Армирование: надежный способ укрепления ленточного фундамента

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?

Необходимый инструмент для вязки арматуры

На сегодняшний день существует несколько распространенных инструментов для вязки арматуры.

Необходимый инструмент для вязки арматуры
Необходимый инструмент для вязки арматуры
  • Вязальный пистолет, данный инструмент используется профессиональными бетонщиками-арматурщиками, где задействованы огромные масштабы, его использование достаточно просто, что сократит в десятки раз ваше время и силы, но стоимость такой игрушки колеблется от 50 000 рублей и выше.
  • Второй намного дешевый и наверное традиционный инструмент это вязальный крючок.
  • Существуют умельцы, которые придумали золотую середину в данном процессе. Это использование шуруповерта, в патрон которого можно вставить изогнутый гвоздь заточенный на конце или сам вязальный крюк. Экспериментировать можно как угодно, главное чтобы при вязке было удобно.
  • Вязальная проволока от 1-1,4 мм в диаметре, бывает обожженная и простая, Первая имеет хорошую тянучесть и гибкость, вторая же будет достаточно хрупкой, и при скрутке будет ломаться. Стоит учесть данный момент при закупке данного материала, дабы сохранить время и нервы.
Необходимый инструмент для вязки арматуры

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Армирование углов ленточного фундамента

Процесс армирования углов ленточного фундамента начинается сразу же после создания опалубки. Арматура, диаметр которой 10-14 миллиметров, укладывается в двух направлениях. Её соединение происходит вязальной проволокой.

Сварку использовать для армирования фундамента нельзя, только проволоку. Данный процесс проводят для укрепления фундамента.

Армирование углов ленточного фундамента происходит в таком порядке:

Армирование углов ленточного фундамента
  1.  На каждом углу строения происходит монтаж загнутых прутов (без стыков);
  2.  После этого необходимо обеспечить вентиляцию.

При этом стоит учитывать, что армирование углов без соблюдения технологии может привести к расхождению арматуры в результате давления массы дома. По этой причине такой каркас имеет вид цельной жёсткой рамы.

Основной ошибкой при армировании углов является соединение арматуры обычным перекрёстным наложением, отчего фундамент получается слабый, что приводит впоследствии к его растрескиванию.

Имеется два вида армирования фундамента. В первом случае применяется дополнительная сетка. Также происходит установка поперечной и угловой арматуры. Благодаря этому фундамент армируется ячейками, что повышает его прочность. Данная сетка соединяется вертикально установленными прутьями арматуры.

Читайте также:  Дизайн 3-комнатных квартир от 70 до 75 кв. м.

Как правильно вязать арматуру в углах ленточного фундамента

Армирование углов ленточного фундамента

Во втором случае применяются отдельные пруты арматуры. С их помощью происходит:

  •  Анкеровка прутьев арматуры;
  •  Прочная связка фундамента и стен строения.

В данном случае соединение производится с нахлёстом. Соединение может быть прямым или в виде петлеобразного загиба. Армирование углов ленточного фундамента происходит с помощью изогнутых концов. В этом случае связываются лишь внешние углы, внутренняя арматура имеет свободное пересечение. Установка поперечного армирования на углах должна происходить гораздо чаще, чем по периметру здания.

Ни в коем случае нельзя песчаную подушку проливать водой. Слой песка нужно просто хорошо уплотнить. Если налить на него сверху воды, то основание получится неконтролируемое и вовсе ненадежное. Кроме этого, почва становится не достаточно прочной из-за заливки воды и приобретает более жидкий вид.

Технология армирования углов ленточного фундамента очень важный шаг перед заливкой опалубки бетонным раствором. От того, насколько правильно и без ошибок будет выполнено армирование фундамента дома, зависит в первую очередь его долговечность и отсутствие в будущем трещин на стенах, перекосов и многих других дефектов.

Армирование углов ленточного фундамента

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Порядок создания опалубки

Создание опалубки традиционно предшествует выполнению армирования.

  • Создавать опалубку при строительстве небольших строений можно из ОСБ-плиты, фанеры, дерева, ДПВ. Когда высота предполагается более 150 сантиметров, опалубку лучше создавать из металла.
  • Далее, потребуется оценить, как правильно сделать основание. Основание можно создавать в выкопанной траншее. Нижним слоем основания становится песок до 150 мм высотой, который потребуется тщательно утрамбовать и залить слоем бетона порядка 4-5 сантиметров.
  • При создании основания важно учитывать места прохождения коммуникаций.
  • Низ опалубки будут удерживать установленные по периметру колышки, отклонения от ширины лучше всего проверять заранее подготовленными рейками.
  • Опалубка может скрепляться забиваемыми изнутри гвоздями, которые удаляются после завершения создания фундамента.
Порядок создания опалубки

Далее, стоит переходить к армированию.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

Допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см2. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см2 / 1000 = 4см2.

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой таблицей:

При длине ленты менее 3 м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10 длине ленты более 3 м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12 мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4 см2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40 см, высотой 1 м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12 мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см2.

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Технология армирования

Учитывая то, что в большинстве случаев ширина полосы ленточного фундамента не превышает 400 мм, а глубина – 1200 мм, рекомендуется использовать три пары продольно ориентированных прутьев арматуры диаметром 10-14 мм, которые, в свою очередь соединяются между собой 8 мм арматурой. Правильная технология армирования подразумевает создание стального каркаса, ширина которого как минимум вдвое меньше высоты. Учитывая большую длину и сопоставимо малую ширину полосы фундамента, она подвержена продольным растяжениям в большей степени, нежели поперечным. Поэтому можно вполне обоснованно сделать вывод: в 90% случаев вертикальные и поперечные элементы каркаса – всего лишь конструктивные элементы, основное назначение которых состоит в создании его формы. Именно по этой причине на них можно неплохо сэкономить.

Один из самых проблематичных участков каркаса фундамента – его углы. Дело в том, что оптимальный вариант подразумевает армирование углов гнутыми прутьями арматуры, соединяющие две соседних части каркаса. Впрочем, многие строители предпочитают не усложнять себе жизнь и укладывают арматуру под прямым углом друг к другу – плохих отзывов о работе возведенных таким образом фундаментов пока не наблюдается.

Какой проволокой лучше вязать арматуру

Для обвязки арматуры применяют отожженную проволоку. Она отлично гнется и, при этом, обладает высокой прочностью, поэтому ее можно затягивать с усилием, не опасаясь порвать.

Для вязки арматурных каркасов лучше всего подходит проволока диаметром от 1 до 1,4 мм.

Чаще применяется черная обожженная проволока, но в некоторых случаях используют стойкую к коррозии проволоку с цинковой защитой.

На строительную площадку проволока может поставляться в бухтах или нарезанная на куски определенного размера, подходящего для получения одного соединения. Часто такие отрезки уже снабжены петлей на конце, что позволяет ускорить процесс вязки. Работать с мотками трудней – приходится тратить время на нарезку.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

  • Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно. По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке
  • Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

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.
Читайте также:  Веранда и дом под одной крышей на разном фундаменте

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.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

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.

Расчет количества арматуры

Основной принцип армирования — следовать расчету, если хотите получить рациональное решение и не тратить деньги зря. Недостача и переизбыток в равной степени предполагает дополнительные расходы.

На один 2-х метровый столб требуется четыре двухметровых стержня, всего 8 метров.

Расчет количества арматуры

Плюс четыре стержня по 0,4 метра тонкого не рифленого изделия, всего 1,2 метра. Чтобы узнать конечный результат, полученные данные перемножаются на количество столбов по проекту.

Если диаметр сваи меньше 200 мм, берутся три десятимиллиметровых стержня. Количество зависит от размера опалубки. Вертикальные прутки соединяются между собой гладкими стержнями сечением 6 мм.

Чтобы понять, какую заложить арматуру фундамента, необходимо собрать нагрузки и вывести точный показатель.

Усиление углов

В углах ленточного основания концентрируется напряжение, действующее в различных направлениях, сжимающее и растягивающее конструкцию. При правильно выполненном усилении напряжение воспринимают стальные прутья арматурного каркаса. Неправильное армирование вызывает нарушение целостности ленточного основания.

Фиксация элементов стальной конструкция должна обеспечивать полную передачу усилий между прутьями арматуры. Если армирование углов ленточного фундамента будет выполнено без разрывов, а соединение элементов будет жестким, то монолитное основание ленточного типа будет обладать необходимой прочностью за счет цельной пространственной рамы.

Простое соединение двух армирующих прутьев в углах недопустимо ни при каких обстоятельствах

Не допускается фиксация перпендикулярно расположенной арматуры, концы которой просто связаны с применением проволоки для вязания. Это вызывает появление трещин в угловых частях основания, расслаивание, откол частей фундамента.

Рассмотрим, как правильно армировать углы, какие главные ошибки допускают застройщики, не знакомые со спецификой армирования.

Производя работы, обратите внимание на следующие моменты:

  • в каждой из угловых частей основания горизонтально расположенные стержни должны монтироваться в загнутом виде;
  • не допускается соединение встык арматуры, что вызывает разрыв силовой цепи;
  • угловые участки следует армировать стержнями, диаметр которых превышает один сантиметр.

Выполнив армирование, обязательно сопоставьте соответствие конструкции собранного каркаса с предварительной разработанной схемой. Недостаточно жесткое крепление стержней, нарушение рекомендаций приводит к разрыву стальных прутков в точках фиксации и последующему растрескиванию основания.

Основная ошибка, которую допускают застройщики, производящие армирование углов ленточного фундамента – фиксация перпендикулярно расположенных концов прутьев. Это нарушает целостность жесткой пространственной конструкции, приводит к растрескиванию бетона, нарушению устойчивости строения.

Выбор толщины армирующих прутьев во многом зависит от распределения нагрузок

Армирование оснований производят в различных вариантах:

  • С применением при усилении стальной сетки, размещенной в верхнем и нижнем ярусе, закрепленной к поперечно расположенным арматурным пруткам. Усиление угловых стыков производится загнутыми стержнями увеличенного до 2 см диаметра. Фиксация сетки к вертикальным стержням осуществляется с интервалом 0,5 м.
  • Используя отдельные стальные стержни. Это позволяет обеспечить жесткую связь основания с капитальными стенами здания, надежно зафиксировать стальные стержни. Метод предусматривает соединение внахлест стержней, концы которых имеют необходимое перекрытие.

При изгибе стальных прутьев более 150 градусов применяются цельные прутки, имеющие незначительный изгиб. При меньших углах наружные прутья, имеющие прямолинейную конфигурацию, остаются целыми. Угловые элементы каждого яруса изгибаются соответствующим образом и пересекаются в зонах крепления. Усиление прямого угла основания осуществляется с использованием отдельных стержней Г-образной конфигурации.