Технология армирования ленточного фундамента. Армирование ленточного фундамента: технология и основные правила Армирование ленточного

Для каждого здания и сооружения необходимо надежное основание. В малоэтажном строительстве для укрепления используют армирование ленточного фундамента, возведение которого является одним из важнейших и затратных этапов.

Экономить на количестве и качестве материала не следует, поскольку пренебрежение технологией и правилами приведет к плачевным последствиям.

Устройство основания осуществляется в следующей последовательности:

1. Выборка грунта из траншеи в соответствии с чертежами по армированию ленточного фундамента.
2. Выполнение песчаной подушки с трамбовкой.
3. Установка каркаса из стальной арматуры.
4. При наружной температуре ниже отметки в пять градусов, следует осуществлять подогрев бетона.
5. Крепление опалубки.
6. Заливка бетона.

Перед тем, как правильно армировать фундамент, следует узнать свойство грунта, составить схему, подсчитать количество материала и осуществить его закупку.

Армирование ленточного фундамента по ГОСТ 5781

При составлении проекта, кроме линейных параметров бетонной ленты, указывается и характеристика армирования:

• какого диаметра арматура нужна для фундамента;
• количество прутов;
• их расположение.

Если же планируется самостоятельное сооружение и армирование ленточного фундамента для дома, гаража, то придерживаются определенных правил по действующим СНиП и ГОСТ 5781-82. В последнем представлены классификация и ассортимент горячепрокатной круглой стали периодического и гладкого профиля, предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных ж/б конструкций (арматурной стали). А также, указаны:

• технические требования;
• упаковка, маркировка;
• транспортировка и хранение.

Перед тем как армировать ленточный фундамент, следует ознакомиться с классификацией арматуры. Пруты по виду поверхности бывают гладкими и периодического профиля, то есть рифлеными.

Максимального контакта с наливаемым бетоном можно добиться только при использовании арматуры с профильной поверхностью.

Рефление может быть:

• кольцевое;
• серповидное;
• смешанное.

Также арматуру подразделяют по классам А1-А6 в зависимости от сорта и физико-механических качеств используемой стали: от низкоуглеродистой до приближающейся к легированной.

При самостоятельном армировании ленточного фундамента, совсем необязательно знать все параметры и характеристики классов. Вполне достаточно ознакомиться с:

• маркой стали;
• диаметрами прутов;
• допустимыми углами изгиба в холодном состоянии;
• радиусами кривизны при изгибе.

Эти параметры могут приводиться в прайс-листе при закупке материалов. Они же представлены в таблице ниже:

Значения из последней колонки важны при изготовлении гнутых элементов (хомутов, лапок, вставок), поскольку увеличение угла или снижение радиуса изгиба приведет к утрате прочностных свойств арматуры.

Для самостоятельного выполнения ленточного фундамента обычно берется рифленый прут класса А3 или А2, с диаметром от 10 мм. Для гнутых элементов — гладкая арматура А1 диаметра 6-8 мм.

Как правильно разместить арматуру

Расположение арматуры в ленточном фундаменте влияет на прочность и несущую способность основания. Данные параметры напрямую зависят от:

• толщины арматуры;
• длины и ширины каркаса;
• формы прутьев;
• способа вязки.

Фундамент в процессе использования подвергается постоянным нагрузкам в результате движения грунтов при морозном пучении, просадочности, наличии карстов и сейсмики, наконец, от веса самого здания. Таким образом, верх основания испытывает в основном нагрузку на сжатие, а низ — на растяжение. На середину же нагрузки практически нет. Следовательно, и армировать ее не имеет смысла.

В схеме армирования ярусы каркаса расположены продольно по верху и низу ленты. В случае необходимости усиления фундамента, выявленной при расчете, устанавливаются дополнительные ярусы.

При высоте основания, превышающей 15 см, применяется вертикальная поперечная арматура из гладких стержней.

Быстрее и удобнее делать каркас из отдельных контуров, выполненных заранее. Для этого прутья гнут по заданным параметрам, формируя прямоугольник. Их следует делать одинаковыми, не допуская отклонений. Потребуется таких элементов довольно много. Работа достаточно трудоемкая, но зато в траншее дело пойдет быстро.

Поперечная арматура в фундаменте устанавливается с учетом нагрузок, которые действуют поперек оси фундамента. Она крепит продольные пруты в заданной проектной позиции и предотвращает возникновение и развитие трещин. Расстояние между прутами зависит от марки, метода укладки и уплотнения бетона, диаметра арматуры и ее размещения к направлению бетонирования. Также, не следует забывать, что каркас фундамента должен располагаться в 5-8 см от верхнего уровня заливки и краев опалубки.

При соединении стержней используют вязальную проволоку и специальный крючок. Применять сварку допустимо только для арматуры, имеющей в маркировке букву «С». Каркас собирают с помощью прутков и хомутов, связывающих его в единую конструкцию. Шаг арматуры в ленточном фундаменте должен составлять 3/8 его высоты, но не более 30 см.

Армирование подошвы

Для одноэтажного дома и в условиях хорошего грунта фундамент заглубляют на глубину промерзания почвы. В этом случае армирование подошвы ленточного фундамента выполняет скорее функцию страховки. Делают его путем размещения сетки из стержней в нижней части основания. Взаимное расположение в этом случае не играет роли. Главное, чтобы слой бетона составлял не более 35 см.

На слабых грунтах или при большой расчетной нагрузке фундамент может потребоваться с более широкой подошвой. Тогда продольную арматуру используют, как и в первом случае, а для поперечной требуется отдельный расчет.

Как армировать углы

Примыкания и углы в основаниях представляют собой места концентрации разнонаправленного напряжения. Неверная стыковка арматуры в данных проблемных зонах приведет к образованию поперечных трещин, отколов и расслоений.

Армирование углов ленточного фундамента производится по определенным правилам:

1. Прут загибают таким образом, чтобы один его конец углублялся в одну стенку основания, другой — в другую.
2. Минимальный припуск стержня на другую стену составляет 40 диаметров арматуры.
3. Не используются простые связанные перекрестия. Только с применением дополнительных вертикальных и поперечных прутков.
4. Если загиб на другую стену не позволяет сделать длина прута, то для их соединения применяют Г-образный профиль.
5. Один хомут от другого в каркасе должен располагаться на расстоянии в два раза меньшем, чем в ленте.

Чтобы нагрузки в углах ленточного основания распределялись равномерно, делают жесткую связку внешней и внутренней продольной арматуры.

Как рассчитать армирование

Расчет армирования ленточного фундамента производят, учитывая возможные напряжения при строительстве и эксплуатации сооружения. Например, продольное растяжение, обусловленное данной конструкцией: вертикальные и поперечные пруты в длинных и относительно узких каналах почти не влияют на распределение нагрузок, но выступают в качестве скрепляющих элементов.

Чтобы подсчитать сколько класть арматуры в фундамент, нужно определиться с его размерами. Для узкого основания в 40 см достаточно будет четырех продольных прутов — по два сверху и снизу. Если планируется выполнение фундамента размером 6 х 6 м, то для одной стороны каркаса потребуется 4 Х 6 = 24 м. Тогда общее количество продольной арматуры составит 24 х 4 = 96 м. Его удобно считать при самостоятельном составлении чертежа раскладки арматуры.

Если не удается купить стержни нужной длины, то их можно соединять внахлест (более метра) между собой.

Стоимость фундамента складывается из цены применяемых материалов и объемов работ. При расчетах лучше использовать проект с указанными глубиной залегания и шириной основания. Также на стоимость влияет удаленность объекта строительства и сопутствующие работы, такие как:

• гидроизоляция;
• утепление;
• отмостка;
• ливневка.

Все это составляет конечную цену. Хотя для небольшого строения фундамент можно выполнить даже своими руками. Самым сложным и длительным в сооружении ленты фундамента является его армирование, но справиться можно и в одиночку. Конечно, при наличии двоих или троих помощников работать легче и безопаснее.

Видео об армировании монолитных ленточных фундаментов

Мелкозаглубленный ленточный фундамент, который можно легко возвести в кратчайшие сроки своими руками, чаще всего используют для строительства малоуровневых зданий или заборов на дачном участке. Для повышения его устойчивости и прочности выполняют армирование.

Перед началом любых работ, необходимо расчистить территорию: удалить растительность и убрать мусор. По заранее выполненной разметке необходимо вырыть траншеи. Это можно сделать вручную или при помощи специальной техники. Для того, чтобы стены были ровные, рекомендуется установить опалубку . Каркас обычно устанавливают вместе с опалубкой. Затем заливают слоями раствор, проводят гидроизоляцию при помощи листов рубероида. При правильном соблюдении технологической последовательности срок эксплуатации ленточного фундамента составляет от 20 лет . Но рекомендуется каждые 10 лет выполнять ремонтные работы.

Зачем армировать ленточный фундамент

Часто задают вопрос, как правильно армировать ленточный фундамент своими руками. Бетон-это достаточно прочный, но недостаточно пластичный материал. Он может хорошо справиться с нагрузкой на сжатие, но разрушаться при нагрузках растяжения .

Бетон крайне плохо работает на растяжение, и чтобы «помочь» ему, для растягиваемых слоев бетона и вводят стальную арматуру, которая и берет на себя усилия растяжения

Для увеличения прочности основания и продления его срока службы применяют армирование ленточного фундамента, которое можно выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и подобрать материал хорошего качества.

Ведь если работы выполнены с соблюдением всех требований, то прочность фундамента заметно улучшается:

• стержни арматуры, проложенные горизонтально, значительно увеличивают прочность на разрыв и на изгиб;
• пруты, расположенные вертикально, служат укрепляющими элементами и обеспечивают прочность на срез.

Для армирования ленточного фундамента используются стержни разного диаметра в зависимости от предназначения.

Как рассчитать количество арматуры и ее диаметр

Благодаря данному расчету, можно узнать, сколько прутов арматуры и каких размеров надо для того, чтобы придать ленточному фундаменту достаточную прочность. При этом применяется арматура разных видов и толщины.

Для возведения ленточного фундамента под жилой дом используется ребристые пруты диаметром 10-20 мм, а для поперечного и вертикального армирования используются гладкие круглые пруты диаметром 6-12 мм .

Схема армирования зависит от минимального содержания продольных стержней и их минимального диаметра. Так, согласно нормам СНиП продольные стержни должны составлять не меньше 0,1% площади сечения ленты. К примеру, если высота ленточного фундамента 1200 мм, а ширина 400 мм, то, исходя из расчетов, минимальной общей площадью сечения прутов является 480 мм2 .

Цифру, которая получилась в предыдущем расчете, необходимо разделить на сечение выбранной арматуры. Это и будет приблизительное число продольных стержней для каркаса.

Но можно подобрать количество стержней определенного диаметра по таблице:

Арматура, в зависимости от марки стали, имеет разное сопротивление растяжению

Кроме этого, следует учитывать и минимальный допустимый диаметр прутов арматуры.

В зависимости от ее использования он будет отличаться:

Для того, чтобы выполнить расчет материалов для армирования ленточного основания, необходимо замерить или вычислить длину его ленты и умножить на число продольных прутов во всех уровнях.

Для того, чтобы вычислить необходимое количество поперечных стержней, подсчитывается число хомутов, которое планируется установить (длина ленты делится на расстояние между хомутами) и умножается на длину арматуры, необходимой для изготовления одного хомута. Точно так же производится расчет, если будут применяться не хомуты, а куски арматуры.

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Когда выполнен расчет, выбрано необходимое число и диаметр сечения продольных прутов для армирования ленточного фундамента, надо подобрать схему вязания каркаса.

Существует несколько вариантов. Лучше выбрать простую и надежную. Иногда выбирают схему, по которой выполняют армирование только нижней или только верхней части ленточного основания. Но этого делать не стоит. Ведь на фундамент оказывает влияние вес самого дома с одной стороны, а с другой- сила морозного пучения почвы может вызвать напряжение в верхних частях основания. Следовательно, армировать надо и верхнюю, и нижнюю части основания.

Среднюю часть как раз можно не учитывать. Но если число стержней для армирования такое, что не может поместиться в два ряда (сверху и снизу), то, конечно, стоит подумать об устройстве дополнительного яруса посредине.

Лучше продумать и применять простую схему армирования из квадрата или прямоугольника . Тогда, если при этом сделать правильными оси каркаса, то само основание будет прочным и устойчивым.

Монтаж каркаса

Следует заранее учесть сочетаемость длины фундамента с длиной поставляемой арматуры. Это поможет сократить количество стыков и сберечь материальные ресурсы

Специалисты рекомендуют перед установкой каркаса сделать подбетонку . Такая песчано-гравийная подушка выполняется следующим образом: основание фундамента заливают бетонным раствором слоем 5-8 мм и ожидают его застывания.

Если решено обойтись без подбетонки, то под нижние ряды (ярусы) арматурных стержней устанавливают подставки. При этом следят, чтобы между такой подушкой и арматурой получился зазор минимум 15 мм для того, чтобы бетонный раствор мог проникнуть снизу и тем самым укрепить арматуру.

Для монтажа горизонтальных рядов чаще всего используют круглую ребристую арматуру, диаметр которой составляет 10 -16 мм . Продольные пруты можно соединить горизонтальной поперечной арматурой. Стержни продольной арматуры скрепляются арматурой внахлест длиной не меньше 50 см.

Если при этом высота ленточного фундамента больше 0,15 м, верхние и нижние уровни, необходимо тоже скрепить вертикальными стержнями арматуры. Для этого чаще применяют гладкую арматуру диаметром 6-8 мм. Рекомендуется в качестве поперечных и вертикальных арматур применять хомуты из прутов , которые изгибаются, как рамка и монтируются по размерам каркаса.

Но, какая бы схема армирования ленточного основания не была выбрана, надо не забывать, что дистанция между арматурой и опалубкой, а также верхним слоем заливки бетона не должна быть меньше 15 мм.

Между собой стержни соединяются мягкой вязальной проволокой из стали . Для облегчения работы можно применять специальные устройства. Например, вязальный крюк. Его можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками. Для этого потребуется только кусок арматуры и деревянная или пластиковая ручка.

Отверстие внутри ручки должно быть такое, чтобы сердечник вместе с крючком могли свободно вращаться при связывании проволоки. Так, ее складывают пополам и заводят под стык арматуры. Острой частью крючка поддевают петлю проволоки и делают 2-3 оборота, связывая её с другим концом . При этом не стоит туго затягивать, чтобы не разорвать ее. Некоторые применяют сварку. Но специалисты не рекомендуют ей пользоваться, т.к. места соединений часто подвергаются коррозии.

При выполнении работ необходимо следить за тем, чтобы диаметр продольных стержней для ленточного основания был одинаковым и размещался равномерно по ширине всего фундамента . Если по каким-то причинам диаметр у стержней отличается, то арматура большего диаметра помещается в нижнюю часть ленты. Следует строго следить за тем, чтобы стержни арматуры верхнего уровня каркаса размещались над просветами между прутами нижнего уровня.

Умельцы приспосабливают самодельный вязальный крючок к шуруповерту и, тем самым резко ускоряют процесс вязки каркаса

Армирование ленточного фундамента вполне можно выполнить своими руками, не приобретая дорогостоящих инструментов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и использовать материалы рекомендованных размеров. В этом случае, срок эксплуатации основания будет долгим.

Подробнее о том, как правильно армировать фундамент своими руками, можно посмотреть видео:

Ленточный фундамент наиболее распространен при строительстве частных, малоэтажных домов. Прост в исполнении, не требуется привлечение спецтехники, сложного оборудования. Все работы можно провести самостоятельно. Самое главное и сложное: правильно выполнить армирование ленточного фундамента шириной 40 см. Что это, как влияет на срок эксплуатации здания, рассмотрим ниже более подробно.

Ленточный фундамент - основа здания. От его прочности зависит срок эксплуатации, необходимость в ремонте или дополнительном укреплении. Чтобы через год-два-пять не обнаружить перекосы в стенах, не смотреть, как «растут» трещины под окнами, не следует пренебрегать армированием. Как это сделать правильно, какие требования нужно соблюсти, расскажет эта статья.

Чем выполняется армирование

Прежде чем приступать к строительству, необходимо ознакомиться с требованиями СНиП 2.03.01-84. В нем содержится прямое указание на то, что ленточный фундамент под жилой дом не может быть без армирования. Ширина и высота основания и здания значения не имеют.

В основании выделяют две составляющие:

• бетон. Устойчив к нагрузкам на сжатие. Но при повышении изгибающего или растягивающего момента происходит разрушение ленточного фундамента;
• арматурный каркас. Снижает нагрузку, приходящуюся на бетонную массу под воздействием изгибающей или растягивающей силы. Состоит из продольных ярусов, связанных в единую конструкцию перемычками: поперечными и вертикальными.

Количество ярусов или поясов напрямую зависит от высоты ленточного фундамента:

• для мелкозаглубленного высотой до 1-го метра достаточно 2-х;
• если высота превышает 120 см, добавляется промежуточный пояс армирования.

Для продольных поясов и перемычек оптимальный материал - рифленая арматура диаметром 12-16 мм. Гладкая, диаметром 8-10 мм, рекомендована только в качестве перемычек, если обустраивается ленточный фундамент

Для перевязки применяется специальная вязальная проволока диаметром 1-2 мм. Сварка не рекомендована: металл сильно нагревается, и в местах соединений появляются «слабые» места, за которыми нужно особенно тщательно смотреть в процессе заливки бетона. При повреждении армирование не будет выполнять своей функции. В то же время, перевязка проволокой - сложный и продолжительный процесс, требующий особых навыков. Сварка выполняется значительно быстрее.

Конфигурация армирующего каркаса

При расчете арматуры обязательно учитываются требования СНиП 2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения»:

• элементы продольного каркаса ленточного основания располагаются на расстоянии 10 см и менее;
• между ярусами каркаса - 50 см и менее;
• поперечные вертикальные перемычки располагаются на расстоянии 30 см и менее;
• от перемычек, контура каркаса до опалубки - не менее 5 см. В противном случае возможно разрушение бетонного пояса и выход арматуры на поверхность ленточного фундамента;
• нижний пояс не должен лежать на земле. Если предварительно не выполнена подсыпка из песка и щебня, под ярус кладется одинарный кирпич или специальные пластиковые подставки, смотря по состоянию грунта, его однородности.

Расчет арматуры для армирования ленточного фундамента шириной 40 см

Рассчитать нужные объемы лучше до начала работ, чтобы не останавливаться, не искать, где срочно докупить несколько прутков или моток проволоки. В приведенном расчете за основу взят условный ленточный фундамент с параметрами: высота 70 см, ширина 40 см. Периметр здания - 50 метров.

В каждом ярусе 3 прута. Для соединения используется арматура диаметром 12 мм, шаг - 30 см.

Расчеты количества:

1. на прокладку 3-х прутьев в 2 яруса потребуется 300 метров;
2. на весь дом запланировано 167 перемычек, размещаемых с шагом 30 см;
3. для вертикальной перемычки длина равна 60 см, для поперечной - 30 см. На каждый стык требуется 2 вертикальных и 2 горизонтальных перемычки.

Итого: на перемычки вертикального типа придется закупить 200,4 метра арматуры, на горизонтальные - 100,2 метра. Всего на здание необходимо не менее 600,6 метров арматурных прутов диаметром 12 мм. Это количество не окончательно. При оформлении заказа предусмотрите запас на случай брака и усиления углов. Учитывайте и такие параметры, как длина и ширина фасада, количество метров в одном пруте. Если есть возможность, приобретайте прутья с предварительной порезкой в нужный размер, чтобы сократить количество отходов.

Как выполняется армирование

Для прямых участков важно выбирать целые прутья. Чем меньше стыков и соединений, тем прочнее ленточный фундамент. При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно. Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г».

Сборку каркаса можно производить как непосредственно на месте, в котловане, так и за его пределами. Первое может быть не слишком удобно из-за небольшого пространства. Во втором случае важно точно соблюсти все размеры, чтобы впоследствии не заниматься переделками каркаса для ленточного фундамента.

Согнуть арматуру под нужными углами в домашних условиях сложно, но возможно. Для этого понадобится отрезок швеллера, в котором вырезаются отверстия болгаркой строго на одной линии. В канавки укладывается прут арматуры. На длинный конец надевается стальная труба, используемая как рычаг. Сгибание требует больших усилий, но позволяет обойтись без покупки листогиба. Перевязка прутьев выполняется проволокой.

Подготовленные для армирования прутья укладываются в траншею в соответствии с описанными выше требованиями после установки опалубки. Ярусы - строго горизонтальны к земле. На следующем этапе, когда установлены и перевязаны все пояса, можно переходить к заливке бетона. Важно следить за тем, чтобы арматура оставалась на своих местах и не сдвигалась. Для частного малоэтажного дома оптимальная марка бетона - М200. После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию. Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой.

Чтобы избежать проблем, связанных с пучением грунта, до армирования в траншею на дно засыпаются слоями песка и щебня не менее 10 см. каждый. В противном случае ленточный фундамент не выдержит многочисленных циклов промерзания/оттаивания.

Видео о армировании ленточного фундамента

Человечество за все время своего существования накопило огромный опыт строительства. Основой, базой любой постройки является прочный и надежный фундамент. На сегодня самый распространенный вид фундамента – ленточный, ведь именно эта конструкция позволяет равномерно распределить вес строений на грунт, что в свою очередь влияет на процесс усадки дома. А армирование ленточного фундамента – способ сделать основу строения прочнее и надежнее.

Сталь и бетон – основные несущие строительные материалы. Свойства материалов различаются между собой. Сравнительная таблица свойств некоторых материалов:

Как видим, сталь намного прочнее и надежнее бетона, но в то же время бетон в 80 раз дешевле стали. Поэтому появился композитный материал железобетон. Так как бетон неплохо работает на сжатие, то расположение стали в железобетонных конструкциях — в местах, подверженных растяжению и изгибу.

Многие считают, что основание работает только на сжатие и армирование ленточного фундамента – выброшенные на ветер деньги. Это правильно, если фундамент расположить на скальных грунтах. Но в большинстве случаев грунт не представляет собой прочный монолит. Существует множество факторов, заставляющих работать основание на изгиб:

• Неоднородность грунта. Разная плотность слоев приводит к неравномерной усадке.
• Размыв почвы атмосферными осадками или подземными водами.
• Подвижность поверхностных слоев почвы.
• Морозное пучение. Близкое расположение грунтовых вод и отрицательная температура заставляет глинистые грунты увеличиваться в размерах на 10-15 % (вспучиваться). В этом случае основание начинает выдавливать фундамент вверх.

В итоге в бетонных конструкциях возникает напряжение, разрушающее материал. Трещины и усадка фундамента приводят к образованию трещин в стенах дома, что портит внешний вид строения или к его обрушению. Иначе говоря, экономить на армировании фундамента себе дороже, ведь ремонт и восстановление дома требуют ощутимых денежных затрат.

Технология армирования представляет собой процесс создания пространственного арматурного каркаса. Он состоит из следующих элементов:

• продольная арматура;
• поперечная;
• вертикальная;
• усиливающие хомуты;
• вязальная проволока.

Продольная арматура укладывается вдоль длинной стороны фундамента, и длина прута обычно достигает 6 или 12 м. Именно она сопротивляется растяжению. Продольное армирование выполняется по верхнему и нижнему краю железобетонной конструкции.

Схема укладки зависит от расчета требуемой площади поперечного сечения арматуры. Такой расчет требует внимательного учета всех нагрузок на фундамент, включая климатические от снега и ветра, а также собственный вес фундамента. Учитывается несущая способность грунта по геологическим исследованиям (геологическому разрезу). В ГОСТ 5781-82 таблица 1 содержит площадь поперечного сечения для каждого диаметра стержня, остается решить, сколько стержней расположить по верхней и нижней стороне фундамента.

Однако, для тех, кто решил строить дом своими руками, можно обойтись без расчетов, воспользовавшись рекомендациями п.10 и раздела 5 Пособия «По проектированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры». В них указано, что минимальная площадь поперечного сечения арматуры равна Аs=µ*b*ho, где:

Аs — площадь поперечного сечения арматуры;

µ= 0,1 % — процентное соотношение для изгибаемых конструкций;

b –ширина сечения ленточного фундамента;

ho – высота рабочей зоны сечения (равняется половине величины высоты сечения фундамента).

Диаметр верхних стержней может равняться диаметру нижних или принят меньшего размера. Максимальное расстояние между осями продольных стержней (шаг) рекомендуется принимать не более 1,5h или не более 400 мм в балках и плитах, где h > 150 мм – высота поперечного сечения фундамента (п. 10.3.8 СП и п. 5.13 Пособия). Только в этом случае обеспечивается эффективная работа бетона и арматуры, ограничение ширины раскрытия трещин между продольными стержнями.

Минимальный шаг стержней (расстояние между осями) ограничено из соображений удобства укладки и уплотнения бетонной смеси и равняется:

• d + 25 мм – для нижнего арматурного ряда;
• d + 30 мм – для верхнего.

Рассмотрим пример:

Необходимо выполнить армирование ленточного фундамента шириной 400 мм, высотой 600 мм. Нужно рассчитать, сколько потребуется стержней и подобрать диаметр. Минимальная площадь сечения арматуры равна: Аs=40х30х0,1%=1,2 см². Расстояние между прутами 1,5х600=900 мм, следовательно, примем не более 400 мм. То есть по ширине сечения устанавливаются 2 прута. Подбираем диаметр арматуры по ГОСТ 5781-82 таблица 1: два стержня Ø 8 мм имеют площадь Аs=2х0,503= 1,006 см², что меньше требуемой 1,2 см². Рассмотрим следующий диаметр Ø 10 мм. Аs=2х0,785=1,57 см². В итоге схема укладки стержней выглядит следующим образом: верхнюю и нижнюю арматуру принять равную Ø 10 мм и уложить в два ряда.

Многие строители сегодня для подбора диаметра стержней используют следующие правила: диаметр должен быть не менее 10 мм, если сторона фундамента менее или равна 3 м, и 12 мм – для стороны более 3м (см. Пособие «Армирование элементов монолитных ж/б зданий» Приложение 1). Однако, правила пособия разработаны для проектирования монолитных ж/б конструкций многоэтажных домов с учетом аварийных нагрузок и прогрессирующего обрушения. Разумеется, запас прочности не повредит, но речь о разумном расходе арматуры уже не идет.

При устройстве армирования не следует забывать про защитный бетонный слой – расстояние между боковой поверхностью ленточного фундамента и стержнем арматуры. Защитный слой необходим по нескольким причинам: он предохраняет сталь от агрессивного воздействия воздуха и грунтовых вод. Кроме того, для нормальной работы железобетона арматура должна находиться внутри бетона. Минимальная величина слоя зависит от условий эксплуатации конструкции и для конструкций, расположенных в грунтах, фундаментов с устройством бетонной подготовки равняется 40 мм и не менее диаметра рабочей арматуры (Таблица 10.1 СП и таблица 5.1 Пособия).

Подробнее про расчет арматуры .

Поперечное конструктивное армирование

Под конструктивной поперечной арматурой подразумевают горизонтальные и вертикальные стержни, которые:

• Поддерживают продольную арматуру в проектном рабочем положении.
• Препятствуют развитию трещин.
• Воспринимают неучтенную нагрузку, например, боковое выпучивание фундамента.

Диаметр поперечной арматуры в вязанных изгибаемых каркасах принимается не менее 6 мм. В Приложении 1 Пособия «Армирование элементов монолитных ж/б зданий» поперечную арматуру рекомендуют выполнять в виде замкнутого хомута с диаметром стрежней не менее 8 мм.

Приспособление для гибки хомутов арматуры.

Расстояние между стержнями (шаг) принимается не более величины удвоенной ширины поперечного сечения и не менее 600 мм. Что касается защитного слоя, то минимальное расстояние между стержнем и бетонным краем на 5 мм меньше, чем минимальный размер слоя для продольной рабочей арматуры, то есть равно 35 мм.

Используемые материалы

Материалы для армирования принимаются в соответствии с ГОСТ 5781-82. Арматура изготавливается из низколегированной и углеродистой стали в соответствии с ГОСТ 380-2015. Поверхность стержней может быть гладкой или периодического профиля. В зависимости от свойств материал подразделяется на следующие классы:

• А 240 (А-I);
• А 300 (А-II);
• A 400 (A-III);
• A 600 (A-IV);
• A 800 (A-V);
• A 1000 (A-VI).

Для фундамента нужна арматура с серповидным профилем.

Числовой код отражает предел текучести, например, 240 соответствует 235 Н/мм². Среди них только А 240 (А-I) изготавливается гладкого профиля. В сортаменте изделия ограничены диаметром от 6 до 40 мм.

Каркасы могут быть сварными или связанными. Для связывания и армирования применяется проволока из низкоуглеродистой стали ГОСТ 6727-80 круглая (марка В-I) или ребристая (марка Вр-I), диаметром 3,0; 4,0.

Совет: Оптимальным решением для фундамента будет арматура марки A400 (AIII), использование более высоких марок не оправдано, т.к. без предварительного напряжения ее прочностной потенциал не будет использоваться на 100%.

Хочется отметить, что в последние годы в строительной отрасли появилась композитная арматура из стеклопластика. Материал прочный и легкий. У материала множество преимуществ: легкая технология монтажа, обладает высокими антикоррозионными свойствами.

Фото композитной арматуры.

Однако, и недостатки у материала тоже имеются. Он обладает самозатухающими характеристиками при горении, но при температуре 200 °С теряет свои свойства. К тому же плохо гнется, что затрудняет использование гнутых элементов. Многие профессиональные строители отказывались работать с этим материалом из-за отсутствия практического опыта (зарубежный опыт не учитывался) и рекомендаций по расчету.

Но с июля 2015 года в СП 63.13330.2012 появилось Приложение Л с правилами по конструированию и расчету конструкций.

Правила армирования углов и примыканий

Часто на строительной площадке армирование приходится выполнять из остатков, поэтому стержни стыкуются внахлест, свариваются или используются специальные стыковые соединения. При стыковке внахлест концы из арматуры гладкого профиля загибают в виде лапок, крюков и петель, а концы с периодическим профилем можно не загибать. Расстояние между стыкуемыми стержнями может быть от нуля до 4 диаметров арматуры. Длина стыка рассчитывается согласно пособию по проектированию, но не может быть менее 15 диаметров стержней или 200 мм.

Стыковые сварные соединения выполняют с помощью скоб-накладок, а в механических стыках используются резьбовые и обжимные муфты.

Важно! Правила запрещают выполнять армирование углов простым нахлестом, так как в этом случае угол не будет целостным и неподвижным.

Угловые и Т-образные примыкания каркасов производятся тремя способами: лапками, дополнительными изогнутыми хомутами Г и П формы.

Фото как правильно армировать угол.

Более подробно об армировании углов .

Вязание арматуры

Казалось бы, сварные каркасы использовать быстрее и удобнее. Тем не менее, строители предпочитают вязать пространственные каркасы. И этому есть свои причины:

• Сварка снижает качество металла.
• Осадка грунта при производстве фундаментов провоцирует дополнительные напряжения на стыках. Сварочные соединения не всегда справляются с нагрузками и разрушаются. Связанные детали не меняют положение в пространстве, но обладают определенной подвижностью.

Основой ленточного фундамента является бетонный раствор, состоящий из песка, связующего вещества и воды. Физические характеристики материала даже высокой марки не всегда гарантируют отсутствие деформаций основания. Для защиты конструкции от разрушения при сдвигах фундамента, перепадах температуры и воздействии влаги, в структуру помещают металл. Этот материал пластичен и обеспечивает повышенную прочность конструкции. Стоит рассмотреть пошаговую инструкцию армирования ленточного фундамента своими руками.

Армирование необходимо в тех участках фундамента, где появляются зоны растяжения. Наибольшим оно оказывается у верхнего уровня основания. Однако каркас армирования располагают в бетоне таким образом, чтобы он был защищен от внешних воздействий, во избежание коррозии.

Продвижение деформации сложно предугадать. Зоны растяжения могут возникнуть в верхней и нижней части. Поэтому армирование выполняют сверху и снизу прутьями диаметром 10-12 мм . Основные элементы должны иметь ребристую поверхность. Это позволяет сделать контакт с бетоном максимальным.

Вертикальные и горизонтальные поперечные элементы могут обладать гладкой поверхностью и меньшим диаметром . Если армируется монолитный фундамент шириной 40 см, разрешается использовать 4 прута арматуры диаметром 8 мм и длиной до 16 м, соединенных в каркас.

Требования СНиП

Требования к железобетонным конструкциям указаны в СНиП 52-01-2003. В документе содержатся нормы расчета склонности армированных конструкций к деформациям. В акте указаны требования к формам и размерам изделий:

• При устройстве оснований можно использовать арматурные прутья, соответствующие определенным стандартам. Они должны обладать характеристиками, указанными в чертеже.
• Куски арматуры сцепляют таким образом, чтобы исключить их смещение в процессе заливки бетона.
• При использовании сварных каркасов допускается применять определенные способы сварки, не допускающие деформирования.
• Механические стыки прутьев не должны уступать по прочности основному материалу, поэтому арматуру укладывают внахлест. Размер нахлеста составляет 30-40 диаметров арматуры и они должны быть не в одном месте.
• Между вертикальными элементами допускается расстояние не менее 25 см.
• Продольные прутья должны находиться на расстоянии не более 40 см друг от друга.
• Шаг между поперечными прутьями, не превышает 30 см.

При расчете арматуры учитывают сечение и класс металлических изделий, способ вязки и укладки .

Большое значение имеет число поясов. Их количество может быть от 1 до 3. Двойной пояс устраивают в мелко- и среднезаглубленные основания, а 3 пояса укладывают для глубоко заглубленных фундаментов. Если суммарная высота каркаса менее 80 см, прутки должны иметь диаметр 6 мм. Когда она больше 80 см, применяют арматуру более 8 см.

Способы армирования

Существует 2 способа армирования ленточного фундамента – непосредственно в траншее, или рядом с ней. При выборе второй схемы готовый каркас сначала собирают, а затем опускают в опалубку и заливают бетоном.

При создании конструкции в траншее порядок работ следующий :

• Подготавливают песчано-гравийную подушку глубиной 30 см.
• По периметру в ключевых точках укладывают строительный кирпич. Он имеет необходимую толщину – 5 см, которая обеспечивает стандартное расстояние от арматуры до дна бетонного слоя.
• Размещают кирпичи через каждые полметра друг от друга. Если увеличить расстояние, прутья провиснут.
• На кирпичи укладывают первый пояс продольных элементов и связывают друг с другом гладкими прутьями.
• К нижнему поясу прикрепляют вертикальные элементы каркаса.
• Следом устанавливают верхний пояс из продольных и поперечных элементов.

При сооружении каркаса рядом с траншеей последовательность работ та же, кроме одного исключения – в траншею, на заранее уложенные кирпичи, опускают готовую конструкцию. Этот способ используют для узких фундаментов.

Подробная технология армирования ленточного фундамента

При сборке металлического каркаса непосредственно в траншее соблюдают следующие условия:

• Дно траншеи засыпают песком и гравием высотой 30 см. После устанавливают элементы опалубки. Внутренние распорки обеспечивают устойчивость конструкции во время заливки бетона. Наружные подпорки делают из досок.
• Арматуру устанавливают в 5 см от опалубки. При ширине траншеи 40 см ширина каркаса будет 30 см.
• Начинают монтаж конструкции с установки вертикальных стоек. На них будут закреплены продольные прутья. Вертикальные элементы должны иметь самый большой диаметр. Если продольные прутья обладают диаметром 16 мм, то вертикальные должны быть минимум 20 мм. Стойки помещают в землю на глубину 150 см. На поворотах ленты их устанавливают вдвое чаще.
• Вертикальные перемычки помещают в стыках горизонтальных. Дополнительно их устанавливают по периметру ленты на расстоянии 20 см друг от друга. Горизонтальные прутки традиционно размещают с шагом 30 см.
• Пересечения фиксируют вязальной проволокой. Для этого используют крючки, специальный пистолет, шуруповерт или пассатижи. Один отрезок проволоки делают длиной 20 см.

Продольную арматуру укладывают в 2-3 прута. Между ними должно быть от 25 до 40 см. важно соблюдать это количество арматуры и во втором поясе .

Видео: Правильное армирование и опалубка фундамента

Армирование углов

Угловые участки каркаса подвержены максимальной концентрации напряжения. От их состояния зависит неподвижность и целостность конструкции в целом. Способы соединения арматуры в углах:

• Стыковка прутьев без использования сварки.
• Сварка арматуры.
• Использование резьбовых муфт.

Создать надежное соединение можно только этими способами.

Не допускается применять вязку перекрестий при армировании углов основания. При таком соединении происходит угловой разрыв каркаса.

Усиливают углы конструкции П- и Г-образными элементами. Их изготавливают из рабочей арматуры. Поперечные и вертикальные хомуты размещают вдвое чаще, чем в остальных участках фундамента. В зонах углов и примыканий шаг размещения хомутов равен половине от ¾ высоты ленты. Это расстояние не должно превышать 25 см. Равномерно распределить нагрузку на углы можно жесткой связкой внутренней и внешней продольной арматуры.

Правильная вязка

Для увеличения прочности каркаса прутья соединяют клеточкой, размещая ряды под углом 90 градусов. Оптимальный способ фиксации прутьев – вязка проволокой при помощи специального крючка.

Вязку выполняют в такой последовательности:

• от проволоки отрезают кусок небольшого размера (около 30 см);
• складывают его пополам;
• накладывают на участок соединения;
• в получившуюся петлю продевают крючок, в который заводят 2 других конца проволоки;
• все вместе проворачивают до получения надежного узла фиксации.

Электросварка сказывается на физических свойствах металла, поэтому этот способ лучше не использовать .

Армирование мелкозаглубленного и свайно-ленточного фундамента

При сооружении зданий выше 10 м (жилые и общественные объекты), армирование основания обязательно. Некоторые любители закладывают только один пояс арматуры по типу плитного основания. Однако это является грубой ошибкой. Нагрузки в центре мелкозаглубленной ленты незначительны. Они повышаются ближе к краям фундамента. Поэтому рабочее армирование подразумевает укладку стержней на расстоянии 5-10 см от краев основания.

Порядок сооружения ленточного фундамента со сваями :

• На площадке с удаленным плодородным слоем очерчивают границу траншеи для ленты.
• По линии вырывают траншею глубиной 40 см.
• В углах высверливают скважины. Они имеют диаметр 30% от ширины траншеи. Такие же скважины создают по периметру основания с шагом 2 м. Скважины делают на 30 см глубже уровня промерзания грунта. В конце буром выполняют утолщение – для создания подошвы.
• В скважину вводят 3 вертикальных прута, скрепленных друг с другом в горизонтальными элементами через каждые 30 см. Верхний край полученного каркаса должен достигать верхнего уровня ростверка.
• Затем выполняют горизонтальную обвязку тела ростверка. Для этого укладывают 4 горизонтальных прута на каждом прямом участке основания. Их крепят к вертикальным штырям свай.
• Сооружают опалубку для ленты.
• На дно засыпают 40 см песка, трамбуют и пропитывают цементным молочком. При этом вход в скважину опоры изолируют съемным кольцом.

После этих действий заливают сваи и ростверк, штыкуя каждые 40 см раствора.

Фундамент без армирования

На основание многие годы действуют внешние разрушающие факторы:

• пучение грунта;
• нагрузка, передаваемая от стен и кровли;
• вес снега зимой.

В результате таких воздействий фундамент проседает и деформируется. В нем появляются трещины, что может привести к полному разрушению здания. Бетон сам по себе является хрупким материалом, легко деформирующимся при давлении. Разные зоны основания испытывают разные нагрузки. Образуются зоны сжатия и растяжения. Устранить эти отрицательные воздействия помогает правильное армирование металлическими прутьями.