Какое оптимальное расстояние между перемычками арматуры при заливке фундамента

Расстояние между перемычками арматуры для заливки фундамента зависит от типа конструкции и размеров фундамента. Обычно оно составляет от 20 до 40 сантиметров, что позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки и достаточную прочность конструкции.

Важно учитывать, что строгое соблюдение расстояний между арматурными перемычками также влияет на качество и долговечность фундамента. При проектировании лучше проконсультироваться с инженером, который учтет все особенности конкретного случая.

Армирование фундамента

В процессе эксплуатации бетонный фундамент подвергается не только давлению веса строения, но и разнонаправленным нагрузкам, вызванным множеством причин. Например:

• неравномерное изменение объема грунта, вызываемое замерзающей водой;
• перемещение слоев грунта относительно друг друга;
• неравномерная нагрузка из-за особенностей строения и пр.

Решение простое — это значительно усилить фундамент внедрением металлического каркаса.

Что даёт внедрение металлического каркаса

• Устойчивость обычного бетона на сжатие в 50 раз больше, чем на растяжение или изгиб. Внедрение в фундамент силового каркаса усиливает сопротивление растяжению и изгибу;
• Использование каркаса делает из бетона железобетон — материал, который с одинаковым успехом держит нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб.

Тонкости при армировании фундаментного основания

Силовой металлический каркас собирается из гладкой и ребристой арматуры Ø7÷32 мм. Как и в любой работе, при армировании фундамента есть ряд секретов и тонкостей, которые не только усилят его прочность, но и помогут сэкономить:

• Обычно для создания горизонтального каркаса используют арматуру А3 Ø10÷16 мм. Данная маркировка говорит о ребристой поверхности прутка, которая обеспечит лучшее сцепление с бетоном.
• При высоте бетонной ленты более 150 мм горизонтальные элементы рекомендуется укрепить вертикальными. Чтобы снизить расходы, эти соединения можно выполнить обычной арматурой А1 Ø6÷8 мм с гладкой поверхностью.
• Расположение горизонтальных слоев силового армирования в верхнем и нижнем слое фундамента эффективно компенсирует нагрузки на всех направлениях. В отдельных случаях требуется добавление дополнительного горизонтального армирующего слоя внутри бетонной отливки.
• Укрепление горизонтальных слоев может проводиться горизонтальными перемычками, частоту и диаметр которых рассчитывают исходя из расчетных нагрузок вдоль поперечной оси. Это предотвращает появление в отливке дополнительных трещин и фиксирует продольную арматуру горизонтальных силовых секций.
• Эффективность крепления горизонтальными и вертикальными соединяющими перемычками можно значительно увеличить, сгибая их в рамку вокруг направляющих прутов.

О расстоянии между элементами каркаса

Вычисление необходимого расстояния между элементами каркаса проводится согласно СНиП 52-01-2003:

1. Минимальный шаг между прутами арматуры зависит от ее сечения и диаметра наполнителя в бетоне (например, щебня или бутового камня), расположения и направления силовых элементов, способа уплотнения бетона. Он должен быть не менее сечения прутка, но и не более 25 мм.

2. Перед определением расстояние между арматурой в продольном направлении, определяем, назначение и геометрические размеры будущей бетонной отливки, но оно не должно быть меньше двойного сечения самой арматуры, но и не более 400 мм.

3. Для поперечных элементов, фиксирующих горизонтальные слои, расстояние друг от друга должно быть больше половины высоты элемента, но и не более 300 мм.

4. Схемы армирования ленточного или монолитного плиточного фундамента должны предусматривать, чтобы арматура не касалась опалубки и не доходила до верхней и нижней поверхности отливки не менее 50 мм.

Разница между ленточным и монолитным фундаментом

Ленточный фундамент представляет собой полосу железобетонной конструкции, охватывающей периметр здания. Армирование ленточного фундамента происходит путем укладки арматурных стержней внутри бетонной полосы. Эта сетка арматуры усиливает конструкцию, позволяя равномерно распределить нагрузку и предотвратить образование трещин.

Монолитный фундамент — это единый бетонный блок, созданный путем заливки бетона в опалубку. Армирование монолитного фундамента выполняется путем установки арматурных стержней в опалубку перед заливкой бетона. Эта арматура обеспечивает дополнительную прочность фундамента, повышая его устойчивость к нагрузкам и предотвращая деформации со временем.

Выбор между ленточным и монолитным фундаментом зависит от ряда факторов, таких как тип грунта, размер и назначение здания, а также предпочтения заказчика.

Процесс армирования фундамента

Рассмотрим основные этапы армирования:

• Планирование и дизайн: инженеры проводят анализ грунтов и определяют оптимальную схему армирования для конкретного проекта;
• Выбор материалов: для армирования используются стальные стержни и сетки, соответствующие стандартам безопасности и прочности;
• Подготовка свай и форм: сваи устанавливаются с учётом расчетов, армированные стержни подготавливаются к укладке внутри свай;
• Укладка арматуры: Специалисты укладывают арматурные стержни или сетку в заданной конфигурации, обеспечивая их оптимальное распределение;
• Заливка бетоном: После укладки арматуры следует заливка бетоном. Арматура проникает в бетонную массу, создавая монолитную и прочную структуру.

Крепление армирующего пояса

Фиксацию прутов армирующего пояса выполняют:

• вязальной проволокой — отрезками около 300 мм, сложенными вдвое, обвязывают место соединения и стягивают при помощи крюка или специального механического устройства;
• точечной электросваркой — способ подходит только для арматуры с наличием в маркировке буквы «С»;
• пластиковыми строительными хомутами.

Схема армирования различных узлов

На представленных ниже рисунках показаны схемы вязки углов и примыканий, где: • d — диаметр армирующего прута; • L — длина прута.

Важно! В углах и примыканиях пруты должны не просто пересекаться, а их надо загибать, заводя друг на друга с нахлестом. Тогда каркас станет единой пространственной конструкцией, обеспечивающей необходимую жесткость фундамента, защищая его от разрушения при разнонаправленных нагрузках.

Заказать забивку свай под строительство фундаментов

Мы занимаемся забивкой свай для строительства фундамента и готовы провести работы по погружению Ж/Б свай

Как уложить арматуру?

Для усиления бетонного сооружения важно соблюдать технологию укладки арматуры. При кирпичной кладке стержни используют через каждые 3-4 ряда, располагая их в 4 сантиметрах от края и покрывая сверху раствором. А вот в случае с фундаментом или плитами перекрытия армирование более сложно технологически.

Важно соблюдать технологические нормы по расположению арматуры

Этапы укладки арматуры

Армирование осуществляется с помощью стержней диаметром 10–12 мм с ребристой поверхностью. Порядок работ по укладке арматуры выглядит следующим образом:

— Сначала подготавливается армирующая сетка (методом вязки или сваривания). Каркас для армирующей конструкции собирают вне траншеи. — Затем опалубка очищается от строительного мусора, на ней делают разметку. — С шагом в 40–60 см в грунт вбиваются арматурные стержни на глубину основания.

При этом стоит соблюдать расстояние от опалубки на уровне 5-6 см. — На дно траншеи выкладывают опорные элементы (вполне сгодятся кирпичи или камни), на которые укладывается нижний ряд арматуры в 2-3 нитки. Каждую часть каркаса опускают в ров на опоры, чтобы снизу образовался небольшой технологический зазор. — Верхние и нижние ряды арматуры скрепляются поперечными перемычками и связываются с вертикальными штырями. Места пересечений стержней скрепляют проволокой или сваривают. Это нужно делать очень плотно, чтобы стыки не разъехались в процессе заливки бетона. — В конце укладки необходимо обеспечить отверстия для вентиляции. Затем конструкция проверяется на соответствие проекту и заливается раствором.

Так выглядит секция армирующего каркаса в разрезе

Важно! Нельзя допускать соприкосновения арматуры с опалубкой или грунтом, поскольку впоследствии это может стать причиной коррозии

Кратко о технологических нормах

При строительстве фундамента укладка арматурных стержней в бетон должна осуществляться на глубину более 5 см. Удобство построения армопояса можно повысить с помощью специальных пластиковых подставок (хомутов), которые позволяют зафиксировать стержни в нескольких положениях. Ускорить процесс также можно благодаря строительному пистолету для вязки арматуры. Если для скрепления стыков используется проволока, ее надо складывать вдвое и только потом выполнять узел.

Армирующие элементы необходимо укладывать на верхнем и нижнем участках ленточного фундамента. В процессе укладки соблюдаются следующие технологические требования:

— Основание из камней или кирпича должно составлять не менее 8 см. — Нельзя допускать ситуации, когда узел связки приходится на угловую часть фундамента. Здесь нужно использовать гнутые стержни, концы которых после сгибов должны быть не короче 35 диаметров прутка. — Расстояние между узловыми стержнями должно составлять 25–30 сантиметров. Для усиления конструкции эту норму можно снизить до 10 см, но не более, поскольку в маленьких ячейках раствор теряет проникающую способность, а это может привести к образованию пустот. — Верхний слой арматуры нельзя располагать слишком высоко, поскольку он должен заливаться слоем бетона толщиной не менее 2 см.

Слабая вязка соединений может привести к нарушению всей конструкции каркаса при заливке раствора

Укладку арматуры не стоит осуществлять в одни руки, поскольку невозможно обеспечить ровное расположение всех стержней, работая на стройплощадке самостоятельно. Также нельзя игнорировать необходимость создания вентиляционных отверстий. Они улучшают амортизационные свойства фундамента и служат для профилактики гнилостных процессов.

Во время укладки арматуры особое внимание уделяют угловым участкам

Недопустимо нагревание арматуры в процессе сгибания. Из-за этого стержни ослабевают и могут разрываться при значительных нагрузках.

Бетонная смесь должна укладываться горизонтальными слоями с послойным уплотнением. Если предыдущий слой успел затвердеть, его необходимо очистить от пыли.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Для надежного армирования ленточного фундамента применяют стальную арматуру, которая соединяется в пространственные каркасы. Все каркасы состоят из стержней, назначение которых различается в зависимости от расположения.

Продольные — располагаются вдоль ленты в верхней и нижней части. Имеют рабочее назначение — именно эти пруты снимают большую часть нагрузок с бетона. Продольной рабочей арматурой могут выступать только те пруты, которые имеют на своей поверхности рифление. Это специальные насечки кольцевидной или серповидной формы, увеличивающие плотность соединения проката и бетонной смеси.

Использовать гладкие пруты не допускается. Рекомендованный диаметр прутов: от 12 до 16 мм.

Поперечные — располагаются как горизонтально, так и вертикально. Поперечная арматура связывает продольные пруты между собой в единый прямоугольный каркас. Также поперечные стержни отвечают за равномерное распределение нагрузки по всей конструкции. Поверхность прутов — строго рифленая. Диаметр меньше: от 8 до 10 мм.

Пример расчета

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента проходит в несколько этапов.

Выбор схемы армирования

Армирование ленточного фундамента проводится на основании нормативных документов — ГОСТов и СНиПов. Ключевой из них — СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В документе сказано:

• если ширина фундамента 500 мм и менее, для армирования используется схема с четырьмя продольными прутами;
• если ширина более 500 мм — схема с шестью продольными прутами.

Расстояние между продольными стержнями не может быть больше 400 мм. Бетон должен покрывать арматурный прут слоем минимум в 50 мм.

Также документ регулирует минимальный диаметр продольной арматуры в зависимости от длины сторон фундамента.

• для сторон длинной до 3 метров — 10 мм;
• для сторон более 3 метров — 12 мм.

Расчет продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимально допустимая площадь сечения всех стержней продольной арматуры не может быть меньше 0,1% от площади сечения самого фундамента. Для расчета нужного количества продольной арматуры необходимо:

• узнать общую площадь сечения фундамента — умножить высоту на ширину;
• получившее значение разделить на 1000;
• учитывая схему армирования, подобрать нужное количество прутов.

Пример: фундамент 6 на 8 метров шириной 400 и высотой 800 мм. Так как ширина фундамента не превышает 500 мм, допустимо использовать схему армирования из четырех стержней.

1. Первоначально необходимо выяснить площадь сечения фундамента. В разрезе ленточный фундамент имеет форму прямоугольника. Для того чтобы найти площадь сечения необходимо перемножить ширину и высоту: 400×800 = 320 000 мм2.
2. Далее нужно выяснить минимально допустимую площадь продольной арматуры: 320 000/1000 = 320 мм2.
3. Для ускорения поиска нужного количества прутов воспользуемся таблицей. Площадь сечения округляют в большую сторону.
4. В таблице находим колонку, которая соответствует нашей схеме армирования. А затем находим ячейку, в которой значение суммарного сечения арматуры не превышает 320 мм2.
5. В нашем случае это ячейка со значением — 314. Оно соответствует арматуре диаметром 10 мм. Но следует помнить, что на участках длиной более 3 метров применяется арматура минимум 12 мм.
6. С помощью колонки «Вес 1 метра» рассчитаем общий вес продольных стержней. Сначала вычислим общую длину фундамента: (6+8)×2 = 28 метров.
7. Затем умножим вес одного метра арматуры на длину: 0,617×28 = 17,27 кг. Но у нас не один стержень, а четыре. Поэтому: 17,27×4 = 69,08 килограммов продольной арматуры.
8. Если же необходимо узнать общую длину прутьев, достаточно умножить периметр фундамента на количество стержней: 28×4 = 112 метров продольной арматуры.

Важно! В угловых соединениях арматура укладывается внахлест, поэтому к получившимся значениям рекомендуется добавить 10% на запуск арматуры при стыковке.

Расчет поперечной арматуры

Определить требуемое количество поперечной арматуры можно по алгоритму.

1. Находим периметр фундамента (6+8)×2 = 28 метров.
2. Считаем количество обвязочных прямоугольников. Для этого делим периметр на шаг между перемычками: 28/0,3 = 93 штуки.
3. Далее вычисляем длину арматуры в одном узле. Обвязочный узел может быть П-образной формы, либо в форме квадрата.
4. Получившееся значение умножаем на количество прямоугольников.
5. Для расчета в килограммах умножаем вес одного погонного метра на общую длину поперечной арматуры.