Армирование фундамента

Армирование фундамента

В процессе эксплуатации бетонный фундамент подвергается не только давлению веса строения, но и разнонаправленным нагрузкам, вызванным множеством причин. Например:

• неравномерное изменение объема грунта, вызываемое замерзающей водой;
• перемещение слоев грунта относительно друг друга;
• неравномерная нагрузка из-за особенностей строения и пр.

Решение простое — это значительно усилить фундамент внедрением металлического каркаса.

Сварка или обвязка

На первоначальном этапе закладки усиливающих элементов, при возведении предварительного каркаса, скелета армирующего пояса, можно воспользоваться сварочным аппаратом. Это существенно ускорит монтажные работы. Они проводятся методом прихватки при помощи сварочного оборудования на малых токах, до 150 ампер. Поле установки направляющих, так называемых троллей, стыки арматуры полностью связывают специальной проволокой, вручную или механическим способом.

Важно: не рекомендуется проводить весь монтаж с помощью электросварки. Это связано с хрупкостью стыков, а также преждевременной коррозией прутьев и сварочного шва.

Сталь класса А-3 имеет два ребра жёсткости, которые во время сварки очень легко повредить (расплавить). Из-за этого ухудшаются несущие способности сечения арматуры. Например, 12 мм прутья будут столь же эффективны в бетоне, как металл диаметром 10 мм. Такого допускать нельзя.

Кроме того, использование сварочных работ при армировании в ленточном фундаменте не оправдано, сильно сэкономить не удастся. Не стоит рисковать несущими параметрами каркаса, ускоряя сроки сдачи объекта или облегчая себе работу.

Типичные схемы армирования.

Ленточный фундамент

Перед тем, как сделать каркас из арматуры для ленточного фундамента, необходимо учесть основные ошибки самостоятельных застройщиков:

• прямые прутки в углах соединены перехлестом;
• каркасы стоят на подбетонке на вертикальных стержнях;
• в сечении бетонной конструкции арматуры меньше 0,1%;
• не обеспечен боковой защитный слой, прутки соприкасаются на отдельных участках с опалубкой.

Нельзя армировать углы ленточного фундамента простым перехлестом прутков. Армирование производится по специальным схемам анкеровки, представленным ниже.

При армировании ленты следует учитывать особенности этого фундамента:

• при бетонировании МЗЛФ связать арматурный каркас можно внутри опалубки, используя стержни, хомуты и анкеры;
• ленты глубокого заложения армируются перед монтажом щитов, так как проникнуть внутрь опалубки не сложно;
• каркасы можно изготовить в пятне застройки, разместить их по месту в опалубку, после чего, усилить Г-образными или П-образными анкерами в углах;
• подбетонка снижает минимальный размер защитного слоя бетона у подошвы конструкции с 5 см до 2-3 см, для создания нижнего защитного слоя используются специальные пластиковые подставки – “стаканы”;
• при наращивании продольных прутков необходимо обеспечить нахлест от 20 диаметров арматуры, но не менее 25 см;
• запрещено укладывать нижний пояс на камни, кирпичи, обрезки арматуры, допускаются исключительно пластиковые или бетонные прокладки;
• соединения арматуры внахлест должны быть разнесены в разбежку, так чтобы в одном сечении не соединялось более половины сечения всей продольной арматуры.
• существует минимальный процент содержания арматуры в поперечном сечении ленточного фундамента, равный 0,1%;

Схемы армирования углов ленточного фундамента.

Важно! Хомуты (поперечные горизонтальные и вертикальные прутки) необходимы в основном для придания каркасам необходимой пространственной геометрии. Поэтому арматура считается конструкционной, не испытывает нагрузок при эксплуатации. Диаметр принимается равным 6 и 8 мм для длины менее 80 см и более 80 см, соответственно.

Обвязка фундамента арматурой: общие правила

Процедура вязки арматурного каркаса необходима для обеспечения жесткости подобной конструкции. Поэтому эту работу (вязку) нужно выполнять очень тщательно. Ведь от перекосившегося каркаса не будет никакого толка (уменьшится несущая способность фундамента).

Для вязки каркаса используют особую проволоку, приобретаемую на метраж, из расчета: 30 сантиметров проволоки на одно сопряжение арматурных прутов.

Кроме того, вязка арматуры фундамента выполняется еще и с помощью сварки. Только в этом случае на строительство каркаса расходуют особую арматуру, маркируемую литерой «С». Арматура иного типа под воздействием сварки просто потеряет расчетную жесткость.

Впрочем, для обвязки точек сопряжения арматурного каркаса можно использовать и обычный хомут из полимера, который хорошо знаком всем сборщикам компьютеров и коммуникационных сетей – им фиксируют жгуты проводов внутри корпуса или коммутационного шкафа. Только в этом случае после заливки фундамента его нужно оставить в покое на 10-14 дней – до полной трансформации раствора в цементный камень.

Для вязки каркаса нужны, как минимум, два специалиста. Ведь габаритные пруты очень сложно удержать в нужной позиции силами только одного человека. И, разумеется, чем больше людей будет на стройплощадке, тем быстрее завершится этап формирования каркаса. Хотя более четырех человек (две пары) выделять на эту операцию не стоит – остальные «вязальщики» будут лишь мешать друг другу.

Вязка крючком

Исполнение крючка для этих целей может быть различным, не это столь важно. Смысл заключен в наличии крюка как такового, потому что с помощью него продевается проволока. Правила вязки арматуры для фундамента схематически показаны на рисунке.

Обратите внимание на последовательность действий:

1. Согните проволоку пополам;
2. По стрелке, как на рисунке, заведите ее в позицию для продевания;
3. Засуньте крючок в петельку, которая будет сейчас заводится;
4. Проденьте петлю крючком внутрь между свободными концами проволоки;
5. Не вынимая крючка, крутите до затяжки, но не пережимайте;
6. Готово!

Способы вязки арматуры

Перед тем как использовать арматуру для обвязки каркаса фундамента, потребуется ее подготовить, ведь просто класть прутья нельзя. Сделать это можно несколькими способами. Следует рассмотреть каждый из них подробно, чтобы определить, какой является наиболее оптимальным и какой следует использовать.

Вариант вязки №1

Итак, первый способ предусматривает использование сварки. Он является самым простым вариантом вязки арматуры. В ходе него требуется использовать:

• сварочный аппарат;
• арматурные стержни сечением 10-16 мм.

Чтобы начать вязать арматуру таким способом, потребуется выложить ее так, чтобы образовалась сетка. Потом все соединения прутьев привариваются аппаратом.

Распространенная схема армирования фундамента.

Делать это необходимо аккуратно, чтобы не снизить прочность арматурных стержней. На этом вязка будет завершена. Соответственно, хлопот она однозначно не доставит. При этом выполнить такую работу вы сможете достаточно быстро, так как скрепление прутьев сваркой – это оперативный процесс.

Однако следует учесть, что такой вариант вязки имеет ряд недостатков. Из-за того, что на прутья воздействует высокая температура при электросварке, они все-таки частично теряют свои высокие эксплуатационные свойства. Кроме того, при заливке бетона или в ходе его уплотнения сварные соединения могут разрушиться. Также стоит иметь в виду, что гибкость арматурных стержней при использовании этого способа теряется. Поэтому применять его не рекомендуется. Лучше обратить внимание на другие способы вязки. Они, по мнению специалистов в области строительства, являются более приемлемыми.

Вариант вязки №2

Еще один способ вязки – это ручной. Для его проведения используется следующее:

• вязальная проволока;
• специальные крючки;
• арматурные стержни сечением 32 мм.

Схема армирования отмостки.

Последовательность работ по вязке арматуры здесь такая. Сначала отрезается 30-сантиметровый кусок проволоки, затем он складывается пополам и оборачивается вокруг соединения арматурных стержней по диагонали. Далее вдевается крючок в петлю, а потом заводятся свободные концы проволоки в крюк. После этого необходимо поворачивать крючок строго по часовой стрелке до тех пор, пока не будет достигнуто надежное соединение. Но сильно здесь усердствовать не стоит, так как если перестараться с закручиванием, можно порвать проволоку.

Остановиться на таком способе вязки арматуры следует потому, что он обеспечит надежные соединения. А поскольку используется проволока, то создание каркаса из прутьев оптимальных размеров и форм станет легкой задачей. Немаловажным является то, что фундамент с такой арматурой получится максимально прочным. Ведь он будет отличаться высокой гибкостью. А значит, соединения не разорвутся при заливке бетона и его разравнивании.

Вариант вязки №3

Также можно использовать данный способ вязки стальных прутьев, так как он предусматривает использование специальных скрепок (фиксаторов, коннекторов, скоб), выполненных из круглой проволоки. Здесь не требуется использовать специальный инструмент. Применять арматуру можно различного сечения. Вязка тут тоже проводится руками. Необходимо будет фиксировать скобы в местах соединения металлических стержней.

Преимуществ у такого варианта немало. Так, скорость вязки здесь является более быстрой, чем при использовании проволоки. Очень легко рассчитать необходимое количество скрепок. Качество вязки очень высокое. Поэтому можно смело выбирать такой вариант для создания арматурной сетки для фундамента.

Обвязка фундамента своими руками

Схема армирования монолитной фундаментной плиты.

Мало правильно соединить арматурные прутья, необходимо еще и грамотно осуществить их монтирование. Обвязка фундамента обычно осуществляется следующим образом. Созданная армирующая сетка монтируется на стенки фундамента, то есть происходит создание для него каркаса. Металлическое полотно необходимо устанавливать внахлест. Длина соединения сетки должна составлять как минимум 25 см.

Следует сказать о том, что если высота металлического каркаса превышает 3 метра, то для проведения монтажных работ понадобятся подмостки либо съемно-подъемные площадки. Тогда монтаж можно будет провести не только корректно, но и оперативно. В результате обвязка фундамента будет создана в короткий срок.

Создание каркаса в большинстве случаев предусматривается при возведении монолитного фундамента. Если же возводится другой тип, то тогда обвязку арматурой выполняют по иной схеме. Здесь предусматривается горизонтальная кладка прутьев, скрепленных между собой. Обычно сетку монтируют после того, как дно котлована тщательно выровнено, на нем создана песчаная подушка и выложены на нее кирпичи, а также гидроизоляционный материал. На такую поверхность выкладывают обвязку арматуры, а потом производят ее фиксацию в нескольких местах. Это необходимо для того, чтобы при бетонировании прутья не сместились. Выкладывают металлическое полотно на расстоянии 3-4 см от всех сторон опалубки.

Как сделать петлю

Весь процесс вязки арматурного каркаса сводиться к вязанию петель в местах пересечения прутьев. Петлю можно делать разными способами (см. схему на рисунке)

Способы связывания арматуры проволокой

Весь процесс завязывания петли:

1. Отрезаем кусок проволоки сантиметров 20, складываем пополам.
2. Заводим ее под узел пересечения по диагонали.
3. Соединяем концы, обхватывая арматурины.
4. В петлю вставляем крючок и проворачиваем по часовой стрелке, пока прутки не стянутся достаточно плотно, но не следует переусердствовать, чтобы проволока не порвалась.

Схема сооружения арматурной конструкции ↑

Армирование начинается с установки опалубки, внутренняя поверхность которой выкладывается пергаментом, позволяющим в будущем упростить съем конструкции. Создания каркаса производится по схеме:
1. В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья длиной равной глубине основания. Следует соблюдать расстояние от опалубки в 50 мм и шаг в 400-600 мм.
2. На дно устанавливают подставки (80-100 мм), на которые нужно уложить 2-3 нитки нижнего ряда арматуры. В качестве подставок вполне сгодятся кирпичи, установленные на ребро.

[include title=»Реклама в тексте»]
3. Верхний и нижний ряд арматуры закрепляют вместе с поперечными перемычками к вертикальным штырям.
4. В местах пересечений производят крепление с помощью увязки проволокой или сварки.

Видео познакомит с удобным способом вязки арматуры с использованием шаблона:

Важно! Следует строго соблюдать расстояние до наружных поверхностей будущего основания. Делать это лучше с помощью кирпичей. Это одно из самых важных условий, т.к. металлические конструкции не должны базироваться непосредственно на дне. Их необходимо поднять над уровнем земли как минимум на 8 см.

После установки арматуры остается сделать вентиляционные отверстия и залить бетонный раствор.

Это нужно знать!
Вентиляционные отверстия не только способствуют повышению амортизационных характеристик фундамента, но и предотвращают появление гнилостных процессов.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

• Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
• Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм , а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм .

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м , а поперечной и вертикальной – 205 м .

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.