Правильная армировка столбчатого фундамента начинается с выбора подходящей арматуры, которая должна иметь достаточную прочность и стойкость к коррозии. Для увеличения несущей способности фундамента, арматуру укладывают в виде каркаса, обеспечивая равномерное распределение нагрузки. Важно соблюдать правила по минимальному зазору между арматурой и бетоном, чтобы предотвратить коррозию и обеспечить надежное сцепление.
При установке арматурного каркаса следует учитывать также размеры и конфигурацию столбов, чтобы обеспечить максимальную жесткость конструкции. Необходимо правильно выполнить соединения и обеспечивать фиксацию арматуры, чтобы избежать ее смещения в процессе заливки бетона. Весь процесс требует точности и внимательности, что гарантирует долговечность и прочность фундамента.
Армирование столбчатого фундамента
Сегодня использование приемов армирования строительных конструкций из бетона и камня превратилось в классический технологический прием перераспределения и выравнивания части нагрузок от цементного камня к более пластичным и упругим металлическим или композитным закладным элементам. Сваи для столбчатых фундаментов промышленного применения давно изготавливаются из напряженного бетона и с закладкой арматуры. Для «частника» такие способы усиления столбов фундамента пока недоступны, так как требуют серьезных инженерных знаний и ресурсов. Поэтому на практике применяется простой вариант армирования столбчатого фундамента «add a resource» –дополнительного усиления бетонной основы закладкой стальных каркасов.
Что дает армирование столбчатого фундамента
Несмотря на внешнюю прочность и твердость, бетон в столбчатом фундаменте под нагрузкой ведет себя, как колкая и твердая субстанция, например, лед или стекло. Обладая солидным запасом прочности, бетонная столбчатая опора может разрушиться задолго до наступления предельного состояния только из-за неоптимального распределения нагрузок внутри отливки.
Арматура для столбчатого фундамента позволят решить несколько важных задач обеспечения прочности:
- Большая часть критически важных напряжений на поверхности столбчатой опоры переносится в более глубокие внутренние слои бетона и преимущественно воспринимается не камнем, а стальной арматурой;
- Армирующему каркасу удается эффективно соединить между собой два основных элемента столбчатого фундамента –железобетонный ростверк и бетонные столбчатые опоры;
- Благодаря арматуре ресурс железобетонных элементов фундамента вырос в разы по сравнению с обычной неармированной конструкцией.
Важно! В отдельных случаях использование арматуры позволяет избежать катастрофических последствий разрушения бетона. Вместо скачкообразного обрушения происходит медленное, пластичное расползание конструкции.
Как выполняется армирование столбчатого фундамента
Любые задачи построения оптимального каркаса из арматуры для любого типа фундамента слишком сложны, чтобы точные данные и рекомендуемые размеры стальных прутков, форму и глубину закладки в бетоне можно было получить из нескольких простых формул строительной механики. Расчет армирования столбчатого фундамента давно выполняется программным способом, с получением мощности и способа армирования, и даже построением эпюр напряжений по арматуре и бетонной основе столбчатого фундамента.
Для упрощенной оценки и повышения эффективности использования арматуры можно использовать следующие рекомендации:
- Количество армирующего прутка в бетонном элементе определяют из зависимости — суммарного сечения арматуры в бетоне должно быть 0,2-0,25% от сечения балки или столбчатой опоры;
- Оптимальное соотношение диаметра армирующего прутка к поперечному размеру балки составляет 1/20-1/25;
- Закладные элементы арматуры укладываются в бетоне на расстоянии 2,5-3,5 см от поверхности балки;
- Армирование столбчатых опор фундамента выполняется в виде пространственного каркаса, отдельные пруты перевязываются мягкой проволокой для фиксации их расположения в опалубке до заливки формы бетоном.
Важно! Перед бетонированием прутья арматуры должны быть очищены от окалины, краски и ржавчины, обработаны специальными антикоррозионными растворами на основе фосфорной кислоты.
Схема закладки арматуры в столбчатом фундаменте
Для армирования столбов используется вязаный каркас из горячекатаного прутка класса А-III с накатанными на поверхности ребрами сцепления с бетоном. Диаметр прутка выбирается в зависимости от диаметра столбчатых обор, оптимальное значение 8-10 мм. В столбчатом опорном элементе квадратного сечения обычно устанавливают четыре нитки арматуры по 10 мм, для круглого сечения оптимальным будет 6 прутков по 8 мм.
Опорная плита под столб усиливается сварной сеткой из 6-8 мм арматуры, при толщине закраин бетонной подошвы более 15 см армирование выполняется в два слоя.
Для отдельных видов столбов, например, с переменным, ступенчатым сечением, армирование может выполняться в виде двух или больше отдельных каркасов, вложенных коаксиально друг в друга и связанных между собой мягкой проволокой.
Для грибовидных столбчатых элементов допускается двойное армирование. Первый слой армирующих элементов выгибается из отдельных L- образных фрагментов, вертикальная часть арматуры равна высоте столба фундамента, выгнутая горизонтальная часть обрезается по диаметру опалубки. После закладки в пробуренную скважину отдельные элементы разворачиваются так, чтобы горизонтальные участки арматуры расходились радиально от центра к периферии подошвы столбчатой опоры. Далее в скважину устанавливается стандартный арматурный каркас, и весь объем заливается бетоном. Таким образом, получается очень прочный и стойкий к выдавливанию опорный элемент столбчатого фундамента.
Армирование железобетонного ростверка выполняется по схожей схеме. В придонной, срединной и в верхней части будущей бетонной балки укладывается по два-три металлических прута, диаметром 10 мм. На углах концы арматурных прутьев загибаются по ходу балки так, чтобы загнутая часть составляла не менее 20-22 см. Загибы соединяются с примыкающим куском арматурного прута с помощью сварки или проволочных петель.
Аналогичным способом выполняется сращивание арматурного каркаса столбчатых опор и горизонтальных ниток арматуры в ростверке. Бетон опоры не должен подниматься выше ¼ высоты ростверка. Каждую нитку выгибают под прямым углом и сваривают с горизонтальными прутьями каркаса ростверка. Любые другие способы соединения приводят к потере жесткости и эффективности армирования.
Как используется стеклопластиковая арматура в фундаментах
На сегодня о композитных видах арматуры существует огромное количество противоречивой информации. Во–первых, стеклопластиковая арматура гораздо удобнее и легче в работе, чем тяжелые стальные прутки. Во-вторых, модуль упругости у композитной арматуры выше, чем у стали, она более жесткая и менее пластичная. Существующие таблицы перевода утверждают, что прочность стеклопластика в 6 мм эквивалентна стали диаметром 8 мм. В теории армирование стеклопластиком должно обойтись не дороже стального варианта.
Кроме того, стеклопластиковая арматура не способна противостоять срезающим усилиям, а значит, для соединения композитных ниток в углах ростверка потребуется устанавливать переходные соединения.
Необходимо отметить, что стеклопластиковая арматура хорошо подойдет для армирования буронабивных свай и опор столбчатого фундамента. Материал арматуры не подвержен коррозии, не создает мостиков холода и способен воспринимать знакопеременные вертикальные нагрузки. Изгибающие и срезающие усилия для него запрещены. Это значит, что стеклопластиком можно армировать ростверк и опоры столбчатого фундамента при условии использования фирменных методов сращивания арматурных прутков под прямым углом с помощью специального приспособления. Если попытаться соединить стеклопластиковые нитки по аналогии с металлическими прутками, эффективность армирования снизится до 10-15% от проектной величины.
Армирование столбчатого фундамента, как армировать?
Строительная компания "Проект", среди прочих, оказывает услуги по возведению столбчатого фундамента по невысоким ценам в Москве и Подмосковье. Мы работаем на строительном рынке давно и имеем большой опыт в этой сфере. Работать с каждым клиентом стараемся на высоком профессиональном уровне. Наша компания выполняет работы с соблюдением всех строительных норм и правил. Мы используем всю нормативную документацию, поэтому гарантируем высокое качество строящихся объектов.
Столбчатый фундамент наша компания сооружает в зданиях и домах со стенами из легких материалов без подвала. Стены могут быть щитовыми, каркасными или рубленными. Такой тип оснований можно возводить в разных климатических зонах. Важным этапом в возведении является армирование столбчатого фундамента.
Для этого чаще всего используют ребристую арматуру, которая с бетонной смесью имеет высокую степень сцепляемости. При изготовлении каркаса для армирования фундамента необходимо очистить арматуру от пыли и грязи. От этого в большой степени зависит прочность конструкции.
Как армировать столбчатый фундамент?
Для изготовления каркаса берут арматуру диаметром 10 миллиметров в количестве от 4 до 6 штук. Она должна быть тонкой – диаметром 6 миллиметров. При незначительной нагрузке на фундамент прутья между собой связывают проволокой. Для армирования узких столбов используют два прута. При большой нагрузке на основание скрепление осуществляют сваркой.
После бетонной заливки для привязки ростверка к арматуре ее пруты должны выступать приблизительно на двадцать сантиметров. Прутья нужно уложить в забетонированную на две трети «тумбу». Их обязательно устанавливают на гидравлическую подушку.
При армировании, на углах столбчатого фундамента производится скрепление арматурного каркаса. После этого укладывают бетонную смесь высотой в двадцать пять сантиметров с виброуплотнением каждого слоя. Это необходимо для удаления воздушных пузырьков и обеспечения максимальной прочности конструкции.
Бетон отличается высокой прочностью, но плохой пластичностью, поэтому он трескается при растяжении. При низких температурах на фундамент одновременно действуют силы, имеющие противоположное направление. Они возникают от собственного веса здания и пучения при морозе. Из-за этого в конструкции фундамента образуются зоны растяжения и сжатия, которые приводят к трещинам на поверхности. Поэтому для обеспечения прочности постройки производят армирование столбчатого фундамента.
