8 советов, какую арматуру использовать для фундамента

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение.

Заключение

Для создания ленточного фундамента нужна стальная или композитная арматура. С ее помощью формируется каркасная конструкция, которая будет выступать в качестве основы для заливки бетона. По способу размещения арматура для фундамента делится на несколько типов — вертикальная, горизонтальная, поперечная. Нужно учитывать нормы СНиП 52-01-2003. Монтаж прутков выполняется на участке либо в цеху на верстаке. Во втором случае монтаж выглядит так — установка вертикальный элементов, формирование горизонтальных поясов, установка каркаса на участке, заливка бетона. Для соединения прутков друг с другом применяются хомуты, вязальный пистолет или сварка.

Используемая литература и источники:

  • Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Коллектив авторов. — М.: АСВ, 2014.
  • Индустриальные фундаменты зданий / М.Ф. Макарочкин, М.А. Ситников. — М.: Государственное издательство БССР, 1987.
  • Ищенко, И. И. Каменные работы и монтаж конструкций / И.И. Ищенко. — М.: Высшая школа, 2020.
  • Статья на Википедии

Основные факторы

Необходимо правильно вычислить высоту защищающего слоя. Это очень важное условие для сохранения всех металлических конструкций фундамента от коррозии и других воздействий. Если данная величина будет рассчитана неверно, то это может повлечь за собой негативные последствия. Например, если она будет слишком тонкая, то возможно проникновение разрушающих факторов вглубь конструкции и целостность арматуры может нарушиться.

Если, наоборот, будет толще нормативных показателей, то это может существенно ударить по карману. Итак, высота защищающего слоя зависит от таких нюансов:

  • Какую роль выполняют арматурные прутья: рабочую, продольную или поперечную.
  • Как нагружена арматура: напряжённая или нет.
  • Виды несущей конструкции: опоры, плитный фундамент, ленточный фундамент и т.д.
  • Какая высота армирующего пояса и какое диаметральное сечение используемых металлических прутьев.
  • В каких условиях используется: на открытом воздухе, в помещении, при контакте с грунтами, при каком уровне влажности.

Функции

Главная функция защитного слоя бетона – изолирование металлических элементов конструкции от негативного внешнего влияния. Он обеспечивает и другие функциональные преимущества конструкций:

  • Повышение огнеупорности конструкций с железобетонными элементами;
  • Фиксация и укрепление металлического каркаса, как несущего элемента железобетонного монолита;
  • Надежное изолирование металла от атмосферной влаги, талых вод, перепадов температуры и других негативных факторов, ускоряющих коррозию;
  • Обеспечение совместной работы композита из бетона и металлического каркаса, придание материалу стабильных характеристик.

Защитный слой продлевает срок службы бетонного монолита, снижая затраты на обслуживание, восстановление поврежденных конструкций или сооружений.

Металлолом и камни вместо арматуры

Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.

Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой «арматуры» — грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.

Читайте также:  Варианты укрепления фундамента частного дома своими руками

Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.

Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:

  • Уголки, бывшие в употреблении;
  • Швеллеры б/у;
  • Толстая проволока, различные металлические предметы.

Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.

Определение оптимальной толщины

Таблица измерений толщины защитного слоя бетона.

При выполнении монтажа сборных конструкций из железобетона толщина слоя принимается на 5 мм меньше, чем ширина сечения стержня, если используется тяжелый мелкозернистый материал маркой не ниже, чем В20.

Для плит из такого же материала в условиях промышленного изготовления при обеспечении дополнительной защиты от коррозии с помощью бетонной подготовки или стяжки допускается выполнение слоя на 5 мм меньше, чем ширина сечения, но не менее 5.

Однослойные плиты перекрытия из легкого материала и с напряженным каркасом, защитный слой выполняется по специальным техническим условиям.

Растянутые, изгибаемые и внецентренно сжатые участки конструкции (но не в фундаменте) должны иметь защитный слой бетона толщиной не более 5 см. В противном случае в нем необходимо устанавливать сетку из конструктивных элементов. Технические требования к сетке таковы:

  • площадь сечения в сетке должна составлять не менее 5% от площади сечения основной рабочей арматуры;
  • прутья в сетке должны быть расположены с интервалом не более 60 см.

Требования к напрягаемым элементам

Схема усилий предварительного напряжения в арматуре

В случае использования элементов с предварительным напряжением толщина бетона на участках передачи напряжения должна составлять не менее 2-3 диаметров стержня и при том не менее 20 мм для пучков и канатов, а также не менее 4 см для стержней.

На участках элементов у опоры допускается такая же толщина, как и в основной части в некоторых случаях:

  • при выполнении напряженных предварительно элементов при условии сосредоточенной передачи опорных усилий или если есть опорное изделие из стали и косвенной арматуры;
  • в панелях, плитах, опорах и настилах, если у концов элемента дополнительно установлена поперечная арматура диаметром не менее 1/4 диаметра основной и не менее 4 мм.

При выполнении работ с элементами, содержащими продольный напрягаемый каркас, который располагается в специальных каналах и натягивается на бетон, толщина должна быть не менее 4 см и при этом не менее диаметра канала.

Если напрягаемые детали располагают с внешней стороны сечения, то толщина должна составить не меньше чем 2 см. Каркасы, сетки или стержни должны располагаться на определенном расстоянии от конца элемента, минимальное допустимое расстояние в миллиметрах таково:

  • балки длиной не более 9 м, стеновые панели пролетом не более 18 м, сборные плиты – 10;
  • сборные колонны, длина которых составляет более 18 м, – 15;
  • всевозможные сборные участки, длина которых не превышает 9 м, – 10;
  • монолитные элементы, длина которых не превышает 6 м, а диаметр стержней в которых не превышает 40 мм, – 20;
  • монолитные элементы любой длины, диаметр стержней в которых более 4 см, – 20.
Читайте также:  Как построить пристенную теплицу из поликарбоната своими руками

Выполнение этих требований обеспечивает возможность прокладывания в форму цельных деталей.

Класс арматуры и марка стали

По классу арматуры можно судить о прочности материала. Наряду с новой маркировкой до сих пор используется старая, потому упомянем обе:

  • А240 (по старому ГОСТу – АI) – это горячекатаная сталь с гладкой поверхностью, диаметр – 6-40 мм. Арматура диаметром до 12 мм может поставляться в мотках и прутках, более 12 мм – только в прутках. Для строительства фундамента в качестве рабочей арматуры не подходит, но для хомутов использовать можно;
  • А300 (АII) – арматура с кольцевидным профилем, ее не рекомендуется использовать при возведении фундамента, но в частном строительстве для небольших построек и неответственных объектов ее все же применяют. Естественно, ее можно использовать в качестве конструктивной арматуры;
  • А400 (АIII) и А500 идеально подходит для фундамента. Стержни имеют рельеф, диаметр колеблется от 6 до 40 мм, длина – от 5 до 11,7 м;
  • А600 (АIV) – арматура повышенной прочности, применяется при строительстве ответственных объектов, подходит для конструкций с предварительным напряжением;
  • арматуру А800 (АV) и А1000 (АVI) применяют при возведении многоэтажных зданий, мостов и прочих конструкций, где крайне важна особая прочность.

Кроме того, при строительстве фундамента используются и другие виды стальной арматуры, о свойствах которых можно судить по маркировке:

  • буква С указывает на возможность скреплять стержни в каркас при помощи сварки (примеры – А400С, А500С, А600С). Арматура класса А500С в последнее время стала особенно популярной;
  • буква К говорит об устойчивости к воздействию коррозии (А400К, например);
  • Ат в маркировке означает, что сталь была упрочнена термомеханическим образом. Прерывистое охлаждение, которое используется при данной технологии, повышает прочность и стойкость коррозии. Популярный класс такой арматуры – Ат800.

ГОСТы и ТУ требуют использовать сталь конкретной марки для производства определенного типа арматуры. Изготовитель обязательно должен указать, какую сталь он использовал – это очень важная для застройщика информация, позволяющая правильно выполнить все необходимые расчеты.

Некоторые используемые марки стали приведены в таблице ниже. Характеристика каждой марки – это тема отдельной статьи. Тут отметим лишь, что, например, сталь 35ГС – низколегированная, а сталь 25Г2С изготавливается с применением кремния и марганца в качестве легирующих добавок. Оба эти сплава отличаются высокой прочностью.  

Армирование кладки стен. Расценка в смете.

По аналогии с армированием бетонных конструкций и полов можно производить армирование кладки стен. Примечательно, что армирование стен возможно, если стены выполнены не только из бетона и бетонных конструкций, но также из кирпича, камня, бетонных и газобетонных блоков. Например, как видно на рисунке 2 расценка в смете на армирование кладки стен является частью состава работ даже при кладке облицовочного слоя. Помимо этого, использование арматурной сетки часто применяется при отделочных работах стен таких, как шпатлевка поверхности. Данные методы применяются так же, как и при армировании других поверхностей, в целях защиты и укрепления отделки, и их долгосрочной службы.

Читайте также:  Нужна ли подушка под фундамент на глине для одноэтажного дома

Рисунок 2. Армирование стен в расценке

Таким образом, армирование является важным элементом при возведении конструктивных элементов зданий и сооружений. Поэтому корректное и правильное применение расценок на армирование конструкций напрямую влияет на корректность составления сметных форм и на стоимость строительства объекта в целом.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:

  • стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции;
  • при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;

Фиксатор арматуры, который устанавливается между сетками Источник

  • несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;
  • если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;
  • особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;
  • установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы. В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.

Вывод

Мы выяснили какая арматура лучше для ленточного фундамента, однако важным является не только правильный выбор материалов для армирования, но и способ соединения прутков при формировании каркаса.

Применяют два вида соединений: связку проволокой и сварку.

Соединение сваркой можно осуществлять для не углеродистых стальных изделий. Углеродистые стали теряют свою пластичность в результате сварки и становятся хрупкими. Поэтому, распространенный способ соединения прутков арматуры – это связка проволокой. Для этого применяется вязальная прочная проволока. В некоторых случая вяжут пластиковыми хомутами.

Для соблюдения необходимой толщины защитного слоя бетона, при заливке каркаса рекомендуется использовать фиксаторы для арматуры. Выполняя все требования по укладке арматуры, можно изготовить прочный ленточный фундамент своими силами.