Для армирования углов ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой необходимо правильно определить места, где будут расположены угловые элементы. Стеклопластиковая арматура отличается высокой устойчивостью к коррозии, что делает её идеальным выбором для защиты углов фундамента от негативных воздействий окружающей среды.
При укладке армирующих элементов в углах важно аккуратно обрезать прутья и обеспечить их плотное соединение. Используются специальные соединительные элементы и стягивающие ленты, чтобы гарантировать равномерное распределение нагрузки на углах, что способствует повышению прочности и долговечности фундамента.
Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой
В прессе и многочисленных статьях на интернет-сайтах много пишут о композитной арматуре как новейшей технологии производства стройматериалов. Хотя уже в 1941 г. идея армирования стеклопластиковой арматурой бетонных конструкций была обоснована гениальным советским учёным Бурковым. В западных странах такой технологией заинтересовались только через 40 лет.
Что такое композитная арматура
Это полимерные высокопрочные стержни с рифлёными или гладкими наружными поверхностями из связанных в пучок неметаллических волокон. В роли связующих используются эпоксидные или полиэфирные смолы. Наиболее часто полимерный композит состоит из неорганических стекловолокон, это стеклопластиковая арматура. Реже используются базальтовые и углеродные волокна, получившиеся виды арматуры — базальтопластиковая и углепластиковая.
На изготовление АСК в России действует ГОСТ 31938-2012 “Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций”.
К сожалению, пока нет официальных нормативных документов по технологии её применения, что значительно препятствует её использованию в строительстве. Даже в среде профессиональных строителей некоторые недостаточно осведомлены в этом вопросе.
Достоинства и недостатки АСК
- не подвержена коррозии даже в постоянно влажной среде;
- высокая прочность на разрыв. Стальная, по этому показателю, может заменяться в следующем соотношении:
- низкая теплопроводность, создающая отсутствие условий возникновения мостиков холода;
- устойчивость к щелочным и кислотным воздействиям;
- невосприимчивость к температурным перепадам;
- диэлектрик (не проводит электрические токи), нет опасности воздействия блуждающих токов;
- не создаёт помех при прохождении радиоволн;
- небольшой вес по сравнению со стальной, так наиболее часто применяющаяся в жилом строительстве пог. м металлической периодической арматуры диаметрами 8 и 12 мм (класс А-III) весит 0,395 и 0,888 кг, стеклопластиковая таких же диаметров соответственно 0,075 и 0,169. Это создаёт большие удобства при укладке и транспортировке;
- выпускается в бухтах или на барабанах до 150 м длиной, большие диаметры выпускаются прутами от 0,5 до 12 м, что сокращает количество отходов и позволяет перевозку любым транспортом;
- простота резки обычной болгаркой;
- близкие показатели с бетоном по тепловому расширению, за счёт чего в нём не возникают трещины;
- долговечность более 80-ти лет;
- экономичность, небольшое превышение над стоимостью традиционной стальной компенсируется меньшим сечением, увеличением шага и простотой выполнения монтажных работ без использования сварочного оборудования.
- низкое значение модуля упругости, поэтому применение для армирования конструкций работающих на изгиб (высокие свайные ростверки, плиты перекрытия и другие) определяется отдельным расчётом;
- невысокая термостойкость. Физические и механические характеристики АСК резко уменьшаются при температурах ≥ 200°. Но при возведении фундаментов такое практически произойти не может, чтобы нагреть АСК до такой температуры поверхность бетона должна подвергаться нагреву до 600° в течение довольно длительного времени.
При приобретении АСК необходимо обращать внимание на внешний вид изделий: отсутствие сколов, раковин, вмятин и расслоений. Обязательно наличие сертификата.
Разновидности армирования АСК и области применения в сооружении частных домов
- внутреннее, при установке внутрь конструкций каркасов и сеток или добавлением в бетонную смесь армирующих измельчённых волокон;
- внешнее, когда специально выпускаемыми видами АСК создаётся защитный барьер вокруг конструкции, непроницаемым для воды и воздуха;
- комбинация армирования стальной и АСК арматурами, обычно выполняется при больших нагрузках на фундаментную конструкцию.
В частном домостроении применяется в следующих конструктивах:
- ленточные, плитные и столбчатые фундаменты;
- заглублённые свайные ростверки;
- каркасы буронабивных столбов;
- кладка пенобетонных и газобетонных блоков (исключая армирование в углах);
- ограждающие бетонные конструкции.
Армирование фундаментов стеклопластиковой арматурой
Общие правила для всех типов:
- АСК можно применить практически для всех типов фундаментов малоэтажных строений: домов, коттеджей, гаражей, бань и других капитальных сооружений;
- особо рекомендуется при возведении домов до 3-х этажей на фундаментах ленточных и столбчатых типов;
- арматурные каркасы монтируются в соответствии с рекомендуемой технологией для принятого вида фундамента;
- каркас состоит из нижней и верхней рабочей периодической АСК диаметром ≥ 12 мм, вертикальных стержней ребристого или гладкого сечения диаметрами 6…10 мм и таких же поперечных на нижней и верхней сетках;
- шаг расположения и диаметр стержней аналогичен стальной арматуре, но с перерасчётом в сторону уменьшения по прочностным показателям АСК;
- соединения стержней в местах пересечений выполняются пластиковыми стяжками;
- особое внимание уделяется оформлению углов, стыковка стержней осуществляется с применением Г-образных заготовок, со сторонами ≥ 50-ти диаметров применяемой арматуры. Самостоятельно согнуть заготовки под прямым углом невозможно, для этого необходимо специальное устройство. Шаг поперечных стержней уменьшается в два раза. Допускается применение заготовок из стальной периодической арматуры;
- защитный слой обеспечивается специальными пластиковыми подкладками;
- важный момент — максимальное избегание изгибающих воздействий, для этого на подстилающую подушку из песка и щебня обязательно рекомендуется укладка армированного слоя из бетона класса В15 толщиной ≥ 10 см;
- заканчивать все земляные работы рекомендуется непосредственно перед последующими работами. Перерывы в возведении фундамента не допустимы из-за опасности замокания почвы и снижения её прочностных характеристик. При невозможности выполнения этого условия фундамент накрывается брезентом или полиэтиленовой плёнкой. Если влага всё же просочилась, мокрый почвенный слой удаляется с усилением подушки.
Наиболее часто выполняется армирование ленточных фундаментов стеклопластиковой арматурой. Подбор АСК с равнопрочностью каркасам из стальной арматуры гарантированно обеспечит надёжность и долговечность фундаментной конструкции благодаря успешному противостоянию негативным внешним воздействием и отсутствию коррозии.
Армирование углов фундамента
В процессе эксплуатации на фундамент здания воздействует не только вес постройки, но и внешние факторы: перепады температур, влага, пучение грунта и другие. Все нагрузки дают фундаменту напряжение на сжатие и растяжение. Наибольшие нагрузки основание испытывает в углах, так как здесь армирующий каркас сходится под 90 градусов, поэтому стыки усиливают. Если этого не сделать, в стенах довольно быстро появляются трещины, а само бетонное основание разрушается, что приводит к дорогостоящему ремонту. Правильное армирование углов ленточного фундамента поможет избежать проблемы.
Требования к армирующим материалам
Для усиления углов рекомендуют выбирать арматуру периодического профиля с диаметром 10-20 мм для рабочего направления, рифленые или гладкие дополнительные прутки с диаметром 6-10 мм. Класс арматуры выбирают в зависимости от типа вязки. Для сварки предназначены металлические стержни С-класса. Все остальные можно только вязать.
При этом арматура К-класса имеет высокие антикоррозийные характеристики, а стеклопластиковая арматура обладает высоким запасом прочности на растяжение и разрыв. Для вязки в идеале использовать термообработанную вязальную проволоку с диаметром 1,2 мм и более. Проволока меньшего диаметра не дает соединениям в углах достаточной прочности.
Способы соединения арматуры
- анкеровка (соединение арматуры без сварки внахлест);
- без сварки при помощи муфт и механических устройств;
- сварка.
Опытные мастера советуют арматуру вязать, так как при сварке металл меняет свои свойства, становится менее прочным. Чтобы сохранить качества металла, для сварки выбирают определенные пруты (А500С), определенные электроды, Важно соблюдать технологию сварки. Соединение арматурных прутов вязальной проволокой доступно всем.
Для армирования углов рекомендуют использовать гнутые пруты. Если в углах приходится делать стыки, не допускается сварка или простая вязка торцов. Для усиления углов применяют анкеровку.
Типы анкерования
Анкеровка – это закрепление концов стержней в бетоне, которое выполняют несколькими способами:
- Прямая (внахлест). Не отличается прочностью, применяется для фундаментов легких конструкций, малоэтажных зданий, требует жесткой фиксации, чтобы исключить смещение при заливке бетона.
- Загиб конца стержня (крюк, лапка, петля). Для крюка конец арматуры загибается под углом 180 градусов и конец плотно прижимается к стержню. Для лапки стержень загибается по 90 градусов, для петли два прута складываются пополам и фиксируются.
- Установка поперечин и приварка.
- Установка на концы стержней дополнительных анкерных устройств (шайбы, уголки, резьбовые шпильки).
Прямая анкеровка и загиб-лапка используется для арматуры периодического профиля, остальные способы применяются для растянутых гладких стержней.
Правильная вязка углов. Схемы армирования
Способ армирования углов выбирают в зависимости от самих типов угла, которые бывают:
- прямые. Г-образный угол располагается по торцам зданий, Т-образный – между внешней и внутренней стеной, Х-образный – между внутренними стенами;
- тупые или острые. Располагаются в пересечении стен эркеров, веранд и других построек.
Тупой угол, чаще всего используемый в строительстве, составляет 160 градусов. Острые углы применяются только в малоэтажной постройке, и то крайне редко, они сложны в армировании.
Армирование Г-образных прямых углов
Самый быстрый способ – армирование внахлест. Применяется на стабильных грунтах и для легких одноэтажных построек.
Для армирования углов таким способом внешняя горизонтальная арматура по одной стене подрезается по краю ленты, а по смежной стене загибается под углом 90 градусов, образуя перехлест не менее 50 диаметров рабочего стержня. Оба стержня связываются, к ним также крепится внутренняя арматура смежной стены, загнутая «лапкой» (угол гибки 90 градусов, длина лапки 35-50 диаметров). Внутренняя арматура также гнется под прямым углом и вяжется к стержню внешней арматуры смежной стены с нахлестом 50 диаметров.
Перевязка арматуры в углах Г-образными хомутами выполняется так же, как в предыдущем случае, за исключением нескольких нюансов. Здесь вместо лапки используется нахлест внутренней арматуры длиной, равной 50-80 см. Затем с внешней стороны к полученным вязкам крепят Г-образный хомут. Его изготавливают из арматуры периодического профиля с диаметром, равным диаметру рабочих стержней, и длиной плеча в 50 диаметров с каждой стороны. Для армирования 3 прута крепят между собой попарно.
Усиление внутреннего угла Г-образным элементом не требуется. На каждый армопояс накладывается по одному хомуту.
Вязка углов арматуры П-образными хомутами в углах данного типа используют реже, применяют для капитальных строений, возведенных на нестабильных грунтах, используют для максимального усиления углов. Способ используется в угловых точках и зонах примыканий. П-образные хомуты иногда называют U-образные, что равноценно. П-образный хомут изготавливают путем гибки стержня в двух местах под углом 90 градусов. Для усиления каждого угла потребуется 2 хомута, по одному на каждый армопояс.
При изготовлении усиливающего хомута соблюдаются следующие правила:
- ширина его должна соответствовать ширине арматурного каркаса;
- длина каждого прута должна быть не менее 50 диаметров рабочей арматуры.
Продольные стержни каркаса подрезаются по длине будущего фундамента, сверху накладывается П-образный хомут изгибом к углу, а открытой частью по ленте. Вся конструкция связывается. Аналогично укладывается второй хомут, но «рога» направляются по другой стене. Так в углах 4 прута связывают проволокой в нескольких местах.
Армирование Т-образных прямых углов
Обвязку углов проводят несколькими способами. Здесь допустимо армирование внахлест по уже описанному сценарию, армирование Г-образными, П-образными хомутами.
При Г-образном армировании применяют два хомута, располагая их буквой Т от внутренней стены к внешней с одной стороны и аналогично — с противоположной, отчего тип иногда называют Т-армирование. Усиление проводят, соблюдая те же правила: длина не менее 50 диаметров арматуры, хомуты укладываются в каждый армопояс.
При армировании П-образным хомутом, элемент укладывают в угол так, чтобы его свободные концы направлялись во внутреннюю стену. Горизонтальную арматуру внутренней стены загибают «лапкой» и вяжут к горизонтальным прутьям внешней стены. Дополнительно конструкцию усиливают поперечными прутами, приваривая их с шагом 30 см.
Армирование тупых углов
Усиление тупого угла более 160 градусов проводится только за счет поперечной арматуры. ЕЕ укладывают с шагом 25-50 см (0,7 высоты ленты фундамента). Рабочие же внутренние и внешние стержни можно укладывать цельными, повторяя очертания излома стены.
Для углов 90-160 градусов усиление проводят по схеме:
- внешнюю рабочую арматуру укладывают цельным хлыстом;
- арматуру по внутренним стенам загибают под нужным углом, подрезают так, чтобы после излома остался кусок длиной 50-80 см, подвязывают ее к рабочей арматуре внешней стены;
- усиливают поперечинами с шагом 0,7 от высоты ленты, но не более 50 см.
Ошибки армирования углов фундамента
Основная нагрузка от стен на фундамент ложится как раз на углы основания, поэтому правильное армирование необходимо.
Чаще всего при усилении углов допускают следующие ошибки:
- Не связывают между собой армопояса или стержни по внешнему и внутреннему контуру ленты.
- Вяжут арматуру внахлест, не соблюдая длину наложений.
- Не закладывают усиливающие Г-образные и П-образные хомуты или закладывают их только в один армопояс.
- Не проводят анкеровку.
- Варят непредназначенную для этого арматуру.
- Располагают сварные швы в углах фундамента.
Армирование углов ленточного фундамента предупреждает разрушение основания и стен здания, возникающих из-за погодных условий, сложных грунтов и нагрузки от самого строения. Усиление углов проводят всегда, во всех типах построек, независимо от вида грунта и местности, где идет строительство. Армирование всех углов постройки обеспечит равномерную нагрузку на фундамент и исключит перекос здания.
