Бетон – один из самых прочных материалов, используемых в строительстве, выдерживает большие нагрузки на сжатие, но очень плохо работает на изгиб и растяжение – трескается и раскалывается. В фундаментах допускается применение неармированного бетона, так как основное усилие там идет как раз на сжатие. Но из-за возможной неравномерной осадки сооружения во избежание трещин и разломов рекомендуется армировка.
Оглавление:
Расчет должен быть проведен на стадии проектирования. В проекте можно посмотреть технологию производства, данные по размерам, процент армировки и требуемые диаметры стержней (а в некоторых случаях также приведены чертежи, на которых показаны схемы армирования, шаг, длины и другие данные). Если решено сэкономить на работах и устроить основание своими руками – нужно понять, как правильно это сделать. А если предполагается самостоятельное строительство какого-то небольшого помещения без предварительного проекта, то знаний потребуется чуть больше.
Изделия отличаются классом прочности. В ходе устройства фундамента домов коттеджного типа и других одноэтажных сооружений чаще используют металлические, классов А240 и А400 (А500С).
Также различают арматуру:
Проволочную, согласно технологии, используют для хомутов, вязки каркаса и т.п. В качестве рабочей применяются только стержни. А периодический профиль обеспечивает лучший контакт с бетоном, включая его в совместную работу. От гладкопрофильной бетон может отслоиться.
Арматура подразделяется на:
Особенности армирования
При просадке грунта, в зависимости от того, случилось это по краям основания или посередине – растягивающие напряжения в теле конструкции могут возникнуть как сверху, так и снизу. Поэтому по правилам необходимо создать два пояса, в верхней и нижней части фундамента соответственно. Пояса состоят из нескольких прутьев рабочей арматуры, согласно инструкции их необходимо объединить между собой поперечными связями или хомутами, которые должны обхватывать продольные стержни с внешней стороны.
Армировка требует много физической силы, времени и носит травмоопасный характер. У неподготовленного человека на это могут уйти недели.
Конструктивные правила к армированию, изложенные в СП 63.13330.2012 в пункте 10.3, направлены на то, чтобы максимально обеспечить совместную работу арматуры с бетоном, а именно:
В таблице приведена площадь поперечного сечения согласно ГОСТ 5781-82:
Диаметр | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
Поперечное сечение см2 | 0,283 | 0,503 | 0,785 | 1,131 | 1,54 | 2,01 | 2,54 | 3,14 |
Шаг между прутьями – не более 400 мм. По верхнему и нижнему поясу фундамента должно быть заложено по 2 рабочие арматуры как минимум, связанных между собой хомутами или отдельными поперечными стержнями, обычно меньшего диаметра.
Для периодического профиля диаметр загиба должен быть не менее 5 диаметров самой арматуры, а для гладкопрофильной – не менее 2,5.
Подготовительные работы:
Устройство каркаса:
1. Нарезка. Необходимая длина определяется по высоте основания минус верхний и нижний зазоры под защитный слой бетона. Для вертикальных прутьев расчет будет складываться так: длина арматуры = высота фундамента – 50 см снизу – 50 см сверху. Для укладываемых по ширине, а также продольных рабочих стержней длина определяется аналогично.
Продольные стержни рекомендуется использовать на всю возможную длину, если составлять из кусков, получится значительный перерасход материала по причине обеспечения перехлестов (как минимум полметра) при каждом стыке. Рабочую арматуру ни в коем случае нельзя соединять «встык», даже если применяется сварка – требования по перепуску такие же.
2. Сбор каркаса. Вспомогательные материалы – это специальная проволока и вязальный крючок для нее, пластиковые фиксаторы и временные подпорки. Длинные прямолинейные участки собираются на земле, затем опускается в опалубку. Проволока должна быть обожженная (иначе она будет ломкая), отрезанная необходимой длины и сложенная вдвое. Чтобы самому зафиксировать ей одно перекрестие стержней, к примеру, диаметром 12 мм, надо отрезать кусок проволоки не менее 200 мм, а для большего диаметра или количества связываемой арматуры – длиннее. То есть 2 прутка по 12 мм (24 мм) нужно обхватить (умножить на два) и перекрутить между собой «хвосты» (как минимум 50 см) получится 100 мм, плюс для повышения прочности она должна быть сложена вдвое = 200 мм, при этом необходимо руководствоваться схемой.
3. Установить каркас в опалубку. Чтобы обеспечить защитный слой бетона снизу фундамента, можно воспользоваться специальными несъемными пластиковыми фиксаторами (подставками). Использовать для этого стальные подставки или арматуру запрещается, так как оставшийся там без защитного слоя метал, подвержен ржавчине и может «заразить» ей весь каркас. Деревянные брусья тоже не рекомендуются, так как они впитывают влагу и могут передать ее металлическому каркасу, который начнет ржаветь.
4. Выполнить правильное армирование углов согласно инструкции. Для этого применяются гнутые с требуемым радиусом стержни, с заданной величиной перепуска. Также устраиваются и Т-образные примыкания основания.
Распространенные ошибки и рекомендации
Устраивать углы при помощи прямых пересечений не советуется, гнуть арматуру очень тяжело. Порой при армировании углов ленточного основания прибегают к хитростям: раскалить металл до более податливого состояния и согнуть, или сделать подпил болгаркой и согнуть в этом месте – ни один, ни другой вариант неприемлем. Потерянная в этих манипуляциях почти вся прочность прутьев при неравномерной просадке сооружения может привести к тому, что фундамент не выдержит, и трещина пойдет по углу на всю высоту строения.
Зачастую при устройстве фундамента своими силами есть непреодолимое стремление «сделать все понадежнее и покрепче, что б наверняка», это приводит к увеличению стержней, диаметра и шага, при этом затрачивается необоснованно больше материала, средств и сил. Процент армирования колеблется от 0,1% до 4% от площади сечения основания, для частного строительства значения 0,1% будет больше чем достаточно.
Чтобы обеспечить прочность, надёжность, долговечность и жёсткость конструкции, любой тип фундамента нужно армировать. Это правило относится и к ленточному фундаменту. При эксплуатации такой фундамент испытывает различные нагрузки, как под тяжестью самого дома, так и различных подвижек грунта, например, от морозного пучения. Проще говоря, нижняя часть основания испытывает нагрузки на растяжение, верхняя часть – на сжатие.
Схема армирования ленточного фундамента похожа на скелет, собранный из металлических прутьев. Он предохраняет бетонную ленту фундамента от давления на его стенки. Чтобы разобраться в схемах армирования, напомним, что такое ленточный фундамент.
Он представляет собой железобетонную полосу, которая проходит, как по внешнему периметру здания, так и под некоторыми внутренними стенами. Благодаря армированию фундамент, залегающий на небольших глубинах (до 1-го метра) способен выдерживать большие нагрузки.
Известно, что при сжатии бетон выдерживает в 50 раз большую нагрузку, чем при растяжении. Стальная арматура решает эту проблему, выдерживая большие нагрузки на растяжение. Под весом здания большие нагрузки на растяжение испытывает нижняя часть фундамента, а под действием сил пучения – верхняя.
Поэтому у ленточного фундамента армируются, в первую очередь, нижняя и верхние части. Средняя часть нагрузок практически не испытывает. Фактически армирование превращает бетон в совсем другой материал под названием железобетон, способный выдержать огромную растягивающую и сжимающую нагрузки.
Для ленточного фундамента выбор арматуры считается очень ответственным моментом. При армировании используются металлические прутья, имеющие различное сечение.
Для горизонтальной арматуры, которая является основной, сечение прутьев находится в пределах 12-24 мм, вертикальные прутья, как вспомогательные, имеют сечение 4-12 мм. Такой большой разброс обусловлен разными нагрузками на фундамент и зависит от вида грунта и веса здания. Также на выбор сечения влияет количество горизонтальных ярусов и тип схемы армирования.
Строители для ленточного фундамента применяют укладку арматуры «в клеточку», когда все прутья соединяются под углом 90° друг с другом. В качестве продольных прутьев применяют арматуру класса АIII, представляющую собой круглый профиль. Он имеет поперечные выступы, расположенные по винтовой трёхзаходной линии, и два продольных ребра.
Вспомогательная вертикальная арматура устанавливается при высоте фундамента больше 15 см. Для этого используются гладкие металлические стержни класса АI, имеющие диаметр 6-8 мм.
Расход арматуры зависит от периметра основания, а также длины и ширины ленты. Предположим, у нас высота – 1000 мм, ширина 300 мм, а шаг между вертикальными стержнями 500 мм. Для дома 6х6 м длина ленточного фундамента – 24 м. Тогда при двухпоясном каркасе длина горизонтального профиля составит:
24×2×2=96 м
С учетом выпусков на каждый угол (по 4 м) общая длина ребристой арматуры составит 112 м.
Теперь подсчитаем гладкую арматуру. С учётом шага в 500 мм получаем количество сопряжений:
24/0,5=48 шт.
На каждое сопряжение нужно горизонтально и вертикально ориентированных поперечных гладких прутьев:
(0,3+1)×2=2,6 м
Гладкая арматура имеет общий метраж:
2,6×48=124,8 м ≈125 м.
Это оптимальный каркас из металлических прутьев, который внутри бетонной ленты полностью повторяет формы и изгибы конструкции. Задача схемы армирования – равномерно распределить все нагрузки на фундамент. Каркас делается плотным, прутья между собой крепятся каждые 10-15 см.
Армирование происходит по следующей схеме. На дно траншеи глубиной в 1 м, повторяющей форму ленточного фундамента, выкладывают песчаную подушку. После установки опалубки в грунт по периметру забивают прутья с определённым шагом. К ним при помощи вязальной проволоки крепят продольные прутья в два, иногда в три яруса.
Далее крепится поперечная арматура, в задачу которой входит закрепление рабочих продольных прутьев в нужном положении. Она препятствует образованию в бетоне трещин и гнётся в виде рамок с креплением продольной арматуры внутри рамки. Шаг поперечных рамок и расстояние между продольными прутьями определяют по СНиП 52-01-2003.
Прутья при армировании размещают на 5 см от края фундамента, для чего используют кирпичи. Отступы каркаса на 5 см от опалубки должны быть со всех сторон, чтобы надёжно защитить металл от влияния влаги и воздуха.
Металлическое армирование даёт ж/б фундаменту следующие преимущества:
Не сложно армировать ленточный фундамент, хотя это может потребовать много труда, времени и больших финансовых затрат. Но экономить на этом не имеет смысла. Любая схема армирования ленточного фундамента поможет значительно увеличить надёжность вашего фундамента, а значит, гарантирует спокойствие в доме на многие годы.
Понравилась статья? Поделитесь со своими друзьями
fundamentprofi.ru
В процессе возведения здания появляется вопрос об армировании. Арматура в конструкции нужна для повышения ее прочности на изгиб. Любое здание на фундаменте, защищающем дом от неровностей почвы и грунтовых вод, будет иметь нужную устойчивость. Грамотно подобранные материал и схема армирования ленточного фундамента позволят возвести крепкую конструкцию.
Армирование – это прокладывание прутков по периметру ленты фундамента. Бетон обладает большой прочностью при сжатии. К сожалению, при нагрузке на разрывы прочности его недостаточно. Разный грунт и особенности, возводимой постройки, иногда вызывают неравномерные нагрузки. Это может привести к деформациям и разрывам, в результате которых на фундаменте образуются трещины. Последние рано или поздно приводят к разрушению здания.
Чтобы укрепить конструкцию и применяется армирование. Внутри бетона размещается арматура, устраняющая его растяжение. Бетон становится более прочным к большим весам и перепадам температуры.
Ленточный фундамент (далее ЛФ) является замкнутым контуром, который находится под стенами постройки. Это достаточно часто используемый сегодня остов, отлично справляющийся с нагрузками. Главный его минус – требует большого расхода материалов и применения спецтехники. Например, автокранов, бетононасосов и т.п.
Он делается из тяжелых материалов под постройки с монолитными перекрытиями. По этой причине ЛФ целесообразно использовать для возведения построек на неординарных грунтах, с риском проседания.
Ленточный фундамент – это контур, выполненный из бетона или кирпича, который возводится под стенами постройки. Размеры его зависят от нагрузки, материала и вида почвы. Глубина закладки на 20-25 сантиметров ниже границы промерзания грунта. Общая глубина – 50-60 сантиметров.
Технология изготовления:
ЛФ состоит из двух частей – бетонное тело и арматурный каркас. Бетон высокоустойчив к нагрузкам на сжатие, но слаб к растяжению, воздействующему на ленту, и может ее разрушить. Поэтому эти нагрузки возлагаются на каркас.
Армирование ЛФ производится с использованием каркаса из продольных поясов, количество их зависит от высоты ленты. Собирается каркас с помощью 2-миллиметровой проволоки или путем сварки. Последний быстрый вариант монтажа, но требуется сварочный аппарат. Первый же в каком-либо оборудовании не нуждается.
Следует придерживаться таких правил:
Даже если планируется собственноручная вязка арматуры для ленточного фундамента, следует грамотно выбрать комплектующие. Виды используемой арматуры:
Каркас из металла сегодня популярен у строителей, а армирование стеклопластиком применяется для построек с требованиями к радиопомехам, стойкости к химии. Но по причине плохого растягивания композита при изгибе, он практически не применяется в частном домовозведении.
Чтобы защитить каркас от ржавчины перед монтажом нужно почистить прутки от загрязнения и коррозии. Потребуются такие инструменты, как ножницы по металлу, специальные крючки. Алгоритм действий:
Сколько потребуется арматуры для армирования ЛФ нетрудно определить путем замера длины ленты, которую нужно умножить на количество продольных стержней. Далее определяется нужное количество поперечных стержней. Тут количество устанавливаемых хомутов умножается на длину стержня, требующуюся для производства одного хомута. Точно такая же процедура проводится, если вместо последних планируется взять арматуру.
Армирование ЛФ делается с учетом таких правил:
Хорошо сделанный каркас сможет уберечь ЛФ от деформаций, создаваемых чрезмерными нагрузками.
Определив размеры каркаса, диаметр арматуры, расстояние между арматурой в ленточном фундаменте, нужно переходить к возведению каркаса:
Углы фундамента требуют повышенного внимания:
Также можно процедуру армирования ЛФ выполнить заранее и потом готовую конструкцию опустить в траншею. Грамотно сделанный каркас обеспечит постройке хорошую основу.
profundamenti.ru
Фундамент – основа дома. В частном и многоэтажном строительстве практикуется укладка ленточного основания. Почему выбирают именно такой тип фундамента? Он доказал на практике свою долговечность (150 лет), универсальность и надежность. При правильном исполнении ленточная основа не деформируется, тем самым сохраняя целостность и первоначальный внешний вид постройки. Если за целостность нижней части дома отвечает качество и марка бетона, то армирование ленточного фундамента обеспечивает его прочность.
Фундамент в ходе своей эксплуатации подвержен совокупности нагрузок. Это давление самой конструкции дома (вес строительных материалов). Они действуют на сжатие верхней части фундамента, с чем может справиться бетон. Нижняя часть основания дома под тем же весом конструкции испытывает нагрузки на растяжение. Бетон не отличается достаточной пластичностью, а потому может растрескаться. Здесь вступает в силу армировка ленточного фундамента. Сталь, на которую основывается армирующий каркас, отлично переносит нагрузки, потому что она пластична. Она спокойно воспринимает подобное действие внешних факторов на себя и препятствует растрескиванию конструкции.
Армирование ленточного фундамента, видео организации которого от профессионалов сможет многому научить новичков строительного дела, проводится и для восприятия нагрузок во время перемещения и возмущения грунтов под действием низких температур. Если движение грунта оказывает боковую нагрузку на растяжение, пытаясь завалить фундамент набок, то пучения замерзшей земли действуют на основу дома снизу вверх, тем самым выталкивая ее на поверхность. Правильная схема армирования ленточного фундамента выступит хорошим противовесом всем нагрузкам и сохранит первоначальное положение основания здания.
У новичков и непрофессионалов строительного дела может возникнуть вопрос о том, чем и как армировать ленточный фундамент.
Любой каркас фундамента состоит из:
Данный вопрос регулируется нормами, которые содержит СНиП 52-01-2003 про фундаменты ленточные. Армирование. В них прописано следующее:
Совет!!! Армирование фундамента проводится по периметру всего здания. Без внимания нельзя оставлять ни перемычки, ни межкомнатные перегородки. Для соединения стальных стержней в цельный армирующий каркас используется вязальная проволока. Сварке можно подвергать арматуру с пометкой «С», например, А500С.
Как правильно армировать ленточный фундамент? Любой специалист скажет, что это многостадийный процесс и каждый его этап должен подробно описываться в технологической карте еще на стадии проектирования. Однако выходной стадией всего действа является не само армирование ленточного фундамента. Расчеты необходимого количества материалов и нужного диаметра арматуры – с этого начинается профессиональная укладка основания под строение.
Расчет количества расходного материала при организации армирующего каркаса проводится следующим образом:
После проведения расчетов и закупки нужного количества материалов, приступают к монтажным работам. Организовывается котлован нужно размера, укладывается опалубка, затем конструируют непосредственно каркас арматуры.
Как армировать ленточный фундамент (видео в полевых условиях) укажет соответствующий свод правил. Однако следует помнить о том, что стальной стержень не должен располагаться ближе, чем на 8 см к краю бетонной составляющей фундамента.
Итак, ленточный фундамент под действием нагрузок на растяжение сохраняет свою целостность, благодаря армирующему каркасу. Он состоит из продольной арматуры и хомутов. Схема армирования, расчет необходимого количества конструкционных элементов и непосредственно монтаж армирующего каркаса проводится в соответствие с нормами СНиП.
Видео-обзор армирования ленточного фундамента:
betonzone.com
Грамотное армирование ленточного фундамента увеличивает жесткость обустраиваемого основания, компенсирует возможные нагрузки на разрыв и изгиб при эксплуатации возведенного здания. Для усиления конструкции используются специальные стальные прутья, которые прокладываются вдоль бетонной фундаментной стены и надежно увязываются с целью исключения сдвигов во время заливки.
Схема армирования ленточного фундамента при проведении работ является обязательной. При ее разработке учитывается фактическая нагрузка на основание здания, которая является определяющей для выбора диаметра используемых арматурных прутьев и шага их установки.
Пример профессионального чертежа армирования ленточного фундамента представлен на рисунке ниже.
Но чаще всего при проведении армирования ленточного фундамента своими руками пользуются более простым и наглядным схематическим изображением.
Подготовительный этап при проведении армирования включает в себя выбор и расчет количества арматурных стержней. На вопрос какую арматуру лучше выбрать, можно ответить только зная, какой тип здания планируется строить.
Для разных строений используются прутья разного диаметра:
Исходные данные для расчета представлены на рисунке ниже:
Сам расчет арматуры проводится в следующей последовательности:
Помните! Арматурные прутья следует покупать с запасом приблизительно 10%.
Рекомендуем также: Расчет арматуры для ленточного фундамента
О том, как лучше и быстрее сформировать арматурный каркас пойдет речь дальше. Армирование по схеме не является сложным мероприятием, но перед этим нужно обязательно познакомиться с технологией. Укладка арматуры должна производиться в готовую опалубку. До начала работ следует на дне траншеи под фундамент разложить куски камня или кирпича. Они будут служить опорой для нижнего арматурного пояса, и удерживать формируемый каркас на определённой высоте.
Последовательность операций по укладке арматуры при обустройстве ленточного фундамента:
Крепление арматурных стержней должно проводиться с помощью специальной проволоки и крючка.
Помните! Арматурные прутья не должны соприкасаться с опалубкой или грунтом во избежание коррозии. Толщина защитного бетонного слоя должна составлять как минимум 5 см.
Следует уделить особое внимание углам арматурной конструкции. Для обеспечения жесткой связи требуется из арматуры класса А3 согнуть специальные углы. Обычным перекрестием прутьев армировать углы нельзя.
Грамотно увязанный арматурный каркас является гарантией создания фундамента с высокими прочностными характеристиками, поэтому к данному мероприятию следует отнестись максимально ответственно.
Читайте также: Как правильно вязать арматуру для фундамента, Какую арматуру использовать для ленточного фундамента?, Армирование газобетонных блоков
silastroy.com
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта