Какая несущая арматура в ленточном фундаменте

Андрей Максимов

Армирование фундамента самостоятельно

Основной недостаток бетона — он плохо отвечает на разрыв, даже несмотря на отличную устойчивость к нагрузкам. Поэтому для устранения этого недостатка его при заливке армируют.

Арматурная сетка укладывается возле подошвы и в верхней части основания, что позволяет увеличить показатель прочности фундамента и на разрыв, и на изгиб. После того как арматурная сетка уложена, проводят вертикальное армирование фундамента. Вертикальная арматура связывает горизонтальную армировку в единый комплекс.

Согласно требованиям строительных СНиП и ГОСТов, вертикально смонтированные пруты нужно располагать с шагом через каждые 50-80 см. Вне зависимости от вида арматуры прутья в обязательном порядке нужно дополнительно защитить. Для этого их углубляют на 70 см для нижнего каркаса и на 5 см для верхней части.

Если устраивается ленточный фундамент неглубокого заложения, то прутья установленной горизонтально арматуры под фундамент монтируются чаще — через каждые 20-30 см. Затем конструкция связывается с помощью тонкой проволоки. Армирование ленточной основы для частного дома, сарая, гаража проводится с использованием в каждом поясе от 2 до 4 прутьев арматуры.

Технология армирования фундамента предполагает установку по всему периметру фундамента арматурных прутов на расстоянии не более чем в 80 см. Минимальное расстояние не превышает 50 см. При выполнении всех норм и сноп, конструкция будет более жесткой, и каркас сохранит свою форму даже после заливки бетона.

Для чего нужно армирование?

Давайте разберёмся для чего нужно армирование фундамента. Развитие металлопроката началось в мире в 19 веке, но массивные здания начали строить за сотни лет до появления арматуры.

Значит, древние строители обходились без неё. Действительно это так, но фундаменты древних зданий имеют огромные размеры. В современном строительстве фундаментные конструкции имеют значительно меньшие габариты, как раз за счёт использования арматурных прутков.

Бетон является не пластичным материалом. Он очень плохо работает на растяжение и ещё хуже на сжатие. В процессе эксплуатации сооружения, особенно осенью и весной, происходят различные процессы, провоцирующие морозное пучение. Эти процессы, в свою очередь, вызывают неравномерные подвижки грунта.

В процессе данного движения на бетон действуют различный изгибающие моменты. В результате данных моментов, в растягивающем поясе происходят процессы трещинообразования, а в сжимающем выдавливание частиц бетона. Именно для предотвращения этих неприятностей и применят арматуру. Она принимает на себя всю знакопеременную нагрузку.

При армировании следует придерживаться следующих правил:

  • Расстояние между арматурными прутками не должно превышать трёх значений фракции гравия или щебня.
  • Для крепления прутков лучше использовать связывание вязальной проволокой. Сваривать прутки не рекомендуется, так ка в местах сварки металл теряет свои свойства.
  • По возможности не следует применять обрезки прутков.
  • Вязать арматуру необходимо внахлест.
  • При большой ширине подошвы фундамента целесообразно будет применить в дополнение к основной, поперечные арматурные элементы.

Противостояние различным нагрузкам

Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой; чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.

Читайте также:  Как сделать отмостку вокруг частного дома правильно

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.

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.

Армирование столбчатого фундамента

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 подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Читайте также:  Как правильно отделать фундамент профлистом

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Специфика укрепления углов

Угловые элементы арматурного каркаса воспринимают значительные усилия, связанные с воздействием сжимающих и растягивающих нагрузок. Важно правильно делать армирование угловых участков, чтобы не допустить образования нежелательных трещин и разрушения целостности бетонного монолита в угловых зонах.

Довольно часты такие случаи, когда деформация приходится именно на угловые части и обходит середину

Специфика укрепления углов

Как уложить прутья в угловых зонах, чтобы не допустить ошибки? Помните, запрещается устанавливать угловые стержни перпендикулярно друг к другу. Их следует на специальном приспособлении выгнуть. Важно обеспечить нахлест, соединить радиусными элементами прутки каждого пояса. Величина перекрытия прутьев, расположенных в угловой зоне, должна быть более 25 см. В этом случае, когда опалубка будет заполняться бетонным раствором, не произойдет разрушения усиливающего контура в угловых участках.

Какую арматуру лучше использовать для фундамента с целью надежного крепления угловых участков? Применяйте стержни начиная с класса A2, имеющего маркировку A300, и заканчивая классом A6 с маркировкой А1000. Прутки имеют рифленую поверхность, производятся методом горячего проката, обеспечивают повышенную адгезию с бетонным массивом. Какая арматура лучше? Всё зависит от величины действующих нагрузок. Чем выше класс стержней, тем больше запас прочности. Укрепление угловых зон также можно осуществить, используя арматурную сетку с ячейками квадратного сечения (2х2 см).

Специфика укрепления углов

Угловые элементы арматурного каркаса воспринимают значительные усилия, связанные с воздействием сжимающих и растягивающих нагрузок. Важно правильно делать армирование угловых участков, чтобы не допустить образования нежелательных трещин и разрушения целостности бетонного монолита в угловых зонах.

Довольно часты такие случаи, когда деформация приходится именно на угловые части и обходит середину

Специфика укрепления углов

Как уложить прутья в угловых зонах, чтобы не допустить ошибки? Помните, запрещается устанавливать угловые стержни перпендикулярно друг к другу. Их следует на специальном приспособлении выгнуть. Важно обеспечить нахлест, соединить радиусными элементами прутки каждого пояса. Величина перекрытия прутьев, расположенных в угловой зоне, должна быть более 25 см. В этом случае, когда опалубка будет заполняться бетонным раствором, не произойдет разрушения усиливающего контура в угловых участках.

Читайте также:  Гидроизоляция фундамента: важные вопросы перед началом работ

Какую арматуру лучше использовать для фундамента с целью надежного крепления угловых участков? Применяйте стержни начиная с класса A2, имеющего маркировку A300, и заканчивая классом A6 с маркировкой А1000. Прутки имеют рифленую поверхность, производятся методом горячего проката, обеспечивают повышенную адгезию с бетонным массивом. Какая арматура лучше? Всё зависит от величины действующих нагрузок. Чем выше класс стержней, тем больше запас прочности. Укрепление угловых зон также можно осуществить, используя арматурную сетку с ячейками квадратного сечения (2х2 см).

Виды и размеры арматуры

Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:

  • Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
  • Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.

Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. Композитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.

Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.

Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.

Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.

Армировка ленточного фундамента: требования к металлопрокату

При выборе металлопроката, подходящего для усиления, в каждом конкретном случае проводится аналитика. Первым делом рассчитывают потенциальные нагрузки, а исходя из этого делают чертеж схемы армирования. Прокат, который можно использовать для этих целей, может быть следующих типов:

  • Изделия из горячекатаной стали периодического профиля.
  • Арматура, прошедшая термическую обработку.
  • Прутки, которые подвергались механическому упрочнению.

Класс металлопроката может отличаться в зависимости от следующих параметров:

Армировка ленточного фундамента: требования к металлопрокату
  • предельное сопротивление давлению;
  • уровень растяжения;
  • антикоррозийные свойства;
  • пластичность;
  • возможность соединения с помощью сварки;
  • восприимчивость к перепадам температур;
  • и некоторые другие.

В государственном стандарте ГОСТ 27751 есть рекомендации, относительно расчета предельных нагрузок. Можно ознакомиться с классификацией по группам, а также узнать, как должно производиться армирование фундамента арматурой. Выбор подходящих материалов основывается на индивидуальных требованиях к прочности каждого объекта строительства.

Анкерные соединения

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.