Армирование ленточного фундамента выполняется для повышения его прочности и устойчивости к деформациям. Основными типами армирования являются вертикальное и горизонтальное. Вертикальные стержни располагаются по периметру фундамента, в то время как горизонтальные элементы соединяют их, образуя жесткую конструкцию, способную воспринимать нагрузки и противостоять просадкам и подвижкам почвы.
Существует также комбинированное армирование, при котором используются как арматурные стержни, так и сетки. Такой подход позволяет равномерно распределить нагрузки и значительно увеличивает срок службы фундамента. Правильный выбор типа армирования зависит от характеристик почвы, уровня грунтовых вод и конкретного проекта строительства.
Арматурные каркасы для ленточного фундамента: подбор материалов и советы по сборке
Для строительства дома высотой в один-два этажа нужен ленточный фундамент. Он недорогой, надежный, заливается быстро и без специальных навыков. Но бетон без дополнительного укрепления будет хрупким. Чтобы сделать основание под постройку долговечным, используют арматурные каркасы для фундамента. В статье мы расскажем, как выбрать материалы для изготовления такого основания и обустроить его своими руками.
Зачем фундаменту нужен каркас
Арматурный каркас делает бетон прочным и устойчивым к деформациям. При эксплуатации здания материал основания растягивается и сжимается. Прочность металлического стержня на растяжение в двести раз превышает этот показатель у бетона. Когда раствор застывает, он становится таким же прочным, как арматура. Конструкция образует единое целое.
Укрепляющие металлические стержни используют не только там, где нагрузка на узлы высокая — то есть, в фундаменте и в плитах перекрытий — но и в колоннах, бетонных лестницах, опорах и прочих монолитных сооружениях.
На ленточный фундамент давит две силы одновременно. Сверху на основание давит постройка, с нижней стороны происходит морозное пучение грунта. Посередине фундамент более стабилен. Поэтому укрепление мелко- и среднезаглубленного ленточного основания делают двухуровневым продольным, а если основание залегает глубоко в грунт — трехуровневым.
Плитный фундамент армируется 1-2 сетками, собранными из прутков и связанными проволокой. Размер ячейки и диаметр стержней рассчитывают индивидуально.Толщина укрепленного основания регламентируется стандартами. На нее влияет вид фундамента, толщина прутков и режим эксплуатации здания.
Как выбрать арматуру для фундамента
Арматура бывает стальной, композитной и стеклопластиковой, различается по толщине. Технические характеристики прутков перечислены в СП 295.1325800.2017.
Толщина. По нашему опыту, при выборе диаметра арматуры стоит обратить внимание на такие моменты:
- Для укрепления фундамента под малоэтажную постройку подойдут пруты диаметром 10-25 мм. Здание высотой в один-два этажа считается легким, поэтому переплачивать за толстые пруты не стоит. Но арматура диаметром меньше 10 мм тоже не подойдет: не выдержит нагрузку.
- Стальные пруты с рифлением сцепляются с бетоном прочнее гладких. Гладкие арматурные каркасы для фундамента обходятся дешевле собранных из рифленых прутков, но получаются менее прочными. Если важно сэкономить на материалах, мы советуем покупать гладкие прутки для поперечных соединений с меньшей нагрузкой.
- Ровный участок под фундаментом тоже позволяет сэкономить и закупить прутки сечением до 14 мм. Если на площадке есть перепад высот, понадобится арматура толщиной 16-24 мм.
Вы можете обратиться в компанию Металл Сет и наши специалисты проконсультируют по любым вопросам приобретения арматурных каркасов для фундамента.
Позвоните по телефонам +7 495 970-16-35 в Москве или +7 812 911-59-99 в Санкт-Петербурге
или напишите в форме обратной связи и мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Материал изготовления. Для стройки частного дома, гаража или бани подходит стальная и композитная арматура.
- Стальная бывает гладкой и ребристой, имеет диаметр 6-40 мм. Для несущих элементов каркаса подходят прутки типа А300 или А400 с периодическим профилем, для поперечных соединений — гладкие прутки типа А1. Стальные пруты удобно вязать мягкой проволокой или хомутами из толстого пластика. Для укрепления фундамента подходит арматура марок Ст3кп, 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 80С и 20ХГ2Ц.
- Композитная арматура изготовлена из полимерных волокон. Для укрепления несущих элементов фундамента годятся прутки типа АСП и АБП диаметром 4-20 мм. Для вязки понадобится проволока или крюки.
Как выбрать между стальной и стеклопластиковой арматурой
Проектировщики и строители считают, что в России недостаточно опыта применения стеклопластиковой арматуры. Композитные стержни можно использовать для укрепления фундамента малоэтажных домов. Но они уступают по надежности традиционным стальным.
В ряде случаев стеклопластиковые прутки предпочтительнее металлических:
- композитные материалы не ржавеют, поэтому подходят для строительства домов во влажном климате;
- они легкие, поэтому не доставляют проблем при транспортировке;
- стеклопластик эластичен и прост в монтаже: владелец дома сам справится с установкой и вязкой таких прутков.
Однако модуль упругости композитных стержней уступает этому показателю у металлических прутков. У композита он составляет 55 тыс. МПа для арматуры типа АСП и 71 тыс. МПа для хлыстов типа АБП. Модуль упругости стали — 200 тыс. МПа.
Это значит, что стальные стержни держат пиковые нагрузки в два раза лучше стеклопластиковых.
Также цена композитной арматуры выше стоимости стальной. Мастера считают, что в частном строительстве переплата за материал бессмысленная: выгоднее закупить металлические прутки.
Сколько арматуры покупать для фундамента: пример расчета
Для расчета количества арматуры нужна схема укрепления конкретной конструкции. В малоэтажном строительстве обычно используют такой вариант исполнения каркаса:
- верхний и нижний пояса;
- пояса собраны на трех-четырех стержнях;
- дистанция между прутками — 10 см, от прутка до края фундамента — 5+ см;
- стержни вяжут хомутами или кусками прутов с расстоянием 5-30 см.
Например, вы решили построить дом из бруса площадью 150 м2. По плану периметр внешних стен составляет 50 м.
У фундамента два пояса по три стержня. 6 х 50 = 300 м рифленых стержней. Чтобы подсчитать количество поперечных перемычек, нужно 50м / 0,3м = 167 прутков. Длина поперечной перемычки составит 0,3 м, длина вертикальных перемычек — 0,6 м. На вертикальные перемычки нужно 167 х 0,6 х 2 = 201 м стержней. Для поперечных перемычек 167 х 0,3 х 2 = 101 м.
То есть, для обустройства арматурного каркаса для ленточного фундамента понадобится 300 м рифленых прутков и 301 м гладких. Можно добавить к этому количеству еще 10% про запас.
Инструменты для вязки каркаса
Арматурные каркасы для ленточных фундаментов не сваривают, а вяжут, потому что сварные соединения в два раза менее прочные по сравнению со связанными узлами и ржавеют со временем.
Для вязки каркаса понадобится вязальный крюк. Его можно купить на строительном портале или в хозяйственном магазине за 100-200 рублей. Если хочется управляться с армированием быстрее, имеет смысл купить вязальный пистолет, который умеет делать 25 узлов за минуту. Он стоит +- 50 000 рублей, при выборе стоит проверить, с каким диаметром стержней работает аппарат.
Еще для работы с прутками понадобится рулетка и болгарка.
Подготовительные работы перед установкой ленточного фундамента
Подушка. Сначала на площадке обустраивают подушку. Она ограничит воздействие почвенных вод на основание дома и равномерно распределит нагрузку от здания на грунт. Для создания подушки можно использовать песок и щебенку. Для малоэтажного дома будет достаточно толщины подушки в 15-20 см.
Песок смачивают и утрамбовывают, слой щебенки просто выравнивают.
Опалубка. Опалубку собирают из OSB, дерева, фанеры или древесно-стружечной плиты. Сначала ставят распорки, к ним прикрепляют листы опалубки и обрабатывают конструкцию изнутри техническим маслом, чтобы позже листы легко отлепились от застывшего бетона.
Для создания опалубки подходит бетон марки М200 и более прочный. Чтобы основание получилось крепким, необходимо выбирать морозостойкий бетон. Для заливки понадобится большое количество материала, которое предварительно рассчитывают. Расчеты должны быть точными: материал заливают в один подход так, чтобы не было расслоения и участков с разной вязкостью. Если пренебречь этим правилом и приготовить раствор на глаз, основание получится непрочным, и жить в таком доме будет опасно.
Для быстрого замеса раствора пригодится бетономешалка. Ее аренда выгоднее покупки: прокат стоит +-1 000 рублей в сутки.
После заливки основания ждут 28-30 дней. Через месяц фундамент станет достаточно прочным, чтобы заняться строительством дома, гаража или сарая.
Армирование фундамента своими руками
Обычно стержни вяжут сразу в опалубке. Действуют в такой последовательности:
- Укладывают поперечные перемычки длиной на 1 м меньше ширины бетонного основания.
- Укладывают два нижних продольных стержня и обустраивают нижний пояс.
- Ставят вертикальную арматуру в местах стыка высотой на 1 м меньше высоты фундамента.
- К вертикальным стержням прикрепляют верхний пояс.
Пересечения прутков вяжут проволокой. Если диаметр стержней меньше 14 мм, используют хомуты из пластика.
Узнать больше о правилах укладки арматуры можно в СНиП 52-01-2003.
Правила безопасной гибки арматуры
Элементы каркаса будут прочными, если гнуть арматуру по правилам. Сгибать стержни можно горячим и холодным способом.
- При горячей гибке нужный участок разогревают до 800*С паяльной лампой и бьют по прутку молотком до тех пор, пока он не согнется под нужным углом. Этот способ простой с точки зрения прилагаемых усилий, но место сгиба становится хрупким. Кроме того, приходится ждать, пока каждое изделие остынет.
- При холодной гибке пользуются специальным станком. Прутки толщиной 8-10 мм гнут руками или с использованием рычага, следя за углом изгиба.
Чем кроить арматуру
Если для строительства дома куплены стержни диаметром до 12 мм, их можно резать ножовкой по металлу. Более толстые прутки лучше перепиливать болгаркой с диском, предназначенным для работы с мягкой сталью.
Армирование ленточного фундамента
Ленточные фундаменты состоят из замкнутой железобетонной ленты, устраиваемой под всеми стенами и несущими перегородками строения, через которую происходит передача нагрузок от здания на грунтовое основание. Простота возведения, экономичность сооружения в сочетании с высокими прочностными характеристиками и долговечностью сделали такие конструкции одними из самых популярных в индивидуальном жилом строительстве. Отлично работающий на сжатие бетон, практически не работает на растяжение. Эту роль выполняет стальная или стеклопластиковая арматура. Рассмотрим, армирование ленточного фундамента своими руками.
Виды фундаментов ленточных типов
По методу сооружения различаются:
- сборные, в составе сборные железобетонные плиты (ФЛ) и бетонные стеновые блоки (ФБС) заводского изготовления. Соединение в целостную конструкцию выполняется с использованием цементно-песчаных растворов, устройством армошва поверх подушек и армопояса высотой до 30 см поверху последнего от верха ряда блоков ФБС;
- монолитные, сооружаемые непосредственно на стройплощадке. Армирование ленточного фундамента такого типа и будет подробно изложено далее.
По глубинам заложения:
- мелкозаглублённые (минимально 0,5 м);
- глубокозаглублённыные (ниже сезонных промерзаний грунтов в районе строительства).
Глубина устройства фундаментной подошвы выбирается в зависимости от характеристики почв по несущей способности, уровня расположения грунтовых вод и планируемых нагрузок.
Например, для возведения лёгких деревянных или каркасных домов нет необходимости в глубоком залегании, а для опирания тяжёлой кирпичной кладки необходимо использовать более плотные грунтовые слои.
Действующие нагрузки и материалы для армирования монолитного ленточного фундамента
На фундаментную конструкцию, в основном, действуют продольные и поперечные воздействия нагрузок. Первые, наиболее серьёзные, вызваны нагрузками от веса здания, а так же осадками и выпучиванием почвы. Поэтому продольные стержни принимаются усиленного сечения и только с периодическим профилем для обеспечения более прочного сцепления с бетоном. Для снижения поперечных воздействий эффективно выполнение высоты конструктива превышающей его ширину ≥ 2-х раз, устройство гидроизоляции боковых поверхностей и засыпка пазух дренирующими грунтами. Эти мероприятия позволяют использовать гладкую поперечную арматуру.
Вся используемая арматура должна соответствовать утверждённым стандартам, проектным параметрам и обязательно иметь сертификат качества. Любые изменения подлежат обязательному согласованию с проектной организацией.
Армирование выполняется в виде каркаса прямоугольной или квадратной формы, состоящего из следующих элементов:
- рабочей продольной арматуры из стальных или стеклопластиковых стержней периодического профиля, укладываемых для армирования подошвы ленточного фундамента и верхней части. Схема шага их расположения и необходимый диаметр подсчитывается по формулам, приведённым в строительных нормам и правилах;
- поперечной арматуры А-I или равнозначной ей пластиковой, расположенной поверху и понизу по продольным стержням;
- вертикальных гладких стержней для объединения нижних и верхних сеток. Рекомендуется применение замкнутых арматурных хомутов, исполняющих функции поперечных и вертикальных связей.
При замене стальных стержней композитными, должна соблюдаться их равнопрочность.
Сгибание хомутов и арматурных заготовок
При изготовлении и сборке арматурных каркасов возникает необходимость согнуть отдельные элементы под определённым углом. Самостоятельное сгибание стеклопластиковых стержней невозможно, обычно это выполняется в заводских условиях. При передаче на завод проекта армирования будут изготовлены все необходимые заготовки по проектным размерам и выполнены загибы под нужными углами.
Гнуть стальную арматуру необходимо без нарушения её прочностных характеристик. Запрещается нагрев или подрезание заготовок. Сгибание выполняется только механическими способами, без возникновения в местах загибов острых углов. Закругление должно быть плавным, оптимально получение радиусов 10…15 диаметров стержня.
Простейший гибочный станок для загибов заготовки диаметром до 16 мм легко изготовить самостоятельно. На верстаке закрепляется пластина толщиной ≥ 4 мм, к ней приваривается упор из толстого арматурного отрезка и кусок уголкового профиля с зазором между ними немного больше сечения сгибаемого элемента.
На конце уголка, напротив упора приваривается ещё один 5-ти см арматурный отрезок, на который надевается гильза (для лёгкости скольжения подкладывается пластиковая шайба по толщине полки уголка) с приваренной к ней рукоятью из уголка длиной около 0,5 м и ручкой на конце (выступающий вверх 10-ти см стержень). Загибаемая деталь помещается между уголком и упором, рукоять отводится в верхнее положение, и сгибается под нужным углом движением рукояти вниз. Уголок фиксирует свободную часть заготовки от перемещений. В арматурных цехах эти операции выполняются на гибочных станках с механическим приводом, что позволяет сгибание заготовок больших диаметров.
Изготовление арматурных каркасов
Все арматурные изделия обязательно очищаются от ржавчины и грязи.
В основном в малоэтажном строении применяются две схемы армирования ленточного фундамента рабочей арматурой: установка 4 -х прутков или 6-ти (по половине в нижних и верхних углах).
Ширина ленты зависит от толщины стен, оптимально, если она будет превышать её на 10 см.
По правилам расстояние между продольными прутами ≥ 5 см и ≤ 40 см. Поэтому при ширине ленты 40 см, достаточно установить 2 стержня (А-II, А III или композитная) внизу и два вверху диаметрами 12, по углам каркаса. Обязательно устройство защитных слоёв от 3 до 5 см со всех сторон каркаса. Защитный бетонный слой выполняет следующие функции:
- анкеровка арматуры в бетонной толще;
- защита армирующих элементов от прямого воздействия водяных паров и воды;
- защита стыковочных арматурных соединений;
- более равномерная передача нагрузок на арматурные элементы от бетона с включением их в совместную работу;
- защита от непосредственного соприкосновения арматуры с источниками пламени при возникновении пожаров (особенно это важно для стеклопластиковых изделий, прочностные характеристики которых резко снижаются при ≥ 200 градусов).
Устройство защитных слоёв одинаковой толщины обеспечивается закреплением к деталям каркаса сухариков (небольшие цементные прямоугольники с заложенной вязальной проволокой для крепления к стержням) или специальных пластиковых фиксаторов. Категорически запрещается подкладывание кирпичей, из-за хорошего впитывания ими влаги, или камней и кусков бетона, которыми невозможно выдержать одинаковые зазоры от опалубки. Защитные зазоры учитываются при сборке каркасов, уменьшением габаритных размеров сечения.
Армирование заглубленного ленточного фундамента и малозаглублённого выполняется по одинаковым схемам, различие может быть только в усилении увеличенными диаметрами прутов.
Поперечные и вертикальные пруты из гладкой арматуры сечением 6…10 мм. Шаг расположения ≥ 25-ти см. Рекомендуется объёмные замкнутые хомуты. Соединение элементов выполняется обожжённой для мягкости тонкой вязальной проволокой, закручиваемой арматурными кусачками или специальным крючком.
Сварка нежелательна из-за ослабления сечений и создания концентрации напряжений в стыковочных узлах. Элементы композитной арматуры фиксируются пластиковыми стяжками.
Расположение элементов арматурного каркаса и необходимые сечения определяются расчётами для каждого конкретного случая.
Сборка каркасов может осуществляться непосредственно в опалубке или на небольших козликах, расположенных под навесом. Стыковка продольных стержней по длине выполняется нахлёстом ≥ 20 диаметров.
К армированию углов ленточного фундамента, в которых наблюдается наибольшая концентрация нагрузок, необходимо подходить особенно тщательно. Нагрузка от смежных стен может быть разной из-за их разной толщины или материала возведения. Кроме того эти места наиболее подвержены деформациям в виде разломов или сколов.
Недопустимо соединение углов простым пересечением. Обязательно устанавливать дополнительные Г-образные или П-образные вставки рабочих стержней, с уменьшенным в 2 раза шага поперечных и вертикальных прутов.
Варианты правильного армирования:
Особенно это важно для армирования мелкозаглубленного ленточного фундамента.
На слабых грунтах можно выполнить расширение фундаментной подошвы или усиление нижней сетки.
При наличии выступающих из общего контура конструктивов их каркасы усиливаются соединением с арматурой основного каркаса согнутыми под нужными углами прутками.
Грамотное армирование фундаментной конструкции обеспечит прочность и надёжность возводимого дома, поэтому необходимо строгое соблюдение технологии и правильность выполнение необходимых расчётов по подбору сечения и расположению арматурных стержней.
