Обязательная вязка арматуры под ленточный фундамент

Технология армирования

Чаще всего для создания каркаса ленточного фундамента используется арматура. Ее монтируют на стадии установки опалубки, а затем послойно заливают бетон и выполняют гидроизоляцию, используя рубероид и мастику.

По сути, все кажется довольно простым и понятным. Однако существует несколько важных моментов, без знания и соблюдения которых новый ленточный фундамент не будет соответствовать заявленным требованиям. Основные сложности и нюансы связаны именно с армированием. Поэтому вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент, следует рассмотреть более детально.

Расчет армирования

Специалисты рекомендуют использовать для армирования фундамента ленточного типа стальной прут А-III с периодическим профилем и сечением 10-22 мм. Вспомогательные пруты могут иметь диаметр 4-10 мм. Они устанавливаются вертикально для поддержания нижнего и верхнего рядов арматуры, а также для обеспечения прочности на срез. Вертикальные пруты устанавливаются с шагом 0,5-0,8 м.

Для защиты металлической арматуры от воздействия негативных внешних условий она должна быть погружена в бетон: верхний ярус – на 50-60 мм, нижний – на 70 мм и более. Минимальное расстояние между горизонтальными рядами арматуры составляет 30 см. При армировании заглубленного ленточного фундамента обычно используется по 2-4 прута в каждом ряду.

Схема армирования

Оптимальным вариантом основания для дома является монолитный ленточный фундамент, армированный по квадрату или прямоугольнику. При таком исполнении оси становятся правильно, а сам каркас получается очень прочным.

По правилам армирования, ширина каркаса должна составлять не более половины его высоты. По причине того, что полоса фундамента довольно длинная и относительно неширокая, она больше подвергается продольным и меньше поперечным растяжениям. Поэтому все вертикальные и поперечные пруты – это преимущественно конструктивные элементы, служащие для создания формы каркаса, что позволяет существенно сэкономить именно на них.

Вязка арматуры

Чтобы армирующий каркас был более прочным, прутья необходимо соединять «клеточкой», располагая ряды под углом 90°. Оптимальный способ соединения и закрепления прутьев каркаса – вязка специальным крючком с использованием проволоки.

Вязка выполняется следующим образом. От проволоки отрезается небольшой кусок (примерно 30 см), складывается пополам, накладывается на место соединения прутьев и в образовавшуюся петлю продевается крючок. Затем в него заводятся два других конца проволоки, и все вместе проворачивается до образования прочного соединения.

Помимо такого способа вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт со специальной насадкой. Сварка для соединения элементов армирующего каркаса не подходит, поскольку при этом он утрачивает свои функциональные характеристики. Это обусловлено тем, что электросварка воздействует на физические свойства металла, из-за чего в местах сварочных стыков он становится менее крепким, а сами швы получаются довольно тонкими.

Армирование углов

Сложнее всего армировать углы ленточного фундамента. В идеале армирование углов выполняется гнутыми арматурными прутьями, соединяющими примыкающие части каркаса. Именно на этом этапе строительства многие застройщики начинают сомневаться, нужно ли армировать ленточный фундамент гнутой арматурой по углам. И поэтому просто укладывают прутья под прямым углом, что абсолютно неправильно.

При таком перекрестии невозможно создать единую жесткую раму, которая обеспечит прочность фундамента. Здание на таком основании может оказаться недолговечным, поскольку данный вид армирования способствует отколам слоев и образованию трещин на углах фундамента.

Грамотное армирование угла должно обеспечивать жесткую связку лент фундамента. Для этого прутья соединяются в единый каркас посредством хомутов, а в местах стыка на углах устанавливаются специальные усиления П- или Г-образной формы.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

  • продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
  • поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
  • вязальная стальная проволока;
  • хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

  • 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
  • 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
  • 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

  • 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
  • 2000 х 3 = 6000 (сторона);
  • 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

  • 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
  • 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
  • 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

  1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
  2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
  3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. . 4

4

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Материалы и инструменты для вязки арматуры

Учитывая то, что арматурный пояс придает всей конструкции устойчивость, воспринимая существенную долю нагрузки, от его качественного выполнения зависит многое.

Как все же правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? Принято понимать, что для создания каркасной основы необходимы стальные прутья. Строители предпочитают пользоваться следующими типами арматурной стали, разделяющейся по:

  • материалам изготовления. Железные прутья считаются классическим вариантом, неоднократно испытанным в деле. Их разделяют на шесть групп по уровню прочности, материал гнется и сваривается. Прутья композитные содержат в себе волокна базальта, углерода, стекла и арамида. Этот тип материала отличается более легким весом, приемлемой стоимостью, не ржавеет, не гнется и не подвергается сварным работам;
  • профилям. Гладкопрофильную чаще используют вместо перемычек для соединений. Прутовая саль, имеющая периодический профиль, различается рельефностью, с помощью которой улучшается сцепляемость с раствором.

Для правильной вязки потребуются специальные инструменты. Если соблюдать правила вязки, то можно добиться более надежного соединения, чем сварка. Показатель прочности в соединительных узлах не понизится, помощь опытного сварщика не потребуется, все работы выполняются непосредственно в опалубочной конструкции или в непосредственной близости.

Разберемся, чем можно связывать арматуру для фундамента. При проведении таких работ можно пользоваться:

  • вязальным пистолетом. Наиболее быстрый метод. Устройством неудобно работать в труднодоступных участках, да и проволоку, предназначенную для вязки, он расходует в больших количествах. Основной недостаток инструмента – высокая стоимость. Если использовать приспособления китайского производства, то одного пистолета хватит на 1 основание;
  • крючком для вязки. Напоминает изогнутый и заточенный гвоздь, имеющий вместо шляпки рукоятку. В интернете можно найти материалы, как вязать арматуру шуруповертом, используя такой крючок в качестве насадки. Винтовые крючки промышленного изготовления работают эффективно, но процесс замедляют, оставляя длинноватые хвостики;
  • народными средствами. При небольших рабочих объемах и отсутствии специальных инструментов, допускается применение плоскогубцев или самодельного крючка, подготовленного из подходящего гвоздя. Качество работ будет не самым лучшим, подобная схема вязки арматуры для ленточного фундамента должной прочности не даст.

Конструкционные стержни различают по предназначению:

  • рабочие прутья. Продольные элементы арматуры, расположенные вдоль ленточного основания;
  • хомуты. Бывают поперечными, вертикальными и горизонтальными, соединяю каркасную конструкцию в одно целое.

Чтобы знать, как правильно вязать арматуру для строительства основания под частный дом, необходимо знать определенную схему работ:

  • используют композитные или сальные прутья с диаметром в 11 – 14 или в 12 – 18 мм, профилем периодического типа;
  • прутья выкладываются с нахлестом, соединяются горизонтальными элементами. Для мелкозаглубленного основания достаточно двух слоев по 2 – 4 стержня, в других конструкциях устраивают три слоя. Промежутки между прутьями не должны превышать тридцати – сорока сантиметров;
  • вертикальными элементами поддерживают верхние и нижние слои, размещают их с шагом в сорок – девяносто сантиметров. Нагрузка на них приходится небольшая, для изготовления подойдет материал с диаметром в 6 – 11 мм;

выполняется защита от воздействия коррозии. Каркас полностью должен быть залит бетоном, от верхнего края опалубки его должно отделять не менее шести – восьми сантиметров. Устраивая фундамент под частный дом, для вязки арматуры используют крючок.

Как правильно вязать арматуру, мы уже знаем. А сколько ее потребуется для устройства фундамента? Объем материала определяется на основании:

  • размеров фундаментной основы;
  • схемы, определяющей, как связать стальные прутья. Она включает в себя число слоев и продольно расположенных прутьев по всей ширине.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

  • 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
  • 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
  • 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
  • 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:

  • Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
  • Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Как правильно уложить продольную арматуру?

Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока

Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

  • продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
  • поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
  • вязальная стальная проволока;
  • хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента. ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

  • 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
  • 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
  • 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

  • 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
  • 2000 х 3 = 6000 (сторона);
  • 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

  • 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
  • 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
  • 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

  1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
  2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
  3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. 

4

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Армирование ленточного монолитного фундамента

21:42

Армирование ленточного монолитного фундамента

Бетон – это не пластичный материал, работающий в основном только на сжатие.

В случае оказания на бетон растягивающих усилий, он начинает трескаться и разрушается. Сила морозного пучения в зимний период оказывает серьёзные разрушающие воздействия на основания фундамента. Предотвратить процесс  разрушения и растрескивания бетона фундамента помогает его усиление с помощью армирования. Растрескивание фундамента происходит в зонах растяжения бетона. Максимальное количество арматуры укладывают именно в зонах растяжения. Сталь в отличие от бетона очень эффективно работает на растяжение и вместе с бетоном образует мощную несущую конструкцию, устойчивую к растягивающим и сжимающим нагрузкам.

Как правильно армировать ленточный фундамент

Армирование ленточного монолитного фундамента необходимо выполнять  в местах, где возникают максимальные растягивающие усилия. Пиковые растягивающие усилия образуются на поверхности бетонного фундамента, поэтому арматурные стержни должны максимально близко располагаться к краям тела бетона, но при этом должен быть обеспечен защитный слой бетона равный 2-3см по боковым краям и до 5см сверху фундамента.

Бетонная конструкция в виде ленточного фундамента под воздействием нагрузок от здания сверху или от сил морозного пучения снизу, постоянно изгибается то вниз, то вверх. В результате этого верхняя и нижняя зона армирования ленточного фундамента выполняется из арматуры повышенного диаметра 12мм и более. Арматура, которую укладывают в зоны повышенных нагрузок, называется рабочей арматурой. В тех зонах фундамента, где нагрузки минимальны, устанавливают только поддерживающую арматуру, которая носит название конструктивная арматура. Рабочая арматура всегда должна быть ребристой, так как она максимально обеспечивает контакт с бетоном. Поддерживающая арматура в виде хомутов и стоек может быть гладкой и меньшего диаметра.

Так как ленточный монолитный фундамент имеет большую длину, но при этом маленькую ширину, то максимальные нагрузки в нём будут возникать только в продольном направлении, а поперечные нагрузки будут сведены к нулю. Соответственно, рабочую арматуру в ленточном фундаменте необходимо располагать в продольном направлении, а в поперечном ограничиться использованием гладкой конструктивной арматурой диаметром менее 10 мм. Можно конечно использовать везде рабочую арматуру одинакового диаметра, но это будет очень не дёшево.

Армирование углов ленточного фундамента

Максимальные деформации могут возникать не только в середине фундамента, но и в угловых его частях. Поэтому необходимо знать, как  армировать углы фундамента.

Армирование в углах фундамента необходимо производить из заранее подготовленной гнутой рабочей арматуры, концы которой будут заходить в боковые стены фундамента. Технология армирования углов фундамента проста. После того, как основной арматурный каркас будет установлен, останется только с помощью вязальной проволоки закрепить нагнутые под 90 градусов угловые каркасы к продольным арматурным стержням. Усиливающие угловые каркасы должны заходить в тело стены минимум на 70 см. Также необходимо при установке угловой арматуры соблюсти защитный слой бетона равный снизу и сверху не менее 5см, а по бокам не менее3см. Все арматурные стержни между собой крепят с помощью вязальной проволоки. Как вязать арматуру, Вы можете прочитать на сайте компании АСК Эгида.

Ленточный фундамент в частном строительстве: особенности и ограничения

Основа ленточного фундамента — бетон. Этот материал широко использовался в качестве основы для возведения зданий еще в Древнем Риме. И только 200 лет назад догадались увеличить его прочность при помощи каркаса из стальных прутьев. Новый строительный материал, железобетон, совместил выгодные характеристики металла и бетона и сделал возможным возведение впечатляющих конструкций. Процесс размещения металлического каркаса в бетоне стали называть армированием.

Когда проектируется загородный дом, в качестве основы для него чаще всего выбирают именно ленточный фундамент. На подготовку ленточного основания (как и любого другого) уходит 25-30% от стоимости строительства; причина его востребованности — в удачном сочетании качеств:

  • Несложен по конструктивному исполнению.
  • Подходит для проектов с подвальными помещениями (в отличие от свайно-винтового аналога) и тяжелыми перекрытиями (железобетонными, монолитными).
  • Не нуждается в применении спецтехники.

Ленточный фундамент в опалубке Источник profundamenti.ru Несмотря на свое широкое распространение, ленточный фундамент имеет и ограничения в применении:

  • Выгоден лишь на сухих и каменистых почвах.
  • Плохо подходит для устройства на проблемном (влажном пучинистом, торфяном) грунте; его придется заливать на большую глубину, что нерентабельно.

Форма ленточного фундамента определяется планировкой; он имеет замкнутую форму, прокладывается по всему периметру дома, под несущими стенами и внутренними перегородками.

https://youtube.com/watch?v=_gI0UiAVPc4

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

  • h – высота фундамента (900 мм);
  • w – ширина фундамента (400 мм);
  • Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
  • Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
  • r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
  • D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

  • L – длина фундамента (8000 мм);
  • W – ширина фундамента (5000 мм);
  • P – периметр;
  • N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
  • X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

  1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
  2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
  3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
  4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
  5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

  1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
  2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
  3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
  4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3

Вариант № 3

  1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
  2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
  3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Другие способы соединения арматуры

Вязка арматуры считается самым надежным способом соединения прутков арматуры при создании каркаса для ленточного фундамента. Однако существуют и другие варианты монтажа металлического скелета:

  • При помощи сварочного оборудования. Имея в арсенале сварочный аппарат и некоторые навыки по работе с ним, можно быстрее и проще создать каркас для фундамента из металлических прутьев. Но в этом случае стоит учитывать особенности такого соединения арматуры. Во-первых, сварка способствует утончению металла, делая его более хрупким. Во-вторых, сваренный каркас будет надежным лишь в том случае, когда правильно подобран металл и электроды, а также соблюдены все нормы и правила.
  • Соединение внахлест. Этот способ предполагает не поперечное, а продольное соединение прутьев. При этом отдельные концы арматуры имеют выпуск не меньше 15 см для последующей обмотки проволокой.
  • С помощью пластиковых ленточных хомутов. Такой способ может использоваться при строительстве фундамента под небольшие конструкции. Соединение пластиковыми хомутами делает процесс вязки несколько проще. Однако стоит помнить, что такой каркас менее устойчив к нагрузкам, а под воздействием низкой температуры пластик может лопнуть.
  • С помощью зажимов или скоб, выполненных из пластика или стали.

Способы вязки

Арматуру можно вязать, как своими руками, так и с помощью приспособлений, предназначением которых является армирование несущих конструкций.

Сделать это вручную можно одним их трех способов:

  • сваркой;
  • проволокой;
  • нахлёст.

Сечение прутков должно быть от 10 мм.

Вначале может показаться, что самой эффективной и простой технологией вязки стержней является сварка. Но, несмотря на явные преимущества, она имеет массу недостатков.

К примеру, необходимо будет привлечь к работам сварщика, а это заметно увеличит себестоимость строительства. Второй момент, который отмечают все специалисты — это то, что места сварки подвергаются коррозии, что снижает прочность всего фундамента, а как результат-срок его эксплуатации.

К тому же, используя строительные вибраторы для уплотнения бетонного раствора, возможно допустить повреждение сварного соединения. Поэтому замена вязки сваркой малоэффективна и практически не используется.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий