Для правильного вязания арматуры под фундамент плиту необходимо сначала определить нужный диаметр и количество стержней. После этого следует собрать каркас, располагая арматуру в виде решетки, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки. Важно также оставить необходимый слой бетона для защиты арматуры от коррозии.
При вязании арматуры используйте специальную вязальную проволоку и инструменты, чтобы обеспечить прочное соединение. Уделяйте внимание местам пересечения стержней, накладывая один на другой не менее чем на 30 см. Это гарантирует максимальную прочность и устойчивость фундамента.
Армирование фундаментной плиты: какая арматура нужна и как её вязать
По надежности железобетонное плитное основание стоит на первом месте среди аналогов. Его устанавливают на участках с низкой несущей способностью и близко расположенными грунтовыми водами, в том числе при строительстве многоэтажных зданий. Прочность и долговечность конструкции полностью зависят от правильного армирования плитного фундамента. Сооружение армокаркаса — важная часть строительного процесса, и мы расскажем, почему оно необходимо, как подобрать размеры арматуры, составить схему ее расположения, как рассчитывать количество прутков и связывать их воедино.
Для чего нужно армирование
Бетон — один из самых востребованных строительных материалов, обладающий массой полезных свойств: пластичность при заливке, простота укладки, стойкость к влиянию негативных факторов, долговечность. Однако если прочность на сжатие у него высокая, то для обеспечения таких же показателей на кручение и растяжение необходимы дополнительные защитные меры. Именно для этого осуществляется армировка плиты фундамента. Она дает возможность (при условии выполнения корректных расчетов) равномерно распределить нагрузки на основание и снизить давление на грунт, нейтрализовать силы морозного пучения и риски, связанные с близким расположением ГВ.
Внимание! Монтаж арматурного каркаса добавляет бетонным элементам упругости (делает их жестче), позволяет избежать продавливания в местах повышенных нагрузок, образования трещин.
Какая арматура используется для монолитной плиты фундамента?
При выборе подходящих для армировки элементов учитывают не только предполагаемую массу строения, но и материал, используемый при их изготовлении. Основным сырьем являются углеродистые и низколегированные типы стали. В зависимости от различных характеристик арматуру делят на виды:
- По назначению: на рабочую (принимает основное давление на конструкцию), распределительную (перенаправляет нагрузку с высоконагруженных зон на соседние участки), монтажную (фиксирует при бетонировании составные части каркаса).
- По форме поверхности: на гладкую (не обладает хорошим сцеплением, используется как распределительная или монтажная) и рифленую (имеет ребристую кольцевидную или серповидную поверхность, повышающую сцепление с бетоном).
- По толщине профиля: на используемую в частном или многоэтажном секторе строительства (сечение 8-22 мм) и применяемую для масштабных промышленных объектов (Ø до 80 мм).
При укладке арматуры в плитный монолит выбор класса делают с учетом марки (буквы перед цифрами или после): А — стержневая, В — проволочная, К — канатная (свитая из нескольких стержней), Ат — с термической обработкой, К после цифр — высокие антикоррозийные свойства, С после цифр — может свариваться. Сварка при устройстве армопояса используется редко, поскольку ухудшает свойства стали и создает фиксированное соединение, уязвимое при возникновении деформаций.
Помимо стальных прутов, могут использоваться композитные (АКП) — легкие, прочные, не подверженные коррозии. Однако из-за высокой стоимости их применение редко оправдано финансово.
Внимание! При установке армокаркаса плитного основания своими руками под частный дом выбирают продольные прутки с Ø 10-16 мм, поперечные — 6-8. Наиболее востребованы изделия с маркировкой А400-А500С. Более точный подбор следует сделать после выполнения расчетов и составления проектного плана.
Схема армирования фундаментной плиты
Раскладка стальных усиливающих элементов должна производиться строго по технологии. При необходимости их укладывают неравномерно, усиливая места повышенных нагрузок — несущие стены, колонны (зоны продавливания). Если толщина ж/б основания не превышает 15 см, достаточно одного слоя армировки. При превышении этого показателя обязательно закладывать пространственный каркас из арматуры для монолитной плиты. В любом случае выполнение полномасштабных проектных расчетов с созданием подробного чертежа — необходимо.
Стандартный метод укладки
Основную схему кладки составляют с учетом нескольких правил:
- Расстояние между прутьями в сетке должно быть не более, чем 1,5 величины толщины плиты. Для частных построек (с учетом нагрузок) из кирпича оно составляет 20 см, для каркасных — до 40.
- Для пространственных каркасов шаг арматуры в монолитной плите фундамента между вертикальными рабочими элементами («лягушками») может быть равен размеру основной ячейки или даже превышать ее вдвое.
- По торцам располагают П-образные хомуты длиной в 2 толщины основания и больше. Их прочно соединяют с верхним и нижним армопоясами.
Правильное расположение каркасных элементов в один или два слоя обеспечит правильное восприятие крутящих моментов основанием и его длительную функциональность.
Важно! При выборе интервалов следует учесть, что все стальные части должны быть покрыты бетоном — снизу слоем минимум 5 см, по бокам и сверху от 2,5 до 5 см.
Зоны продавливания
В местах самых больших нагрузок необходимо произвести усиление: уменьшить размер ячеек арматуры в сетке вдвое (например, с 40 см до 20). Кроме этого, при наличии в проекте подвального помещения прутки при создании каркаса стен и плиты соединяют в единое целое: оставляют концы прутьев над краем стены, чтобы позже включить их в армопояс.
Минимальный процент армирования фундаментной плиты
При создании конструкций из железобетона руководствуются правилами СНиП 2.03.01-84, где оговорен в том числе минимальный коэффициент армировки. Только при выполнении этих условий плитное основание будет считаться железобетонным:
- 0,05 % прутов от площади сечения основы. Это касается конструкций, которые изгибаются или растягиваются, если сила действует за пределами основной высоты плиты.
- 0,05 % для оснований, которые растягиваются при направлении силы воздействия между разными слоями арматуры.
- 0,1–0,25 % для конструкций, которые сжимаются.
Кроме того, площадь продольно расположенных стержней должна быть вдвое больше для элементов, равномерно распределенных по контуру сечения, и для тех, которые растягиваются по центру. Это минимально допустимые значения. Максимальные показатели составляют 5% для колонн и 4 — для остальных частей постройки.
Расчет диаметра арматуры
Для плитного фундамента минимальные значения приведены в руководстве «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий». Общая сумма сечений рабочих прутков должна быть не менее 0,3% от площади сечения фундамента (в одном направлении). Если длина стороны плитного основания менее 3 м, диаметр стержней может быть 0,1 см. При длине более 3 м берут пруты Ø 0,12, 0,14, 0,16 см. Для вертикальных соединений используют арматурные прутки от 0,6 см и более.
Пример расчета
Рассчитаем диаметр стержней монолитно сооруженной плиты 6×6 м толщиной 25 см (без усиления зон). В частном домостроении рекомендованное расстояние между арматурой — 30 см. Толщина превышает 15 см, поэтому однорядный вариант неприменим — сетка будет уложена в 2 ряда.
Рассчитать нужные значения можно, выполнив последовательность вычислений:
- Площадь поперечного сечения плиты: 6×0,25 = 1,5 м².
- Общая площадь арматуры: 1,5×0,3% = 0,0045 м² = 45 см².
- Площадь прутов для одного ряда в одном направлении — 45 см² : 2 = 22,5 см².
С учетом отступов по краям для стороны в 6 м при дистанции 30 см потребуется 20 стержней, то есть 22,5 делим на 20, получаем 1,125 см². Подставив в формулу площади круга (S=πr²) это значение, вычисляем диаметр, равный 1,2 см.
Рекомендованный стандартом диаметр стальных стержней для частных объектов — от 1,2 см. При увеличении диаметра потребуется меньшее их количество. Сделать примерный количественный расчет, зная основные размеры однослойной или двухслойной схемы, не составит труда.
Как правильно вязать арматуру для монолитной плиты
Чтобы эффективно работать, необходимо заранее выбрать подходящий инструмент. Это может быть:
- Вязальный крючок. Имеет деревянную ручку и стальной крюк, которым и вяжутся узлы. Недорогой и надежный, но малопроизводительный — 15-20 узлов в минуту (для мастера), при отсутствии опыта — 6-10.
- Вязальный пистолет. Электроинструмент, работающий от аккумулятора. Скорость — 50 узлов в минуту. Стоит дорого, нужны розетка для подзарядки и специальная катушка проволоки.
- Шуруповерт. При известной сноровке может заменить пистолет, уменьшив расходы: нужно закрепить самодельный крючок из шиферного гвоздя и регулировать скорость, чтобы избежать разрыва проволоки.
Предварительно проводят пробную вязку для выявления оптимальной длины: складывают вдвое кусок проволоки, оборачивают его возле места соединения, продевают крючок в петлю и закручивают концы (с петлей и без) в единый жгут. Правильную вязку арматуры проводят поэтапно строго по инструкции: заготавливают куски проволоки в 25-30 см (при длинных петлях — до 40), раскладывают их с местом работ, берут крючок или пистолет, начинают скручивание, каждый узел проверяют на прочность крепления. Вязку проводят пошагово в определенном порядке: вначале кладут на подпорки подготовленный нижний пояс, затем устанавливают «лягушки». Сверху должна располагаться вторая арматурная сетка, которую крепят к верхним частям вертикальных стоек.
Видео описание
Секреты вязки арматуры для плитного фундамента
Плитный фундамент
В монолитной плите фундамента при эксплуатации наблюдаются сжимающие и растягивающие усилия. Если с первыми бетон легко справляется самостоятельно, то для компенсации растяжения необходимо использовать арматуру. Этот конструкционный материал повышает прочность растяжения плитного основания в 10 раз. Причем, стержни необходимо вязать правильно, в соответствии с нормативами СП 52-101, согласно схеме армирования, укладывать сетки в два слоя с минимальным расстоянием 10 см по вертикали, защитным слоем 3 см.
Правила армирования плитного фундамента
Основные требования для монолитной плиты приведены в 52-101-2003. В них есть рекомендации по расположению и вязке арматурных сеток, какие использовать подставки для обеспечения нижнего защитного слоя. Не допускается применение прутков с отслаивающейся ржавчиной.
Стержни периодического сечения обеспечивают высокую адгезию, вязальная проволока надежнее пластиковых хомутов. Однако начинать армирование следует поэтапно: выбор рациональной схемы, расчет сечения прутков, фиксация каркасов в пространстве с помощью специальных элементов.
Схемы армирования
В рекомендациях СП 63.13330 для ж/б конструкций имеется специальный раздел по изготовлению основных несущих конструкций (10.4). В частности, для плитного фундамента указаны требования:
- арматуру укладывают в двух направлениях (сетка с ячейкой 30 х 30 см максимум), соединяют методом вязки проволокой либо сваркой;
- сетки располагают, как можно ближе к верхней и нижней граням с учетом защитного слоя 3 см;
- П-образными хомутами стержни сеток перевязывают между собой по торцам;
- в местах установки монолитных стен и колонн производится выпуск вертикальных стержней либо анкеровка крючками для усиления плиты;
- под несущими стенами шаг ячейки уменьшается по сравнению с остальной частью плиты;
- допускается разряжение ячейки сетки в центральной части до минимально допустимого процента армирования (0,3%).
Правильно расположить сетки можно с учетом боковых защитных слоев (минимум 4 см между прутком и опалубкой), расположения узлов ввода коммуникаций (актуально для незаглубленных плит).
На практике, для малоэтажных коттеджей используется схема:
- сетка из 8 мм арматуры в верхнем слое;
- аналогичная сетка в нижнем слое;
- усиление ребер УШП или гладкой плиты (толщина 30 см и более) каркасами по периметру из 10 – 14 мм стержней периодического сечения.
Это обусловлено отсутствием сил пучения при использовании теплой отмостки, кольцевого дренажа вокруг фундамента, заменой грунта нерудными материалами на глубину от 40 см. Рекомендуемый размер ячейки в разряженной части не больше 1,5 от толщины плиты, под стенами 10 х 10 – 20 х 20 см. В отсутствие подбетонки нижний защитный слой увеличивается до 5 – 7 см.
Проемы
В незаглубленных плитах невозможно обойтись без проемов в монолитной конструкции для ввода инженерных систем. Данный вопрос весьма слабо описан в специальной литературе. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на руководство по проектированию ж/б зданий:
- вырезание отверстий в сварных сетках с загибом стержней вверх;
- окаймление проемов больше 30 см диагонально расположенными к ячейкам сетки прутками 10 – 14 мм;
- не требуется усиление периметра отверстий меньше 15 см.
В плитах глубокого заложения узлы ввода коммуникаций отсутствуют по умолчанию. Для повышения ремонтопригодности инженерных систем канализацию и водопровод запускают через стены подвала.
Сопряжение плита/лента
Правильно смонтировать прутки арматуры в опалубке заглубленного плитного фундамента с подвалом можно с учетом условий:
- стены на заглубленной плите запрещено размещать вплотную к ее краям, минимальный отступ по периметру равен толщине ленты фундамента (от 10 до 40 см);
- схема анкеровки узла сопряжения ленты и монолитной стены подвала имеет несколько вариантов.
Например, из плиты можно выпустить вверх П-образный хомут, расстояние между стержнями которого соответствует размеру каркаса ленты, чтобы связать впоследствии две этих конструкции. Кроме того, можно привязать к нижней и верхней сетке плиты изогнутые под прямым углом прутки, выпустить их на 40 – 60 см наружу аналогично предыдущему варианту.
Если в проекте отсутствует жесткая связь ленты и стены с плитой глубокого залегания, в этих местах сетки усиливаются П-образными хомутами во избежание продавливания.
Какая арматура нужна для плитного фундамента
Любой пруток, использующийся в каркасе фундамента, должен соответствовать требованиям ГОСТ 5781 от 1982 года. Однако у арматуры, как и у большинства конструкционных материалов, существует классификация:
- AIII – соответствует маркировке A400 и А500, имеет переменное сечение, в народе именуется «рифленкой»;
- AII – соответствует действующему классу A300, сечение периодическое, разряженное;
- AI – новая маркировка A240, профиль гладкий.
В продаже вы чаще всего встретите стержни класса A500С (для сварных сеток, каркасов) либо A500. Арматура с индексом С на конце подходит для сварки и для вязки, без индекса — только для вязки.
Ввиду сложности расчетов и небольших габаритов зданий в малоэтажном строительстве рекомендуется упрощенная схема. Две сетки на расстоянии 10 см по вертикали минимум с одинаковыми ячейками. Если застройщик хочет сэкономить на заливке плиты, расчет следует заказать специалистам, которые сделают расчет минимально необходимого армирования, применят тонкую арматуру в центре фундамента, усилят периметр, места прохождения внутренних стен.
Если размеры фундамента больше 3 м по любой стороне плиты, рекомендуется использовать прутки минимум 12 мм. Для определения минимально возможного сечения применяется методика:
- расчет сечения плиты – длина, умноженная на толщину (например, 6 м х 0,3 м);
- вычисление минимально допустимой площади прутка в сечении – предыдущая цифра делится на процент армирования минимальный (0,3% для бетона В20, 0,15% для марки В22,5, 0.1% для марки В15), для этого примера 1,8 м²/0,15 = 27 см²;
- расчет площади арматуры в каждом ряду – полученный результат делится пополам (в примере 27/2 = 13,5 см²);
- определение минимально допустимого сечения прутка в зависимости от шага сетки (13,5 см²/ 31 стержень через 20 см для плиты длиной 6 м = 0,42 см²;
В ГОСТ 5781 имеется таблица сортаментов с сечениями арматуры разного диаметра. Например, для диаметров прутка 14 мм, 12 мм, 10 мм это значение составит 1,54 см², 1,13 см², 0,785 см², соответственно. Таким образом, даже 10 мм арматура обеспечивает вдвое большее значение процента армирования в сравнении с минимальным. Вязка производится в пятне застройки после раскладки порядно.
Затем необходимо правильно подсчитать общее количество сортамента металлопроката каждого диаметра. Стержни продаются 11,7 м длины, нахлест при продольной анкеровке составляет 40 диаметров арматуры. Длина заготовки для каждого П-образного хомута равна 5 размерам толщины плиты, их количество совпадает с общим числом продольных, поперечных прутков в одной сетке. Пересчитать длину в килограммы можно по таблицам из того же ГОСТ, однако на каждом строительном рынке имеются аналогичные таблицы перевода.
Верхняя сетка укладывается на подставки, самыми популярными в частном строительстве являются:
- паук – П-образный хомут с изогнутыми в противоположных направлениях лапками;
- поддерживающий каркас – изогнутая под прямым углом решетка.
Длина каждой из них рассчитывается индивидуально с учетом 2 шт/м².
Укладка арматуры в плитный фундамент
Типовая карта ТТК на монтаж арматуры в опалубку плиты фундамента предусматривает последовательность действий:
- контроль опалубки – линейные размеры, соответствие осям стен;
- первый ряд нижней сетки – полимерные фиксаторы для нижнего защитного слоя размещаются на подбетонке, производится раскладка в их гнезда продольных стержней (наращиваются по длине с нахлестом 40 см при необходимости);
- второй ряд – на стержни укладываются трапы, сдвигаемые по мере необходимости, последовательно раскладываются поперечные прутки с проектным шагом сетки;
- вязка – в местах пересечения арматура связывается (реже приваривается);
- подставки – имеют несколько названий (паук, лягушка, столик, поддерживающий каркас), конструкций, привязываются к нижней сетке в шахматном порядке;
- верхняя сетка – изготавливается аналогичным образом либо укладываются связанные в пятне застройки карты крупного формата;
- вязка П-образных хомутов по торцам плиты;
- под несущими стенами шаг сетки уменьшается в 1,5-2 раза.
В зависимости от конструкции плиты фундамента (гладкая, с лентой, боковыми стенами) на последнем этапе монтируются вертикальные прутки для связки с конструкциями, которые будут бетонироваться на ее поверхности. Это L-образные или П-образные хомуты с проектными размерами. При самостоятельном изгибании прутков запрещено использовать нагрев металла во избежание изменения структуры. Все элементы плитного фундамента должны выгибаться в кондукторах, обоймах или ручными трубогибами.
Для обеспечения бокового защитного слоя могут применяться пластиковые подставки различных форм. Это необходимо для предотвращения случайного сдвига каркаса в момент укладки бетона, хождения по трапам рабочих.
Вязка арматуры производится несколькими способами:
- ручной крючок – стандартная скрутка;
- механизированный крюк – имеет спиральную рукоятку, повышает производительность вязки вдвое;
- пистолет для вязки арматуры – стоит дорого, чаще применяется профессиональными бригадами на больших объёмах.
Специалисты часто замачивают арматуру для повышения адгезии с бетоном. В нормативах СП запрещена исключительно отслаивающаяся ржавчина, о свежем налете коррозии сведений не имеется. Например, в ACI-318 этот пункт выделен особо, ржавая арматура допускается внутри бетона.
В приведенном руководстве рассмотрены ключевые моменты армирования плитных фундаментов. Это позволит индивидуальному застройщику реализовать проект самостоятельно для сокращения бюджета строительства.
