Правила армирования ленточного фундамента своими руками

Пример ленточного фундамента
Так выглядит заглубленный ленточный фундамент с армированием, в разрезе

Фундамент — основа любой строительной конструкции. На сегодняшний день в частном домостроении наиболее распространен ленточный фундамент благодаря своей способности равномерно распределять вес объекта на грунт. А армирование ленточного фундамента необходимо, чтобы сделать основание более прочным и надежным.

Ленточный мелко- или глубокозаглубленный фундамент представляет собой бетонную монолитную полосу без швов, без стыков, без разрывов на проемы. На это основание будут опираться все стены и капитальные перегородки. Лента заглубляется в грунт на расчетную глубину, а сверху выступает цокольной частью. Ширина и глубина ленты одинаковы по всему её периметру. Монолитные фундаменты долговечны, просты в устройстве, удобны для проведения инженерных коммуникаций и устройства теплых полов.

Зачем нужно армирование

Как должен выглядеть армированый фундаментГрунт под зданием, если он не скальный, не представляет собой монолит и поэтому фундамент под домом подвергается самым разнообразным нагрузкам: сжатию от основной конструкции и изгибу от воздействия почв. Каким образом почва может воздействовать на фундамент:

  • поверхностные слои почвы подвижны;
  • морозное пучение может начать выдавливать вверх фундамент;
  • происходит сильный размыв почвы грунтовыми или подземными водами.

Чтобы основание успешно противостояло всем этим нагрузкам, был разработан композитный материал — железобетон. Бетон в этой конструкции хорошо противостоит сжатию, а стальная арматура воспринимает нагрузки на изгиб. Без армирования под воздействием нагрузок в бетонных конструкциях могут возникнуть напряжения и бетон потрескается. Правильное армирование ленточного фундамента — это создание пространственного коробчатого каркаса состоящего из: поперечной, продольной, вертикальной арматуры и вязальной проволоки.

Армирование ленточного фундамента

Правила

  • геометрическая форма фундамента должна способствовать правильному пространственному размещению арматурного каркаса;
  • минимальное расстояние между стержнями должно способствовать правильной совместной работе с бетоном и обеспечивать его правильную технологическую заливку;
  • для армирования должна использоваться только качественная арматура.

Расчет арматуры

Измерение реального и номинального диаметровВся арматура в конструкции делится на рабочую и конструктивную. Продольные пруты являются рабочим армированием, они подбираются методом расчета. Поперечное и вертикальное армирование является конструктивным и устанавливается в соответствии с требованиями нормативных документов. Таким образом, рассчитывается только диаметр продольных стержней, все остальные выбираются в соответствии с минимальными нормативными значениями:

  • для поперечного армирования — 6 мм;
  • для вертикального армирования ленты высотой до 800 мм — 6 мм;
  • для вертикального армирования, если высота ленты больше 800 мм — 8 мм;
  • для продольного армирования, если длина стороны меньше 3 м — 10 мм;
  • для продольного, если стороны имеет длину больше 3 м — 12 мм.

Что касается максимально возможного диаметра, нельзя для бетонных конструкций использовать арматуру диаметром больше 40 мм.

Государственные нормативные акты регламентируют min количество в бетоне прутков для придания ему max прочности. Min общее сечение продольных стержней не может быть меньше 0,1% площади сечения фундамента. На практике застройщики не всегда точно используют эти нормативы: учитывается еще вес конструкции, тип грунта, марка бетона. Однако в любом случае, отклонения не должны превышать 20% от рекомендованных.
Для создания серьезных сооружений проводятся подробные расчеты, для осуществления которых требуется наличие специального образования. При проектировании небольших зданий расчеты упрощают.

Армирование ленточного фундамента может быть представлено на бумаге в таком виде:

  • Чертежи;
  • Схемы;
  • Ведомости;

Краткая ведомость и схема с армированием

Конечно, для строительства небольшого строения: небольшого дачного домика, баньки, гаража или хозпостроек, владелец участка сам может выполнить все расчеты или воспользоваться специальными программами-калькуляторами, которые встречаются на сайтах по продаже арматуры. Однако если планируется более основательное строительство, лучше воспользоваться помощью профессионалов-проектировщиков, которые произведут все расчеты в соответствии с правилами и нормами.

Пример расчета диаметра стержней

Предположим, что создается каркас для фундамента высотой ленты в 100 см и шириной в 40 см. В соответствии с минимальными значениями вертикальная арматура берется диаметром 8 мм. Поперечную можно взять диаметром 6 мм.

Для вычисления рабочей арматуры необходимо рассчитать площадь поперечного сечения фундамента — ширина фундамента умножается на высоту: 100 * 40=4000 см2. Теперь рассчитаем площадь сечения стержней арматуры: 4000 * 0,1=4 см2. Все остальные значения смотрятся по таблице Расчетных площадей поперечного сечения арматурных стержней.

Расчетные площади поперечного сечения стержней

Данные нужно смотреть по четному количеству — так как у нас стержни располагаются один над другим. В соответствии с условиями нашего примера на заданную площадь поперечного сечения фундамента нам потребуются 4 стержня: 2 снизу, 2 сверху диаметром 12 мм. Если в наличии есть арматура разного диаметра, то более толстые пруты располагают снизу. Если значение получается более близким к нечетному количеству, можно дополнительным прутом усилить нижний ярус каркаса — именно туда приходится больше нагрузок.

Некоторые продавцы арматуры реализуют свою продукцию по весу, поэтому если вы рассчитали требуемое количество арматуры в штуках, нужно их перевести в вес. Каждый вид арматуры весит по своему: вес гладких прутов класса А1 отличается от рифленой арматуры класса А3. Тем более различается масса в зависимости от диаметра прута.

Про продольное армирование

Именно продольное рабочее армирование принимает на себя нагрузки изгиба. Арматурные стержни укладываются по верхнему и по нижнему краю конструкции. Многие строители частники не утруждают себя подробными расчетами, а принимают следующие правила для подбора диаметра стержней: если сторона фундамента не превышает три метра, то используют стержни диаметром 10 мм, если сторона фундамента превышает 3 м, то берут стержни диаметром 12 мм. Если фундамент глубоко заглублен, может потребоваться не 2 слоя поясов каркаса (верхний и нижний), а 3.

При устройстве армированного каркаса необходимо учитывать, что со всех сторон его должен окружать защитный бетонный слой.

Бетонный слой должен заполнять пространство между стержнем арматуры и опалубкой. Он защищает арматуру от воздействия грунтовых вод и агрессивного воздействия воздуха. Минимальная толщина слоя должна соответствовать 40 мм. Чтобы проще было соблюсти указанные значения можно купить в специализированных магазинах пластиковые звездочки, которые одеваются на торцы стержней.

Про поперечное армирование

Поперечное конструктивное армирование — это и горизонтальные, и вертикальные стержни, которые:

  • поддерживают продольную арматуру в нужном положении;
  • воспринимают неучтенную нагрузку (например, выпучивание фундамента);
  • препятствуют развитию трещин.

Как армировать углы и примыкания

Армирование углов и примыканий Часто при устройстве длинного фундамента возникает необходимость стыковать стержни. Углы и места стыкований являются центром разнонаправленных напряжений. Если стыкование произвести неправильно, в этом месте могут появиться трещины и расслоения.

Стержни свариваются, стыкуются внахлест или применяются специальные стыковочные соединения. Обычно при стыковке внахлест концы гладкой арматуры загибают в виде крюков или петель. Допускается расстояние между соединяемыми стержнями до четырех диаметров стержней. В длину стык арматуры на 10 или 12 мм должен быть не короче 500-600 мм. В механических стыках также используют муфты резьбовые или обжимные.

При устройстве углов нельзя делать обычный нахлест, потому что угол в этом случае будет подвижным. Недопустимо также делать углы при помощи вязки перекрестий. Для усиления угловых элементов применяют Г- и П-образные элементы. Чаще в 2 раза в области стыков и углов устанавливаются и поперечные конструкции. Для равномерного распределения нагрузок в области стыков и на углах делается жесткая связка внутренней и наружной арматуры.

Итак, какое армирование углов ленточного фундамента будет правильным:

  • жесткое угловое соединение внахлест и лапкой;
  • при помощи Г-образного хомута;
  • при помощи П-образного хомута;
  • внахлест.

Любая схема армирования ленточного фундамента в углах предусматривает только жесткое соединение. Для выполнения углов нельзя выполнять подпилы арматуры или прогревать её для улучшения сгиба, потому что эти мероприятия снижают прочность конструкции.

Вязка арматуры

Пространственные вязаные каркасы более распространены у строителей, чем сварные. Этому есть достаточно причин:

  • сварка ухудшает качество металла;
  • сварные соединения не всегда могут справиться с нагрузками идущими от грунта и разрушаются под их воздействием, в то время как связанные обладают некоторой подвижностью.

вязка самым простым способомВязка производится специальными вязочными пистолетами или самодельными крючками или стержни связываются плоскогубцами. Используется специальная вязальная проволока диаметром 3-4мм. Проволока при вязке должна хорошо натягиваться. Для качественного связывания будет достаточно сделать 2-3 оборота крючком.

Как укладывать каркас

Арматурной конструкцией следует заниматься уже когда вырыта траншея под фундамент, засыпана песчано-гравийная подушка и установлена опалубка. Чтобы каркас не соприкасался с грунтом внизу и выполнялись требования толщины защитного бетонного слоя он должен устанавливаться на пластиковые фиксаторы. Каркас можно прямо устанавливать в опалубке, а можно части собирать сверху и соединять внутри. Разница между двумя методами заключается в том, что при работе в траншее обязательно должен быть помощник, в то время как при вязке элементов каркаса сверху можно обойтись собственными силами.

Как вязать арматурный каркас

  1. Подготовьте стержни. Стандартная длина — 6 м достаточно удобна для работы, резать их лишний раз не нужно. Начинать собирать каркас лучше с самой короткой стороны фундамента. Готовя стержни необходимо учитывать, что с каждой стороны арматура будет заливаться бетоном, то есть, у поперечных и вертикальных стержней нужно вычитать 10 см. С каждой стороны на нахлест для вязки нужно прибавить по 2 см.
  2. На ровной площадке положите по 2 стержня.
  3. Правильное армирование ленточного фундаментаНа расстоянии 20 см от краев привяжите горизонтальные распорки. Нужно 20см проволоки для вязки. Проволоку сложите в 2 раза, просуньте под узлом пересечения и затяните её обычным прокручиванием крючка для вязки. Не нужно излишне применять силу и чересчур затягивать узлы.
  4. Так же привязывайте горизонтальные распорки на расстоянии полуметра друг от друга.
  5. Аналогичным образом сделайте вторую часть каркаса.
  6. Сделайте подручные упоры таким образом, чтобы расстояние между верхней и нижней частью соответствовало расчетной высоте каркаса.
  7. Теперь аккуратно вяжите вертикальные распорки, образуя коробчатую конструкцию.
  8. Таким образом сверху на земле можно сразу связать все прямолинейные элементы конструкции.
  9. Теперь на дно траншеи положите пластиковые прокладки высотой 5 см и выставьте на них элементы каркаса.
  10. Заготовьте куски арматуры для стыков и для закрепления углов.
  11. Сначала привязывайте нижний поворот, потом вертикальные стержни, затем верхний.
  12. Проверьте расстояние до опалубки по всему периметру фундамента.

Немного по другому вяжется каркас в траншее:

  1. На дно траншеи положите кирпичи или проставки из пластика высотой 5 см.
  2. Порежьте поперечные горизонтальные и вертикальные стержни.
  3. На кирпичи положите продольные стержни.
  4. Сначала привязывайте горизонтальные распорки на расстоянии полу метра друг от друга по всем горизонтальным участкам.
  5. Проверьте положение каркаса, чтобы стержни не соприкасались с опалубкой.
  6. Вяжите углы. Так как на углах фундамент работает и на изгиб и на вертикальный разрыв, можно усилить углы арматурой большего диаметра.

Если вы решили сваривать каркас, значит его необходимо вязать из специальной арматуры с обозначением С, которая по цене гораздо дороже обычной. Вдобавок сварка ухудшает прочностные характеристики материала. Поэтому сварку нужно применять в самом крайнем случае.

Для ускорения процесса можно поперечную арматуру согнуть буквой П. Для этого собирается специальное приспособление для гибки арматуры. Кроме ускорения процесса вязки экономится по 10 см с каждого обрезка стержня, что в конечном итоге приводит к неплохой экономии.

Усиление бетонной подошвы

Схема бетона фундамента в разрезеФундаменты с бетонными опорными подошвами являются более сложными конструкциями по сравнению с традиционными прямоугольными. Существует несколько типов подушек — песчаная, гравийная, бетонная и пр. Армирование подушки ленточного фундамента выполняется только для бетонной. Стоимость её несколько выше, чем других, но и показатели прочности намного лучше. Бетонная подушка армируется только в том случае, если необходимо конструкцию усилить: или высоко находятся грунтовые воды, или грунт слишком зыбкий. Она уменьшает возможность осадки фундамента и защищает ленту от воздействия агрессивных грунтов.

Бетонная подушка должна быть со всех сторон немного больше, чем площадь фундамента: примерно на 15 см. Между самим фундаментом и подушкой обязательно должна быть связь: металлические стержни при заливке должны выступать над верхней частью на 20-30 см. Прутья диаметром 8-12 мм вяжутся в сетку вязальной проволокой. Армирование подошвы ленточного фундамента устраивается связанной сеткой в нижней её четверти, потому что именно нижняя часть подвержена растяжению от нагрузки от дома, которая передается через ленту фундамента.

Армирование из стеклопластиковой арматуры

пример армирования стеклопластиковой арматуройПоследнее веяние фундаментной моды — композитная стеклопластиковая арматура. Её преимущества очевидны:

  • она сматывается в бухты, благодаря чему её легко транспортировать и переносить на месте строительства;
  • она немного весит, что облегчает строительный процесс;
  • она устойчива к коррозии;
  • долговечна.

Есть у стеклопластиковой арматуры и свои недостатки, но перечисленные преимущества являются более важными и позволяющими применять этот современный материал для армирования ленточного фундамента. Основная проблема заключается в том, что к ней не разработаны нормативы по применению и не произведены никакие расчеты.

В связи с отсутствием необходимых расчетов композитные стержни применяются преимущественно для армирования прямоугольного ленточного фундамента или стенки Т-образного. Подошва стеклокомпозитными стержнями не армируется, так как она испытывает изгиб и для её армирования необходим расчет. Рабочее горизонтальное армирование определяют из процента армирования, которое должно соответствовать 2-3%.

Вывод.

В заключение можно отметить, что армирование ленточного фундамента не представляет собой ничего архисложного и даже если вы ни разу не сталкивались с этой задачей, она окажется вам по плечу. Главное — соблюдайте правила её выполнения, которые базируются на серьезных инженерных расчетах.