Армирование: надежный способ укрепления ленточного фундамента

Правильное армирование фундамента может увеличить прочность вашего здания на 245%, повысить его устойчивость к механическому воздействию больше чем на 150%, исключить возможную просадку и снизить ломкость краев. Вы все еще считаете  расшивку арматурой напрасной тратой денег?

Схема армирования бетонного основания

Давайте вернёмся к нашему пластилину. Чтобы избежать изгиба (конкретно растяжения) нужно в него вставить горизонтальные прутки сверху и снизу. Именно так и поступают при армировании фундамента. Изготавливается каркас, скелет бетонного фундамента. Горизонтально, по всему периметру прокладывается две арматуры снизу и две сверху. Соединяются они между собой вертикальными вставками при помощи вязальной проволоки. В итоге получается своеобразный сетчатый короб, который и предотвращает нагрузки на разрыв, как сверху, так и снизу фундамента.

Схема армирования бетонного основания

Стальной короб Не правильное армирование угла

Схема армирования бетонного основания

Какой здесь вывод? Вся арматура, которая используется в армировании фундамента, работает только в горизонтальном направлении. Вертикальная нужна для связки между собой, хотя и не только. Весь такой армированный короб должен находиться внутри бетона. Расстояние от арматуры до края бетона должно быть не менее 5 см. Если будет меньше, то края фундамента могут обкрошиться. Это не хорошо скажется на долговечности фундамента в целом.

Схема армирования бетонного основания

Располагать нижние горизонтальные прутья арматуры рекомендуется на расстоянии 5-10 см от грунта. Для этого можно под эту арматуру подложить куски кирпича. Не забудьте сделать хорошую подушку под фундаментом из гравия и песка.

Схема армирования бетонного основания

Для лучшего качества бетона рекомендую применять виброустановку, если таковой нет – просто хорошо «прокалывайте» и трамбуйте раствор. Опалубку лучше всего внутри обшить рубероидом. Это не даст дереву впитывать воду из раствора, которая ему так нужна для устойчивой химической реакции. Для бетона будет лучше, если Вы его будете брызгать водой в течение нескольких дней.

Типичные ошибки при армировании углов и примыканий

Все правильные способы угловых и примыкающих соединений арматуры, используемые при строительстве ленточного фундамента, направлены на сохранение целостности арматурного каркаса, независимо от его конфигурации. Прочность ленточного фундамента зависит от правильной анкеровки концевых элементов продольной арматуры. К неправильному армированию углов ленточного фундамента приводят следующие схемы:

1. Армирование угловых зон ленточного фундамента арматурными перекрестиями с вязкой стержней продольной арматуры под прямыми углами. 2. Установка в угловых и примыкающих зонах гнутой продольной арматуры без анкеровки.

Эти ошибки являются самыми распространёнными и могут привести к разрушению фундамента в местах угловых соединений и примыканий.

Угловые и примыкающие соединения, выполненные методом вязки перекрестий стержней продольной арматуры

Типичные ошибки при армировании углов и примыканий

1. Направленные под углом друг к другу стержни продольной арматуры (1) не образуют жёсткой сцепки и не могут сопротивляться растяжению, возникающему из-за нагрузок в средней части ленточного фундамента. 2. Элементы поперечной (3) и вертикальной арматуры имеют только конструктивную функцию.

Типичной ошибкой армирования углов и примыканий являются соединения продольной арматуры методом вязки перекрестий. Такое арматурное соединение без надлежащей анкеровки стержней может привести к разрушению бетонного монолита из-за разнонаправленных нагрузок, возникающих по углам ленточного фундамента.

Рис. 9. Частая ошибка при армировании углов

Применение гнутой продольной арматуры для армирования угловых соединений и примыканий

1. Угловые соединения без связки внутренней и внешней продольной арматуры (1) не обеспечивают жесткой стержневой фиксации. 2. Разрушение фундамента может происходить не только из-за образования поперечных трещин, но и из-за отслаивания внутренних углов.

Рис. 10. Ещё один пример неправильного армирования углов

Обязательно прочитайте: Можно ли армировать ленточный фундамент стеклопластиковой арматурой.

Типичные ошибки при армировании углов и примыканий

Чтобы не допустить появление на углах и примыканиях ленточного фундамента образование трещин, отколов и расслоений, необходимо правильно связать концевые стержни продольной арматуры и выполнить их надёжную анкеровку. Правильное армирование углов ленточного фундамента – залог надёжности и долговечности здания.

Читайте также:  Гидроизоляция ленточного фундамента дома – варианты

Как армируют углы ленточного фундамента

 Угол любого ленточного фундамента испытывает на себе сумму разнонаправленных сил сжатия и напряжения, в силу чего схема его армирования должна обеспечивать передачу поступающего воздействия от бетона к арматуре, а также от одного стержня арматуры к другому. Ошибки армирования углов приводят к тому, что стержни арматуры перестают быть единой системой, что значительно снижает жесткость конструкции и может привести к возникновению деформаций ленточного фундамента – от возникновения трещин до частичного разрушения.

В соответствии с п. 8.9.  СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» при проектировании фундамента малоэтажного здания необходимо учитывать, что сборно-монолитные и монолитные фундаменты всех стен должны быть жестко связаны между собой и объединены в систему перекрестных лент.

Также при армировании углов ленточного фундамента должны быть соблюдены  требования по анкеровке и длине перепуска (нахлестка), установленные для используемой арматуры. Это очень важный момент: схема армирования углов ленточного фундамента с использованием  сварных сеток и отдельных арматурных стержней – разная.

Вариант 1. Армирование углов ленточного фундамента с использованием арматурных сеток.

Данная схема армирования приведена в книге  В.С. Сажина “Не зарывайте фундаменты вглубь” (Москва,2003) и применяется исключительно при армировании ленточных фундаментов сетками:

а) – армирование Т-образного стыка; б) – армирование Г-образного углового стыка.1 – стержни поперечной арматуры;

2 – арматура для усиления углового стыка. Устанавливается в верхней и нижней частях сечений фундамента.

Вышеприведенная схема используется при армировании ленточного фундамента сетками с ячейкой 20 см на 20 см. Сетки устанавливаются в верхней и нижней частях фундамента и через каждые 60 см соединяются вертикальными стержнями арматуры (см. позицию 1 на рисунке).

Вариант 2. Армирование углов ленточного фундамента с использованием отдельных арматурных стержней.

Как уже отмечалось выше, при выборе схемы армирования необходимо обеспечить:

  • жесткую связь фундаментов всех стен  между собой, а также их объединение в систему перекрестных лент (п. 8.9.  СП 50-101-2004);
  • анкеровку арматурных стержней, которую в соответствии с п. СП 52-101-2003 выполняют следующими способами или их сочетанием: прямым окончанием стержня; с помощью загиба на конце стержня в виде петли, крюка или отгиба (лапки) и т.д. (подробнее — в статье «Анкеровка арматуры»);
  • длину перепуска (нахлестки) соединяемых без сварки арматурных стержней — не менее 50d (d – диаметр стержня) в соответствии с разделом 3.2. справочного пособия «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) (подробнее – в статье «Соединение арматуры без сварки»);
  • а также в соответствии п. Руководства по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) (Москва, 1978) необходимо учитывать величину самого угла сопряжения частей ленточного фундамента.

2.1. армирование тупого угла ленточного фундамента при величине угла равной 160° и больше – внутренние и  внешние стержни продольной арматуры  могут быть цельными и следовать за очертанием угла:

2.2. армирование тупого угла ленточного фундамента при величине угла меньше 160° – только  внешние стержни продольной арматуры  могут быть цельными и следовать за очертанием угла:

Шаг (шаг поперечной арматуры) – равен не более 0,75h (высота лента фундамента) и не более 500 мм ( СП 52-101-2003) ) (подробнее о шаге поперечной арматуры – в статье «Проектирование арматуры»).

2.3. армирование прямого угла ленточного фундамента (анкеровка Г-образными элементами):

а) армирование прямого угла с лапкой и перепусками;б) армирование прямого угла с помощью Г-образного элемента.

2.4. армирование примыкания и прямого угла ленточного фундамента с использованием П-образного элемента:

а) армирование примыкания ленточного фундамента;б) армирование прямого угла с помощью П-образного элемента.

2.5. армирование примыкания ленточного фундамента с использованием Г-образного элемента:

Читайте также:  Как своими руками отделать фундамент дома недорого и красиво

Иная информация для составления схемы армирования — в статье «Проектирование арматуры».

Правила армирования

При выполнении армирования учитываются определенные общие правила:

  • Укладка поперечных прутьев производится примерно через каждые отмеренные автором основания 30 сантиметров, продольные прутья укладываются с учетом промежутка в 40 сантиметров. Вертикальная арматура устанавливается с применением промежутка 60 сантиметров. Это предписывают строительные нормы и технология армирования ленточного фундамента.
  • Уложенные прутья заливаются бетоном, который далее, нужно армировать. Для выравнивания и задержки воды на дно траншеи укладывается слой песка, в некоторых случаях на дно укладывается ПВХ пленка.
  • Рассматривая, как армировать ленточный фундамент своими руками в траншее, нужно уложить с шагом 30 сантиметров нижние поперечины и выложить на них две продольные арматуры. На пересечениях прутья связываются железной проволокой.
  • Далее, через один поперечный устанавливаются вертикальные арматуры, позволяющие сделать армирование максимально надежным. Обязательно ли связывать сечения, а не сваривать их. Желательно, это повышает прочность и делает конструкцию максимально надежной.
  • Далее, схемы армирования ленточного фундамента рекомендуют выполнить еще два яруса. Правила армирования ленточного фундамента рекомендуют отступать вверх 40 сантиметров.
  • В случае, когда армирование проводилось не в траншее, например, траншея слишком узкая, строительные нормы предполагают установку каркаса с отступом порядка 5 сантиметров от опалубки, что позволит легкое размещение армирующей конструкции.

Установка арматуры в ленточный фундамент — пошаговая инструкция

Цена 1 кубического метра «заводского» бетона – от 1600 до 3600 рублей (зависит от характеристик смеси и наглости поставщика), а его заливка в изготовленную опалубку обойдется в 1000 рублей за 1 м 3 и более. И это еще не все! Сюда стоит добавить разработку грунта, засыпку песка, щебня и даже «утерянные» гастарбайтерами материалы.

Установка ленточного фундамента своими руками позволит сэкономить до 140%, при этом, сделать это просто как 2+2. Основная проблема на пути – армирование. Здесь ошибки могут стоить очень дорого, поэтому необходимо подробно рассмотреть весь процесс. Вашему вниманию пошаговая инструкция установки опалубки и арматуры с наглядными материалами и полезными советами.

Заливаем бетон на каркас

Только что мы разобрались, как армировать фундамент, теперь рассмотрим, как правильно заливать бетон, чтобы не нарушить целостность и повысить прочность конструкции. Первым делом надо сделать хорошую основу. Для этого под первым поясом обвязки насыпаем 5 сантиметров битого кирпича или шлакоблока. Далее заливаем жидким раствором, чтобы он хорошо проник во все щели, обеспечил максимальную прочность подошвы.

Важно: нельзя заливать фундамент и цоколь «волнами», особенно на стыке армирования – трещина пойдет именно по этой линии. Если нужно выполнить операцию за 2 раза, тогда «разрыв» лучше делать посредине фундамента. К примеру, если его высота 150 сантиметров, то на уровне 75 см можно сделать перерыв. Далее заливать нужно все монолитным слоем, и только так.

Металл заливают как минимум на 8-10 сантиметров, чтобы он не был около края, иначе фундамент будет разваливаться при среднестатистической нагрузке. На общую прочность это не повлияет, а вот цоколь потеряет свой внешний вид – края будут крошиться.

Расчетный этап

На проектной стадии важно квалифицированно рассчитать, какая нужна арматура для ленточного фундамента. Это позволит сформировать надежную основу, обеспечивающую прочностные характеристики возводимого здания при длительном ресурсе эксплуатации. Выполняя расчет на подготовительном этапе работ, следует проанализировать множество факторов:

  • особенности почвы в условиях конкретной строительной площадки;
  • действующие нагрузки, который воспринимает арматурный каркас;
  • масса здания, обусловленная особенностями конструкции и используемыми материалами;
  • климатические условия в районе строительства;
  • реакцию почвы, связанную с близким расположением грунтовых вод и промерзанием грунта при отрицательной температуре.

Правила армирования ленточного фундамента предусматривают особый подход к выбору материала в основе

По результатам проектных работ определяется диаметр арматуры для ленточного фундамента и принимается решение о степени заглубления основания в грунт:

  1. На ограниченную до 0,5 м глубину для твердых почв, не склонных к пучению.
  2. На увеличенную ниже уровня промерзания грунта глубину погружения для проблемных почв.
Читайте также:  Как и чем утепляют пол первого этажа в каркасном доме?

На этом варианты не исчерпываются. Ведь строительная наука не стоит на месте, разрабатываются новые опорные конструкции, обладающие повышенной прочностью. Внедрен и проверен в эксплуатации новый вариант основания, когда монолитная усиленная плита заливается на предварительно выполненный ленточный армированный каркас. Какая лучше конструкция основы, определяют на проектной стадии с учетом конкретных условий реальной местности. В зависимости от особенностей выбранной согласно проекту основы, проектировщиками принимается решение, выполнять ли армирование ленты или производить армирование фундаментной плиты, а также какую арматуру лучше использовать для фундамента.

Сколько нужно арматуры для фундамента

Давайте теперь подсчитаем, сколько нужно арматуры для фундамента гараж 6 на 8 метров, толщиной 40 см и высотой 1,3 метра.

  • Низ фундамента: (6+8)*2 *4 + (6+8)*2*0,4/0,2 = 112 + 56 = 168 м.п. арматуры А500 12 мм
  • Верх фундамента: 168 м.п.  арматуры А500 12 мм
  • Стены: 28*2*3 + 1,7*4*6 = 168 + 41 = 209 м.п арматуры А500 12 мм, 28/0,35*3,6 + 72 м.п.= 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм

Итого:  545*1,05=572  м.п. арматуры А500 12 мм и 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм

5% я заложил на отходы при вязке арматурного каркаса на стыки и на остатки. Еще уйдет около 5-10 вязальной проволоки.

Стоимость такого армирования будет около  572*13=13 155 рублей, 344*9,8=3 371 рублей, проволока 10*50=500 рублей. Итого: 17 тысяч рублей плюс доставка.

Дорого? Тогда нужно заказывать расчет и делать более точный анализ грунта, расчет нагрузок фундамента и экономить. Если желать экономию на фундаменте без расчета, то очень хорошо можно пролететь! И вы через 5-10 лет замучаетесь латать трещины в стенах, ставить обоймы из швеллера и тому подобные усиления.

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Прутья из металла можно соединять между собой в каркас с помощью вязания или сваривания. Каждый вариант обладает своими положительными и отрицательными качествами.

Главным недостатком сваривания выступает, отсутствие возможности провести качественное поперечное соединение, используя ручной электрод. На заводах каркасы и сетки соединяют, применяя контактный, а не дуговой тип сварки.

В связи с этим очень часто наблюдаются недостаточно прочные соединения (непровар) или ослабление продольного стержня (подрез). Также большим недостатком сваривания является то, что не все материалы поддаются сварке, например, арматура класс А3 делается из стали марки 35ГС, которая не сваривается.

Также если учесть, что для сваривания необходим сам аппарат, наличие знаний, умение им пользоваться, а также расход электричества, то больше преимущества в строительстве отдают вязанию.

Вязание проводится с использованием проволоки диаметром 0,8–3 мм, а в качестве инструмента выступает специальный вязальный крючок. Единственным недостатком такого варианта соединения является высокая трудоемкость.

Какие материалы применяются для армирования?

Для армирования необходимы следующие материалы:

  1. Стальная либо композитная арматура, стержни которой выполненные из стеклопластика или металла.
  2. Зажимной инструмент (вязальный крючок).
  3. Стальная проволока (стяжные хомуты) для вязки. Для металла с индексом С, можно использовать сварку. В этом случае необходим сварочный аппарат.
  4. Ножовка по металлу и т. д.

Правильное армирование ленточного фундамента на долгие годы укрепит здание, снизит количество трещин в основании и на стенах, а также убережет конструкцию от осадки.

Неправильное армирование – характерные ошибки

При выполнении работ неопытными застройщиками неизбежно возникают ошибки, отрицательно влияющие на прочностные характеристики:

  • отклонение конструкции от требований чертежа;
  • применение арматуры уменьшенного диаметра;
  • соединение прутков сваркой, нарушающей структуру металла;
  • фиксация стержней в угловых зонах под прямым углом;
  • недостаточная прочность соединения арматуры проволокой;
  • несоответствие конфигурации угловых элементов форме строения;
  • контакт арматурного каркаса с воздушной средой после бетонирования.

В результате ошибок, допущенных в процессе армирования, появляются трещины, снижается прочность конструкции, что может вызвать серьезные последствия.