент сетки для фундамента. В конечном итоге получится, что вдоль надо уложить 23 стержня длиною по 6,3 м, поперек 33 длиною по 4,3 м. Такое же количество потребуется и на вторую решетку. Теперь нужно подсчитать количество арматуры, отрезки которой будут соединять между собой две сетки.

К примеру, если толщина бетонной стяжки равна 20 см, а сам армирующий пояс должен располагаться в теле бетона, то соответственно от нижней и верхней плоскости надо отступить по 3 — 4 см. Получается, что между сетками армирования плиты остается расстояние 12 — 13 см. Это и есть длина вертикальных отрезков арматуры. Что касается количества, то здесь надо учитывать шаг установки, который равен стороне ячейки сетки каркаса, то есть, 20 см.

Необходимость армирования

Фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию. Сам бетон – материал, который выдерживает значительные нагрузки только на сжатие. Чтобы увеличить прочность фундамента на растяжение и изгиб, необходимо изготовить металлический каркас. Причем показатели прочности увеличиваются только за счет обустройства рабочих продольных прутьев. Поэтому в качестве их используют толстые профилированные прутки диаметром 10÷14 мм. Поперечные элементы предназначены для создания пространственной геометрии фундамента, они не позволяют продольным пруткам смещаться при заливке бетонного раствора, и удерживают их в нужном месте. Для этих целей можно использовать гладкие или профилированные прутки диаметром 6÷9 мм.

Параметры для армированного каркаса

Стержни, которые используются в конструкции, имеют разное применение:1. Рабочие арматурные прутья. Так называются горизонтальные продольные стержни, они устанавливаются по длине ленты основания.2. Хомуты бывают горизонтальные (поперечные) и вертикальные. Их используют для соединения каркаса. В частном строительстве арматурный каркас имеет специфические параметры:1. Металлическая или же композитная арматура с сечением 11-14 мм. Эти прутья используют для закладки фундамента под небольшие хозяйственные строения.2. При возведении крупных сооружений используют ленточный тип фундамента с обязательным армированием. Для арматурного каркаса в таких зданиях применяют арматуру с периодическим профилем и сечением от 12 до 18 мм.

В армировании применяются также горизонтальные элементы. Их укладывают с нахлёстом и соединяют с вертикальными элементами. В фундаменте, который заглублен до 50 см, используют два слоя и в каждом от 2 до 4 стержней. Если фундамент глубокого заложения – применяют три слоя. Стержни должны находится на расстоянии в 30-40 см.

Вертикальные элементы поддерживают и соединяют нижний и верхний слой. Размещают их с шагом 50-90 см. На них идёт маленькая нагрузка, поэтому используют сечение стержней всего 6-11 мм.

Каркас из арматурных стержней полностью должен быть залит бетонным раствором. От опалубки каркас отделяется расстоянием в 6-8 см. При возведении основания для частной постройки чаще всего арматурные стержни скрепляются вязальным крючком.

Расход материала для арматурной вязки

Для определения количества необходимого материала берут за основу данные фундамента, а именно: длину, ширину и высоту. Детально изучают схему армирования

Обращают внимание на количество слоев, указанных в схеме и на число продольных стержней по ширине. Реализация материала для армирования осуществляется в килограммах, которые в специальных таблицах переводятся в погонные метры

А вот пластиковую арматуру чаще всего реализуют именно в погонных метрах.

Схема выполнения армирования для ленточного фундамента:

Определение длины шага

Вертикальные и горизонтальные элементы арматуры устанавливаются с определенной длиной шага. В армировании ленточного основания шагом называют расстояние между парой продольных прутьев. Существуют различные формулы и методы расчёта этой длины. Для маленьких зданий обычно расчёты не выполняют, а следуют рекомендациям, по которым стандартное расстояние не превышает 40 см. Этот параметр является ориентиром для ленточного основания.

Как определить расстояние между горизонтальной и вертикальной арматурой для крупных проектов?Чтобы обеспечить антикоррозийные свойства для стальных прутьев, они должны находиться в толще бетона и иметь минимальное расстояние от краёв опалубки в 5 сантиметров. Расстояние между стержнями по горизонтальной и вертикальной прокладке на 10 см меньше параметров ленты. К примеру, берём ширину основания 50 см и получаем расстояние между двумя стержнями в 40 см (50 см – 10 см = 40 см).

Снова возьмём за пример ленточное основание 80х30 см. При таких параметрах арматура располагается на расстоянии в 20 сантиметров. Расчёт прост: 30 см – 10 см = 20 сантиметров. Фундамент, который имеет высоту, равную 80 см, обустраивается с двумя поясами армирования с расстоянием между ними в 70 см (80 см – 10 см = 70 см). Данные о расстоянии между перемычками размещены в СНиПе. Следуя профессиональным рекомендациям, отталкиваются от шага, который не превышает 30 см. Это относится как к горизонтальным, так и к вертикальным перемычкам.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:

• стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции; 
• при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;

Фиксатор арматуры, который устанавливается между сеткамиИсточник buildpj.ru

несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;

если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;

особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;

установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы

В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.

Достоинства плоских и объемных арматурных моделей

Приобретая и соединяя элементы арматурного каркаса в единую конструкцию, можно существенно улучшить характеристики железобетонно монолита. Использование стальных прутков актуально в строительстве, производственной отрасли, при ремонтных и отделочных работах. Контактная сварка арматурных каркасов востребована в частных целях, при возведении фундаментов дач и домов, других целях.

Использование подобных конструкций дает следующие преимущества:

• правильно сваренная и смонтированная арматура существенно увеличивает показатели прочности и надежности любого объекта, вне зависимости от размеров, назначения, максимальной нагрузки;
• хрупкость бетона и выкрашивание материала исключается, вне зависимости от интенсивности перепада температуры, влажности, механических воздействиях;
• у владельца строящегося объекта появляется возможность снизить расходы на возведение фундамента за счет уменьшения размеров и объема бетона;
• уменьшаются сроки монтажа здания, соответственно затраты на оплату труда рабочих, возрастает производительность труда.
• Готовая конструкция по своим характеристикам соответствует требованиями ГОСТ и СНиП, других нормативных документов.

Допускается соединение арматурных каркасов в одну единую систему непосредственно на месте установки. Подобная технология применяется при производстве сложных и протяженных фундаментов для жилых и промышленных объектов.

Как рассчитать количество арматуры для фундамента?

Опираясь на СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» минимальное количество арматуры в фундаменте должно составлять не менее одной десятой процента от площади сечения ленты основания. Например, для фундамента с высотой 1500 мм и шириной 500 мм общая площадь сечения металлических прутков арматуры должна быть не менее 750 мм2.

Чтобы получить нужное количество стержней необходимо разделить полученное значения минимального сечения площади арматуры на диаметр выбранного металла. Получившее значение округляем в большую сторону и получаем количество стержней, необходимых для вязки качественного каркаса для своего фундамента.

И последние, что нужно определить – это диаметр использованной арматуры. Опять же, при ее выборе нужно полагаться на множество произведенных расчетов. Но в этом деле также поможет упрощенная информация, сведенная в таблицу.

Для расчета количества металла нужно произвести несколько нехитрых действий:

• Нужно знать длину ленты. И это значение умножить на количество стержней продольных во всех ярусах;
• Количество требуемых хомутов нужно перемножить с длиной арматуры, необходимой для изготовления хомута;
• Нужно учесть дополнительный расход металла — 80 см на стык.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

Под заливку бетоном для фундамента небольшого строения подойдет композитная и металлическая арматура.С обеими технологиями можно ознакомиться ниже, в отдельных разделах. На этом видео представлена одна из методик вязки.

Watch this video on YouTube

Правильный подходящий способ проще выбрать после ознакомления со всеми вариантами.

Работа с металлической арматурой

Типичный алгоритм вязки арматуры крючком

Для этой методики понадобится нарезать своими руками заготовки длиной 28±см. Далее проволоку складывают пополам и продевают (1) так, чтобы петля оказалась выше нахлеста арматуры при вязке. Скрутку делают с применением ручных инструментов, или соответствующей техники. В любом из вариантов следует точно дозировать прикладываемые усилия, чтобы не разорвать крепежное изделие. По завершении основной операции торчащие части проволоки заправляют своими руками внутрь решетчатой конструкции.

Разные приемы связывания арматуры на пересечениях

В этом примере применяют клещи. Этот инструмент пригодится при работе с толстой проволокой, для создания сложных узлов

Обратите внимание, что некоторые из приведенных вариантов не фиксируют арматуру жестко. Они допускают возможность перемещения стержней в одном из направлений (вертикальном/ горизонтальном)

С заготовками, в которых есть петли, можно работать быстро и точно

В наши дни часто применяют вязку арматуры пластиковыми хомутами. Эти универсальные фиксаторы подходят для разных сечений арматурных элементов. Они мало весят, не пачкают руки, устанавливаются без применения специальных приспособлений, инструментов. Такие затяжки-хомуты сохраняют необходимую подвижность арматурных стержней.

Единственным существенным недостатком является более высокая по сравнению с металлической проволокой стоимость. Специалисты подчеркивают, что необходимо помнить о сравнительно небольшой прочности соединений вплоть до момента схватывания строительной смеси. Так же следует учитывать повышенную хрупкость полимерных изделий при понижении температуры ниже 0°C.

Такие пластиковые вставки применяют для фиксации решетки каркаса в определенном положении

Подобные изделия выпускают в широком ассортименте. Их используют в углах и опорных конструкциях.

С помощью вставок обеспечивают оптимальное расстояние (примерно 50 мм) от арматуры до опалубкиВместо увязывания узла применяют специальные стальные монтажные скобы

С помощью таких изделий ускоряют монтаж. Но стоят эти крепежные элементы дороже, чем вязальная проволока.

Вязка стеклопластиковой арматуры

Применение композитного армирующего материала ограничено рассмотренными выше правилами. При выборе такого варианта обязательно нужен точный профессиональный расчет. Особенно большое значение при использовании вязки стеклопластиковой арматурой для ленточного фундамента имеет равномерное распределение нагрузок.

Соединение композитной арматуры выполняют пластиковыми креплениямиПрименяют и такие крепежные элементы

В подобные клипсы прутья вставлять получится быстрее, чем при вязке арматурного каркаса с помощью «традиционных» расходных материалов.

Допустимо применение алюминиевой проволоки, которая не повредит пластиковые поверхности. В ходе создании узлов используют те же методики и приспособления, что и при работе с металлической арматурой.

Изготовление арматуры для буронабивных свай

Свайную опору можно армировать как с помощью отдельных прутов, так и с помощью готового каркаса

Для армирования буронабивных свай понадобятся рифленые стальные стержни сечением 10-12 мм. Их количество зависит от диаметра возводимых опор и может варьироваться от 2 до 4 штук.

Длину прутьев делают такой же, как и у буронабивной сваи, а при последующей возможной обвязке ростверком из железобетона добавляют 300‑500 мм на выпуски арматуры. Чтобы избежать сдвигов элементов каркаса их соединяют, применяя круглые или треугольные хомуты.

Для снижения трудоемкости армирование буронабивных свай делают, используя конструкции заводского производства. Они имеют треугольное сечение и применяются для монолитных балок. При заливке бетона металлические прутья должны быть скрыты раствором.

Армирование подошвы

Подошва фундамента является участком, испытывающим максимальные нагрузки пучения или боковое давление от почвенных вод. Существуют различные способы усиления подошвы, которые обеспечивают качественное соединение с бетонной подготовительной частью, но они применяются для строительства промышленных ответственных сооружений.

Для армирования подошвы фундамента малоэтажного жилого дома принято использовать армировочные сетки, увеличивающие прочность и неподвижность нижней части ленты

Сетка механически соединяется с основным каркасом, это особенно важно, если подошва имеет большую ширину, чем сама лента

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Используются готовые или сварные сетки с поперечным расположением стержней. Для участков, расположенных на сложных грунтах, рекомендуется использовать сварные конструкции из рабочих стержней, способные выдерживать нагрузки во всех направлениях.