Арматура для ленточного фундамента – это стальные прутья или стержни, которые используются для усиления прочности и надежности фундамента. Она обеспечивает равномерное распределение нагрузки и защищает конструкцию от возможных деформаций и трещин, возникающих под воздействием грунтовых движений и внешних факторов.
Правильно подобранная конфигурация арматуры, а также ее количество и диаметр критически важны для обеспечения долговечности фундамента. Обычно применяется горизонтальная и вертикальная арматура, которые вместе образуют каркас, что позволяет значительно увеличить несущую способность всего сооружения.
Как правильно армировать ленточный фундамент
Строительство частных и малоэтажных жилых домов начинается с закладывания фундамента. На большинство грунтов заливается именно ленточный фундамент – это универсальный вариант при возведении дома. Фундамент может быть бетонным, и вполне выдерживать сжимающие (от веса дома) напряжения. Но неизбежные нагрузки на изгиб (на ленту фундамента действует еще растягивающее давление из-за расширения почвы) бетонный камень выдержать не может.
Поэтому его заменяют более эффективным железобетоном, то есть размещают в толще бетонного камня стальную арматуру. Стальные прутья арматуры на растяжение прочнее бетона в двести раз. Пояс арматуры и бетонный камень усиливают полезные свойства друг друга. Бетон препятствует ржавлению стали, защищает ее от перегрева и разрушающих факторов внешней среды.
Прутья арматуры распределяют нагрузку на бетон равномерно, не дают бетонной основе деформироваться. Более того, армированный бетон сам приобретает прочность стали.
Строительная процедура монтажа арматуры несложная для выполнения, можно сделать все своими руками. Расскажем, как правильно армировать ленточный фундамент, чтобы придать ему необходимую дополнительную прочность.
Схема армирования ленточного фундамента
Лента фундамента является замкнутым, проложенным по всему периметру дома, железобетонным контуром. Длина любого ленточного фундамента во много раз превосходит его ширину и высоту. Компенсация действия обеих сил на ленту возможно, если сформировать два пояса арматуры – верхний и нижний. Когда фундаментная основа залегает глубоко (более 100 см) может понадобиться три арматурных пояса.
Пояс арматуры состоит из горизонтально уложенных и поставленных вертикально прутьев. Фиксация каждого прута арматуры на нужном месте проводится более тонкими, стальными прутьями. Такая скрепленная арматура относится к конструкционному типу. Можно соединять элементы арматуры пластиковым хомутами, иногда (в частном строительстве крайне редко) применяется сварка.
Вот две самые распространенные схемы размещения арматуры. В одной участвует 4 продольных прутка, в другой их 6. Первый вариант пояса – это объемный прямоугольник. Во втором случае между крайними продольными стержнями располагают еще один. Добавляются два стержня – сверху и снизу. В общем случае количество продольно стоящих стержней может доходить до девяти.
Перед началом работ обычно создается составленный специалистами грамотный и подробный проект. С другой стороны, для своего будущего небольшого частного дома вы можете попробовать сделать ленточный фундамент, усиленный арматурой, просто основываясь на рекомендациях, с которыми вы познакомитесь в этой статье. Надеемся, после ее прочтения вам станет понятнее, как правильно армировать ленточный фундамент. Хотя помощь и подсказки профессионалов никогда не бывают лишними!
Какая арматура нужна для армирования
Вам понадобится узнать общее количество (метраж) необходимой арматуры, ее материал, сортамент, диаметры, принцип ее расположения. Первостепенными параметрами, по которым подбирается арматура, является материал и толщина прутьев.
Виды арматуры по материалу
Стержни арматуры могут изготавливаться из стали или полимерного композиционного материала (композита). Если это стальная арматура, она представляет собой прутья периодического или гладкого профиля, диаметр прута 6-40 миллиметров. В первом случае такой профиль арматуры называют также рифленым. Такие прутья устанавливают вертикально, именно они не позволяют бетону подвергаться разрушению, деформироваться.
Ребра рифленой арматуры делают площадь сцепления прутьев и бетона больше. Они образуют рабочую часть арматуры, отвечают за повышение прочности каркасной конструкции и фундамента в целом. Арматуру гладкого профиля монтируют в горизонтальном направлении, равномерно расставляя стержни вдоль всего каркаса. Такие стержни в арматуре выполняют вспомогательную роль – это распределительная (для равномерности нагрузки на фундамент) и монтажная (для соединения частей каркаса в целое) арматура.
В состав композитной арматуры входит расплавленная горная порода, находящаяся в матрице из очень прочной полимерной волокнистой основы. Эти прутья стоят значительно дороже, в силу чего в частной застройке почти не применяются. Такая арматура не подвержена ржавлению, устойчива к сильнокислотной среде. Стержни арматуры из композита почти на порядок легче стальных, они всегда только рифленые, диаметром от 4 до 18 миллиметров.
Виды арматуры по толщине прутьев
Поскольку мы рассказываем о том, как правильно армировать ленточный фундамент своими руками, предполагается, что вы строите частный одно- или малоэтажный дом, либо небольшую хозяйственную пристройку. Для этих целей понадобится арматура с диаметром 8-22 мм. Это может быть 8, 10, 12 мм, и т.д. — шаг составляет два миллиметра. Более крупные диаметры (вплоть до 80 мм) используются при строительстве многоквартирных домов, коммерческих, промышленных объектов.
По сути, толщина прутьев зависит от величины нагрузки, которая будет приходиться на фундамент. Косвенно можно сказать, что толщину задает материал дома: чем более он тяжелый, тем толще должны быть прутья арматуры.
Виды арматуры по типу фундамента
Два фактора, которые определят сортамент нужной арматуры, а также сколько стержней понадобится и какого диаметра – это тип фундамента и величина нагрузки, приходящейся на него.
Плитный фундамент
Арматура для усиления монолитного плитного фундамента состоит исключительно из рифленых прутьев. Необходимо сформировать плоские горизонтальные арматурные сетки, размер ячеек должен быть одинаковым.
Для относительно тонких бетонных плит (менее 15 см) достаточно одной сетки (одного пояса арматуры), а ячейка может быть со стороной размерами от 15 до 30 сантиметров. При более толстой плите (более 15 см) одной сетки недостаточно. Две сетки (два пояса арматуры) располагают одну над другой, они скрепляются обвязкой, выполненной из той же арматуры.
Арматура для ленточного фундамента
Чтобы понять, как правильно армировать ленточный фундамент, надо знать, какую арматуру использовать. Такой тип фундамента прокладывается под несущими стенами дома, а также под внутренними перегородками. Его армируют объемными прямоугольными каркасами. В зависимости от обвязки выбирается и арматура.
Вдоль самого фундамента, в направлении внутрь от стен, идет продольная арматура. Выбирайте только рифленый тип, ведь именно на эту часть арматуры будет оказываться самое большое давление. Диаметр составляет от 10 до 16 мм. Минимальные из допустимых диаметров (10-12 мм) подходят для скальных, каменистых грунтов, а для легких применяются более крупные — вплоть до 16 мм.
Осталось рассказать еще про два типа прутьев арматуры: вертикальный и поперечный. Эти стержни служат фиксаторами продольной части арматуры, всего объемного пояса. Нагрузка, приходящаяся на эти элементы арматуры, меньше, поэтому достаточная толщина прутков может составлять 8-10 мм. Прутья выбираются также рифленые. Найдут свое применения и гладкие стержни – ими вполне можно выполнять поперечную обвязку.
Свайный фундамент
Такой фундамент – это система столбов, глубоко уходящих под землю. Столбы соединяются между собой ростверками. Это железобетонные или деревянные ленты. Свайные фундаменты закладываются на пучинистых, рыхлых почвах, при значительной глубине промерзания.
Если надо армировать свайный фундамент – создается особенная решетка, включающая 4 продольных, вертикально расположенных прутка. В нескольких участках они скрепляются поперечной арматурой. Самый распространенный размер диаметра рифленой арматуры для продольной обвязки – 12 миллиметров. Поперечная арматура может быть сечением 10 мм.
Расчет ленточного фундамента
Понять, как правильно армировать ленточный фундамент невозможно, не зная правил расчета нужной толщины арматуры, а Величины шага, которую следует соблюдать при расстановке арматурных стержней.
Как определить ширину арматуры
Выполнить расчет количества нужной для усиления фундамента арматуры следует, опираясь на предписания ГОСТов и СНиПов. В стандартах указано, что общая площадь всей требуемой арматуры не должна быть меньше 0,1% от площади сечения фундамента, взятого в поперечнике. Выполним расчет, основываясь на этой цифре.
Вспомним, что есть две схемы армирования. Для простоты приведем пример расчета при схеме с четырьмя продольными стержнями. Отметим, что чаще при возведении частных домов берутся прутки диаметром 8мм. Но площадь ленточного фундамента может быть разной. Давайте посмотрим, как подобрать оптимальную толщину стержней арматуры при самой простой схеме.
Предположим, что высота ленты – метр (100 см), а ширина 20 см. Тогда площадь ленты составит 2000 кв. см. Чтобы взять одну десятую процента, нужно разделить эту цифру на 1000 – получается 2 кв. см. или 200 кв. мм. Далее следует воспользоваться специализированными таблицами, где приведены расчетные площади поперечного сечения в кв.мм. при различном количестве прутьев в зависимости от диаметра одного прутка. Если обратиться к этой таблице, выбрав столбец, соответствующий четырем стержням, получится, что оптимальная величина диаметра арматуры для нашего случая будет как раз 8 мм, поскольку 201 кв. мм., указанные в справочной таблице, это больше, чем необходимые 200 кв. мм.
Внимание: есть более общее правило, которое нужно учитывать. Если длина ленты превышает 3 м, тогда ширина сечения должна быть 12 мм.
Шаг установки
Если строится многоэтажный дом или крупный объект, каждый относящийся к арматуре параметр рассчитывается по своим формулам. Но, если у вас будет небольшой дом, можно ограничиться единственным правилом: между продольными прутками расстояние не должно превышать 40 см.
Попробуем посчитать, на каком расстоянии друг от друга располагать прутья арматуры. Прежде всего, от края надо отступить минимум 5 см. Требование это касается предотвращения коррозии стержня – сталь надо размещать только в бетонной толще. Ширина ленты нашего «образцового» фундамента 20 см. Это значение надо уменьшить на 2х5=10см. Остается 10 см.
Это меньше 40 см, стало быть такой шаг вполне укладывается в норму. Что касается вертикальных и горизонтальных перемычек — в СНиПе имеется указание и на этот счет: шаг их установки не может превышать 300 мм.
Итак, что показать вам, как правильно армировать ленточный фундамент, мы попробовали рассчитать диаметр прутьев и указали шаг их установки. Но мы не учли при этом массу дома, а также геологические условия. Спешим вас успокоить: от этих величин зависит непосредственно размеры ленты – поэтому будем считать, что оба фактора уже грамотно учтены.
Как армировать углы ленточного фундамента
Согласно стандартам, шаг установки поперечных стержней в области углов уменьшается в 2 раза. Угловые зоны надо усиливать крепче, ведь здесь происходит перераспределение нагрузки на фундамент. Усилить углы и примыкающие простенки можно располагая продольные прутья арматуры внахлест, с загибанием оставшейся их длины за угол.
Также для этой цели используется Г-образный хомут из арматуры. Хомут должен иметь тот же диаметр, быть рифленого типа. С каждой стороны угла надо проследить, чтобы величина нахлеста или размер хомута не оказались меньше 50 сантиметров.
Важно правильно выполнить обвязку, иначе нагрузка не будет равномерно распределена. Такое может привести к растрескиванию ленты.
Как армировать подошвы ленточного фундамента
Если несущая способность почвы невысокая, либо строится дом большой массы, ленточные фундаменты выполняют с подошвой. Этот компонент необходим, чтобы распространять нагрузку на большую площадь, сделать фундамент более стабильным, устойчивым к просадкам.
Как правильно армировать ленточный фундамент в области подошвы? Есть два варианта – в один или в два продольных пояса. Последний случай соответствует «ненадежным» грунтам (с высоким пучением). Прутья укладывают вдоль ленты, расстояние – от 20 до 30 сантиметров. Между собой продольные стержни обвязываются короткими отрезками.
Эти прутья должны выбираться так, чтобы быть рабочими, то есть участвовать в перераспределении нагрузки. Такая схема образует конструкцию, которая препятствует попыткам грунта заставить ее «схлопнуться».
Однако при узких подошвах фундамента выбирают поперечные прутья диаметром в 6-8 мм, и остатки на концах загибают, чтобы расположенные с краев прутки были охвачены. Чтобы обеспечить крепление с остальной арматурой, выполняют обвязывание вязальной проволокой. Такие поперечные прутья относятся к арматуре, которая не принимает участие в распределении нагрузки.
Сколько нужно прутков?
Поскольку определена схема армирования, то количество продольных стержней арматуры вам уже известно. Поскольку они выкладываются вдоль периметра, то длина прутка совпадает с длинной ленты фундамента. Легко понять, какая общая длина прутьев нужна. Помните о запасе, который должен составлять 20% — он пойдет на перехлесты и закрепление стыков. Прибавьте его к полученной длине – вот столько метров рабочей арматуры вам будет необходимо.
Остается установить, сколько всего в метрах нужно взять арматуры. Количество перемычек, расположенных поперек ленты понять несложно: согласно СНиП, надо длину ленты поделить на шаг установки (0,3 метра). Потом надо подсчитать, какова длина одной перемычки: сложить высоту и ширину, сумму умножить на 2. Осталось умножить полученную цифру на число перемычек. Не забудьте про 20%, которые дополнительно уйдут на соединения. Метраж арматуры, нужной для усиления подошвы подсчитывается аналогично.
Технологии сборки
Ответ на вопрос «как правильно армировать ленточный фундамент?» не будет полным, если не рассказать, как практически выполнить такое армирование. Сначала надо установить опалубку. При этом можно собирать каркас из арматуры непосредственно в котловане, что не совсем легко при узкой и высокой ленте. В таких ситуациях арматуру вяжут в опалубке. Для этого:
- отрезки арматурного каркаса подготавливают в месте, расположенном неподалеку от котлована, желательно, чтобы оно было достаточно ровным;
- кусочки каркаса по частям переносят в котлован, ставят на нужное место;
- проводят обвязку всей конструкции.
Если вы выбрали работу прямо в котловане, тогда последовательность будет такой:
- разместите продольные прутья, относящиеся к нижнему поясу арматуры, помните, что от нижнего края они должны быть приподняты на 5 сантиметров – так сложилось, что для подъема вверх строители традиционно используют кусочки кирпичей;
- вязальной проволокой либо специальным пистолетом фиксируют поперечные элементы (части конструкционной арматуры, либо уже готовые контуры), размещают их на необходимом расстоянии;
- если ставятся перемычки и стойки (горизонтальные и вертикальные элементы), то вначале подвязывают их, а уж потом соединяют со вторым поясом продольной арматуры;
- если прямоугольники контуров уже готовы, то к их верху привязывают второй арматурный пояс.
Сложности и трудности свойственны обоим вариантам. Вы сами решаете, какой из них выбрать. Существует еще один метод – создание очень жесткого каркаса из арматуры. Он предполагает забивание вертикальных стоек в грунт.
Армирование ленточного фундамента
Главным условием качественного строительства и долговечности возводимого дома является создание надежного фундамента. Насколько надежным будет основание здания, зависит от множества факторов — грамотное проектирование, соблюдение стандартов монтажа, использование качественных материалов и пр. Чтобы дом не растрескался во время усадки, важно провести грамотное усиление бетонного фундамента армированным каркасом.
Проведение армирования ленточного фундамента чрезвычайно важно для малоэтажного строительства, так как позволяет достаточно просто и без больших затрат создать прочную основу под загородные коттеджи, дачи и хозяйственные объекты. Большой запас прочности ленточного фундамента обеспечивает строению мягкую усадку, хорошую восприимчивость к деформационным нагрузкам. Грамотно усиленный арматурой ленточный фундамент может служить основанием для стен из любых штучных и мелкоблочных материалов, и подходит для строительства на любых почвах, в том числе песчаных.
Система армирования
Как известно, бетон способен выдерживать значительные нагрузки на сжатие и плохо работает на разрыв. Такой недостаток полностью компенсирует стальная арматура, которой усиливается нижняя и верхняя часть фундамента вдоль ленты. Схема армирования ленточного фундамента включает несколько видов стержней:
горизонтальные продольные – основные рабочие, обеспечивают прочность фундамента на сжатие и изгиб;
- горизонтальные поперечные (конструктивные) – выполняют роль хомутов, поддерживая рабочую арматуру в проектном положении;
- вертикальные – вспомогательные, обеспечивают прочность на срез, а также являются опорными стойками, поддерживающими нижний и верхний арматурный пояс.
Допустимый шаг между вертикальными стержнями, являющимися опорой всего каркаса, составляет 0.5-0.8 м. Расстояние между горизонтальными поперечинами, отвечающими за жесткость каркаса, должно быть не менее 0.3 м. Армирование производят с использованием 2, 3, 4-х прутьев в каждом поясе. Чтобы стальная арматура была защищена от отрицательного воздействия окружающей среды, ее заливают бетоном высотой 700 мм в нижней части и до 40-60 см в верхней.
Выбор и расчет стержней
Рабочее армирование под ленточный фундамент производится горячекатаными или холоднотянутыми профильными стержнями диаметром от 10 до 22 мм. Для вспомогательных элементов арматурного каркаса используют прут №№ 4-10. Толщина стержней арматурной сетки и число стержней в одном поясе рассчитывается на этапе проектирования, с учетом требований СНиП 52-01-2003: допустимое количество армирующих элементов в основании ленточного фундамента не должно быть меньше, чем 0.1% площади его поперечного сечения.
Так для ленточного фундамента длиной 700 и высотой 400 мм диаметр арматуры вычисляется сл. Образом:
S=700х400х0.1%= 280 000 мм/1000=280 мм2.
Используя вышеуказанную таблицу, можно определить, что диаметр стержня (при длине стены более 3 м) не может быть меньше 12 мм. Диаметр вспомогательной вертикальной и поперечной арматуры составит 6 мм при высоте каркаса менее 80 см.
Расчет количества арматуры (п/м)
На этапе проектирования дома важно правильно рассчитать количество арматуры, необходимой для усиления ленточного фундамента. Для этого сначала вычисляется общая длина продольной (рабочей арматуры). Например, для небольшого загородного дома площадью 8х8 м с одной несущей стеной расчет ведется по следующему алгоритму:
- вычисляем общий периметр: 8х4=32 м;
- прибавляем к периметру длину несущей стены, под который тоже будет установлен фундамент: 32+8=40 м;
- полученную цифру умножаем на количество стержней в схеме (например, 4): 40х4=160м.
Так как производители арматурного проката поставляют стержни длиной от 3 до 6 м, их придется резать и стыковать внахлест. Стыковка арматуры не должна производиться строго над соседними стержнями, и расстояние между их соединениями обязано составлять 1.5 длины нахлеста. Но не меньше 61 см.
Длина арматуры для нахлеста рассчитывается, исходя из диаметра стержня, умноженного на 30: 12х30= 36 см.
Корректировку количества арматуры можно вести методом подсчета стыков или прибавлением 10% от общей длины стержней: 160+ 160х0.1= 176 м.
С учетом, что на армирование углов ленточного фундамента необходимо дополнительные 0.5 (сгиб), к общей длине добавляем еще 20 м, и получаем итоговую длину рабочих стержней №12: 176+20=196 п/м.
Расчет количества вспомогательной арматуры (п/м)
Длина ленты строения 8х8 м с 1-й несущей стеной составляет 40 м. Для двухпоясного каркаса в 4 прутка расход поперечной арматуры составит: 40.0 м х8 = 320м.К полученной длине добавляем 3.5% на стыки: 320+12= 332 м.
Учитывая, что вертикальные стержни длиной 41 см устанавливаются с шагом 0.5 м, а на одно соединение понадобится 1.8м, общая длина арматуры диаметром 6 мм составит:
82 (количество соединений) х 1.8= 147,6 п/м.
Так как производитель часто отпускает арматуру, ориентируясь на вес, то не лишним будет воспользоваться стандартной таблицей, позволяющей перевести погонные метры арматуры в массу:
В какой последовательности вяжется арматурный каркас
Правильное армирование ленточного фундамента производится поэтапно:
- в грунт по периметру устанавливают вертикальные стержни расчетного диаметра с шагом не менее 0.5 м;
- на вертикальную арматуру осуществляется вязка двух каркасов (верхний и нижний) из рабочих стержней;
- чтобы верхний пояс сохранял проектное положение, конструкцию фиксируют соединительными прутьями. Они не играют большой роли в упрочнении фундамента, и служат для поддержания правильного положения арматуры.
Одним из самых ответственных этапов армирования ленточного фундамента является усиление углов, особенно в зоне подошвы.
Производится армирование предварительно гнутыми П-образными стержнями, назначением которых является стыковка и фиксация примыкающих участков каркаса. Недопустимо соединять стороны каркаса стержнями, изогнутыми под прямым углом. Такой способ арматурной вязки не обеспечит должной жесткости каркасу, и фундамент начнет разрушаться.
Произведенное по правилам армирование углов обеспечивает крепкое сцепление лент основания. Для этого стержни скрепляют в один каркас хомутами, а на стыках углов ставят особые усиления. В сравнении со средней частью основания, где стяжки ставятся с шагом в 0.25 м, по углам это расстояние составляет вдвое меньше. Такой метод армирования угловых зон обеспечит жесткость, целостность и надежность всему фундаменту.
Армирование ленточного фундамента
Базовой частью любого здания является фундамент — заглубленная в грунт часть сооружения, которая предназначена для передачи нагрузки от сооружения на основание.
Если здание не имеет фундамента, то оно будет получать деформации от таких явлений, как пучение грунта при его промерзании и просадка — при оттаивании, набухание грунта при намокании и усадка — при высыхании. Фундамент обеспечивает стабильность всего сооружения.
Виды фундаментов
В соответствии с СП 22.13330.2016 «Свод правил основания зданий и сооружений», существует несколько видов фундаментов в зависимости от их конструкции, и каждая конкретная конструкция выбирается, исходя из состояния и характеристики грунта, а также из технических и экономических составляющих строительства.
Важно!
Стоимость фундамента (включая земляные работы) для одно- или двухэтажного дома может составлять около 25% от стоимости всего строительства. Поэтому так важно рационально выбрать тип конструкции и подходящий материал, чтобы соблюсти баланс цены и качества. Экономить на качестве материалов для фундамента нельзя, но можно применять современные материалы, например, добавки CEMMIX, которые позволяют добиваться оптимального результата, одновременно снижая затраты денег и труда.
Основные виды фундаментов:
- Плитные (сплошные). Представляют собой монолитную железобетонную плиту толщиной от 40 см. Подходят для слабых грунтов.
- Ленточные. Могут быть монолитными (заливаются в опалубку) и сборными (из бетонных блоков или бутовой кладки). Равномерно распределяют нагрузку от здания, поэтому подходят для слабых грунтов.
- Столбчатые. Представляют собой отдельные опоры под колоннами или стенами здания. Пригодны при небольших нагрузках от конструкции.
- Свайные. Подходят для тяжелых зданий на слабых грунтах. Могут быть заводскими или изготовленными на месте строительства.
В данном материале речь пойдет о ленточных фундаментах.
По типу изготовления они подразделяются на монолитные и сборные; те и другие выполняются непосредственно на месте строительства.
Сборные ленточные фундаменты изготавливают из блоков натурального камня (например, гранита, песчаника, известняка) с использованием строительного раствора (бутовый ленточный фундамент) либо из готовых бетонных блоков заводского изготовления. Также ленточный фундамент может быть выполнен из кирпича.
Важно!
Монолитные железобетонные фундаменты являются наиболее долговечными; они служат до 200 лет. Срок службы ленточных фундаментов из блоков составляет около 80 лет, кирпичных — 50–55 лет.
Монолитные ленточные фундаменты бывают бетонными либо железобетонными. В первом случае фундамент выполняется из чистого бетона, который заливают в опалубку, во втором — бетон армируется. В настоящее время арматура может быть не только стальной, но традиционное название — железобетон — сохранилось.
Преимущества ленточных фундаментов
Ленточные фундаменты очень распространены, потому что могут устраиваться на слабых грунтах. Кроме того, ленточный фундамент может выполнять роль части стен подвала или цоколя, позволяя устраивать в здании подвальные помещения.
В таких помещениях может быть устроена кладовая, мастерская, прачечная или домашний кинотеатр, что позволяет экономить площадь в жилой части здания.
Глубина заложения ленточного фундамента
Надежность фундамента зависит от глубины его заложения, а глубина выбирается, исходя из того, какими характеристиками обладает грунт, какова глубина его промерзания, где находится уровень грунтовых вод, каков вес конструкции.
В зависимости от глубины заложения, ленточные фундаменты подразделяются на следующие типы:
- незаглубленные;
- мелкозаглубленные;
- заглубленные.
Важно!
Глубиной заложения фундамента называется расстояние от его подошвы до поверхности грунта. Глубина траншеи при этом обычно больше, потому что включает еще толщину песчаной подушки под фундаментом.
Глубина заложения фундамента регулируется Сводом Правил СП 22.13330.211 «Основания зданий и сооружений» (СНиП 2.02.01-83).
Незаглубленный ленточный фундамент находится практически на поверхности грунта, а заглубление производится только на высоту подушки.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента должна быть тщательно рассчитана, чтобы обеспечить его надежность, поскольку она меньше, чем глубина промерзания почвы.
В таблице показана глубина залегания фундамента в зависимости от типа грунта и глубины его промерзания.
Глубину промерзания грунта в разных регионах можно узнать из таблицы.
Также при устройстве мелкозаглубленного фундамента учитывается уровень грунтовых вод:
- Если уровень грунтовых вод находится ниже глубины промерзания грунта, ленточный фундамент на глинистых грунтах и суглинках закладывается на половину глубины промерзания грунта.
- Если уровень грунтовых вод находится выше глубины промерзания грунта, ленточный фундамент закладывается на 10–20 см ниже глубины промерзания (кроме скальных и гравийных грунтов). В этом случае фундамент уже называется заглубленным.
Заглубленным называют фундамент, который закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10–20 см. На болотистых грунтах и торфяниках траншею копают ниже этих слоев, вплоть до твердых слоев грунта.
Важно!
Чем сильнее заглублен фундамент, тем он надежнее, но при этом и его стоимость выше, поскольку требуется больший объем земляных работ, увеличенное количество дорогих строительных материалов. С целью оптимизировать глубину заложения ленточного фундамента, применяют различные методы:
- отвод грунтовых вод при помощи устройства дренажной системы;
- устройство массивной песчано-гравийной подушки;
- утепление фундамента.
Для чего нужна арматура в фундаменте, и какая она бывает
Бетон — это очень прочный строительный материал, но при высокой прочности на сжатие он обладает не очень высокой прочностью на растяжение, изгиб и знакопеременные нагрузки. Элементы арматуры предназначены для того, чтобы воспринимать эти нагрузки и увеличивать прочность всей конструкции.
В конструкции бетон и арматура работают совместно, для чего необходимо их надежное сцепление. Качество сцепления зависит как от характеристик бетона (прежде всего, прочности), так и от формы сечения и вида поверхности арматуры.
Арматура классифицируется по нескольким признакам:
- по материалу — на стальную и неметаллическую (композитные материалы, например, стеклопластик);
- по способу изготовления — на проволочную, стержневую и канатную;
- по профилю — на круглую гладкую и арматуру периодического профиля;
- по принципу работы — на напрягаемую и ненапрягаемую;
- по назначению — на распределительную, рабочую и монтажную;
- по способу установки — на сварную и вязаную (в виде сеток, каркасов, отдельных стержней).
Важно!
Для монолитного бетонирования применяется обычно ненапряженная арматура.
Арматура производится на заводах. Она может выпускаться в виде стержней или сеток, а также готовых каркасов.
Арматуру в виде швеллеров, уголков, прокатных двутавров называют жесткой, а стержни гладкого и периодического профиля, вязаные и сварные сетки и каркасы — гибкой.
В соответствии с ГОСТ 5781-82, арматура подразделяется на классы: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000), из которых А-I (А240) имеет гладкий профиль, а остальные классы — периодический.
Арматура разных классов отличается диаметром сечения, типом профиля, маркой применяемой стали, а также областью применения.
ГОСТ 34028-2016 определяет стандартные размеры арматуры:
- диаметр от 6 до 80 мм;
- площадь сечения от 0,283 до 50,27 см 2 .
Арматура может поставляться в мотках либо в стержнях длиной 6–12 м.
Виды соединений
В соответствии с СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26. В нем перечисляются типы стыковок, которыми может выполняться соединение стержней.
Стыки внахлестку без сварки
- с прямыми концами стержней периодического профиля;
- с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней;
- с загибами на концах (крюки, лапки, петли), при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли.
Сварные и механические стыковые соединения
- со сваркой арматуры;
- с применением специальных механических устройств (стыки с опрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др.).
На соединения арматуры внахлестку распространяются указания 8.3.19.
Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.
На практике длина перепуска применяется равной 50 диаметрам связываемой арматуры. Например: для арматуры диаметром 12 мм – это составляет 600 мм.
Вязка осуществляется с помощью специальных крючков стальной вязальной проволокой диаметром 0,8–1 мм либо пластиковыми хомутами. При выполнении этой работы могут использоваться также автоматические вязальные пистолеты, которые увеличивают скорость работы.
Сварка элементов каркаса производится при помощи сварочного аппарата.
Важно!
При монтаже арматуры необходимо соблюсти толщину защитного слоя бетона. Это расстояние между внешними поверхностями бетона и арматуры. Защитный слой изолирует арматуру от неблагоприятного влияния окружающей среды и от коррозии.
Толщина защитного слоя бетона определяется проектом и требованиями СП 28.13330.2012. Для того чтобы ее обеспечить, к арматурным стержням привязывают металлические или бетонные фиксаторы либо надевают пластмассовые фиксаторы в виде колец на стержни.
Армирование ленточного фундамента своими руками
Арматура в фундаменте устанавливается в продольном и поперечном положении.
Нижний ряд стержней располагают на высоте не менее 5 см от основания будущего фундамента. Продольная арматура в ленточном фундаменте — это обычно 2–3 стержня, расположенные параллельно стенам; верхний ряд располагают в верхней части фундамента за вычетом толщины защитного слоя бетона.
Поперечную арматуру в вертикальной и горизонтальной плоскости располагают с шагом, определяемым по расчету. Таким образом создается трехмерная конструкция.
На углах арматуру загибают на длину, равную 4 ее диаметрам, чтобы увеличить прочность конструкции.
Крепление осуществляют сваркой или вязкой при помощи тонкой проволоки. Недостатками сварки являются необходимость использования оборудования и невысокая коррозионная стойкость сварочного шва, а к достоинствам такого метода можно отнести более высокую скорость проведения работ.
Транспортировка арматуры требует использования специального транспорта, поэтому необходимо заранее рассчитать, сколько арматуры потребуется. Для этого считают общую длину всех стержней (продольных, поперечных и вертикальных элементов), не забывая длину загибов на углах, затем делят на длину стержней. Обычно заказывают арматуры на 10–15% больше, чем нужно по расчетам. Вязальную проволоку заказывают из расчета 30 см на каждый узел.
Важно!
К продольной арматуре крепится вертикальный и поперечный стержень. Это два узла. В некоторых случаях арматуру изготавливают в виде хомута из одного куска арматуры, который изгибается по размерам на специальном арматурогибочном станке. Это намного удобнее и значительно повышает скорость выполнения работ.
Продольные стержни укладывают в подготовленные под фундамент траншеи, подложив снизу пластиковые или бетонные фиксаторы по величине защитного слоя в нижней части фундамента, чтобы обеспечить расположение арматуры на нужной высоте.
В углах стержни соединяют проволокой. Углы также усиливают дополнительными Г-образными стержнями с размером плеч не менее 70 см. Также для усиления углов на промежутке 1 м от угла поперечную арматуру раскладывают с шагом в два раза меньше, чем на других участках.
Стеклопластиковая арматура, ее достоинства и недостатки в сравнении со стальной
Стеклопластиковую арматуру применяют как альтернативу стальной. Она Выпускается в виде профилированных стержней в широком ассортименте длин и размеров сечения.
К достоинствам стеклопластиковой арматуры относят:
- небольшой вес;
- устойчивость к влиянию влаги;
- инертность к химическим веществам;
- отсутствие коррозии;
- диэлектрические характеристики (не проводит ток);
- коэффициент теплового расширения близкий к таковому у бетона, что снижает риски появления трещин в бетоне;
- отсутствие помех для радиосигналов;
- более простую транспортировку.
Есть у композитной стеклопластиковой арматуры и недостатки:
- пониженная огнестойкость и малый диапазон рабочих температур;
- меньшая, чем у стальной арматуры, прочность на сжатие и изгиб;
- невозможность сгибать стержни;
- более сложный монтаж из-за невозможности применять сварку.
Применение стеклопластиковой арматуры имеет ограничения. В частности, их не применяют в конструкциях, которые будут воспринимать высокие нагрузки и нагрузки на изгиб (балки, перекрытия).
Применение фибры как дополнения к арматуре
Монтаж арматуры — это трудоемкое мероприятие, которое требует затрат времени и применения специального оборудования. Приобретение элементов арматуры удорожает фундамент, а применение стальной арматуры увеличивает его вес (что иногда бывает критично, в зависимости от типа грунта).
В современном строительстве для дополнения арматуры используется фибра, которая распределяется в бетоне равномерно, обеспечивая объемное армирование.
Фибра может изготавливаться из различных материалов: металла, полипропилена, базальта, стекловолокна.
Компания CEMMIX выпускает полипропиленовую и базальтовую фибру, которая выгодно отличается от металлической малым весом.
Каталог продукции CEMMIX
CemFibra 150гр
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
