Армирование ленточного фундамента – как избежать ошибок

Данная технология известна еще с 60х годов прошлого века, но в то время материал был слишком дорогостоящим и частных застройщиков не интересовал. Сегодня он стал доступнее и, как результат, популярнее.

Виды пластиковой арматуры

Существует несколько видов арматуры, в зависимости от того, из какого материала она производится:

  1. Стеклопластиковая. Ее начали использовать еще во времена Советского Союза. Тогда наблюдалось стремительное развитие печатного монтажа в области радиоэлектроники. Платы тогда делали из текстолита. Особенность этого материала в тканой основе, скрепленной искусственной смолой. Постепенно на место ткани пришло стекловолокно. Благодаря этому удалось расширить сферу применения стеклопластика. Из него начали делать мебель, товары для дома. Материал нашел свое место даже в авиастроении и военной промышленности. Со временем его ввели и в строительство. Из стеклопластиковой арматуры стали делать каркасы для фундамента. Они подходят для условий, в которых другие материалы быстро портятся. Для создания стеклопластика пользуются стеклом и эпоксидной смолой.
  2. Базальтопластиковая. Этот материал делать легче, чем стекловолокно. Для него достаточно только базальта. Популярность такой арматуры связана с ее высоким уровнем прочности и упругости. Она меньше проводит тепло, но более тяжелая.
  3. Углепластиковая. Это дорогой материал, для получения которого необходимо карбоновое волокно и смолы. Высокая цена связана с особенностями производства карбоновой нити. Она составляет основу материала. Чтобы ее получить, должны точно соблюдать все параметры температуры и время обработки, так как в качестве сырья применяют органические волокна. Применение этого материала возможно в разных сферах жизни. Данная пластмассовая арматура для фундамента очень упругая, но минус в ее хрупкости. Поэтому, если планируется строительство более прочной и напряженной конструкции, выбирают другой вариант.

Наибольшей популярностью пользуется первый вариант, так как цена его не высокая, а эксплуатационные свойства вполне приемлемые.

Армирование под ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой замкнутую бетонную конструкцию, заливаемую в предварительно подготовленную траншею. В общем случае, на строительном участке, при помощи колышков и бечевки, в соответствии с имеющимся проектом, размечаются наружные и внутренние «обводы» будущего сооружения.

При этом имеющийся рабочий проект здания регламентирует ширину, глубину заделки и схему армирования ленточного фундамента конкретного здания или сооружения. Если здание возводится без проекта, правильное армирование ленточного фундамента будет рассмотрено дальше по тексту публикации.

Итак, габариты будущего фундамента и глубина его заделки известны по проекту либо по сведениям, полученным от заказчика. Далее следует операция рытья траншеи под конструкцию фундамента, и если по условиям строительства, фундамент возвышается над «нулевым уровнем» необходима установка опалубки. В том случае, если планируемая высота фундамента не выходит за габариты «нулевой» точки (уровня почвы), функцию опалубки выполняют стенки траншеи.

Стоит отметить, что практика возведения одноэтажных жилых домов позволяет использовать прямую заливку ленточного фундамента тяжелым бетоном марки М200-М250, без дополнительных затрат на армирование. В этом варианте дополнительное армирование ленточного фундамента арматурой можно назвать полезной, но не жизненно необходимой и более того – весьма затратной операцией.

схема армирования ленточного фундамента

Несмотря на многочисленные публикации в интернете рекомендующие производить арматурное усиление основание основы здания, одноэтажные частные дома, возведенные из кирпича, самана, пеноблока, массива древесины, тяжелого бетона и СИП панелей строятся на ленточных фундаментах без необходимости обустройства арматурного пояса в толще фундамента.

Виды армированного фундамента

Каркасный фундамент может быть трех видов:

  • Фундамент свайного типа имеет армированный каркас, это вид работ считается наиболее простым, по сравнению с устройством других видов фундамента. Технология создания фундамента предусматривает использование нескольких прутьев арматуры, точно их количество можно определить исходя из диаметра опоры. Обвязка каркаса происходит при помощи хомутов, они могут быть треугольными или круглыми. Это необходимо во избежание сдвигающих усилий и высоких нагрузок. Длина прутьев данного каркаса должна превышать длину буронабивной сваи примерно на 400−500 мм, это необходимо для арматурных выпусков.
  • Основание ленточного типа предусматривает каркас из прутьев арматуры, высота которого в два раза больше его ширины. Все соединения связываются проволокой, в крайних случаях можно использовать пластиковые хомуты (если при заливке бетона он не подвергается никакому воздействию). Большую роль в этом виде сооружения имеют продольные растяжения, а вертикальные и поперечные элементы каркаса обычно имеют конструктивное значение, то есть выполняют соединения и создают форму основания.
  • Плитный фундамент имеет самую сложную конструкцию, он представляет собой две сетки, расстояние между которыми определяется толщиной плиты. Важным является то, что арматура не должна выходить за пределы плиты, это может нарушить прочность сооружения. В некоторых случаях крепление прутьев между собой осуществляется посредством сварки для обеспечения дополнительной жесткости.
Читайте также:  Отмостка вокруг дома: виды и способы установки

Какую арматуру выбрать

Для строительства ленточного фундамента обычно используют стальную арматуру класса А2, которая имеет маркировку А300. Кроме того, подходят материалы класса А3 (А400), А5 (А800) и А6 (А1000). Такая арматура за счет рифленой поверхности хорошо сцепляется с бетоном и эффективно усиливает фундамент.

Основную арматуру выбирают только с рифленой поверхностью, а дополнительные прутья можно брать и с гладкой. Рассчитать диаметр материалов нужно по параметрам конструкции ленты. Но обычно диаметр арматуры для ленточного фундамента составляет 12-14 мм, вспомогательной — варьируется в пределах 4-10 мм.

Сегодня производители предлагают арматуру из стеклопластика. Это современные материалы с высокой прочностью и надежностью, но весят они гораздо меньше, поэтому количества арматуры потребуется больше. Поэтому эксперты рекомендуют выбирать традиционные материалы из стали. Мы определили, какую арматуру использовать для ленточного фундамента, а далее рассмотрим технологию установки и вязки.

Расчет метража и укладка композитной арматуры

Избежать перерасхода материала для ленточного, ТИСЭ, столбчатого и плитного фундамента можно, выполнив правильный расчет. Для плитной конструкции требуется знать длину и ширину площадки, которые определят размер стержней. Зная их шаг в поперечном и продольном направлении, можно вычислить количество ребристых арматурин, но следует учитывать, что сетки в плите должны находиться в нижней и верхней зоне. Перемножив показатели, получают общую длину рабочей арматуры. Гладкие стержни устанавливаются вертикально. Их высота зависит от высоты плиты, а количество – от числа ячеек в каркасе.

Для ленточного фундамента из стеклопластиковой арматуры расчеты производятся аналогичным образом. Вязать стержни, в этом случае, допускается на отдельно расположенном участке с последующей укладкой готовых пространственных каркасов в подготовленную опалубку. Для ленточного фундамента рабочие стержни, уложенные по длине, в обязательном порядке должны иметь ребристую поверхность.

В столбчатых фундаментах и сваях ТИСЭ основная арматура располагается вертикально. В зависимости от расчетов, в них может быть расположено от двух до четырех равномерно размещенных ребристых стержней. Их длина складывается из глубины пробуренной для ТИСЭ фундамента скважины, либо высоты столба, и размера выпусков, служащих для сопряжения с вышерасположенными конструкциями. Как и для ленточного фундамента, длину стержней перемножают на их количество и получают общую длину рабочей арматуры.

Число поперечных прутков зависит от их шага, а размер – от диаметра столба или скважины. Определив их общую длину в отдельно взятой конструкции, цифру увеличивают на количество точек бетонирования и определяют требуемую длину стеклопластиковой арматуры, устанавливаемой в сваях и столбах горизонтально. Подготавливают каркасы на специально выделенном для этого участке. Элементы нарезают по размеру и связывают между собой пластиковыми хомутами. Готовые каркасы опускают в скважины, после чего их заливают бетоном.

Если проектом предусматривается дополнительное опирание ростверка на грунт, то металлические стержни каркаса можно будет заменить стеклопластиковой арматурой.

Читайте также:  Как выбрать фундамент для дома из пеноблока?

Конструкция ТИСЭ фундаментов, ставших популярными благодаря простой технологии, универсальности и быстроте возведения, предусматривает устройство ростверка над землей. В связи с данной особенностью, установка в нем композитной арматуры должна подтверждаться тщательными расчетами. В противном случае, для изготовления каркаса используют только металлические стержни.

Расчет стоимости арматуры для фундамента

Арматуру и проволоку чаще продают на килограммы. Потому найденное количество прутка потребуется перевести в массу. В том месте, где собираетесь приобрести пруток, узнаете, сколько весит погонный метр и сколько стоит тонна изделий необходимого вам размера.

Перемножив найденный метраж на вес одного метра, получите требуемую массу. Из нее узнаете, сколько это будет стоить.

Таблица с весом одного метра арматуры и метража одной тонны

Вес арматуры указан точно, а стоимость довольно сильно меняется в зависимости от курса валют, региона и объемов закупок. Некоторые металлобазы продают на погонные метры, не на вес, но смотреть нужно по стоимости: иногда она у них очень завышена.

Почему необходимо армировать фундамент

Перед началом укрепления необходимо выяснить, где находятся зоны возникновения максимальных растягивающих напряжений.

Если возводится обычный частный дом, в котором не предусматриваются какие-либо помещения производственного назначения – например, мастерские, то такими местами будут являться углы дома, где возникающие усилия действуют во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Ещё один фактор, предопределяющий необходимость усиления фундамента – это состояние грунта. При резких перепадах температур, возникающих при внезапных существенных похолоданиях или потеплениях, грунт может выпучиваться. Ввиду того, что бетон – материал непластичный, то любые локальные нагрузки на него приведут к трещинообразованию.

Причём, если монолитный фундамент будет воспринимать нагрузки более-менее равномерно всей своей поверхностью, то столбчатый – только отдельными его частями.

Динамика процесса выглядит так:

  • По мере понижения температуры влажный грунт начинает примерзать к контактной поверхности столба (чем больше влажность исходного грунта, тем этот процесс происходит интенсивнее);
  • Во время выпучивания грунта столб начинает выталкиваться вверх, туда, где процесс промерзания еще продолжается;
  • Нижняя часть столба, находясь на цельном грунте, сопротивляется такому выталкиванию, и стремится остаться в прежнем положении;
  • В поперечном сечении столба возникают растягивающие напряжения, которые, нарастая по модулю, приводят к разрыву столба.

Основные требования к ленточному фундаменту и арматуре

В процессе армирования устанавливается вид, а также  основные контролируемые значения касательно качества арматуры. Согласно существующим стандартам  к использованию допускается горячекатаная строительная арматура с  профилем периодического типа, а также термически обработанная либо механически упрочненная продукция.

Выбор класса арматуры происходит с обязательным учетом так называемого гарантированного значения предела текучести при максимальных возможных нагрузках.  Помимо важных характеристик на растяжение, нормам также подлежит пластичность, стойкость к  коррозийным  процессам, показатели свариваемости, а также устойчивости к низким температурам, допустимое удлинение до начала негативных  разрушительных процессов, а  также релаксационная стойкость.

Рабочие стержни должны быть с минимальным диаметром 12 мм.

Количество используемых продольных прутьев должно быть не менее 4 (а в лучшем случае – 6). Причем продольные прутья  соединяют в пространственный каркас с использованием вязания проволоки либо сваривания.

Шаг в случае поперечного армирования должен составлять от 20 до 60 см, а диаметр арматуры, в свою очередь, — от 6 и вплоть до 8 мм.

Касательно мест с повышенным уровнем возможной осадки, а также при Т-образных пересечениях должно применяться усиление армирования с применением арматурных вутов и лапок (причем их диаметр должен быть равным тому, который применяется  для продольных стержней).

Толщина ленточного основания в среднем должна составлять примерно 30 см.

Монтаж нижней сетки

Оптимальным вариантом для фиксации прутков арматуры друг к другу является вязка отожженной проволокой. Работы в зависимости от бюджета, объемов могут производиться несколькими инструментами:

    кючок – удобная рукоятка, проверенная временем конфигурация рабочей частипистолет вязальный – полностью автоматизирует процесс, достаточно поднести его к нахлесту прутьев, нажать на пускмеханическое приспособление – имеет спиральные канавки, преобразует вертикально приложенное усилие в механическое вращение рабочего органа
Читайте также:  Как правильно сделать отмостку вокруг дома своими руками

Для армирования одной плиты крупного формата индивидуальные застройщики могут использовать шуруповерт с обычным крючком, частично механизировав процесс, избежав затрат на покупку профессионального ввязочного пистолета. В этом случае ручку придется отрезать, чтобы крючок вставлялся в быстрозажимной патрон.

При работе обычным, механическим крючком проволока заводится оператором вручную. Аккумуляторный пистолет все делает самостоятельно, бюджет покупки составляет 40 тысяч рублей для самых бюджетных моделей. Поэтому чаще используется механический инструмент, стоящий 500 – 700 рублей или обычный крючок, который обходится еще дешевле.

Технология вязки сетки из арматурных прутков имеет вид:

    раскладка арматуры вдоль одной стены через 15 – 20 см в зависимости от размера ячейкираскладка стержней поверх них с аналогичным шагомвязка стыков внахлест специальной проволокой

Кусок проволоки 30 см сгибается пополам, получившаяся конструкция дополнительно изгибается пополам, заводится под стык пересечения стержней по диагонали. В петлю заводится жало крючка, свободная сторона огибает стержень. Вращением (обычно по часовой стрелке) проволока затягивается на стыке арматурных прутков, придавая пространственной конструкции необходимую прочность.

При ручном способе усилие затяжки контролируется мастером по натяжению проволоки.

Если используется механическое приспособление, момент кручения определить сложнее (обычно визуальная оценка). При использовании шуруповерта можно поставить необходимое усилие затяжки (21 – 9 позиций в разных моделях). На аккумуляторном пистолете для вязки арматуры так же имеются регулировки крутящего момента.

Как рассчитать арматуру для фундамента

Сейчас для обустройства основания купить арматуру и бетон, сделать опалубку несложно, трудности заключаются в подсчете количества нужных материалов. Расчет количества и стоимости арматуры для каждого вида основания определяется индивидуально.

Необходимо соблюдать технологические нормы по расположению арматуры

Правила подсчета регламентируются нормативными документами. Исходя из требований СНиП 52-01-2003, общее сечение арматуры на фундамент в разрезе может составлять 0,1% от площади всей ж/б конструкции в данной плоскости.

Важно! Самой главной ошибкой при армировании фундамента плитного типа или любого другого являются неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на основание, или их отсутствие.

Чтобы не допустить ошибки, необходимо получить геодезические данные конкретного участка. Также важно учитывать соотношение общей площади диаметра прутков и площади ленты. Для каркаса необходимо рассчитать количество проволоки для вязки ленточного фундамента и подобрать нужное количество прутьев для ленточного основания. Это можно сделать с одновременным составлением схемы их расположения. Количество материалов во многом обуславливается периметром основания, а также зависит от ширины фундамента.

Как определить количество прутьев для армирования столбчатого фундамента. Чтобы сделать остов под столб ᴓ 20 см и глубиной 200 см, потребуется 4 прутка диаметром 1,2 см. Чем соединять прутья? Для этого потребуется проволока. Прутки перевязывают в 4 местах с шагом 5 см с помощью горизонтальных элементов.

На один столб потребуется:

  • ребристая арматура диаметром 0,6 см и длиной 880 см с учетом припуска 20 см на привязку ростверка;
  • гладкие прутки ᴓ 0,6 см – 320 см;
  • проволока для вязки каркаса – 480 см.

Результаты умножаете на количество столбиков.

Правильные расчеты позволят создать прочное основание дома

Также при расчете учитывается количество цемента. На каждый квадратный метр бетона приходится различное количество прутков. По строительным нормам для устройства основания общего назначения на каждые 5 м² бетона требуется 1 т армирующих элементов.

Методика расчета очень сложная и зависит от многих факторов. Поэтому для индивидуального застройщика связана с определенными рисками. При соблюдении технологических рекомендаций и советов опытных строителей вы сможете сделать крепкое основание дома.