Расстояние между арматурой в ленточном фундаменте. Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами

Причины, по которым нужно армировать железобетонный фундамент

В железобетонной конструкции каждый компонент – бетон или арматура – выполняет разные функции. Бетон при растяжении способен удлиняться всего на доли миллиметра. При больших растягивающих нагрузках и поперечных срезающих силах в неармированной бетонной конструкции могут возникать деформации, приводящие к растрескиванию и появлению других дефектов, вплоть до разрушения.

Стальные элементы каркаса железобетона могут воспринимать растягивающие нагрузки, десятикратно превышающие те, что может воспринимать бетон. Пластичный стальной прокат, имея свойство удлиняться без разрыва на 5-25 мм, работает на растяжение, предотвращая развитие деформаций в конструкции за допустимые пределы.

Монолитная фундаментная лента представляет собой систему балок, связанных между собой на углах и пересечениях, лежащую на сплошном упругом грунтовом основании. Грунты постоянно испытывают воздействие климатических факторов – промерзают зимой и оттаивают весной, увлажняются поверхностными или подземными водами, при этом увеличиваясь или уменьшаясь в объеме.

Возникающие при этом силы снизу передаются на фундамент, а при постоянной нагрузке от здания сверху в конструкции возникают усилия сжатия и растяжения. При этом сжатие и растяжение могут испытывать разные зоны сечения монолитных балок, составляющих ленточный фундамент.

Поэтому основная схема армирования ленточного фундамента – это объемный каркас с расположением стальных прокатных изделий вверху и внизу поперечного сечения. Если ширина подошвы ленты превышает ширину стены более, чем на 600 мм, то дополнительно армируется и подошва с помощью плоских сеток.

При проектировании определяется, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Какая арматура используется для армирования ленточных фундаментов

Армировка ленточного фундамента выполняется посредством пространственных каркасов и плоских сеток, в которых стальные прокатные изделия делятся на рабочие, воспринимающие основные растягивающие усилия, и конструктивные, служащие для закрепления рабочих стержней.

Рассмотрим, какие стальные стержни можно использовать для ленточного фундамента. В качестве рабочей используется рифленый стальной прокат класса А3, по другой классификации А400, выпускаемая по ГОСТ 5781-82* или А500С по ГОСТ Р 52544-2006 . Рифленый прокат способствует лучшему сцеплению рабочих стержней с бетоном. Армирование ленточного фундамента посредством проката А500С позволяет сваривать каркасы и сетки. В качестве конструктивной применяются стержни с гладкой поверхностью класса А1 или, по другому обозначению, А240.

Об использовании рабочей арматуры классов А3 и А500С, различиях между ними, выгоде применения А500С, особенностях установки каркасов и сеток мы писали в статье « ».

Все работы по армированию нужно производить, следуя указаниям технических документов СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» , пользуясь которыми, можно армировать ленточный фундамент своими руками.

Расчет диаметра арматуры и количества рабочих стержней для ленты

Диаметр круглого проката для ленточного фундамента определяется на основании расчета, в котором учитываются нагрузки, которые несет фундамент. Нагрузка собирается со всех несущих стен в приложении на 1 метр погонный по длине фундамента. В суммарной нагрузке учитываются:

собственный вес конструкций стен из разных материалов каменной кладки, легкобетонных блоков, деревянных, монолитного железобетона и т.п.;
собственный вес перекрытий – железобетонных или деревянных, собираемый с 1 м 2 и половины пролета между несущими стенами;
веса людей, мебели, перегородок, оборудования и пр., действующий на перекрытия, собираемый с 1 м 2 и половины пролета перекрытия. Принимается по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» ;
вес покрытия и конструкций кровли, собираемый с 1 м 2 и половины пролета;
вес снежного покрова зимой, принимаемый по СНиП 2.01.07-85* .

После сбора нагрузок рассчитывается ширина конструкции ленты с учетом несущей способности основания. Мы привели примеры, как правильно произвести сбор нагрузок, расчет ширины ленты и толщины противопучинной подушки в статье « ».

Там же имеются таблицы для сбора нагрузок для разных видов стен и перекрытий, величины значений расчетных сопротивлений различных типов грунтов, которыми можно воспользоваться при расчете любых ленточных фундаментов, предназначенных для малоэтажных зданий. Для быстрого расчета на странице статьи предусмотрен калькулятор.

Расчет армирования выполняется с учетом принятых габаритов конструкции фундамента – ширины подошвы и высоты сечения по методике СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» . Чтобы правильно рассчитать армирование ленточного фундамента согласно СНиП, следует обратиться к профессиональным проектировщикам.

А мы приведем упрощенный метод расчета.

Упрощенный расчет армирования ленточного фундамента

Упрощенный расчет стального проката для ленточного фундамента заключается в подборе количества рабочих стержней, а также их диаметра по основному показателю – минимальному проценту армирования.

Согласно требованиям п.5.11 Таблица 5.2 Пособия к СП 52-101-2003 суммарная площадь рабочих стержней, которые могут воспринимать растягивающие усилия, не должна составлять менее 0,1 % площади сечения рассчитываемой железобетонной конструкции.

Так как монолитная лента имеет вид балки, на которую воздействуют разнонаправленные силы, то растянутые зоны могут быть и вверху, и внизу ее поперечного сечения.

Таким образом, главное условие расчета – наличие в обоих зонах сечения конструкции продольных рабочих стержней с суммарной площадью не менее 0,1 % общей площади сечения.

Формула для расчета процента армирования по п.5.11 Пособия к СП 52-101-2003 :
$$\quicklatex{size=25}\boxed{\mu_s = \frac{A_s}{b \times h_0} \times Pr }$$

где:
Pr — единица равная 100%;

A s ; – искомая суммарная площадь рабочих стержней, мм 2 ;

b – ширина ленты, мм;

h 0 ; – рабочая высота поперечного сечения,в мм.

Из этой формулы можно найти необходимую минимальную площадь стержней:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{As = b \times h_0 \times 0,001}$$

При расчете нужно учитывать правила армирования ленточного фундамента, изложенные в Пособии к СП 52-101-2003 в «Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)».

Согласно п. 5.17 Пособия к СП 52-101-2003 минимальный диаметр каждого из рабочих стержней ограничивается 12 мм.

Исходные данные: ленточный фундамент монолитный под наружные стены сечением 600 мм (b – ширина) на 500 мм (H – полная высота);

Сначала определяем h0, которая будет равна высоте сечения без защитного бетонного слоя.

Защитный слой, который необходимо выдерживать для нижних стержней на подошве ленты, укладываемых на песчаную или щебеночную подготовку – 70 мм. Но для верхней арматуры защитный слой – 30 мм, поэтому принимаем среднее значение – 50 мм:

h0 = H – 50 = 500 – 50 = 450 мм

Определяем площадь сечения ленты, которая будет использоваться в расчетах:

b х h0 = 600 х 450 = 270 000 мм 2

Необходимая минимальная площадь рабочих стержней As в каждой зоне сечения будет равна:

As = b х h0 х 0,001 = 270 000 х 0,001 = 270 мм 2

Для подборки диаметров рабочих стержней и их количества по минимально необходимой площади приводим Таблицу 1.

По таблице находим ближайшие значения для минимального диаметра 12 мм при условии установки 3-х стержней. Значение будет между колонками с 2-мя (226 мм 2) и 3-мя стержнями (339 мм 2), принимаем большее – 339 мм 2 для 3-х стержней.

В результате окончательно принимаем по 3 рабочих стержня, имеющих диаметр по 12 мм в обеих зонах поперечного сечения.

Схемы армирования ленточного фундамента

Приводим две основные схемы армирования монолитного железобетонного фундамента, которые могут использоваться в малоэтажном строительстве.

Схема 1 – если ширина ленты равна ширине стены

Схема 2 – если ширина ленты превышает ширину стены

В обоих случаях лента армируется по длине пространственным каркасом, рабочие стержни которого, расположенные в обеих зонах поперечного сечения конструкции, воспринимают и компенсируют растягивающие усилия.

Если лента выступает за грани цоколя более, чем на 0,5 м, растягивающие усилия будут возникать в зоне подошвы перпендикулярно к ее оси. Для того, чтобы компенсировать эти усилия, дополнительно используется армирование подошвы ленты в поперечном направлении к оси стены.

Оптимальное решение при этом – вязка сетки, состоящей из рабочих и конструктивных стержней и укладка ее перед установкой пространственного каркаса.

При устройстве пространственных каркасов кроме продольных рабочих стержней используется поперечная арматура, которая служит не только для соединения в одну конструкцию продольных прокатных изделий, но и для восприятия поперечных, перерезывающих нагрузок на ленту. Поперечная арматура противодействует также образованию трещин в конструкции и препятствует боковому выпучиванию рабочих стержней.

В составе пространственных каркасов поперечные прокатные изделия используются в виде хомутов, которые охватывают продольные рабочие стержни по периметру каркаса. Для хомутов применяется арматура с гладкой поверхностью класса А1, имеющая диаметр в пределах 6-8 мм.

В техническом документе СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» определены диаметры арматуры при разных условиях армирования, которые приводим в Таблице 2.

Помимо требований по использованию для различных элементов пространственных каркасов и плоских сеток арматурных стержней определенного диаметра и класса нормами предусматривается ряд правил по армированию монолитных конструкций.

Правила армирования монолитного ленточного фундамента

При производстве армирования ленты необходимо соблюдать следующие нормативные правила:

рабочие стержни, установленные в продольном направлении каркасов и сетках, должны иметь один диаметр. В случае использования арматуры с разным диаметром стержни с бо льшим диаметром необходимо располагать в нижней зоне ленты;
при ширине ленты, превышающей 150 мм, количество продольных рабочих элементов, размещенных в одном уровне, не должно быть меньше 2-х;
расстояние в каркасе между продольными элементами, установленными в одном уровне, не допускается меньше 25 мм в нижнем ряду каркаса и меньше 30 мм в верхнем ряду. При устройстве пространственных каркасов также необходимо предусмотреть места для пропуска глубинных вибраторов. В этих местах просвет не должен быть менее 60 мм;
шаг прокатных изделий в ленточном фундаменте, предусмотренный для монтажа хомутов или поперечных элементов, должен быть в пределах ¾ высоты конструкции и не больше 500 мм;
защитный слой бетона, предусмотренный для рабочей арматуры каркасов или сеток, расположенной у подошвы ленты, должен составлять 35 мм при бетонной подготовке, 65 мм – при подготовке из песка или щебня;
защитный бетонный слой с боковых и верхней сторон конструкции – 40 мм, для хомутов или поперечных стержней – 10 мм.

Изготовление каркасов и сеток

В случае использования обычного проката классов А1, по другой классификации А240, и А3(А400), производится вязка арматуры под ленточный фундамент, для чего применяется специальная вязальная проволока. Сварка арматурных элементов возможна только при использовании проката класса А400С или А500С.

Вязальная проволока изготавливается из низкоуглеродистой стали, имеет диаметр в пределах 0,8-1,4 мм и предназначена специально для изготовления элементов несущего каркаса железобетонных конструкций. При вязке каркасов и сеток используются отрезки длиной в 30 см, которые предварительно нарезаются.

Рассмотрим, как вязать арматуру для ленточного фундамента. Для выполнения этого вида работ используется специальный инструмент: ручные крючки или насадки на шуруповерт, вязальные пистолеты, пассатижи, щипцы и кусачки.

Из отрезков вязальной проволоки делают петлю, которую пропускают вокруг места соединения арматурных стержней, затем концы закручивают вручную посредством вязального крючка или механическим способом с помощью насадки на шуруповерт или пистолета.

Так как каркасы и сетки из арматуры имеют ограниченную длину, может возникнуть вопрос: как связать арматуру для ленточного фундамента. По длине каркасы и сетки стыкуют с помощью: нахлеста без сварки или сваркой в случае использования проката класса А400С или А500С.

При сварке внахлест длина стержней соединяемой арматуры не должна составлять менее 10 диаметров.

В случае соединения нахлестом длина перепуска арматурных стержней должна составлять не менее 20 диаметров соединяемых элементов и не менее 250 мм.

Для расчета общего объема материала можно использовать калькулятор арматуры для ленточного фундамента, размещенный на этой странице.

Армирование углов и стыков

В местах примыканий и угловых соединений ленты происходит наибольшая концентрация напряжений, поэтому эти узлы необходимо дополнительно укреплять.

Для усиления используется установка дополнительных стержней по следующим схемам:

При усилении угла ленты устанавливаются дополнительные Г-образные и трапециевидные стержни, которые крепятся к рабочим стержням в верхнем и нижнем уровнях соединяемых каркасов.

При усилении Т-образного пересечения устанавливаются дополнительные трапециевидные стержни в верхнем и нижнем уровнях соединяемых каркасов.

При усилении взаимного пересечения устанавливаются трапециевидные стержни.

Армирование углов ленточного фундамента может осуществляться также по следующим схемам:

Расчет количества арматуры

Исходные данные: малоэтажный дом размерами 10 х 12 м со средней несущей стеной, расположенной по длинной стороне. Сечение ленты 400 х 400 мм. Армирование – пространственный каркас из 6 стержней рабочей арматуры диаметром 12А3. Хомуты из гладкого проката диаметром 6А1 расположены с шагом 400 мм.

Определяем общую длину ленты:

10 х 2 + 12 х 3 = 56 м.п.

Длина рабочих стержней будет равна:

56 х 6 = 336 м.п.

Длина одного хомута:

0,4 х 4 /1,15 = 1,39 м (1,15 – коэффициент перевода периметра сечения ленты в длину хомута)

Количество хомутов:

56 / 0,4 = 140 шт.

Длина стержней для хомутов:

140 х 1,39 = 194,6 м.п.

Результаты расчета увеличиваем на 5 % – это запас, учитывающий резку арматуры и отходы.

Рабочая арматура: 336 х 1,05 = 353 м.п. или 352 х 0,888 = 313 кг

Хомуты: 194,6 х 1,05 = 204 м.п. или 204 х 0,222 = 46 кг

Для быстрого подсчета количества материалов можно использовать расположенный здесь калькулятор ленточного фундамента арматуры и опалубки.

Способы и приемы армирования ленточного фундамента от эксперта портала сайт

Приведенные выше две основные схемы, по которым можно армировать ленточный фундамент, а также схемы устройства усиления углов и пересечений для малоэтажных домов были многократно использованы и испытаны при реальном строительстве в тяжелых грунтовых условиях – при основаниях, сложенных из просадочных и пучинистых грунтов. Поэтому рекомендую использовать эти схемы и приведенную информацию по подбору стальных стержней и конструированию каркасов для домов высотой в 1-2 этажа при любых грунтовых условиях.

При строительстве более сложных и ответственных сооружений для проектирования фундамента следует обратиться к профессиональным проектировщикам.

Технический бетон может выдержать сильное механическое воздействие, но требует дополнительного укрепления. Для обеспечения качественной несущей способности делают армирование ленточного фундамента, благодаря которому усиливается эффективность и долговечность проведённых работ. Выполняется оно и в плиточных конструкциях, сваях и столбах, хотя такой необходимости нет.

Правила работы

Для начала необходимо подготовить армированный каркас, который укрепит основу в случае деформации или неравномерной кладки. Такие действия создают изгибающие нагрузки, избавиться от которых без армировки нереально. В процессе работы нужно следить за выполнением некоторых правил:

Металлические армикаркасы связываются, сваривание угловых элементов не допускается, поскольку может не выдержать нагрузки. Строители не советуют использовать сварку, так как она может повредить сечение. Для работы используют раскладку стержней класса А400.

В пошаговой инструкции создания фундамента своими рукам ключевым является выбор материалов. В процессе армирования ленточного фундамента шириной 50 см используются стержни разных категорий:

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?

Важные правила вязки арматуры и основные СНиП

Перед тем, как вы начнете расшивать арматурой или проволокой ваш будущий фундамент, нужно примерно расчитать нагрузку на него, чтобы определиться, прут какого сечения понадобится. Точно знать не нужно, так как всегда берут с запасом. К примеру, при постройке временной металлоконструкции с весом стен до 400 кг/1 м 2 , можно использовать арматуру диаметром 8 миллиметров. При постройке гаража из шлакоблока со стенами до 3 метров в высоту используют прут с сечением 12 миллиметров. Если же вы строите двухэтажный коттедж, то расшивать уже придется более серьезным металлом – диаметр 14-18 миллиметров.

Конечно, можно отдать этот проект для расчетов опытным специалистам, которые позволят сэкономить и подберут минимально допустимое значение, но если несколько тысяч рублей не играют большой роли – возьмите с запасом. Часто возникает желание достроить этаж с мансардой или сделать многоуровневую тяжелую крышу – основание должно быть обязательно готово к такому «повороту событий». Существует несколько СНиП, которые регулируют изготовление данной конструкции. Рассмотрим их подробнее.

СНиП 7.3.4 гласит, что минимальное расстояние между двумя вертикальными стержнями должно быть не меньше , чем сечение самого усиления, а лучше в 2-3 раза больше. Максимальное значение не указывается, так как оно выбирается уже персонально для каждого проекта, зависит от способа кладки, наличия уплотнителя, марки цемента, качества заполнителя и других факторов.
СНиП 7.3.6. Расстояние между двумя параллельными продольными стержнями должно быть не более 40 сантиметров. Чем больше нагрузка на основание, тем меньше будет это расстояние. Минимальное расстояние для ленточного фундамента – 10 сантиметров при диаметре арматуры в 14 мм.
СНиП 7.3.7 регулирует шаг поперечной арматуры. Следует принимать значение не более половины рабочей высоты сечения, но, ни в коем случае, оно не должно превышать 30 сантиметров.

Придерживаясь этих СНиП, армирование у вас получится по «книжным нормам». Но существует несколько правил, которые были разработаны специально строителями для облегчения процесса установления фундамента. Эти рекомендации проверены временем и позволят существенно повысить физико-механические свойства вашего сооружения, а также немного сэкономить на приобретении материалов.

Нельзя сваривать между собой арматуру. Нагревание металла существенно ухудшает его свойства , а вот прочные соединения там вообще ни к чему – они держатся за счет бетона, а не металла, который вы будете наплавлять часами.
Арматура подвергается коррозии, поэтому нужно углубить ее со всех сторон в бетон, чтобы она служила десятки лет. По бокам металл должен «уйти» в бетон на 8 сантиметров как минимум, снизу на 10, сверху на 10.
Нельзя на углах делать перекрестные соединения, пруты не должны пересекаться перпендикулярно, лучше взять и выгнуть металл необходимой формы, чтобы следующий стык был не ближе чем 100 сантиметров от угла. На них всегда попадает самая большая нагрузка, а соединение на коротком отрезке участка не даст нужную прочность.
Углы должны дополнительно усиливаться поперечинами и вертикалями. Очень часто в народе просто делают расшивку «крестиком», полагая, что масса будет опираться, почему то, именно на сам стержень. Но такая вязка арматуры для основания просто недопустима, ведь у вас получатся 2 отдельных блока, которые не будут иметь между собой никакой связи. Толку от этого действия ровно 0.0%. Нужны П-образные и Г-образные усиления на углах и на первых от них поперечинах.

Мы разобрали основные правила, как сделать качественное армирование фундамента, схема к которому располагается ниже . Теперь можно переходить к поэтапному возведению этой конструкции и разбирать все нюансы более подробно.

Пошаговая инструкция как сделать арматурный каркас для фундамента своими руками

Подготовка котлована и расшивка – процесс ответственный. Армирование играет одну из самых важных ролей здесь. Для того чтобы все сделать правильно, конструкция была максимально прочной и связанной, необходимо выполнить все согласно нижеследующей инструкции.

>Шаг 1: Выставляем опалубку.

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, нужно подготовить для нее место. Сначала вырываем яму необходимой величины, преимущественно 40 сантиметров шириной (для дома) и глубиной от 90 сантиметров, в зависимости от веса будущей конструкции и особенностей почвы. Далее устанавливаем по углам деревянные брусья 50х50 мм, к которым прибиваем продольные доски. Поднимаем фундамент и переводим его плавно в цоколь.

Важно: даже если у вас почти ровная яма ниже уровня земли, все равно нужно выставлять опалубку из досок, причем из ровных планок. Это делается для того, чтобы армирующие элементы были на одинаковом расстоянии от внешней стороны бетона – это важный момент, который необходимо учитывать. Опалубка фиксируется по наружной стороне землей или песком с водой, а по внутренней – деревянными распорками (длина должна быть одинаковой).

>Шаг 2: Устанавливаем вертикальные опоры для металлических каркасов.

Первым делом нужно выставить вертикали, к которым будут привязываться горизонтальные арматурные пояса, а затем уже поперечины. Предположим, что фундамент будет иметь 4 угла – наиболее простая конструкция. Тогда в каждом углу нужно отступить по 6 сантиметров от внутренней и внешней стенки, после чего отметить место и забить прут, выровнять по отвесу.

>Шаг 3: Прикручиваем горизонтальную рамку.

Как правило, это 2 параллельные прямые, которые приматываются обычной вязальной проволокой. Важно: нельзя приваривать их к вертикалям и поперечинам, так как высокая температура существенно ухудшит их физико-механические свойства.

>Шаг 4: Прикручиваем поперечины.

Сделать это можно вручную или при помощи специальных вязальных пистолетов, которые существенно упростят работу. Шаг поперечин должен быть не менее 40 сантиметров, лучше всего – 60-65 см. Помните, что сильно густая сетка не является гарантией высокой прочности. Нам нужно только придать бетону гибкость и устранить риски просадки.

>Шаг 5: Укрепляем.

Первым делом укрепляем углы Г-образными и П-образными элементами, делаем косые распорки между нижней обвязкой и верхними параллельными элементами. Стороны можно дополнить косыми между параллелями, установить продольные ветки от верхнего угла одного края, до нижнего с другого края.

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.

Армирование фундамента - это очень важная часть строительства основания дома. Армирование создает прочность фундаментам различной конструкции, изготовленным из самых разных материалов.

Это, прежде всего, касается ленточных фундаментов, в которых большая масса бетона давит на почву. Конструкция фундамента с армированием – классический пример того, насколько просто и эффективно можно улучшить свойства строительной конструкции, если использовать теоретические знания и практический опыт.

Зачем армируют бетон?

Армирование начали применять довольно давно - еще с 18 века. Сначала армировали бетонные сооружения расположением металла поверх бетона, а потом был изобретен метод упрочнения армирования внутренним заложением.Зачем армируют бетон? Бетон – это очень прочный на сжатие материал, но очень хрупкий, если его растягивать. Показатель прочности при растяжении в 10-30 меньше, чем при сжатии. Армирующие стальные, а теперь уже и различные композитные армирующие материалы, позволяют строить конструкции фундаментов и стен, компенсирующих недостатки того или другого материла.

Таким образом, армированный ленточный фундамент может противостоять:

снизу – давлению на растяжение;
верхняя часть фундамента сопротивляется большому давлению стен и крыши сверху;
с боков и снизу на фундамент действует сила морозного пучения почвы, сила выталкивания которой, может превысить вес дома.

Как укладывается арматура?

Арматурную сетку в бетонную опалубку укладывают продольно и поперечно. Продольная арматура принимает на себя самые большие нагрузки, и потому укладывают ее снизу и сверху заливаемой основы. Если фундамент по высоте не ниже 15 сантиметров, тогда устраивают еще и перекладины поперечной арматуры. Обычно. в случае выбора металлического армирующего изделия, используют стальные прутки с диаметром от 5 до 8 мм.

Во время строительства армирующей сетки, ее скрепляют, создавая единую армирующую конструкцию-каркас. Обвязка арматуры в один каркас устраняет возможность неправильного перераспределения нагрузок. Таким образом, армирующий каркас создает мощное сопротивления весу дома, а также силам, поднимающим фундамент или пытающимся испытать его на растяжение.Расстояние между продольными стержнями арматуры фиксируется на уровне 400-500 мм. Шаг арматуры, которая устанавливается поперечно, не должен превышать 300 мм.

Ширину шага и плотность армирования необходимо рассчитывать с учетом:

используемого элемента железобетонной конструкции;
размеров элемента в ширину и высоту;
расчетной величины, которая обеспечивает эффективное вовлечение бетона и арматуры в соблюдение жесткости конструкции;
в продольной арматуре расстояние между стержнями не должно превышать двукратной высоты сечения бетонного элемента.

Ленточный фундамент: тонкости армирования

Монолитный ленточный фундамент армируют не только по стенам конструкции. В основание фундамента на песчаную подушку укладывают армирующую сетку, а затем – опалубку, камни, гравий, битый кирпич, а затем заливают все эту смесь бетоном.

Армированный монолитный фундамент очень сильно противостоит пучению почвы. Если такой армированный фундамент заложить ниже точки замерзания, то можно ожидать постройки прочного и долговечного фундамента.Если стенки фундамента выше 50 сантиметров, тогда они будут испытывать мощную одностороннюю боковую нагрузку грунта и потому такие фундаменты обязательно устраиваются с армированием.

Когда ленточный фундамент содержит полный каркас армирования, то арматуру нельзя прямо присоединять к открытому грунту и элементами опалубки. Это может спровоцировать появление ржавчины, что небезопасно для стальных конструкций арматуры, которая может вследствие этого прогнить и рассыпаться. Безопасный слой для защиты каркаса должен составлять не менее 45-75 сантиметров.

Углы армирования фундамента – это особое внимание строителей. Именно угловые конструкции испытывают усиленное напряжение. Для создания угловых изгибов необходимо на месте создания каркаса гнуть проволочные углы.Если армирование будет проводиться простым схватыванием проволокой прямых арматурных стальных прутков, тогда прочность конструкции будет на порядки ниже, и она не сможет стать монолитным каркасом. Фактически в таком случае можно получить, рассматривая ситуацию с инженерной точки зрения, несколько отдельных балок, а не общую монолитную армированную массу. Это резко снижает возможность сопротивления конструкции фундамента не только сжатию, но и самому опасному напряжению для бетонных сооружений - растяжению, боковым усилиям.

Если армирование проводится для тупого угла фундамента, тогда конструкция каркаса арматуры усиливается дополнительным сцеплением с внешней армирующей конструкцией, а также установкой хомутов в поперечном изготовлении.

Расчет армирования

Перед тем как начать армирование, важно рассчитать количество необходимых для его проведения, материалов. Для этого нужно определить необходимое сечение прутьев, используемых для армирования.

Если вы будет строить хозпостройку для хранения инвентаря или размещения небольшой мастерской, то вполне подойдет арматура сечением до 10-12 миллиметров. Если будет армироваться ленточный бетонный фундамент, тогда требуется большее сечение арматуры – от 15-20 миллиметров. Кроме того, арматура желательно должна иметь периодическое профилирование поверхности. Это создает дополнительную прочность армирующего каркаса. Прутья для дополнительного армирования, в том числе для вертикальной установки, могут быть тоньше – от 10 миллиметров в сечении.Если положен нижний продольный ряд, то расстояние до верхнего ряда, обычно составляет не меньше 30 сантиметров.

Для простоты расчетов предлагают отталкиваться от такого показателя: если длина одной части железобетонного элемента составляет 3 метра или немного больше, тогда самый меньший диаметр арматурного прутка должен быть 12 мм. Если учесть все нагрузки и равномерно распределить их по элементу, тогда требуется сделать два пояса армирования с прутком сечением от 12 мм.Какими будут диаметры поперечной арматуры? Если каркас армирования не более 80 сантиметров, тогда минимальное сечение арматуры составляет 8 мм.

Все эти расчетные данные являются ориентировочными. Как мы уже говорили, их можно использоваться для оценки требуемых работ, а не для конкретного дома, поскольку необходимо учитывать массу особенностей проекта дома. Прежде всего, особенности стен, веса кровли, внутренних секций, типа перекрытий.

Технология армирования

При армировании важно помнить одно важное строительное правило – бетон, раствор для заливки тела монолитного ленточного фундамента, прикрывает арматурный каркас по всем сторонам не менее чем на 50 миллиметров. То есть, если сечение фундамента составляет 400 на 400 миллиметров, то сечение каркаса будет 300 на 300 миллиметров.

Сборка каркаса проводится после заготовки необходимого прута с нужным сечением и поверхностью:

шаг в ленточном фундаменте армирования обычно не превышает 30-50 сантиметров;
стальные ребра жесткости надевают на арматурные прутки;
арматуру закрепляют по углам каждого из ребер;
закрепление проводят скрутками или специальными фиксирующими неразъемными элементами, в том числе применяют монтаж каркаса сваркой;
сечение каркаса должно быть четырехугольным;

после монтажа каркаса, его размещают в место, для укладки фундамента;
при закладке выдерживается отступ в 50 мм от дна и стенок траншеи;
под каждое четвертое ребро засыпают битый кирпич, камень или бетонные обломки для предотвращения изгиба.

Укрепление соединений каркаса

Для того чтобы соединить элементы каркаса используют несколько способов.

соединение внахлест предусматривает соединение арматуры по выпускам, длиной не меньше 50 сантиметров;

способом накладки арматуру соединяют при помощи обрезков арматуры, гнутых и П-образных хомутов с длиной примыкания к арматурным прутам по 50 см на каждую сторону.

Арматурный пояс может скрепляться

прямо;
угловым способом;
Т-образно.

Для того чтобы соединить арматуру, используют прочную вязальную проволоку, которая имеет диаметр сечения не меньше одного миллиметраМеталлические ребра арматурного каркаса закрепляют сверху проволочных скруток, одев на каркас перед соединением арматуры. Если идет соединение арматуры внахлест, размеры ребер немного увеличивают.

Если при соединении используется сварка, то места соединения могут испытывать проблемы с прочностью из-за сильного нагрева и придания им свойств хрупкой закаленной поверхности железа. Это в свою очередь может приводить к разрушению арматуры. Таким образом, сварочное крепление не рекомендуется при значительных нагрузках на конструкцию фундамента.

Металл и бетон в одной упряжке

Армирование фундамента, создание каркаса из металла или композитного прута, позволяет создать прочное и долговечное соединение бетона и металла или композита. Такие соединения выдерживают огромные нагрузки, служат более 100 лет и могут создавать прочный фундамент для любого типа дома.

В строительстве армированного фундамента важно знать свойства материалов и провести правильный расчет, применить последовательную технологию укладки каркаса. Без использования всех этих профессиональных знаний, армирование фундамента окажется малоэффективным и не сможет обеспечить прочность всей конструкции здания. Армирование фундамента позволяет уже несколько столетий при строительстве использовать все лучшие свойства двух наиболее распространенных строительных материалов – бетона и метала.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент, который можно легко возвести в кратчайшие сроки своими руками, чаще всего используют для строительства малоуровневых зданий или заборов на дачном участке. Для повышения его устойчивости и прочности выполняют армирование.

Перед началом любых работ, необходимо расчистить территорию: удалить растительность и убрать мусор. По заранее выполненной разметке необходимо вырыть траншеи. Это можно сделать вручную или при помощи специальной техники. Для того, чтобы стены были ровные, рекомендуется установить опалубку . Каркас обычно устанавливают вместе с опалубкой. Затем заливают слоями раствор, проводят гидроизоляцию при помощи листов рубероида. При правильном соблюдении технологической последовательности срок эксплуатации ленточного фундамента составляет от 20 лет . Но рекомендуется каждые 10 лет выполнять ремонтные работы.

Зачем армировать ленточный фундамент

Часто задают вопрос, как правильно армировать ленточный фундамент своими руками. Бетон-это достаточно прочный, но недостаточно пластичный материал. Он может хорошо справиться с нагрузкой на сжатие, но разрушаться при нагрузках растяжения .

Бетон крайне плохо работает на растяжение, и чтобы «помочь» ему, для растягиваемых слоев бетона и вводят стальную арматуру, которая и берет на себя усилия растяжения

Для увеличения прочности основания и продления его срока службы применяют армирование ленточного фундамента, которое можно выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и подобрать материал хорошего качества.

Ведь если работы выполнены с соблюдением всех требований, то прочность фундамента заметно улучшается:

стержни арматуры, проложенные горизонтально, значительно увеличивают прочность на разрыв и на изгиб;
пруты, расположенные вертикально, служат укрепляющими элементами и обеспечивают прочность на срез.

Для армирования ленточного фундамента используются стержни разного диаметра в зависимости от предназначения.

Как рассчитать количество арматуры и ее диаметр

Благодаря данному расчету, можно узнать, сколько прутов арматуры и каких размеров надо для того, чтобы придать ленточному фундаменту достаточную прочность. При этом применяется арматура разных видов и толщины.

Для возведения ленточного фундамента под жилой дом используется ребристые пруты диаметром 10-20 мм, а для поперечного и вертикального армирования используются гладкие круглые пруты диаметром 6-12 мм .

Схема армирования зависит от минимального содержания продольных стержней и их минимального диаметра. Так, согласно нормам СНиП продольные стержни должны составлять не меньше 0,1% площади сечения ленты. К примеру, если высота ленточного фундамента 1200 мм, а ширина 400 мм, то, исходя из расчетов, минимальной общей площадью сечения прутов является 480 мм2 .

Цифру, которая получилась в предыдущем расчете, необходимо разделить на сечение выбранной арматуры. Это и будет приблизительное число продольных стержней для каркаса.

Но можно подобрать количество стержней определенного диаметра по таблице:

	Число стержней
Диаметр, мм	1	2	3	4	5	6	7	8	9
6	28,3	57	85	113	141	170	198	226	254
8	50,3	101	151	201	251	302	352	402	453
10	76,5	157	236	314	393	471	550	628	707
12	113	226	339	452	565	679	792	905	1018
14	154	308	462	616	769	923	1077	1231	1385
16	201	402	603	804	1005	1206	1407	1608	1810
18	254,5	509	763	1018	1272	1527	1781	2036	2290
20	314,2	628	942	1256	1571	1885	2199	2513	2828

Арматура, в зависимости от марки стали, имеет разное сопротивление растяжению

Кроме этого, следует учитывать и минимальный допустимый диаметр прутов арматуры.

В зависимости от ее использования он будет отличаться:

Для того, чтобы выполнить расчет материалов для армирования ленточного основания, необходимо замерить или вычислить длину его ленты и умножить на число продольных прутов во всех уровнях.

Для того, чтобы вычислить необходимое количество поперечных стержней, подсчитывается число хомутов, которое планируется установить (длина ленты делится на расстояние между хомутами) и умножается на длину арматуры, необходимой для изготовления одного хомута. Точно так же производится расчет, если будут применяться не хомуты, а куски арматуры.

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Когда выполнен расчет, выбрано необходимое число и диаметр сечения продольных прутов для армирования ленточного фундамента, надо подобрать схему вязания каркаса.

Существует несколько вариантов. Лучше выбрать простую и надежную. Иногда выбирают схему, по которой выполняют армирование только нижней или только верхней части ленточного основания. Но этого делать не стоит. Ведь на фундамент оказывает влияние вес самого дома с одной стороны, а с другой- сила морозного пучения почвы может вызвать напряжение в верхних частях основания. Следовательно, армировать надо и верхнюю, и нижнюю части основания.

Среднюю часть как раз можно не учитывать. Но если число стержней для армирования такое, что не может поместиться в два ряда (сверху и снизу), то, конечно, стоит подумать об устройстве дополнительного яруса посредине.

Лучше продумать и применять простую схему армирования из квадрата или прямоугольника . Тогда, если при этом сделать правильными оси каркаса, то само основание будет прочным и устойчивым.

Монтаж каркаса

Следует заранее учесть сочетаемость длины фундамента с длиной поставляемой арматуры. Это поможет сократить количество стыков и сберечь материальные ресурсы

Специалисты рекомендуют перед установкой каркаса сделать подбетонку . Такая песчано-гравийная подушка выполняется следующим образом: основание фундамента заливают бетонным раствором слоем 5-8 мм и ожидают его застывания.

Если решено обойтись без подбетонки, то под нижние ряды (ярусы) арматурных стержней устанавливают подставки. При этом следят, чтобы между такой подушкой и арматурой получился зазор минимум 15 мм для того, чтобы бетонный раствор мог проникнуть снизу и тем самым укрепить арматуру.

Для монтажа горизонтальных рядов чаще всего используют круглую ребристую арматуру, диаметр которой составляет 10 -16 мм . Продольные пруты можно соединить горизонтальной поперечной арматурой. Стержни продольной арматуры скрепляются арматурой внахлест длиной не меньше 50 см.

Если при этом высота ленточного фундамента больше 0,15 м, верхние и нижние уровни, необходимо тоже скрепить вертикальными стержнями арматуры. Для этого чаще применяют гладкую арматуру диаметром 6-8 мм. Рекомендуется в качестве поперечных и вертикальных арматур применять хомуты из прутов , которые изгибаются, как рамка и монтируются по размерам каркаса.

Но, какая бы схема армирования ленточного основания не была выбрана, надо не забывать, что дистанция между арматурой и опалубкой, а также верхним слоем заливки бетона не должна быть меньше 15 мм.

Между собой стержни соединяются мягкой вязальной проволокой из стали . Для облегчения работы можно применять специальные устройства. Например, вязальный крюк. Его можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками. Для этого потребуется только кусок арматуры и деревянная или пластиковая ручка.

Отверстие внутри ручки должно быть такое, чтобы сердечник вместе с крючком могли свободно вращаться при связывании проволоки. Так, ее складывают пополам и заводят под стык арматуры. Острой частью крючка поддевают петлю проволоки и делают 2-3 оборота, связывая её с другим концом . При этом не стоит туго затягивать, чтобы не разорвать ее. Некоторые применяют сварку. Но специалисты не рекомендуют ей пользоваться, т.к. места соединений часто подвергаются коррозии.

При выполнении работ необходимо следить за тем, чтобы диаметр продольных стержней для ленточного основания был одинаковым и размещался равномерно по ширине всего фундамента . Если по каким-то причинам диаметр у стержней отличается, то арматура большего диаметра помещается в нижнюю часть ленты. Следует строго следить за тем, чтобы стержни арматуры верхнего уровня каркаса размещались над просветами между прутами нижнего уровня.

Умельцы приспосабливают самодельный вязальный крючок к шуруповерту и, тем самым резко ускоряют процесс вязки каркаса

Армирование ленточного фундамента вполне можно выполнить своими руками, не приобретая дорогостоящих инструментов. Достаточно соблюдать технологическую последовательность и использовать материалы рекомендованных размеров. В этом случае, срок эксплуатации основания будет долгим.

Подробнее о том, как правильно армировать фундамент своими руками, можно посмотреть видео:

Статьи по теме