Какой арматурой армировать фундамент?

Какую арматуру использовать для ленточного фундамента

Самостоятельное возведение дома либо выполнение отдельных видов строительных работ своими руками – это вовсе не модный тренд, а экономия бюджета. У застройщиков есть желание построить собственное жильё, имеются финансовые возможности (хоть и ограниченные), но, как правило, не хватает строительного опыта и знаний. Один из важных вопросов, возникающих на первом этапе строительства: какую арматуру следует использовать для ленточного фундамента под дом, как самостоятельно определить нужные параметры и характеристики для устройства армокаркаса.

Сначала стоит проникнуться важностью вопроса, оценить риски ошибочного выбора изделий.

Последствия неправильного выбора арматуры

На фундамент снизу и сбоку давит грунт. Сверху на него воздействуют разнонаправленные нагрузки. Зимнее замерзание почвы приводит к выталкиванию основания из земли. Даже суммарное воздействие нагрузок разного характера вряд ли приведёт к обрушению дома, но геометрия конструкций непременно изменится при неправильно подобранной арматуре для усиления фундамента.

Примерный перечень проблем, которые могут появиться при слабом армировании:

• трещины в стенах;
• зазоры между окнами и стенами;
• перекошенные полы;
• повреждение внутренних инженерных систем.

Иногда серьёзных проблем не видно, но они проявляют себя в сырой штукатурке с отставшими обоями, сквозняках при закрытых проёмах, вспучивании напольных покрытий.

Важно! Почти всегда причина этих неприятностей кроется в неправильном устроенном армировании фундамента либо выборе основного материала, – арматуры и проволоки.

Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте

Деформация ленточного фундамента происходит под влиянием нагрузок сжатия и растяжения. Верхняя часть ленты подвергается сжатию, нижняя – растяжению. Середина высоты фундамента, — нейтральная ось, — остаётся без изменений. Бетон легко разрушается при воздействии усилий растяжения, но прочен на сжатие.

Если ввести в бетон металлические пруты в зоне растяжения, то можно добиться равной прочности с зоной сжатия. Руководствуясь этим правилом, самостоятельные застройщики иногда не закладывают арматуру в верхнем поясе фундаментной ленты. Они ограничиваются созданием нижнего ряда стержней без создания пространственного каркаса в монолитном фундаменте.

Это грубая ошибка, потому что при замораживании увеличивается объём грунта и сжимается нижняя часть основания, но зато растягивается неукреплённая верхняя часть. Именно поэтому в фундаменте создаётся каркас из верхнего и нижнего ряда с вертикальной и поперечной перевязкой.

Критерии надёжности

Прочность фундамента повышается за счёт свойств бетона и арматурной стали в совместном использовании:

• Прочность арматуры из стали в 100-200 раз больше, чем у бетона.
• Значительная сила сцепления металла и бетона, в том числе за счёт шероховатости и профиля поверхности арматуры.
• Сила сцепления возрастает со временем.
• Изменение температуры одинаково изменяет длину бетона и стали.
• Бетон защищает арматуру от температурного воздействия и коррозии.

В переводе с итальянского «арматура» означает вооружение. Иными словами: «вооружение» монолита стальными стержнями необходимо для защиты основания дома от различных нагрузок.

Вариантов арматуры по материалу всего два, — сталь и стеклопластик. Выбор пластика для армирования обычно обосновывается невысокой ценой, но для основания небольшого дома, — одноэтажного, с мансардой либо двухэтажного, — выигрыш в цене по сравнению со сталью будет очень незначительный. Зато нюансов и различных условий в работе со стеклопластиком много. Поэтому не стоит экономить на мелочах: рекомендуем использовать стальную арматуру для ленточного фундамента как традиционное, практичное и надёжное решение.

Армированный бетон (железобетон) противостоит нагрузкам на порядок лучше, чем неукреплённый. При возведении фундамента жилого дома нельзя использовать бетон без арматурного усиления, этот процесс обозначен в строительных нормах как обязательный. Пренебрежение СНиПами может привести к разрушению здания, опасно для жильцов, а строители, игнорирующие данные правила, могут быть привлечены к уголовной ответственности.

Классификация

Стандартная маркировка предполагает разделение арматуры по типам:

• А – индекс изделий для каркасов;
• Вр – проволока для армирования;
• К – канатная, не используется в устройстве фундаментов частных жилых домов.

Классы

Рассмотрим тип изделий, маркируемых литерой «А»:

• 1 класс (А1). Монтажная арматура, круглая в сечении, гладкая. Для фундаментов непригодна из-за низкого сцепления с бетоном. Крайне редко, в виде исключения возможно использование стержней этого класса для поперечной перевязки несущей арматуры.
• 2 класс (А2) – назначение (монтажная) и характеристики идентичны классу 1, стержни имеют рельефную поверхность.
• 3 класс(А3). В изделиях сочетаются прочность, сопротивляемость напряжениям, долговечность. Арматура по совокупности параметров оптимальна для частного жилищного строительства.
• 4 класс (А4). В сравнении с А3 этот класс прочнее, предназначение – сильно напряжённые каркасные конструкции. Может использоваться в возведении фундаментов частных домов в два этажа и выше, с тяжёлыми стеновыми материалами и толстыми монолитными перекрытиями. Для небольших облегчённых строений применение изделий А4 нерационально.
• Классы А5 и А6 разработаны для специальных категорий строительства, в возведении фундаментов малоэтажных домов не используются.

Дополняющие литеры

Дополнительные буквенные символы в конце маркировки означают:

• К – стержни устойчивы к коррозии;
• С – пруты можно соединять методом сварки;
• Т – изделия подверглись термическому упрочнению.

Профиль

Стержни для устройства армокаркаса фундамента имеют рельефную поверхность для обеспечения достаточной сцепляемости бетона и металла усиления.

Рисунки на прутах бывают двух видов:

1. Серповидный профиль сообщает потребителю о стойкости изделия к нагрузкам на разрыв. Основная сфера применения – тонкостенные конструкции.
2. Кольцевой профиль обеспечивает максимальное сцепление с монолитом. Применяется в капитальных конструкциях, в том числе в ленточных железобетонных основаниях.

Правила армирования

Диаметр стержня – основной параметр для каждого класса. Правила, регламентирующие использование арматуры по диаметру, обозначены в СНиП 52-01-2003, дополнительных пособиях, инструкциях, специальных таблицах. Проектирование армирования ленточного фундамента для частного жилого дома основывается на этих документах.

В проекте дома имеется раздел, где прописаны диаметры всех прутов основания, схемы их раскладки и вязки каркаса. Но довольно часто самостоятельные застройщики экономят на проекте, руководствуясь в устройстве фундамента общими усреднёнными нормами.

Свод правил и рекомендаций по практическому выбору арматуры для ленточного фундамента под дом:

• 10 мм – это наименьший диаметра арматуры для фундамента дома, используемый при длине одной стороны ленты до 3 м либо для лёгких домов из сухого бруса, бревна, газобетона или пеноблоков;
• при длине одной стороны более 3 м толщина арматуры фундамента не может быть меньше 12 мм;

• каждый слой арматуры должен состоять из прутов одинакового диаметра;
• толщина соединительных поперечных стержней при высоте каркаса до 0,8 м должна составлять четверть диаметра силовых прутов, но не меньше 6 мм;
• при высоте больше 0,8 м минимальная толщина поперечных связей 8 мм;
• суммарная площадь армирующих элементов фундамента должна составлять от 0,1% площади его сечения;

• стандартные параметры длины арматурных прутов: 6м, 9м, 11,7м, — но некоторые производители предлагают другие промежуточные размеры в диапазоне до 11,7м;
• на слабонесущих грунтах толщину арматуры необходимо увеличить примерно вдвое, минимальный диаметр – 16 мм;
• в частном домостроении не используются стержни толщиной более 40 мм.

Обязательно посмотрите видео, о том как армировать углы и сопряжения ленточного фундамента, т.к. это очень важный этап:

Разумеется, застройщиков всегда интересует стоимость арматуры, — она возрастает с увеличением диаметра прутов. Ещё один фактор, влияющий на стоимость изделий, скрывается за литерами К, С, Т в конце маркировки. Как правило, дополнительные опции свариваемости, антикоррозийности и термоупрочнения при возведении ленточного фундамента под небольшой частный дом не требуются. Это лишние траты, весьма значительные. В случае сомнений по выбору арматуры, — необходимо заказать её точный расчёт у профессиональных проектировщиков.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Как армировать ленточный фундамент для газобетонного дома

Правильное армирование ленточного фундамента залог его жесткости и долговечности. Помимо самого арматурного каркаса, на долговечность фундамента влияет пучинисость грунта, правильная песчано-щебневая подушка, марка бетона и другие аспекты.

Из данной статьи вы узнаете конкретно про особенности создания каркаса из арматуры. О других важных элементах ленточного малозаглубленного фундамента вы можете узнать в нашей предыдущей статье по ссылке..

1. Минимальное сечение продольной арматуры в фундаменте должно составлять 0.1% от сечения фундамента.
2. Определить количество и диаметр арматуры можно по таблице.
3. Основную нагрузку воспринимает продольная арматура.
4. Продольную арматуру нужно использовать от 12 до 16 мм.
5. Максимальное расстояние между рабочими стержнями продольной арматуры – 40 см.
6. Расстояние между (рамками) – 30-40 см, на углах по 20 см.
7. Рамки изготавливаются из арматуры 6-8 диаметра.
8. Весь каркас связывается вязальной проволокой.
9. Нахлест продольных прутков арматуры — 50 диаметров.
10. Для фундаментной ленты высотой более 70 см, должен добавляться конструктивный ряд продольной арматуры диаметром 8 мм.
11. Расстояние между рядами конструктивной продольной арматуры должно быть менее 40 см.
12. Диаметр поперечной арматуры должен быть не менее ¼ от диаметра рабочей продольной арматуры, но не менее 6 мм.
13. Углы фундамента должны быть усилены дополнительными г-хомутами и загибами, смотрите схемы армирования углов.
14. Защитный слой бетона должен составлять 5 см со всех сторон.
15. Перед установкой каркаса в траншею, постелите снизу пленку, она будет служить дополнительной гидроизоляцией.
16. Если у вас проблемные грунты под фундаментом, то для большей жесткости, рекомендуется армировать ленту шестью рабочими прутками продольной арматуры, или увеличить их диаметр.
17. Если ширина основания составляет более 50 см, то лучше использовать схему армирования шестью прутами.
18. Чем выше марка бетона, тем лучше защищена арматура от воды.
19. Рекомендуется заливать ленту бетоном класса B20-B25, что соответствует марке М250-М350.
20. Бетон должен заливаться за один раз, монолитно, промежуток между заливками не должен превышать двух часов.

Схемы армирования углов фундамента

Неправильные варианты армирования углов

Стоит отметить, что ленточный малозаглубленный фундамент обязательно нужно утеплять, также обязательно наличие утепленной отмостки, которая будет уменьшать глубину промерзания и отводить воду от подушки фундамента. Ведь самые главные враги фундамента – мороз и вода. Распирающая сила морозного пучения не должна деформировать фундамент, так как это приведет к раскрытию трещин в газобетонных стенах.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Изготовление армопояса для газобетона

Чем отличается газобетон от пенобетона

Сравнение кирпича и газобетона

Гидроизоляция фундамента под газоблоки

Какой марки выбрать газобетон?

Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?

Разновидности крепежей для газобетона

Сколько стоит построить газобетонный дом?

Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками?

При выполнении строительных мероприятий по возведению жилых зданий и объектов производственного назначения используются различные типы оснований, обеспечивающих устойчивость возводимого сооружения. Широко применяются основы, выполненные по периметру строения. Для укрепления такой конструкции выполняется армирование ленты.

Необходимость армирования ленточного фундамента обусловлена свойствами бетона, сохраняющего целостность под воздействием сжимающих нагрузок, но одновременно, склонного к появлению трещин под действием изгибающих моментов и растяжения. Компенсировать этот серьезный недостаток бетонного монолита позволяет армирование монолитного ленточного фундамента, повышающее устойчивость и период эксплуатации возводимых строений.

Основание здания воспринимает значительные нагрузки, связанные с реакцией почвы, массой строения и другими факторами. Арматурный каркас подвергается повышенным концентрациям напряжений, обеспечивая целостность бетонного массива. Ошибки армирования фундамента, связанные с разрушением нулевого уровня, могут вызывать фатальные последствия.

Фундамент – это основа постройки любого назначения, он представляет собой самую важную частью какого бы то ни было здания

Именно поэтому рассмотрим детально, как правильно армировать ленточный фундамент, остановимся на критериях выбора арматур, технологии армирования ленточного фундамента.

Расчетный этап

На проектной стадии важно квалифицированно рассчитать, какая нужна арматура для ленточного фундамента. Это позволит сформировать надежную основу, обеспечивающую прочностные характеристики возводимого здания при длительном ресурсе эксплуатации. Выполняя расчет на подготовительном этапе работ, следует проанализировать множество факторов:

• особенности почвы в условиях конкретной строительной площадки;
• действующие нагрузки, который воспринимает арматурный каркас;
• масса здания, обусловленная особенностями конструкции и используемыми материалами;
• климатические условия в районе строительства;
• реакцию почвы, связанную с близким расположением грунтовых вод и промерзанием грунта при отрицательной температуре.

Правила армирования ленточного фундамента предусматривают особый подход к выбору материала в основе

По результатам проектных работ определяется диаметр арматуры для ленточного фундамента и принимается решение о степени заглубления основания в грунт:

1. На ограниченную до 0,5 м глубину для твердых почв, не склонных к пучению.
2. На увеличенную ниже уровня промерзания грунта глубину погружения для проблемных почв.

На этом варианты не исчерпываются. Ведь строительная наука не стоит на месте, разрабатываются новые опорные конструкции, обладающие повышенной прочностью. Внедрен и проверен в эксплуатации новый вариант основания, когда монолитная усиленная плита заливается на предварительно выполненный ленточный армированный каркас. Какая лучше конструкция основы, определяют на проектной стадии с учетом конкретных условий реальной местности. В зависимости от особенностей выбранной согласно проекту основы, проектировщиками принимается решение, выполнять ли армирование ленты или производить армирование фундаментной плиты, а также какую арматуру лучше использовать для фундамента.

Критерии выбора арматуры

Правильное армирование ленточного фундамента определяет прочностные характеристики опорной конструкции. Принимая решение, выполнить армирование плиты, расположенной на ленточной базе, или произвести усиление стандартного основания, ориентируйтесь на особенности маркировки арматурных прутьев.

Армирование монолитного ленточного фундамента предусматривает необходимость соблюдения определенных правил

Выполняйте армирование основания стальными прутками, имеющими следующие характерные особенности:

• наличие индекса «С» в обозначении стальных стержней свидетельствует о возможности использования электросварочного оборудования для объединения элементов с общим каркасом;
• присутствие заглавной буквы «К» в аббревиатуре подтверждает стойкость прутков к коррозии, возникающей при насыщении бетона влагой;
• обозначение класса изделия А2 и А3, что позволяет применять стальные прутки, зафиксированные в общем каркасе проволокой, с сохранением прочности каждого из соединяемых элементов. Использование электрической сварки для фиксации таких прутков не допускается.

Необходимой эксплуатационной прочностью обладает арматура для фундамента, изготовленная из стальных стержней сечением 10–12 мм. Оптимальный диаметр арматуры для ленточного фундамента определяется согласно расчётам, учитывающим конкретные условия эксплуатации, особенности грунта и значения действующих нагрузок.

О необходимости усиления

Насколько необходимо укреплять бетонный массив стальной проволокой? Ведь бетон обладает достаточно высокими прочностными характеристиками. Действительно, бетон имеет повышенную устойчивость к сжимающим нагрузкам, но требует усиления от губительного воздействия разрывных усилий.

Наибольшая вероятность растяжения – на поверхности основания, именно там следует расположить арматуру

Компенсировать эту особенность бетона позволяет укладка стальных стержней на двух уровнях основы. Такое решение повышает прочностные характеристики массива, позволяя сохранять целостность под воздействием изгибающих нагрузок, крутящих моментов и разрывных усилий.

Бетонная основа дополнительно укреплена вспомогательными прутками, расположенными в вертикальной плоскости. Вертикальные элементы обеспечивают фиксацию прутков верхнего и нижнего уровня силового каркаса.

Процесс усиления основания

В процессе усиления основания ленточного типа укладывайте все стержни арматуры в опалубку, которую следует предварительно смонтировать. Укладка арматуры в ленточный фундамент осуществляется по довольно простому алгоритму:

1. Установите вертикальные стальные прутья диаметром 1–2 см по контуру размеченного основания.
2. Обеспечьте интервал между стержнями, который должен составлять 50–80 см.
3. Привяжите к вертикально расположенным пруткам, используя проволоку, горизонтально расположенные прутья нижнего и верхнего уровня.
4. Применяйте подкладки, обеспечивающие гарантированный зазор от нижнего пояса усиления до основания.
5. Укрепите дополнительными стальными прутьями участки, находящиеся посередине основания.

Таким способом производится армирование фундаментной плиты ленточного типа, обеспечивающее целостность бетонного массива, воспринимающего значительные нагрузки.

при составлении схемы армирования следует учитывать необходимость расположения прутьев сверху и снизу, диаметр элементов при этом должен составить предел от 10 до 12 мм

Застройщики интересуются, сколько использовать горизонтально расположенных стержней для каждого пояса, как лучше для обеспечения эксплуатационной прочности? Количество уровней усиления остается неизменным. Горизонтально расположенная арматура укладывается всегда на верхнем и нижнем ярусах каркаса, образуя надежную пространственную конструкцию. Выполняя армирование плиты ленточного типа, обращайте внимание на ширину будущей бетонной основы. От этого зависит, в каком количестве уложить арматуру в каркас усиления:

• при ширине основы 40 см и меньше используют два арматурных стержня для каждого из поясов пространственного каркаса;
• делать армирование основы увеличенной ширины следует, применяя по три стержня на каждом ярусе арматурного усиления;
• в нагруженных конструкциях увеличенной ширины используется для укрепления по 4 горизонтальных стержня арматуры для каждого пояса.

Размеры стержней, вбитых по контуру, должны равняться толщине основы. При соединении с помощью вязальной проволоки перпендикулярно расположенных стержней, проверьте длину выступающей части вертикального прутка, которая должна составлять до 10 см.

Специфика укрепления углов

Угловые элементы арматурного каркаса воспринимают значительные усилия, связанные с воздействием сжимающих и растягивающих нагрузок. Важно правильно делать армирование угловых участков, чтобы не допустить образования нежелательных трещин и разрушения целостности бетонного монолита в угловых зонах.

Довольно часты такие случаи, когда деформация приходится именно на угловые части и обходит середину

Как уложить прутья в угловых зонах, чтобы не допустить ошибки? Помните, запрещается устанавливать угловые стержни перпендикулярно друг к другу. Их следует на специальном приспособлении выгнуть. Важно обеспечить нахлест арматуры, соединить радиусными элементами прутки каждого пояса. Величина перекрытия прутьев, расположенных в угловой зоне, должна быть более 25 см. В этом случае, когда опалубка будет заполняться бетонным раствором, не произойдет разрушения усиливающего контура в угловых участках.

Какую арматуру лучше использовать для фундамента с целью надежного крепления угловых участков? Применяйте стержни начиная с класса A2, имеющего маркировку A300, и заканчивая классом A6 с маркировкой А1000. Прутки имеют рифленую поверхность, производятся методом горячего проката, обеспечивают повышенную адгезию с бетонным массивом. Какая арматура лучше? Всё зависит от величины действующих нагрузок. Чем выше класс стержней, тем больше запас прочности. Укрепление угловых зон также можно осуществить, используя арматурную сетку с ячейками квадратного сечения (2х2 см).

Методы крепления прутков

Правильно выполненная армировка определяет прочность фиксации элементов каркаса. Помните об этом, производя армирование плиты ленточной основы. Застройщики интересуются: как армировать ленточный фундамент своими руками, обеспечив надежное крепление стержней? Существуют следующие виды фиксации:

1. Применение проволоки для вязания, позволяющей с помощью специального приспособления соединять стержни. Это обеспечивает жесткое расположение арматуры в каркасе.
2. Использование сварочного оборудования, применение которого позволяет соединить стальные прутья. Но такая армированная конструкция не будет иметь необходимой жесткости. Это связано с нарушением структуры металла, возникающей при сварке в точках соединения.

Как правильно сделать фиксацию стальных прутков? Ведь существуют несколько способов крепления элементов. Не сомневайтесь, применяйте вязальную проволоку – эффективное средство, в надежности которого убедились профессиональные строители. Использование сварки нежелательно, так как при нагрузках происходит повреждение целостности каркаса с последующим появлением трещин на поверхности бетонного массива.

Подводим итоги

Материал статьи призван помочь качественно выполнить армирование фундамента своими руками. Ознакомившись с технологией работ, самостоятельно можно армировать фундамент, не прибегая к услугам наемных рабочих. Это ответственная операция, результат которой зависит от того, какая арматура используется, и как соблюдается технологическая последовательность выполнения операций.

Армирование ленточного фундамента: значение и особенности. Как армировать фундамент?

1. Армирование ленточного фундамента: что это и зачем нужно?
2. Из какого материала лучше делать арматурный каркас для ленточного фундамента?
3. Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками?
4. Схема армирования ленточного фундамента
5. Как армировать ленточный фундамент? Делать связку или сварку?
6. Как вязать арматуру? Способы
7. Армирование углов ленточного фундамента

На фундамент все время оказываются различные воздействия: движение грунта, вес дома, изморозь. Такие действия приводят к деформации и разрушению основания, а если оно портится, то и сама баня простоит недолго. Чтобы постройка служила много лет, важно, чтобы ленточный фундамент был сделан правильно. Одним из этапов монтажа основания является армирование. Рассмотрим подробнее, что собой представляет армирование, зачем оно нужно, и как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента.

Армирование ленточного фундамента: что это и зачем нужно?

Армирование фундамента – это метод увеличения несущей способности конструкции путем монтажа каркаса. При строительстве бани нужно учитывать все требования, которым должен отвечать фундамент, указанные в СНиП. Армирование ленточного фундамента необходимо, чтобы увеличить срок служба основания и всего строения в целом.

Основа ленточного фундамента – это бетон. Как известно, такой материал является непластичным, т. е. в момент растяжения он может легко треснуть. Металлический каркас отличается более высокой устойчивостью и надежностью, при армировании он берет часть нагрузки на себя, тем самым предотвращая растяжение и снижая риск разрушения фундамента, вязка арматуры под ленточный фундамент нужна обязательно.

Из какого материала лучше делать арматурный каркас для ленточного фундамента?

Прогресс не стоит на месте, постоянно появляются новые строительные материалы. Если раньше вязка арматуры была строго из металла, то сегодня можно увидеть пластиковую арматуру, варианты из стекловолокна и композитные детали. Так чем вязать арматуру лучше всего? Давайте рассмотрим материалы подробнее.

Несмотря на появление новых и более современных материалов, популярной остается именно металлическая арматура, проверенная временем. Срок ее службы составляет около 50 лет. Арматура отличается высоким весом, прочностью и надежностью. К ее главному недостатку можно отнести то, что она под воздействием влаги начинает ржаветь.

Чтобы сделать вязку арматуры для фундамента подойдет горячекатаная строительная арматура периодического профиля, механически упрочненная или термически обработанная.

При выборе арматуры нужно учитывать значение предела текучести. Для монтажа продольных рядов, несущих основную нагрузку, подойдут прутья класса А400 (АIII), допустимо использовать материалы и более высокого класса. Но учтите, что они будут стоить дороже.

Для перемычек подойдет гладкая арматура класса А1, это поможет уменьшить стоимость фундамента, при этом он будет иметь достаточную прочность.

Для ленточного фундамента подойдет арматура диаметром 6-12 мм.

Если сторона ленты менее 3 м, то допустимо для горизонтальных хомутов использовать прутья не менее 10 мм, если более 3 м – то не менее 12 мм. Для вертикальных хомутов при высоте фундамента менее 80 см подойдет арматура диаметром от 6 мм, более 80 см – от 8 мм.

Арматура из стеклопластика в 2 раза прочнее и в 9 раз легче металлической. Важным преимуществом этого материала является и то, что он, в отличие от металла, не подвержен коррозии. Арматура из стеклопластика имеет срок эксплуатации около 70 лет. При этом ее цена дешевле, чем на металлический вариант.

Вязку каркаса из арматуры можно сделать самостоятельно или купить готовую арматурную сетку. Второй вариант будет дороже, зато вопрос о том, как вязать арматурный каркас, не будет вас беспокоить, т. к. эти заботы берут на себя специалисты. Кроме того, преимуществом готовой сетки является то, что прутья прочно соединены друг с другом в заводских условиях. Это гарантирует, что каркас со временем не распадется, как это может быть с самодельным. Кроме того, в этом случае делать армирование фундамента будет проще: нужно лишь положить каркас в два параллельных слоя.

Как правильно сделать расчёт арматуры и армировать фундамент

Собственноручное производство железобетонного фундамента — наиболее ответственный из всех этапов строительства. Требуемая жёсткость и прочность обеспечивается закладной арматурой, поэтому сегодня мы устраним пробелы в понимании функций армирования и поясним методологию расчёта арматуры для фундамента.

• Как работает фундаментное армирование
• Чем укрепляют фундамент
• Основные параметры армирования
• Конфигурация арматуры для НЗЛФ, ленты и плиты
• Вязка, установка и контроль

Как работает фундаментное армирование

Бетон обладает превосходной прочностью на сжатие. Это означает, что если бетонный брусок поместить под пресс, он начнёт разрушаться только под очень высоким давлением.

Реалии эксплуатации ЖБИ таковы, что нельзя точно предусмотреть, какие силы будут действовать в отдельно взятой точке массива. Всё потому, что конфигурация бетонного изделия значит не так много, как физико-механические характеристики основы, на которой это изделие установлено. А они почти всегда непредсказуемы.

Нагрузка в бетоне распределяется неравномерно. Максимальное напряжение приходится на точку опоры, при этом всегда действует правило рычага — сила возрастает пропорционально плечу воздействия. Если подвесить бетонную балку за оба края, воздействие на центр будет напрямую зависеть от длины балки.

Схема работы балки на изгиб: a — бетонная балка; б — железобетонная балка; 1 — арматура

Также интересен характер и направление деформаций в разных точках. При изгибе одна сторона будет сжиматься, но это, как мы выяснили, не сулит больших неприятностей. Гораздо хуже, что с обратной стороны изделия бетон будет растягиваться, что при невысоких показателях упругости выльется в трещину и слом.

Главная задача арматуры — не позволить бетону растягиваться. Это достигается за счёт сил трения, которые передают нагрузку от бетонного слоя закладным элементам, имеющим модуль упругости гораздо выше, чем у бетона. И, конечно, арматура должна быть распределена максимально равномерно, чтобы каждый отдельный участок конструкции не имел слабых мест с плохой перевязкой. Иначе армирование теряет всякий смысл.

Чем укрепляют фундамент

Существует два типа арматуры. Рабочая арматура выполняет непосредственную функцию армирования — принимает на себя нагрузку в приложенной плоскости. Конструктивная арматура служит для упорядочивания линий рабочего армирования в слое бетона и получения дополнительных связей, если это необходимо.

В качестве рабочей арматуры традиционно используется горячекатаные стержни периодического или гладкого профиля по ГОСТ 5781–82. Стальная арматура может быть свариваемой и несвариваемой, в зависимости от термомеханического укрепления и области использования.

Для фундамента в качестве рабочего армирования целесообразно применять именно периодический профиль, который обладает наивысшим показателем сцепления с окружающей массой. Вспомогательное армирование, напротив, выполняется гладкими стержнями, хотя это не категоричное правило.

Важен и материал, марка стали определяет класс арматуры. Наиболее востребованы для частного застройщика классы А400–А600: они наиболее широко распространены на строительных базах и не требуют специальных средств стыковки: весь каркас собирается вязкой. Всё чаще применяют композитную арматуру (ГОСТ 31938) из пластика, укреплённого углеродным и стекловолокном. Такая арматура значительно легче стальной и абсолютно не подвержена коррозии, а вот насколько это важно в рамках конкретного проекта — решать только вам.

Основные параметры армирования

В каждом конкретном расчёте есть ряд ключевых значений, описанных в пособии к СНиП 2.03.01:

1. Плотность закладки арматуры (коэффициент армирования). Определяется по поперечному срезу изделия как отношение суммы сечений арматурных стержней к сечению бетонной массы. Установленный нормами минимум — 0,05%, хотя коэффициент может увеличиваться по мере роста отношения длины сегмента к его высоте вплоть до 0,25%.
2. Толщина стержней. При длине сегмента свыше 3-х метров используется арматура диаметром не менее 12 мм, более 6-ти метров — свыше 14 мм, а при протяжённости от 10-ти метров — 16 мм и более.
3. Распределение армирования. Если фундамент имеет глубину около метра, то какую грань укреплять от растяжения: верхнюю или нижнюю? Что лучше — малое количество толстых стержней или много линий тонкой арматуры? На практике часто всю рабочую арматуру помещают у одной грани, разбивая на как можно большее число прутьев, не мешающих заливке бетона. Затем такой же пояс дублируется у противоположной грани.
4. Коэффициент надёжности (переармирование) — прямо вытекающее из предыдущего пункта понятие. Прочность фундамента может быть намеренно завышена в 2 или 3 раза на случай непредвиденных изменений в геоморфологии региона или при отсутствии на момент строительства завершённого проекта.

Последнее должно относиться к разряду исключений, но на практике так строится чуть ли не половина объектов ИЖС. Проблема в том, что без исчерпывающих проектных данных вы не имеете возможности точно установить вес здания, определить по нему достаточную площадь и глубину залегания, соответствующие опорной способности грунта, затем по нормативным пропорциям рассчитать линейные характеристики фундамента, а из них вывести оптимальные методы укрепления его структуры, адекватные расчётной нагрузке.

Конфигурация арматуры для НЗЛФ, ленты и плиты

Ленточные фундаменты, залегающие выше глубины промерзания, армируются каркасом прямоугольной формы. Между внешними рёбрами может располагаться неограниченное количество линий армирования, между которыми обязательно соблюдается нормативный просвет. Как правило, такие каркасы состоят из отдельно связанных модулей, длина которых удобна для транспортировки и установки. Конструктивная арматура здесь представлена П-образными или замкнутыми хомутами, опоясывающими прутья рабочего армирования каждые 0,6–1,1 метра.

Армирование прямого участка ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — конструктивная арматура (хомуты)

Заглубленные фундаменты укрепляются как и лента — каркасом. Линии армирования, как упоминалось, дублированы и сосредоточены у верхней и нижней граней. Дополнительно могут закладываться промежуточные линии, компенсирующие силы давления и пучения грунта, если того требует проект. Между собой армирование соединяется вертикальными прутьями. Это армирование выглядит как конструктивное, но оно же выполняет функцию рабочего, в значительной степени препятствуя скручивающим и боковым давящим деформациям.

Плита армируется наиболее просто: две арматурные сетки, каждая может состоять из нескольких слоёв. Разносятся сетки к верхней и нижней плоскости в соответствии с нормативным защитным слоём. Параметры арматурных сеток — табличные, прут и ячейка рассчитываются в зависимости от габаритов плиты. Что касается рёбер жёсткости под плитой, они формируются как и каркасы МЗЛФ, а затем скрепляются с сеткой плиты вертикальными прутьями конструктивной арматуры.

Вязка, установка и контроль

С линейными участками все просто, но ведь фундамент имеет повороты и пересечения. На них линии сходящихся каркасов соединяются гнутыми закладными элементами из арматуры того же сечения. Края устанавливаются с нахлёстом от 40 до почти 100 номинальных диаметров. Довольно распространена практика укрепления углов фундамента арматурными сетками 12х150х150 мм, особенно на слабых грунтах и в сейсмоопасных регионах.

Армирование примыканий и углов ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — поперечная арматура; 3 — вертикальная арматура; 4 — Г-образные хомуты

Мы уже описывали преимущества вязки арматуры перед сваркой и настоятельно рекомендуем использовать только этот метод, если речь не идёт о фундаментах специального назначения.

Каждый последующий сегмент каркаса устанавливается на дистанционных подкладках или кольцах, которые препятствуют нарушению защитных слоёв. Прутья на торцах связываются с нормативным перехлёстом, по 2–3 проволочных хомутах на каждом стыке.

В итоге армирующий каркас должен быть сформирован таким образом, чтобы по нему спокойно могли передвигаться люди. Перед заливкой каркас тщательно проверяется на прочность скрепления. Если при заливке бетоном разойдутся перевязки линий, это чревато полной выбраковкой всей конструкции. Поэтому во время заливки и усадки нужно уделять особое внимание положению и целостности соединений арматуры.