Чем можно армировать фундамент кроме арматуры. Профессиональное армирование фундамента частного дома своими руками. Армирование плитного фундамента
Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.
Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.
Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.
Требования к арматуре
Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.
Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.
К первой группе отнесены состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:
- расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
- расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
- расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.
К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах. Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием. При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.
Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона. В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок. Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.
Требования к армированию
Арматурный каркас – фото
- Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
- Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
- Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток выполняется с учетом расчетных проектных показателей. Отклонения от значений не могут выходить за поля допусков, регламентируемых СНиП 3.03.01. Специальные строительные мероприятия должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки согласно существующим правилам.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Файл для скачивания
Во время загиба арматуры нужно пользоваться специальными приспособлениями, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик строительной арматуры.
Цены на арматурную сетку
арматурная сетка
Видео – Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция
Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке
Арматура вставляется в опалубку, изготовление опалубки следует выполнять с учетом требований ГОСТа 25781 и ГОСТа 23478.
ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Файл для скачивания
Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования
Расчет количества и диаметра арматуры
Для ленточного фундамента бань применяется строительная арматура с периодическим профилем Ø 6÷12 мм.
Действующие государственные нормативные акты регламентируют минимальное количество прутков в бетоне для придания ему максимальных характеристик прочности. Минимальное общее сечение продольных прутков арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения ленты фундамента. К примеру, если ленточный фундамент имеет сечение 12000×500 мм (площадь сечения равняется 600000 мм2), то общая площадь всех продольных прутков должна составлять не менее 600000×0,01%=600 мм2. На практике застройщики редко выдерживают этот показатель, учитывается еще и вес бани, характер грунтов и конкретная марка бетона. Эта расчетная величина может считаться ориентировочной, отклонения от рекомендованных значений не должно превышать ≈20% в меньшую сторону.
Для расчета количества арматуры нужно знать площадь сечения ленты фундамента и площадь сечения арматурного прутка. Для облегчения выполнения подсчетов предлагаем вашему вниманию готовую таблицу.
| Число стержней | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 |
| 10 | 76,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 |
| 12 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 |
| 14 | 154 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 11231 | 1385 |
| 16 | 201 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 |
Теперь расчеты существенно облегчаются. К примеру, для армирования ленточного фундамента вы используете восемь рядов арматуры диаметром 10 мм. Согласно таблице общая площадь стержней равняется 628 мм. Такой каркас может работать с бетонной лентой глубиной 120 см и шириной 50 см. Несколько лишних квадратных миллиметров можно не принимать во внимание, они будут дополнительной страховкой на случай нарушения технологии вязки или изготовления некачественного бетона.
Кроме этих показателей нужно определиться с диаметрами стержней для фундаментов. Эти показатели зависят от многих составляющих, для упрощенных расчетов можно пользоваться предлагаемой таблицей.
При помощи этой таблицы можно без проблем подобрать рекомендуемый диаметр арматуры для ленточного фундамента.
Правила армирования ленточного фундамента
Существует несколько схем вязки арматуры, каждый застройщик может пользоваться наиболее удобной для себя. Выбор схемы нужно осуществлять с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.
Арматуру можно вязать отдельно, а потом готовые элементы конструкции опускать в траншею фундамента и соединять между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба способа почти равноценные, но есть небольшая разница. На земле все главные прямолинейные элементы можно делать самостоятельно, при работе в траншее обязателен помощник. Для вязки нужно изготовить специальный крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром ≈0,5 мм.
В некоторых статьях можно встретить советы во время вязки пользоваться ручной электрической дрелью – не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто понятия не имеет о работе.
Во-первых, от дрели рука устанет намного больше и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, под ногами всегда будут путаться кабели, цепляться за торцы арматуры и т. д. В-третьих, не на всех строительных участках есть электрическая энергия. И, в-четвертых, у вас узлы из проволоки постоянно будут или недотянутыми или разорванными.
Для вязки арматуры применяется тонкая мягкая и проволока, а она имеет низкую прочность. Проволоку хорошо натягивайте, прочное связывание должно происходить за два–три оборота крючка. В противном случае намного понижается производительность труда и увеличивается утомляемость. Еще есть варианты сваривания арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.
Цены на вязальную проволоку
вязальная проволока
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Мы уже выше говорили, что таким способом можно вязать арматуру на земле. Изготавливаются только прямолинейные участки сетки, углы привязываются уже после их опускания в траншею.
Шаг 1. Подготовьте куски арматуры. Стандартная длина прутков шесть метров, по возможности трогать их не нужно. Если вы опасаетесь, что с такой диной будет сложно работать – разрежьте их пополам.
Мы советуем начинать вязать арматуру для самого короткого участка ленточного фундамента, это даст возможность приобрести небольшой опыт и уже более уверенно справляться с длинными прутками. Резать их не рекомендуется, это увеличивает расход металла и понижает прочность фундамента. Размеры заготовок рассмотрим на примере ленточного фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.
Арматура должна со всех сторон заливаться бетоном толщиной не менее 5 сантиметров. Это исходные условия. С учетом таких показателей чистые размеры арматурного каркаса должны составлять по высоте не более 110 см (минус 5 см с каждой стороны) и по ширине 30 см (минус 5 см с каждой стороны). Для вязки нужно прибавить по два сантиметра с каждой стороны на нахлест. Значит, заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь длину 34 см, заготовки для вертикальных перемычек должны иметь длину 144 см. Но таким высоким каркас делать не стоит, достаточно иметь высоту 80 см.
Шаг 2. Выберите ровную площадку, положите два длинных прутка, подровняйте их торцы.
Шаг 3. На расстоянии ≈ 20 см от торцов привяжите по обеим крайним сторонам горизонтальные распорки. Для вязки нужна проволока длиной примерно 20 сантиметров. Сложите ее вдвое, просуньте под местом связывания и затяните проволоку обыкновенным прокручиванием вязального крючка. Не переусердствуйте с усилием, проволока может не выдержать. Величина усилий скручивания определяется опытным путем.
Шаг 3. На расстоянии приблизительно 50 сантиметров привязывайте по очереди все оставшиеся горизонтальные распорки. Все готово – отложите конструкцию на свободное место и таким же образом сделайте еще один элемент каркаса. У вас получилась верхняя и нижняя часть, теперь нужно скрепить их вместе.
Шаг 4. Далее следует приспособить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к любому предмету. Главное, чтобы связанные элементы занимали устойчивое боковое положение, расстояние между ними должно равняться высоте вязаной арматуры.
Шаг 5. По торцам привязать по две вертикальные распорки, размеры вы уже знаете. Когда каркас стал уже более-менее напоминать готовое изделие – привязывайте все остальные куски. Не спешите, проверяйте все размеры. Хотя у вас заготовки и одинаковой длины, проверка размеров не повредит.
Шаг 6. По такому же алгоритму нужно на земле связать все прямые участки каркаса.
Шаг 7. Положите на дно траншеи фундамента подкладки высотой не менее пяти сантиметров, на них будут лежать нижние прутки сетки. Поставьте боковые подпорки, выставьте сетку в правильном положении.
Армирование (каркас установлен в опалубку)
Шаг 8. Снимите размеры непровязанных углов и стыков, заготовьте куски арматуры для соединения каркаса в единую конструкцию. Имейте в виду, что нахлест торцов арматуры должен быть не менее пятидесяти диаметров прутка.
Шаг 9. Привяжите нижний поворот, затем вертикальные стойки и к ним верхний. Проверьте расстояние армирования ко всем поверхностям опалубки.
Армирование готово, можно начинать заливку фундамента бетоном.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления
Для изготовления приспособления вам понадобится несколько досок толщиной примерно 20 мм, качество пиломатериалов может быть произвольным. Изготовить шаблон нетрудно, а работу он упростит значительно.
Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите, чтобы разметка расстояния между рейками была одинаковой, в противном случае не будет вертикального положения соединительных элементов.
Шаг 2. Сделайте две вертикальные подпорки, высота подпорок должна отвечать высоте арматурной сетки. Подпорки должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по вязке нужно проводить на ровной площадке. Проверьте устойчивость собранного приспособление, исключите вероятность его опрокидывания вовремя производства работ.
Шаг 3. Поставьте ноги упоров на две сбитые доски, две верхние доски установите на верхнюю полку упоров. Зафиксируйте их положение любым способом.
У вас получился макет арматурной сетки, теперь работы можно выполнять быстро и без посторонней помощи. Установите на размеченные места подготовленные вертикальные распорки арматуры, предварительно при помощи гвоздей временно зафиксируйте их положение. На каждую горизонтальную металлическую перемычку поставьте пруток арматуры. Такую операцию следует повторить по всем сторонам каркаса. Проверьте их положение еще раз. Все правильно – берите проволоку и крючок и начинайте вязать. Приспособление целесообразно делать, если у вас есть много одинаковых участков сетки из арматуры.
Видео – Как вязать арматуру при помощи приспособления
Как вязать армированную сетку в траншее
Работать в траншее намного сложнее из-за стесненных условий. Нужно хорошо продумать схему вязания отдельных элементов, чтобы не пришлось потом ползать между прутками арматуры. Кроме того, самостоятельно связать сетку не получится, нужно работать с помощником.
Шаг 1. Положите на дно траншеи камни или кирпичи высотой не менее пяти сантиметров, они приподнимут металл от земли и позволят бетону со всех сторон закрыть арматуру. Расстояние между камнями должно равняться ширине сетки.
На фото – фиксатор для армокаркаса
Шаг 2. На камни нужно класть продольные прутки. Горизонтальные и вертикальные прутья должны уже быть порезаны по размерам, как их мерить мы уже рассказывали.
Шаг 3 . Начинайте формировать скелет каркаса с одной стороны фундамента. Если вы предварительно привяжете к лежащим пруткам горизонтальные распорки, то работать будет легче. Помощник должен придерживать концы прутков до тех пор, пока они не зафиксируются в нужном положении.
Шаг 4. По очереди продолжайте вязать арматуру, расстояние между распорками должно составлять приблизительно пятьдесят сантиметров.
Шаг 5. По такому же алгоритму свяжите арматуру на всех прямолинейных участках фундаментной ленты.
Шаг 6. Проверьте размеры и пространственное положение каркаса, при необходимости нужно поправить положение и исключить прикосновения металлических частей к опалубке.
Шаг 7. Теперь пора заняться углами фундамента. На картинке дан довольно сложный вариант вязания в углах, вы можете для себя придумать проще. Главное, чтобы соблюдалась длина нахлестов. И еще одно замечание. В углах фундамент работает не только на изгиб, но и на вертикальный разрыв. Эти усилия держат вертикальные прутки строительной арматуры, не забывайте их устанавливать. Для гарантии для этих целей можно использовать арматуру с большим диаметром.
Нужно знать, что любая сварка ухудшает физические характеристики прочности арматуры, использовать этот метод следует только в крайних случаях.
Если все же приходится использовать сварку, то делайте все возможное, чтобы в одном месте накладывать минимальное количество швов, сдвиньте на несколько сантиметров шаг фиксации горизонтальных и вертикальных упоров. Во время сваривания точно выдерживайте оптимальные показатели силы тока и диаметр электродов. Металл в местах наложение шва не должен перегреваться.
Сварка арматуры – фото
И самое важное – для сваривания пригодна только специальная арматура, марки такой арматуры обозначаются буквой «С». Кстати, эта арматура существенно дороже обыкновенной.
Есть несколько способов, с помощью которых можно ускорить и облегчить процесс вязки и при этом улучшить качество конструкции и уменьшить расход материалов.
Для распорок согните арматуру в виде буквы «П». Для этого можно за пару часов сделать элементарный станок, а пригодится он не только для гибки прутков. Для начала нужно согнуть один образец, проверить его размеры и только потом, используя образец в качестве шаблона, заготовить все соединения. Такие распорки намного легче вязать, они сразу держат нужный размер конструкции. Еще один плюс – сокращается расход дорогостоящего материала. На первый взгляд, экономия кажется несущественной, максимум десять сантиметров на одном соединении. Но если умножить десять сантиметров на количество штук и на цену арматуры, то получится очень «приятная» сумма.
Для распорок можно использовать арматуру меньшего диаметра и необязательно дорогую строительную периодического профиля. Подойдут даже металлические прутки или катанка соответствующего диаметра.
Если у вас нет никакого опыта выполнения подобных работ, то лучше самостоятельно ее не делать. Наличие помощника намного облегчает процесс и делает его более безопасным.
По цене армированный фундамент значительно дороже обыкновенного, применяйте этот метод усиления архитектурных конструкций в крайних случаях. Есть много более дешевых способов для увеличения несущих характеристик ленточного фундамента. Правда, они не всегда могут использоваться, все зависит от особенностей проекта бани, характеристик грунтов и ландшафта.
Несколько слов можно сказать о предварительно нагруженном армировании. Это сложный метод, позволяющий значительно улучшить все показатели ленточного фундамента без увеличения количества арматуры. Сущность метода состоит в предварительном нагружении прутков усилиями противоположными тем, которые будут действовать на конструкцию во время эксплуатации фундамента. К примеру, если пруток будет работать на растяжение, то его предварительно сжимают и т. д.
Видео – Армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
Видео – Армирование фундамента своими руками
Фундамент является основой здания, поэтому он должен быть достаточно надежным, чтобы выдержать вес строения.Он может быть разным и его выбирают исходя из особенностей грунта и других условий. Армирование фундамента делает его более надежным и увеличивает срок службы всего строения. Перед началом создания основания для своего дома необходимо правильно выполнить расчет арматуры. Для этого составляется схема армирования фундамента.
Как правильно расположить арматуру
Основную нагрузку, воздействующую на основание, выдерживает продольная арматура, располагающаяся в нижней и верхней части фундамента. Если высота основания превышает полтора метра, используются прутья гладкой арматуры, диаметр которых может составлять от 6 до 8 мм.
Продольные прутья снижают вероятность возникновения трещин в бетоне. Чтобы каркас выполнял свои функции, во время его создания необходимо учитывать строительные нормы.
Согласно СНиП расстояние между продольными прутьями должно рассчитываться исходя из типа конструкции. Стоит отметить, что это расстояние не должно быть больше 400 мм. Если этими правилами пренебречь, основание может быть недостаточно прочным для того, чтобы выдержать вес строения.
Правила армирования ленточного фундамента
Чтобы правильно произвести армирование фундамента своими руками, стоит рассмотреть основные ошибки новичков и узнать о некоторых рекомендациях, которых необходимо придерживаться во время работы. Это может повлиять на качество основания и срок его эксплуатации. Во время работы необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Если создается ленточный фундамент для 1-2-этажного дома, применяются прутья, диаметр которых составляет от 10 до 24 мм. Меньший диаметр недопустим, так как при установке тонких прутьев фундамент может деформироваться.
- Соединять прутья при помощи сварки запрещено, так как такое соединение перегревает металл, из-за чего тот становится менее прочным на разрыв. Соединение должно производиться при помощи проволоки. Выполнить соединение способен даже человек, который раньше не занимался подобной работой.
- Если почва имеет однородную плотность на всем участке, можно использовать арматуру диаметром 10-14 мм. Если же плотность неоднородная, применяются прутья толщиной от 16 до 24 мм.
- Для фундамента не стоит выбирать гладкую арматуру, так как сцепление прутьев с бетоном будет хуже. Гладкую арматуру можно применять только в качестве поперечных элементов, так как на них воздействует меньшая нагрузка.
- Продольная арматура должна располагаться не ближе 5 см от опалубки. Если не соблюдать это правило, бетон может начать крошиться, а прутья ржаветь.
- Расстояние между поперечными элементами арматурного каркаса должно находиться в пределах от 25 до 45 см. нарушение этого правила может привести к тому, что основание будет менее прочным.
- Армировка углов отличается от процесса укладки арматуры в траншее.
- Продольные прутья должны укладываться через каждые 40 см высоты основания.
Соблюдая технологию армирования ленточного фундамента можно выполнить все работы самостоятельно.
Установка опалубки
Правильно созданная опалубка способствует экономии бетонного раствора, а также упрощению процесса армирования. Такой каркас создается в несколько этапов:
- Выбор материала для опалубки. Если высота фундамента является небольшой, используются такие материалы, как фанера, ДВП и ОСБ-плиты. Но выбранный материал должен обладать достаточной прочностью для того,чтобы выдержать нагрузку, создаваемую бетонной смесью.
- Создание основания. После выкапывания траншеи необходимо создать песчаную подушку и основание для фундамента. После засыпки и утрамбовки 15 см песка происходит заливка 4-5 см бетона. Это необходимо, чтобы выровнять поверхность.Стоит помнить, что на этом этапе нужно подумать о том, где будут располагаться коммуникации. Если это не учесть, отверстия придется создавать в готовой конструкции, что может привести к ее деформации.
- Укрепление опалубки. На этом этапе происходит установка колышков и распорок, которые необходимы для закрепления конструкции. Если такие работы не будут произведены, во время заливки бетона опалубка может деформироваться.
Опалубка для фундамента должна быть жесткой и без зазоров, чтобы во время заливки смесь не вытекала через щели.
Важно! Многие смазывают опалубку изнутри техническим маслом или отработкой, так как это облегчает отклеивание ее от бетона после его затвердевания.
Армирование ленточного фундамента
При высоте основания более 150 мм монтируется поперечная и вертикальная арматура, диаметр которой может составлять 6-8 мм. Она может быть как металлической, так и стеклопластиковой. Расстояние между прутами продольной арматуры согласно правилам не должно составлять более 400 мм. Между поперечной арматурой должно быть расстояние не более 300 мм.
Стоит помнить, что соединять арматурные элементы сваркой не следует, так какэто приводит к снижению прочности каркаса. Именно поэтому во время создания каркаса используется вязальная проволока. Во время установки арматуры важно следить, чтобы металл не соприкасался с грунтом, так как это может привести к появлению ржавчины.
Особое внимание во время совершения подобных работ необходимо уделять армированию углов фундамента, так как на них воздействует большая нагрузка. На этих местах не должно быть простых перекрестий арматуры. Чтобы углы выдерживали нагрузку, необходимо усиливать их и закреплять дополнительными хомутами.
При этом важно соединять все элементы конструкции таким образом, чтобы она была монолитной.Стоит помнить, что экономия материала и игнорирование правил о том, что углы необходимо усиливать, может привести к появлению сколов в фундаменте или трещин. В итоге основание начнет деформироваться.
Армирование ленточного фундамента происходит следующим образом:
- Сначала устанавливается деревянная опалубка.
- После этого происходит создание песчаной подушки, высота которой должна составлять около 15 см. После засыпки важно пролить песок водой и тщательно утрамбовать при помощи виброплиты. Благодаря этому фундамент не будет оседать под строением.
- Затем происходит заливка основания в виде ленты толщиной около 10 см.
- На следующем этапе происходит создание армированного каркаса путем связывания продольных и поперечных прутьев.
Армирование столбчатого фундамента
Столбчатое основание обычно создается при строительстве деревянного дома. Также оно используется для создания заборов. Такие конструкции имеют небольшой вес и устойчивы к негативным воздействиям почвы.
После создания отверстия в почве происходит засыпка песчаной подушки и создание опалубки для будущих столбов. На следующем этапе осуществляется создание арматурного каркаса из 4 прутьев, расположенных вертикально, и нескольких горизонтальных элементов.
Расчет длины столба производится на основании данных о промерзании грунта в определенном регионе. Бетонное основание должно находиться ниже уровня, до которого промерзает почва. Чаще всего столбы создаются со сторонами 25х25 см.
Количество создаваемых опор зависит от того, какие габариты будет иметь строение. Обычно колонны размещаются на расстоянии примерно 1,5-2 метра. Армирование столбчатого фундамента производится металлическими прутьями диаметром 10-12 мм. При этом прутья нарезаются на отрезки длиной 35-45 см.
Из описываемых элементов создается решетка с ячейками 10х10 или 15х15 см. Они укладываются на подставки, установленные на песчаной подушке. Вместо подставок под колонну из арматуры можно использовать кирпичи.
Армирование свайного фундамента
Такой тип основания для дома обычно выбирается при создании строения на слабом грунте или при высоком уровне грунтовых вод. Также свайный фундамент устанавливается в случае, если на участке имеются большие перепады рельефа.Присоздании такой конструкции сваи обычно связываются ростверком, который выполняется из бетона с металлической арматурой.
Перед началом работ необходимо определить оптимальную глубину свай. Для этого нужно определить состав грунта. При этом важно учесть вес будущего строения и полезные нагрузки.
Для создания описываемого типа фундамента обычно используются буронабивные или винтовые сваи. Но независимо от выбора их необходимо армировать, чтобы сделать конструкцию более надежной. Чаще всего свайное основание укрепляется арматурой диаметром 10-12 мм. Армирование свайно-ростверкового фундамента необходимо производить только после составления схемы, на которой будут указаны размеры ячеек и другие параметры металлического каркаса.
Армирование плитного основания
Плитный фундамент представляет собой монолитное основание, которое создано на песчаной подушке. Такой тип фундамента выбирается в случае, если дом создается на почвах, склонных к пучению и подвижности.
Стоит помнить, что создание такого основания требует достаточно большого количества денег. Основное преимущество такого типа основания заключается в том, что оно способно выдерживать большие нагрузки и выдерживает сдвиги грунта. При этом такой фундамент может служить черновым полом.
Перед укладкой такого основания происходит снятие части грунта и выравнивание площадки. После этого засыпается песчано-гравиевая подушка. На следующем этапе происходит установка деревянной опалубки. Важно учесть нагрузку на конструкцию и создать распорки.
Фундамент является частью здания, которая располагается внизу и принимает основные нагрузки, передавая их пластам почвы. Есть несколько методов изготовления бетонного основания. Строители выбирают тот или иной метод в зависимости от особенностей грунта, массы строения и других факторов. Так, при возведении малоэтажных домов чаще всего закладывают ленточные фундаменты. Важно, чтобы бетонная основа здания была прочной и долговечной. Чтобы укрепить ее, специалисты прибегают к . При этом важно принимать во внимание, что разные виды оснований из бетона предполагают применение разных стяжек и способов армирования.
Преимущества армирования фундамента
Установка арматуры помогает сделать бетон более качественным и прочным. Следовательно, здание, которое стоит на таком фундаменте, будет устойчивым и долговечным. Использование стяжки необходимо для того, чтобы со временем основание не подвергалось воздействию различных факторов. Стяжка помогает укрепить конструкцию.
Вязка каркаса арматуры
Вязка армированной сетки на каждом углу бетонного строения требует особой тщательности. Прутья загибают, а перехлесты – прячут в цементные стены. Чтобы определить, насколько прочна армированная вязка для стяжки основания, можно встать непосредственно на каркас. Правильно сделанная конструкция выдержит вес рабочего, и не будет деформироваться. Размещать прутья арматуры следует следующим образом:
- Перед тем как осуществить вязку и заливку бетона, нужно высчитать нагрузку бетона на основание. Эта величина позволит определить расход стройматериала (диаметр и объем прутьев при армировании).
- Во время изготовления каркаса особое внимание нужно обратить на возможную максимальную нагрузку, которая будет оказываться на основание вследствие деформации грунта.
- Чтобы бетон сделать крепче, арматуру следует поместить в бетонный раствор на глубину пять сантиметров.
Виды армирующих сеток для фундаментов
На современном рынке строительных материалов представлены четыре основных вида армированных сеток, которые используются для стяжки и других работ:
- Рабочая. При работе с фундаментом строители используют это изделие для противодействия растягиванию и давлению, которые возникают при нагрузках как извне, так и изнутри.
- Распределительная. С ее помощью можно закрепить прутья рабочей армирующей сетки, — это будет способствовать правильному распределению нагрузок.
- Монтажная. Такое армирование применяется при установке каркасов в нужное положение. После заполнения фундамента бетоном арматуру можно демонтировать.
- Хомуты. Используются для создания каркасов, несут некоторые нагрузки на себе. Хомуты схожи с распределительной армирующей сеткой.
Помимо этого, арматура бывает гладкой, рифленой. Применение рифленого каркаса позволяет повысить сопряжение бетона и армирующей стяжки.
Правила армирования
Установка — сложный процесс, от правильности выполнения которого будет зависеть прочность фундамента. Перед армированием и закладкой основания из бетона, нужно произвести расчет всех нагрузок. Расчеты позволят подобрать правильный вид армирующей сетки. Для этого следует обратиться к специалисту.
Однако для стяжки фундамента существуют общие советы и рекомендации. При выполнении работ важно учитывать, что при строительстве малоэтажных зданий каркас скрепляется при помощи проволоки, а не сварочного аппарата, поскольку сварка изменяет свойства металлических прутьев на швах, что отрицательно сказывается на армирующей сетке. Кроме того, каркас необходимо располагать в конструкции основания здания (расстояние — минимум пять сантиметров от поверхности). Углы армируют при помощи согнутых прутьев. Сетку нужно очистить от ржавчины и сора, так как они снижают контакт каркаса с бетонной смесью.
Армирование монолитного ленточного фундамента
Для укрепления ленточного основания строения необходимо установить опалубку из древесины. В почву вбивают армирующую сетку, длина которой должна равняться . Арматуру следует расположить на расстоянии пятидесяти миллиметров от деревянной опалубки. В котлован необходимо установить подставки для арматуры высотой в сто миллиметров. Можно приобрести их в специализированном магазине или воспользоваться кирпичами. Затем к штырям необходимо закрепить перемычки, а область пересечений скрепить проволокой.
Армирование плитного фундамента
Армирование плит предполагает использование армирующего каркаса из стали, который располагается внутри бетона. Сначала вам понадобится вырыть котлован, проверяя размеры с помощью специального уровня. Под основание , в состав которой входит гравий, песок. Затем подушку гидроизолируют и укладывают на плиты. После проведения всех необходимых работ (укладка подушки, гидроизоляция) можно приступать к установке арматурного каркаса.
Для начала следует создать две армирующие сетки (диаметр каждой клетки — двадцать на двадцать сантиметров) из прутьев. Когда сетки будут готовы, одну из них располагают на нижнем слое гидроизоляционного материала, другую – в нескольких сантиметрах от поверхности плиты. Для армирования таких изделий устанавливают опалубку по всему периметру плитки. Она должна в точности повторять очертания строения. Каркас прикрепляют к стойкам, стоящим в вертикальном положении с внешней стороны основания. Стенки щитов накрывают картоном, при помощи которого можно удержать жидкость в цементной смеси. Затем раствор, залитый в деревянную опалубку, тщательно утрамбовывают.
Каждое строительство должно начинаться с расчета фундамента. Только после расчета можно будет приступать к его закладке.
Ленточный создается в том случае, если стены будущего дома будут выполнены из тяжелых материалов. Таких как бетон или кирпич.
Прочность и долговечность всего строения будет зависеть от того, как точно и правильно будут произведены расчеты. Фундамент – основа здания. Всю нагрузку он принимает на себя и распределяет ее на грунт. Плоскость, расположенная сверху, называется обрезом. Обрез – основа для внутренних и внешних стен. Нижняя плоскость – подошва. Подошва выполняет функцию по распределению нагрузки.
Ленточный фундамент – практически самое удобное решение для утяжеленных построек. Он позволяет возводить здания даже на слабых грунтах.
Схема армирования ленточного фундамента
Ленточный фундамент – это бетонная лента, которая сооружается по периметру предполагаемого здания, на нем возводят стены будущего здания. Для армирования используют арматуру различных диаметров.
В основе своей ленточный фундамент отлит из бетона, на этом постулате мы останавливаться не будем. Просто зафиксируем этот факт. Для повышения прочности и увеличения срока службы более 150 лет назад фундаменты начали армировать. Сейчас армирование – это очень эффективный способ для увеличения основной способности конструкции, несущей. Каркас изготавливают из стальных прутьев, тем самым повышая прочность и прочие эксплуатационные характеристики. Железобетонный, или, другими словами, армированный, фундамент фактически является изделием, способным выдерживать нагрузки, имеющиеся в уже построенных объектах.
Часто фундамент испытывает очень неравномерные нагрузки. Это вызвано либо неоднородным грунтом, либо конструкционными различиями отдельных частей сооружения, на нем возведенного. Бетон в данном случае препятствует сжатию конструкции, а металл противостоит растяжению. Как раз в зонах растяжения чаще всего образуются трещины, поэтому очень важно осуществлять армирование любого фундамента, особенно ленточного. Для качественного армирования, кроме точных расчетов, вам понадобится только арматура. При строительстве частных домов или загородных коттеджей и садовых домиков чаще всего используется арматура. Диаметр ее может варьироваться от 6 до 14 мм. Для того чтобы собрать арматурный каркас, то есть соединить все прутья в одну целую конструкцию, применяют вязальную проволоку.
Расчет нагрузок на основание
Мелкозаглубленный ленточный армированный монолитный фундамент используется для деревянных домов и бань на пучинистых грунтнах.
Рассчитать нагрузку, а значит, не только выбрать диаметр арматуры, но и определить, какую именно арматуру использовать, – это довольно сложная операция. Обычно она осуществляется специалистом при проектировании жилого дома. Нужно использовать арматуру, диаметр 6 и 8 мм. Это допустимо только для легких, небольших построек в скальных или гравийных грунтах.
Глубина зависит от величины нагрузки, нагрузки на основание, состава грунта.
Наибольшие нагрузки воспринимает только продольный элемент каркаса ленточного фундамента. Поэтому для продольной укладки используется арматура ребристого профиля, диаметр 10-14 мм. Если качественные показатели грунта разные на площади всего фундамента, то и диаметры армирующих вложений должны быть соответствующими.
Расчет армирования
При расчете арматуры для ленточного фундамента необходимо будет учесть следующее:
- Арматура ребристого профиля позволяет достичь максимального сцепления с бетонной заливкой. Диаметр арматуры в данном случае определяющего значения не имеет.
- Уложенная вдоль периметра арматура должна отстоять от стенок опалубки, от дна траншеи и от верхней части сооружаемого фундамента не менее чем на 50-60 мм. Тем самым вы скроете стальные пруты в бетоне и защитите их от коррозии.
- У ленточного фундамента максимальная зона растяжения находится на поверхности, поэтому заглублять арматуру в бетонную заливку не нужно.
- Например, у фундамента шириной 400 мм зазор между продольными прутами составит 300 мм в горизонтали и от 150 до 300 мм в вертикальной плоскости, в зависимости от глубины.
- Для поперечных и вертикальных элементов армирования можно использовать гладкие прутки, диаметр которых составит 6-8 мм. Нагрузка на них будет гораздо меньше, чем на продольные элементы.
- Расстояние между вертикальными и поперечными элементами должно быть 150-350 мм. Допускается увеличение до 500-600 мм.
Оптимальное количество арматуры
Ленточный армированный монолитный фундамент с опорной подошвой применяется для посторойки деревянных домов на грунтах (песке, глине, суглинках).
Относительно точный расчет необходимого количества арматуры для ленточного фундамента провести очень несложно. Для этого необходимо посчитать периметр вашего будущего дома, добавить к этому числу длины внутренних стен (но только тех, под которыми будет фундамент) и помножить получившееся число на количество прутков в арматурном коробе. Этот расчет является малой составной частью расчета, в котором учитываются все факторы, воздействующие на фундамент.
В виде примера давайте рассчитаем необходимую арматуру для ленточного фундамента размерами 6 х 5 м, у которого одна несущая внутренняя стенка имеет длину 5 м. В схеме армирования 4 продольных прута ребристого сечения, диаметр которых составляет 12 мм. Периметр дома – 22 пог. м (5+6+5+6). Общая длина фундамента с внутренней стеной составит 27 м (22+5). Общая длина необходимой вам арматуры – 108 м (27*4). Если вдруг у вас не получилось купить пруты той длины, которая нужна, не отчаивайтесь. Отрезки можно соединять, но делать это нужно так, чтобы один прут перекрывал другой как минимум на 1 м. Эти длины тоже нужно будет учесть.
Покупка материала
Довольно редко арматуру продают погонными метрами. Обычно продавцы арматуры считают ее килограммами. Для того чтобы точно определить нужное ее количество, необходима таблица расчета. Предприятия, выпускающие металлопрокат, должны использовать в работе и соблюдать ГОСТ 5781-82. В нем указана масса метра изделия. Есть еще ГОСТ 2590-88, он определяет вес стального круглого проката. Хочется уточнить, что цифры в обоих документах одинаковые. Какую из них предпочесть? Все будет зависеть от удобства пользования этой справочной литературой.
Технология армирования
Большинство фундаментов проектируются так, чтобы их ширина не превышала 450 мм, а глубина – 1000-1200 мм. Поэтому рекомендуем использовать две-три пары продольных арматурных прутьев, диаметр которых – 12-16 мм. Соединяют их между собой 8-миллиметровой арматурой. Нам необходимо создать каркас в виде короба, ширина которого вдвое меньше высоты. Основное назначение вертикальных и поперечных элементов этого каркаса – сохранение формы, поэтому не сомневайтесь. Диаметр арматуры в 8 мм, и этого будет вполне достаточно. Фундамент подвергается поперечным растяжениям в гораздо меньшей степени, чем продольным.
Одно из самых проблемных мест каркаса – углы. Самый замечательный вариант – это армирование углов с помощью согнутой под прямым углом арматуры. Многие строители стараются не усложнять себе жизнь и просто связывают вязальной проволокой прутья, сложенные под углом в 90 градусов. Нареканий на такие действия строителей пока не зафиксировано. В любом случае, если вы армируете фундамент под забор, основных принципов строительных норм можно не придерживаться.
Вязка каркаса
Способ, которым вы будете соединять детали конструкции, также имеет большое значение. Многие люди, решившие залить фундамент самостоятельно, ошибочно считают, что фундамент будет более долговечным и устойчивым, если детали каркаса соединить сваркой. Процесс сварки разрушает кристаллическую решетку металлического прута в месте соединения, и это впоследствии ведет к его разрушению. Опытные специалисты настоятельно рекомендуют соединять армирующие пруты при помощи вязальной проволоки.
Для вязки арматуры используют специальный крючок. Он очень удобен, если площадь достаточно велика и мест, где арматуру необходимо связать, много.
Кусок проволоки длиной в 35-40 см складывают вдвое, вдевают петлю в крюк и свободные концы проволоки оборачивают вокруг арматуры по диагонали. Концы проволоки снова вдевают в крюк и, проворачивая его, создают прочное соединение. Для использования в промышленных масштабах такие крючки бывают электрическими. Кроме крюка, может быть использована специальная насадка на шуруповерт или дрель.
Вопрос от клиента : "Здравствуйте, уважаемые инженеры. Планирую заняться строительством двухэтажного коттеджа из пеноблока площадью 8*8 м. Я столкнулся с вопросом выбора способа армирования фундамента. Дом будет возводиться на мелкозаглубленном ленточном фундаменте, все работы планирую выполнять собственноручно. Подскажите пожалуйста, по какой схеме лучше выполнить армирование и на что стоит особо обратить внимание. Заранее спасибо! Олег Лужин, Москва "
На данной странице представлены способы армирования железобетонных фундаментов , рассмотрены схемы укрепления оснований и приведена информация о укреплении армокаркасом ленточных, плитных и свайных фундаментов.
Способы армирования
Любой фундамент в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам двух видов - на изгиб и на сжатие. Нагрузки на сжатие, исходящие от массы здания, передаются на верхний контур фундамента, нагрузки на изгиб действуют преимущественно ни нижнюю часть основания, исходят они от сил пучения грунта (расширившаяся почва давит на фундамент, выталкивая его наружу). Также выделяют боковые нагрузки на изгиб, которые испытывают фундаменты, расположенные в склонной к горизонтальным сдвигам почве.Бетон - материал, который без дополнительного укрепления имеет высокую устойчивость лишь к нагрузкам на сжатия, тогда как сгибающие воздействия могут стать причиной трещин, приводящих к последующему разрушению фундамента.
Рис. 1.1
С целью защиты бетонных фундаментов от нагрузок на изгиб производится их армирование, которое осуществляется посредством размещения арматурного каркаса внутри тела фундамента. Согласно требованиям СНиП, для создания армокаркасов должны использоваться горячекатаные арматурные стержни класса А1, А2 и А3, диаметром от 12 до 20 мм.
Важно : с целью экономии в частном строительстве металлическая арматура часто заменяется стеклопластиковыми аналогами, однако в сфере промышленного строительства композитные материалы не используются.
Классический арматурный каркас для укрепления ленточных и плитных фундаментов состоит из двух контуров арматуры - верхнего и нижнего, которые соединяются между собой поперечными перемычками. Необходимость в армировании средней части фундамента отсутствует, поскольку она практически не подвергается внешним нагрузкам.
Шаг элементов арматурного каркаса указан в нормативном документе СНиП №52-01-2003, согласно которому:
- Между продольной арматурой шаг принимается не менее диаметра используемых стержней и не более 25 см;
- Высота поперечных перемычек между продольными контурами - не более 50 см, если высота фундамента превышает 60 см, дополнительно обустраивается внутренний продольный ярус каркаса. Шаг между поперечными стержнями - 1/2 от высоты фундамента (не более 30 см).
Важно : выделяют два способа соединения арматурного каркаса - посредством сварки либо с помощью вязальной проволоки. Недостаток сварного соединения - увеличенная подверженность арматуры коррозии в местах сварки.
Способ сборки арматурного каркаса не влияет не итоговую механическую прочность фундамента, она обеспечивается за счет монолитности железобетонной конструкции после отвердевания смеси.
Рис. 1.2
Армирование любого вида бетонных фундаментов выполняется с учетом следующих требований:
- Между крайними участками арматурного каркаса и наружным контуром бетона оставляется расстояние в 40-50 мм;
- Для поднятия каркаса над землей используются пластиковые "грибки", использование в качестве спейсеров кирпича не допускается;
- Вертикальные арматурные прутья нельзя выткать в грунт, это чревато ускоренной коррозией металла;
- Заливка опалубки с помещенным в нее армокаркасом выполняется за один заход, перерывы, при которых происходит частичное отвердевание бетона, негативным образом сказываются на итоговой прочности фундамента, поскольку внутри бетона образуются микротрещины.
Рис. 1.3
Чертежи армирования фундаментов
Армирование подлежат следующие виды фундаментов:- Ленточные (мелкозаглубленные и глубокого заложения);
- Столбчатые (монолитные) и буронабивные фундаменты ;
Ленточный фундамент
Наиболее подверженными деформационным нагрузкам местами в армокаркасе ленточного фундамента являются угловые и примыкающие соединения арматуры.Важно : для стыковки углов армокаркаса применяются гнутые арматурные стержни, согласно строительным нормам не допускается соединение отдельных прутьев перекрестным способом.
Пространственная схема соединения прямых участков арматурного каркаса приведена на изображении 1.5.
Рис. 1.4
Армирование изгибов фундамента со сложной конфигурацией выполняется двумя цельными продольными стержнями (внешним и внутренним), повторяющими форму сгиба.
Рис. 1.5
При укреплении углов фундамента с отклонением менее 160 градусов, на внешнем контуре каркаса используется цельный стержень, внутренний пояс изготавливается из двух выгнутых по очертаниям угла прутьев.
Рис. 1.6
При армировании угловых соединений применяется два способа - нахлеста и Г-образной стыковки.
Рис. 1.7
Примыкания фундаментной ленты в местах стыковки внутренних и внешний стен зданий армируются П-образным либо Г-образным соединением прутьев.
Рис. 1.8
Вышеуказанные способы армирования углов обеспечивают требуемую пространственную жесткость армокаркаса ленточного фундамента в наиболее подверженных деформации местах.
На размещенном ниже изображении приведены недопустимые способы армирования.
Рис. 1.9
Гибку арматуры для угловых соединений армокракаса можно производить вручную, посредством самостоятельно изготовленного станка. При работе с прутьями большого диаметра металл в местах перегиба, для придания ему пластичности, имеет смысл прогревать паяльной лампой.
Рис. 2.0
Плитный фундамент
Армирование плитных фундаментов сопровождается большим расходом материалом и трудоемкостью процесса, однако фундаментная плита не имеет угловых и примыкающих соединений, что облегчает технологию выполнения работ.
Рис. 2.1
Боковые контуры армокаркаса плиты выполняются из цельных арматурных стержней, которые на углах соединяются посредством перекрестного стыка.
Важно : при собственноручном армировании, без выполнения предварительных расчетов, во избежание недостаточного укрепления плиты, шаг между прутьями арматуры рекомендуется делать не более 20 мм.
При армировании плитных фундаментов важно не допускать следующих ошибок:
Рис. 2.2 : "1 " - стенки опалубки обязательно нужно покрывать клеенкой, которая предотвращает утечку цементного молочка из бетона; "2 " - подсыпка из бетона должна уплотняться ручной трамбовкой; "3 " - щели в опалубке недопустимы.
Рис. 2.3 : Крайние контуры армокаркаса необходимо утапливать вглубь опалубки на 4-5 см., таким образом формируется защитный слой бетона, предотвращающий коррозию арматуры.
Столбчатые и буронабивные фундаменты
При армировании опорных столбов обустраивается продольно-поперечный армокаркас, состоящий из 4-ех продольных прутьев диаметром 12-15 мм. и соединяющих их поперечных перемычек, расположенных на расстоянии 30 см. друг от друга. В качестве соединяющих перемычек используется гладка арматура диаметром 6-8 мм.
Рис. 2.4
Для укрепления столбчатых фундаментов собираются армокаркасы квадратной формы, для бурнабивных свай - круглой.
Рис. 2.5
Важно : при обвязке опорных столбов и буронабивных свай деревянным брусом либо металлопрокатом (балкой или швеллером), между верхним краем продольной арматуры и внешним контуром бетона выдерживается расстояние в 5 см. При обвязке опор железобетонным ростверком, арматурный каркас формируется на 20-30 см. выше бетонного тела опоры, впоследствии к выступам арматуры приваривается армокаркас ростверка.
