Армирование ленточного фундамента

Правила сборки

Параметры каркаса под ленточный фундамент определены, можно переходить к монтажным процессам. В первую очередь надо нарезать арматуру на элементы по длине. С вертикальными и поперечными ясно. На нашем примере это будет:

  • вертикальные 90 см;
  • поперечные 40 см.

Количество рассчитывается с учетом общей длины траншей. К примеру, длина выкопанных траншей под стенами равна 100 м, этот показатель надо разделить на шаг укладки арматуры. Если это 20 см, то 100/0,2=500 штук и того, и другого вида.

Что касается продольных прутьев, за основу берется параметр длины одного прута. Он равен 11,7 м, с учетом перехлеста вязания применяется величина 10 м. Поэтому в одном ряду продольных стержней: 100/10=10 штук. В случае с шагом 20 см рядов 5, плюс две решетки, получается, что потребуется для сборки каркаса: 10х5х2=100 штук арматурных прутов длиною 10 м.

Подготовительные работы

Для того чтобы провести монтаж и армирование ленточного фундамента, необходимо ответственно подойти к подготовке, так как это первый шаг на пути к крепкому основанию.

Расчёт количества материалов

Перед тем как приступать к непосредственной армировке и заливке основания, требуется рассчитать количество тех материалов, которые будут использованы. Для ленточного основания, как правило, берут прутки диаметром 10–12 мм. Они пойдут на продольные элементы.

Здесь важно помнить о том, что поперечное сечение прута из стали должно составлять 0,1% от площади сечения самого основания. Для поперечных и вертикальных арматурных связей вполне будет достаточно прутков диаметром от 8 до 10 мм

Шаг арматуры (расстояние между арматурными прутками в сетке) в ленточном фундаменте берём 10–15 см, так как высоки усилия на разрыв основания. Для конкретного расчёта армирования необходимо вычислить:

протяжённость всей ленты фундамента с учётом несущих стен;
суммарную длину продольного армирования с учётом схемы. Для этого потребуется показатель общей длины стен умножить на количество продольных прутов

В данном случае важно понимать, стержни какой длины купить. Если необходимо будет соединение, то к полученному значению добавляют 10–15% от общего показателя;
количество поперечных и вертикальных прутков в зависимости от шага их расположения

Для этого рассчитывают число армировочных колец делением общей протяжённости фундамента на шаг между прутьями. После этого выполняют расчёт периметра одного кольца и считают общую длину необходимого стержня. К сумме нужно прибавить 10% на припуски и соединения.

Так как арматура продаётся на вес, то придётся посчитать и его. Стандартный показатель нормы массы одного прутка можно найти в ГОСТ 5781-82. Его умножаем на общую протяжённость арматурного прутка в фундаменте.

Важно учитывать, что правильное армирование возможно только путём крепления арматуры специальной проволокой с диаметром от 0,8 до 1,2 мм. При этом тратится её на одну связку арматурных прутков между собой примерно 0,15 м

На основании этих данных можно посчитать общее количество вязальной проволоки путём умножения соединений на затраты материала для одной вязки и на количество связок.

Земляные работы

Как и для любого другого фундамента, для ленточного требуется заранее очистить место его закладки и разметить территорию. Необходимо наметить сначала углы сооружения, а уже от них путём натягивания верёвки на колья определяют границы основания, учитывая желаемые размеры. Их нужно чётко обозначить. Уже по намеченной линии вырывают траншею с заданной шириной и глубиной. Обычно выполняют стандартную ленту 40–50 см, но встречаются и конструкции шириной 30 см. Последние, как правило, устраивают под легкие и сезонные постройки.

Установка опалубки

Для дальнейшей заливки бетона и перед тем как делать армирование, необходим монтаж опалубки в траншею. Для начала на её дно насыпают песчано-гравийную смесь и тщательно утрамбовывают. Только после этого можно собрать форму для монолитного ленточного фундамента. Для этого из подходящих досок формируют щиты, которые устанавливают в траншею при помощи колышков, и проводят их крепление подкосами. При этом все составные элементы должны быть соединены между собой. Более подробно о создании опалубки можно почитать здесь.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из:

  • цемента М 300 – М 800,
  • щебня гранитных пород,
  • среднефракционного песка,
  • воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

  • до 70 см – без продольной арматуры;
  • от 71 до 90 см – один ряд;
  • от 91 до 130 см – два ряда;
  • от 131 до 170 см – три ряда;
  • от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

  1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
  2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
  3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
  4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

  • T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
  • k – коэффициент запаса (1,1);
  • S – площадь подошвы (S = P/T);
  • R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Как правильно вязать?

Углы фундамента армируются одновременно с укреплением по всей линии фундаментного основания. Делается это по такой схеме:

  1. Дно траншеи под фундамент выравнивается, на него укладывается гидроизоляционная пленка.
  2. Вязку каркаса можно начинать в самой траншее или рядом с ней, если она слишком узкая.
  3. Нарезать элементы для каркаса. Вертикальные прутья должны быть на 10-15 см короче, чем высота траншеи.
  4. Нижним слоем с расстоянием в 30 см выкладываются поперечины.
  5. Сверху укладывают 2 продольные арматуры.
  6. Соединения связываются по технологии вязки.
  7. Над каждой второй поперечиной устанавливается и связывается вертикальная перемычка.
  8. Довязывается еще нужное количество ярусов каркаса с расстоянием по высоте примерно в 40 см.
  9. Каркас опускается в траншею.
  10. В углах и местах примыкания стен устанавливаются угловые Г-образные или П-образные элементы.
  11. Угловые элементы связываются с основным каркасом проволокой.
  12. После завершения работы по установке каркаса, траншея заливается бетоном.

Необходимые инструменты и приспособления

Для вязки арматуры понадобится:

  • соединительная проволока;
  • измерительная лента;
  • плоскогубцы;
  • болгарка;
  • деревянные элементы для сохранения промежутков между прутками;
  • кусачки;
  • молоток;
  • приспособление, чтобы гнуть прутки под нужным углом;
  • пистолет для вязки или обычный ввязочный крючок.

Если соединения каркаса выполняются при помощи сварки, для усиления углов нужно иметь:

  • соединительную проволоку;
  • болгарку;
  • сварочное оборудование.

Технология выполнения

Технология вязки прутьев очень важна при создании любых арматурных изделий. В процессе усиления углов она должна быть особенно точной и правильной, так как от этого зависят технические характеристики всего здания.

Но техника вязания узлов от смены инструмента не меняется:

  1. Для соединения элементов берут проволоку длиной около 20 см и сгибают ее пополам.
  2. Теперь ее нужно снова согнуть, но не до конца, а чтобы получился крючок.
  3. Этот крючок просовывается под пруток, который нужно связать.
  4. Далее инструмент-крючок вводится в петлю, цепляет свободный конец проволоки, и с обхватом прутка протягивает его через петлю.
  5. Свободным концом делается один оборот вокруг крючка проволоки.
  6. Петля подтягивается до упора, и свободный конец оборачивается вокруг нее еще несколько раз.

Углы хомутов привязываются «мертвым узлом»:

  1. Проволока длиной от 20 до 40 см (в зависимости от диаметра арматуры) складывается пополам.
  2. Проволочный крючок запускается петлей вперед под арматурой, слева от хомута, и выводится на 2-4 см, чтобы можно было завершить узел.
  3. Проволоку через верх хомута загибают под арматуру.
  4. В петлю проволоки вставляется крючок, и протягивается ее свободный конец.
  5. Крючком нужно потянуть петлю и обмотать вокруг нее свободный конец до обрывания.

Основные требования к ленточному фундаменту и арматуре

В процессе армирования устанавливается вид, а также  основные контролируемые значения касательно качества арматуры. Согласно существующим стандартам  к использованию допускается горячекатаная строительная арматура с  профилем периодического типа, а также термически обработанная либо механически упрочненная продукция.

Выбор класса арматуры происходит с обязательным учетом так называемого гарантированного значения предела текучести при максимальных возможных нагрузках.  Помимо важных характеристик на растяжение, нормам также подлежит пластичность, стойкость к  коррозийным  процессам, показатели свариваемости, а также устойчивости к низким температурам, допустимое удлинение до начала негативных  разрушительных процессов, а  также релаксационная стойкость.

Рабочие стержни должны быть с минимальным диаметром 12 мм.

Количество используемых продольных прутьев должно быть не менее 4 (а в лучшем случае – 6). Причем продольные прутья  соединяют в пространственный каркас с использованием вязания проволоки либо сваривания.

Шаг в случае поперечного армирования должен составлять от 20 до 60 см, а диаметр арматуры, в свою очередь, — от 6 и вплоть до 8 мм.

Касательно мест с повышенным уровнем возможной осадки, а также при Т-образных пересечениях должно применяться усиление армирования с применением арматурных вутов и лапок (причем их диаметр должен быть равным тому, который применяется  для продольных стержней).

Толщина ленточного основания в среднем должна составлять примерно 30 см.

Распространенные ошибки

Чаще всего допускается следующая оплошность – отклонение от главных принципов углового армирования. В таких случаях основные продольные прутья просто перехлестываются в углах и связываются между собой.

Но подобное крепление при нагрузках не работает. Связка быстро разрушается, а без фиксации углов конструкция неизбежно выйдет из строя.

Строители допускают и другие ошибки:

  • отсутствие соединительных элементов между внешним и внутренним контуром каркаса;
  • при сварке деталей допускается угловое расположение стыков;
  • вязка осуществляется не по технологии, а простым скручиванием обычной проволокой;
  • подошва фундамента не связывается с армирующим каркасом;
  • каркас создается без внутреннего контура.

Ошибки, допущенные при обустройстве фундамента без разборки здания исправить невозможно. Их можно только избежать, подготовив предварительно грамотный проект и пригласив квалифицированных ответственных строителей.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта

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:

Как избежать ошибок?

Есть несколько типичных ошибок, которые влияют на прочность всего будущего строения.

Например:

  1. Арматура не сцепляется с бетоном, так как окрашена, загрязнилась. Необходимо обеспечить максимальную адгезию со смесью.
  2. Как арматуру применяют металлолом. Подобные материалы не подходят для возведения столбчатого фундамента.
  3. Соединение пересечений и узлов методом крест-накрест – неправильный подход. Пользоваться им не стоит.

Экономить при закладке фундамента также не рекомендуется – важно тщательно соблюдать диаметр прутка, выполнять двуслойное армирование, располагать каркас на необходимом расстоянии от опалубки

Виды арматуры для фундаментной конструкции

Существует три основных вида стальной арматуры:

  • горячекатаная;
  • холоднодеформированная;
  • термомеханическая.

Для сооружения фундаментов используют в основном первую позицию класса АIII диаметром 8-18 мм. Это стержни с периодическим профилем. Их обычно устанавливают в продольном направлении, они подвергаются самым высоким нагрузкам. Но так как армирование ленточного фундамента – конструкция по форме параллелепипед, то в нее входят элементы, расположенные по вертикали и поперек продольных прутьев. Здесь используют арматуру класса АI (гладкую) для поперечин и АII или III (рифленую) для вертикальных элементов. Диаметр стержней выбирается меньше, чем у продольных элементов.

Название арматурных элементов

Советы

Следует ознакомиться с многократными ошибками, которые допускают неопытные мастера при выполнении армирования без соблюдения определенных правил.

  • Первоначально необходимо разработать план, по которому в дальнейшем будут выполняться вычисления по определению нагрузки на фундамент.
  • Во время изготовления опалубки не должно образовываться никаких щелей, в противном случае через эти отверстия будет вытекать бетонная смесь и снизится прочность конструкции.
  • На почву обязательно нужно выполнить гидроизоляцию, при ее отсутствии снизится качество плиты.
  • Запрещается, чтобы арматурные прутья контактировали с почвой, такой контакт приведет к появлению ржавчины.
  • Если решено выполнять армирование каркаса методом сварки, то лучше употребить прутья с индексом С. Это специализированные материалы, которые предназначены для сварки, поэтому под влиянием температурных режимов не теряю свои технические характеристики.
  • Не рекомендуется применять гладкие прутья для армирования. Бетонному раствору не за что будет закрепиться, а сами стержни будут в нем скользить. При движении грунтов такая конструкция растрескается.
  • Устраивать углы посредством прямого пересечения не рекомендуется, арматурные изделия гнутся очень тяжело. Иногда при армировании углов приходят к хитростям: раскаляют металлическое изделие до податливого состояния либо при помощи болгарки подпиливают конструкции. Оба варианта запрещены, ведь при данных процедурах материал теряет свою прочность, что в дальнейшем приведет к негативным последствиям.

Обустройство опалубки и подушки

Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.

Сборка опалубки поэтапно:

  • 1 этап. Установка распорок по периметру траншеи (длина распорок в два раза больше, чем принятая высота фундамента). Располагать их следует отступая от низа фундамента на 70% его высоты. В дальнейшем они будут удерживать деревянную основу.
  • 2 этап. Установка опалубки из выбранного материала. Крепить отдельные деревянные элементы стоит изнутри опалубки, чтобы потом без проблем ее разобрать. В готовой основе не должно быть зазоров более 0,3см, чтобы не допустить вытекания бетона и деформации готовой конструкции.
  • 3 этап. Смазывание внутренней части опалубки техническим маслом перед началом бетонных работ. Это обеспечивает легкое снятие опалубки после застывания бетонной смеси.

Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector