Тонкости подбора и установки арматуры для фундамента — изучаем развернуто

 

Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.

Ленточный тип основания

Для начала необходимо более подробнее остановиться на особенностях ленточного фундамента.

Он имеет вид «ленты», нанесенной вдоль всего периметра здания. Основной материал для нее — раствор бетона.

Рассмотрим основные его характеристики:

• Простота установки
• Минимальный срок проведения работ
• Экономия денежных средств благодаря ручной работе без использования специализированной техники
• Весь процесс строительства не требует работы с большим количеством сырья
• Длительный срок эксплуатации (срок использования может достигать 100 лет)

Зачем необходимо проводить укрепление фундамента арматурной сеткой

Многие считают бетон самым крепким и прочным строительным материалом. Однако на самом деле этот материал достаточно хрупок.

• Он может разрушиться из-за сдвига земной коры.
• Подвержен влиянию влаги, которая может привести к постепенному разрушению.
• С течением времени основные части, входящие в состав раствора, могут начать осыпаться.

Для предотвращения преждевременного разрушения и утраты крепости бетона необходимо проводить его укрепление путем наложения арматурной сетки. Укладка арматуры ленточного фундамента производится достаточно легко. Провести строительные работы самостоятельно могут практически все. В данном случае от строителей не требуется наличие специально образования или необычных навыков.

Особенности армирования фундаментов

Установка арматуры для фундамента должна выполняться с соблюдением целого комплекса различных правил. Только при их соблюдении можно гарантировать качественное основание, которое выдержит нагрузку не только от массы самого строения, но и от давления грунта при его пучении.

Основным материалом для армирования бетонных фундаментов являются стальные стержни диаметром от 12 до 20 мм. Отличительной их особенностью является наличие выступающих продольных и косых ребер. Этот аспект позволяет улучшить контакт между арматурными стержнями и бетонной смесью, что, в свою очередь, повышает прочностные характеристики железобетонного основания дома.

На металлобазах арматура реализуется стержнями, длина которых составляет 11-12 метров. Это очень удобно при монтаже каркаса фундамента, так как позволяет устанавливать продольные стержни в армопоясе по всей длине стен домов без сращивания. К сожалению, данный аспект значительно осложняет транспортировку арматуры к месту проведения строительных работ, что может привести к удорожанию бюджета строения.

На некоторых направлениях при монтаже армирующего каркаса допускается установка гладкой стальной арматуры меньшего диаметра. При этом необходимо следить за отсутствием на поверхности стержней глубоких коррозионных поражений, которые могут повлиять на прочность будущего фундамента.

Располагать стержни необходимо в соответствие требованиям строительных норм и правил. Нижний ряд, состоящий из двух-трех прутков, располагают на высоте не менее 5 см от дна траншеи под фундамент. Шаг поперечной арматуры в ленточном фундаменте обычно составляет 0,5 метра. На углах и стыках с перемычками его принято уменьшать вдвое.

В местах крепления горизонтальных продольных и поперечных прутков принято устанавливать и вертикальные стержни. Таким образом создается стальная решетка с определенными размерами. Для соединения арматуры в местах стыка применяют два основных способа:

1. Первый предполагает использование сварного шва. Данный вариант крепления арматурных стержней имеет множество противников и сторонников. Первые указывают на невысокую коррозионную стойкость сварки, что в последующем может привести к ее разрушению. Вторым импонирует более высокая скорость армирования ленточного фундамента.
2. Второй вариант подразумевает соединение арматурных стержней ленточного фундамента вязальной проволокой. В ее качестве используют отожженную стальную нить толщиной около 1 мм. С помощью специальных приспособлений или простейшего слесарного инструмента куски проволоки надежно скрепляют элементы армопояса ленточного фундамента.

 

Правила армирования

Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:

• для рабочей арматуры используют стержни класса не ниже А400;
• не рекомендуется использовать для соединения стержней сварку, поскольку она ослабляет сечение;
• в обязательном порядке связать металлический каркас из арматуры нужно на углах, сваривание здесь не допускается;
• даже для хомутов не рекомендуется гладкая арматура;
• необходимо строго соблюдать защитный слой бетона, равный 4 см, это защитит металл от коррозии (ржавчины);
• при изготовлении каркасов стержни в продольном направлении соединяют с нахлестом, который принимается равным не менее 20 диаметров прутов и не менее 25 см;
• при частом расположении металла, стоит контролировать крупность заполнителя в бетоне: он не должен застревать между стержнями.

Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте

Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.

Какая арматура нужна для конструкции

Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:

• рабочие, которые укладываются вдоль ленты;
• поперечные горизонтальные;
• поперечные вертикальные.

Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.

Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.

Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:

• Для рабочего армирования — 0,1 % от площади сечения фундамента под дом. При этом если сторона ленты составляет 3 метра или менее, минимально допустимое значение принимается равным 10 мм. Если сторона здания имеет длину более 3 м, то диаметр рабочего армирования не может быть меньше 12 мм. использовать пруты сечением больше 40 мм не разрешается.
• Горизонтальные хомуты не могут быть по диаметру меньше одной четверти рабочих. Из конструктивных соображений назначают размер 6 мм.
• Диаметр вертикальной арматуры зависит от высоты ленты для фундамента дома. Для малозаглубленных, размеры которых составляют 80 см и менее подойдут пруты от 6 мм.

Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.

Схема типовых сечений стержней арматуры

Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.

Вязка арматуры

Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.

Места вязки арматуры

Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.

Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:

• специальный крючок;
• вязальная машина (пистолет).

Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование углов фундаментаАрмирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Самый распространенный способ вязки – крючком

В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.

Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.

Способы вязки

Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:

1. соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры;
2. проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения;
3. с помощью крючка поддевают петлю;
4. свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом;
5. начинают вращать крючок, закручивая проволоку;
6. осторожно вынимают инструмент.

На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.

Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.

Основные нюансы работы

Также при работе необходимо учитывать основные свойства арматурной сетки.

• Материал бетон легко подвержен деформации и разрывам. Для его устранения применяют укрепление основания путем армирования.

Таким образом, достигается высокая прочность в углах, пересечениях и сгибах цоколя.

Снижается вероятность возникновения разрывов.

• Чтобы основание имело повышенный уровень крепости на срезах, рекомендуется проводить процедуру вертикального его укрепления.

1. металлические прутья имеет функцию поддерживающих основание стоек
2. шаг установки вертикальной арматуры – не менее 50 см

• Чтобы сетка не портилась и не разрушалась под воздействием окружающей среды, необходимо провести процедуру ее укрепления.

Для этого материал погружается в раствор бетона.

Нижняя часть вещества обрабатывается бетоном на 70 см, верхняя – на 6 см.

• При проведении процедур можно использовать несколько слоев материала. Для его укрепления применяют не менее 3-4 прутьев на каждом слое.
• Для достижения эффективного результата используются материалы с международной маркировкой А-Ш.
• Количество материала обычно измеряется в тоннах. Для его расчета необходимо предварительно произвести замеры по необходимой толщине и длине сырья.

  Арматура для основания

• Расчёт арматуры для ленточного фундамента производится с учетом особенностей грунта, несущей конструкции здания и степени нагрузки и давления на основание.
• При работе используются 2 вида сырья:

Правильный выбор материалов

1. вспомогательные прутья
2. основные

• Правильный выбор диаметра сечения зависит от особенностей климата, требуемой величины нагрузки, уровня давления, технических характеристик материала (обычно он колеблется в районе 1-2 см)
• Для связывания и закрепления элементов необходимо использовать вспомогательные прутья. Средний размер е толщины может достигать от 0,5 до 1 см
• Вертикальные материалы устанавливаются 2 способами:

1. вбиваются в грунт
2. монтируются в жесткую поверхность основания

Проведение работы

Установка укрепляющего покрытия состоит из следующих основных этапов:

1. Подготовительная работа
2. Опалубка
3. Обвязка арматуры ленточного фундамента
4. Укладка ее непосредственно в основание

Проведение работы

1. Подготовка участка. Разметка территории. Очистка фундамента от пыли, загрязнений, мусора.
2. Расчет силы нагрузки на материалы. Определение количества используемого сырья.
3. Выбор количества материалов, типа, размера сырья.
4. Проведение опалубочных работ. Опалубка производится при помощи деревянных щитов. Закрепить их на земле и придать устойчивость можно, закрепив их специальными колышками из древесины или металла. Опалубочные щиты устанавливаются в вырытую траншею.
5. Для укрепления конструкции можно провести систему дренажа. Она состоит из слоев щебня и песка. Слои следует хорошо утрамбовать. Высота их не должна превышать 10 см.
6. Внутри траншеи на расстоянии 2 м друг от друга устанавливаются вертикальные металлические пруты. Укрепить их можно раствором бетона и заглублением в грунт.
7. Проведение связывания арматурной сетки.
8. Закрепление сетки на металлических вертикальных прутьях.
9. Ячейки сетки должны быть установлены на расстоянии не менее 5 см от стенок фундамента. Это предотвратит их преждевременное ржавление и коррозию.
10. Все элементы строительства должны быть установлены равномерно с соблюдением горизонтального и вертикального уровня. Для достижения прочности необходимо укрепить сетку обломками кирпичей.

Расход материала

Очень важно правильно рассчитать необходимое количество строительного сырья.

Оно зависит от общей площади ленточного фундамента, площади здания.

При средней площади основания в 36 кв.м рекомендуется использовать прутья с сечением 1,4 см. В данном случае потребуется 30 м сырья для 1 уровня сетки: 24 м арматуры по всему периметру цоколя, 6 м – для внутренней отделки.

Если используется 4 уровня сетки, то потребуется 120 м стройматериала: 100 м сырья на периметр, 20 м – на внутренние отделочные работы.

• Средний шаг установки – 50 см
• Приемлемая ширина ленты – 30 см

Проведение предварительных расчетов не потребуется, если приобрести композитный тип арматуры.

Своевременное армирование ленточного фундамента позволяет укрепить его и придать ему долговечность и прочность. При проведении работ необходимо производить предварительные расчеты и следовать основным этапам.