Для чего нужно армировать фундамент
Фундамент чаще всего деформируется из-за неравномерной нагрузки или пучения грунта под воздействием низких температур. Если конструкция состоит из бетона, то следует учитывать его характеристики: высокие показатели прочности на сжатие и низкую прочность на разрыв. Для компенсации последнего качества используется схема каркаса, которая монтируется из металлических прутьев для армирования. Сталь обладает более высокой устойчивостью к растяжению, что помогает фундаменту выдерживать повышенные нагрузки.
Верхняя часть конструкции фундамента под весом здания сжимается, нижняя растягивается при замерзании грунта, вследствие чего в области растяжения могут появиться трещины. Поэтому арматура укладывается в нижней и верхней части фундамента. В армированном бетоне цементный раствор сопротивляется сжатию, металл — процессу растяжения. Укладывать прутья посередине нет смысла, так как там повышенной нагрузки не наблюдается.
При возведении фундамента особое внимание необходимо уделить тем частям конструкции, которые выделяются на пристройки и эркеры. Для армирования бетона в этих областях используются согнутые под определенным углом прутья на примыкающие стены. Металл не должен выступать за опалубку или уходить в грунт, расстояние между прутьями не должно превышать 5 см
Для соединения можно использовать только проволоку (но не сварку). Форма каркаса из арматурных прутьев должна быть квадратной (прямоугольной)
Металл не должен выступать за опалубку или уходить в грунт, расстояние между прутьями не должно превышать 5 см. Для соединения можно использовать только проволоку (но не сварку). Форма каркаса из арматурных прутьев должна быть квадратной (прямоугольной).
Армирование примыканий
Примыкание ленточного фундамента к стенам здания является наиболее ответственным участком конструкции
В данной части фундамента возникают самые большие нагрузки, поэтому необходимо уделять особое внимание армированию примыканий
Для армирования углов фундамента используются специальные стержни диаметром не менее 12 мм. Они должны располагаться вдоль каждого края фундамента на расстоянии не более 20 см друг от друга. Стержни укладываются дополнительно к основному армированию ленточного фундамента.
Однако просто установка стержней не гарантирует надежность примыкания. Необходимо также обеспечить хорошее сцепление между фундаментом и стенами здания. На этом этапе может использоваться арматура диаметром 6-8 мм, укладываемая вдоль контура стены.
- В вертикальных стыках стен необходимо располагать арматуру под углом 45 градусов;
- В горизонтальных стыках стен дополнительную арматуру укладывают на расстоянии не более 30 см друг от друга;
- Для обеспечения герметичности соединения предусматривается применение гидроизоляционных материалов.
Общее количество дополнительных ростверков и стержней определяется индивидуально для каждого проекта, учитывая конструктивные особенности здания и условия эксплуатации.
Какую арматуру лучше всего использовать для армирования?
Ни одно армирование не проходит без арматуры, но чтобы металлический каркас получился прочным и качественным, необходимо не только соблюдать правила армирования, но и правильно подойти к выбору арматуры, в особенности, если фундамент выполняется своими руками
Так при выборе арматуры нужно обратить внимание на обозначения:
- Индекс С – данный показатель говорит о том, что арматурный прокат – свариваемый.
- Индекс К – данный показатель говорит о том, что арматура довольно стойкая к коррозии метала и не растрескивается под воздействием напряжения.
В случае если выбранная арматура не содержит ни одного из этих показателей, то от ее использования лучше отказаться, поскольку она не подходит для фундамента и не будет залогом качественного основания.
Варианты армирования прямых углов и мест примыканий
Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:
Первый способ
Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.
Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.
Второй способ
Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.
Третий способ
Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.
Расчет диаметра арматуры для фундамента
Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
В строительстве частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.
Расчет диаметра продольной арматуры
Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.
Допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см2. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см2 / 1000 = 4см2.
Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой таблицей:
При длине ленты менее 3 м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10 мм.При длине ленты более 3 м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12 мм.
И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4 см2 (это с учетом количества продольных стержней).
При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.
Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40 см, высотой 1 м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12 мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см2.
Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.
Продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.
Типичные ошибки и полезные советы
Ошибки при армировании углов на ленточном фундаменте
- Недостаточное количество арматуры в углах фундамента.
- Неправильное расположение арматуры в углах: она может быть смещена в сторону или недостаточно облигована.
- Неправильный размер арматуры: она может быть слишком тонкой или слишком толстой.
- Неправильный угол смещения арматуры: это может привести к деформации фундамента.
Полезные советы для армирования углов на ленточном фундаменте
- Используйте достаточное количество качественной арматуры: это обеспечит надежность и прочность фундамента.
- Облигуйте арматуру не только в углах, но и на боковых сторонах ленты: это защитит фундамент от деформации.
- Используйте арматуру с правильным диаметром: это поможет обеспечить необходимую прочность конструкции.
- Перед началом работ тщательно обдумайте и распланируйте комплекс мероприятий по армированию углов: это позволит снизить вероятность ошибок и деформаций фундамента.
| Минимальное количество арматуры | Количество арматуры с учетом расположения в углах и на боковых сторонах | Перед выливкой бетона необходимо… | |
|---|---|---|---|
| Неправильный способ | 2 прутка | не рассчитывалось | Перегнуть арматуру на углах, скрепить ее проволокой |
| Правильный способ | 4 прутка | 6 прутков | Правильно расположить и облиговать арматуру |
Материалы для армирования
Наибольшие нагрузки испытывают продольные части армирующего каркаса ленточного фундамента, поэтому для их изготовления используются профильные прутки арматуры диаметром от 12 до 20 мм в зависимости от нагрузки (количества этажей будущего здания и материала, который будет использоваться для возведения стен). Для вертикальных и поперечных частей конструкции можно использовать гладкую арматуру диаметром от 8 до 12 мм (зависит от веса стен и высоты «ленты»). Для обвязки арматуры используется специальная мягкая вязальная проволока диаметром 0,8-1,2 мм.
Необходимые инструменты и приспособления:
- Специальный резак для арматуры (либо болгарка с дисками для резки металла).
- Приспособление (может быть изготовлено из обрезков металлических уголков, швеллера и труб подходящего диаметра) для угловых загибов арматуры и изготовления вертикальных прямоугольных хомутов; Г-образных и П-образных армирующих элементов. При желании данное приспособление в заводском исполнении можно приобрести в строительном магазине.
- Крючок, с помощью которого вяжут арматуру проволокой, или специальный вязальный аккумуляторный пистолет (можно взять на прокат – это значительно сэкономит время).
- Специальные «стульчики» или «лягушки» для поднятия армирующего пояса на 50 мм от нижнего края гидроизоляционного слоя (можно использовать куски кирпичей подходящих размеров).
- «Звездочки» для обеспечения зазора в 50 мм между опалубкой и армирующим каркасом.
Шаблоны с отверстиями для продольных частей арматуры, которые служат для удобства обвязки частей будущего каркаса (легко изготовить из досок или толстой фанеры).
Полезные советы при армировании основания.
Специалисты рекомендуют при выполнении армирования как углы, так и все основание придерживаться следующих правил:
Арматурный каркас необходимо разместить на определенном расстоянии. Со всех сторон он должен отступить на 5 см. Это связано с тем, что фундамент при несоблюдении этого правила может начать деформироваться и осыпаться, что скажется на прочности всей конструкции.
Для углов нужно брать только ту арматуру, которая была загнута под углом 90 градусов и не приварена. Крепить такие элементы необходимо только на прямых участках с помощью специальной проволоки
Это придаст больше силы углам.
Не забывайте, что на дно траншеи необходимо уложить песчано-гравийную подушку, так как это очень важно для прочности основания как такового .
Напоследок следует отметить, что если вы не являетесь специалистом в области устройства фундаментов, рекомендуется заранее составить схему усиления углов и всего основания фундамента. Если все подобрано правильно и составлены схемы, то во время строительных работ у вас не возникнет проблем и вы сможете сэкономить не только время на выполнение работ, но и деньги, так как неправильно выполненные работы, особенно усиление углов, могут привести к отрицательному результату такие последствия, как деформация или полное разрушение фундамента.
Ошибки армирования углов ленточного фундамента
Наибольшее количество ошибок, которые допускаются при изготовлении арматурного каркаса для ленточного фундамента, происходит именно при армировании угловых элементов и мест примыканий. Самая распространенная ошибка – вязание перекрещивающихся прутков в угловых частях фундамента, которая ведет к значительному ослаблению конструкции. На профессиональном языке это называется «разрыв арматуры».
Еще одной распространенной ошибкой является простой загиб внешних и внутренних продольных прутков арматуры без применения дополнительных усиливающих элементов. Это же относится и к армированию тупых угловых частей каркаса.
Важно! Если вязка производится перпендикулярно насечкам рифленой арматуры, то это приводит к ее проскальзыванию в момент заливки бетона и нарушает геометрию каркаса. Если вязка производится параллельно насечкам (то есть проволока укладывается в углубления на арматурных прутьях), то это обеспечивает более плотное и надежное соединение
Армирование углов и примыканий
Очень часто армирование углов и примыканий в ленточных фундаментах делается неправильно, т.е. концы арматуры просто укладываются друг на друга и связываются без усиления. На углах и примыканиях арматуру следует гнуть, чтобы угол получался без разрывов. Для сгибания арматуры она зажимается в тиски, а на свободный конец одевается отрезок трубы – это позволяет согнуть прут аккуратно.
Если концы плетей приходятся на угол, то правильно будет усилить их Г-образными накладками из согнутой арматуры. Примыкания усиливают такими же накладками.
На углах ленточного фундамента образуется повышенное напряжение, при небрежном армировании они могут со временем подвергнуться деформации, усиление устраняет эту опасность. Обвязка углов арматуры поперечными вертикальными и горизонтальными связками производится с меньшим шагом – в два раза чаще, чем в остальных местах фундамента.
Плитный фундамент
Правильно вязать арматуру в сетки не сложно, однако, не обладающие опытом и профильным образованием любители допускают ошибки:
- отсутствие связи в торцах – прутки верхнего и нижнего пояса должны быть связаны П-образными хомутами по всему периметру плиты;
С торцов плита армируется П-образными хомутами.
Специальный пластиковый стакан обеспечивает нижний защитный слой.
Паук из арматуры диаметром 8 мм.
В плитах с ребрами жесткости под несущими стенами располагаются каркасы по аналогии с ленточными фундаментами, ростверками. Их жестко связывают с сетками плиты, обеспечивают стандартные защитные слои бетона.
Вязка арматуры или сварка?
Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.
Сварка
Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.
Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.
Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал
Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины
Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.
Рекомендуемые варианты присоединения прутков:
- нахлестное;
- тавровое;
- крестовое.
Вязка
Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.
Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.
При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.
В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.
Правила вязки арматуры для углов ленточного фундамента
Правильная вязка арматуры для углов ленточного фундамента играет важную роль в обеспечении прочности и надежности конструкции. Углы фундамента являются наиболее уязвимыми местами, поэтому необходимо соблюдать определенные правила при их армировании.
Во-первых, необходимо учесть тип здания или сооружения, для которого предназначен фундамент, а также нагрузки, которые оно будет выдерживать. Исходя из этого, определяется необходимая толщина и ширина фундаментной ленты, а также количество и диаметр арматурных стержней.
Важным моментом является правильная вязка арматуры в углах. Для этого можно использовать сварку, скобки или специальные детали для соединения стержней. Главное, чтобы соединения были крепкими и надежными, чтобы арматура не проваливалась или выходила из строя.
Также рекомендуется обеспечить арматуре достаточный защитный слой бетона, чтобы предотвратить коррозию и повреждение стержней. Для этого можно использовать специальные пластиковые держатели, которые устанавливаются на арматуре перед заливкой бетоном.
Следуя этим правилам, можно обеспечить долговечность и надежность углов ленточного фундамента, что является важным условием для безопасности и долговечности всего здания или сооружения.
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
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 арматуры, 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
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).
Процесс армирования
Важно начинать работу с составления чертежа каркаса, где прописываются все основные значения, рассчитываются важные характеристики и параметры, определяются минимально необходимые объемы арматуры. Далее приступают к реализации задачи. Использование такой схемы позволит сделать правильную армировку:
Использование такой схемы позволит сделать правильную армировку:
- Вертикальные прутья фиксируются с шагом 600 мм;
- Связку горизонтальных силовых прутьев с контуром в местах пересечений делают с помощью вязальной проволоки.
- Самое главное — сделать усиление зон, которые расположены в средней части пролетов. Для усиления разрешено использование дополнительных армирующих стержней.
Возможные ошибки во время связки арматуры
Вязка углов арматуры часто выполняется неправильно. Краткий перечень ошибок:
- Стержни скрещивают и делаю простое скрепление проволокой в углах. Такой вариант неправильный. Однако применение такой схемы очень распространенное.
- В угловых точках прутья сгибают, однако саму анкеровку не выполняют. Согласно, требованию «СП No 50-101-2004» – сборно-монолитные и монолитные основания необходимо жестко связывать, используя перекрестные ленты. Применение обычного перекрестия приводит к возникновению разъединения по точкам сгиба.
- Обвязку выполняют, используя только 1 контур.
- Для обвязки используется два контура. Однако они нормально между собой не скрепляются.
- Подошва основания и армокаркас не имеют конструктивной связи. Арматуры в углах соединяют, используя сваривание. Однако другие варианты соединения элементов игнорируются.
Как правильно связать арматуру
Как правильно вязать прутья в местах соединения сторон фундаментов, рассмотрим далее. По углам таких оснований для связки стержней используют болгарку, арматуру, газосварочные и электроаппараты. На первом этапе надо главное выполнить правильный расчет. Ведь именно от него будет зависеть количество арматуры, ее диаметры и наиболее подходящий тип скрепления. Сваривают 2 контура. Расстояние от внешнего периметра траншеи до 1-го контура должно составлять пять см. 2-й контур располагается от внутреннего края на таком же расстоянии. Сварку в угловых точках проводить запрещено. Сгибают прутья под углом 90°. Все сгибы при этом разогреваются. Использование сварки допустимо в местах с небольшим давлением.
После этого каркас помещают на дно опалубки. По углам монтируются стержни вертикального усиления. Стержни необходимо глубоко и прочно вбить в почву. Далее приварить основной каркас к вертикально вбитой арматуре. Те же мероприятия выполняются при монтаже верхней части каркаса.
Прежде чем выполнять вязку, надо понять, какие варианты связки существуют. Простой вариант соединения в таком случае не подойдет. Обязательное требование — применение гнутых элементов. Эти элементы продолжают продольные прутья армокаркаса и должны выступать за угол на 600–700 мм. Когда прутья недостаточно длинные, можно закреплять их хомутами. При этом сторона хомута не должна быть меньше пятидесяти диаметров используемых стержней.
Почему необходимо усиление углов ленточного фундамента
Углы ленточного фундамента играют ключевую роль в обеспечении его прочности и долговечности. Именно в углах фундамента возникают наибольшие напряжения в результате нагрузок, вызванных весом строения и воздействием грунта. Поэтому для обеспечения надежности фундаментной конструкции необходимо усилить углы ленты.
Усиление углов ленточного фундамента позволяет повысить его сопротивление разрушению и предотвратить возможные просадки и трещины. При отсутствии усиления углов фундамента, в этих местах могут возникнуть конструкционные деформации, что может привести к нарушению геометрии строительного объекта и его повреждению
Усиление углов обеспечивает равномерное распределение нагрузок и повышает устойчивость фундамента, что особенно важно при строительстве монолитных зданий
Усиление углов ленточного фундамента выполняется путем вязки арматуры и создания арматурных углов, повышающих его стойкость к деформациям и усиливающих его прочность. Для этого применяются специальные арматурные связи и загнутые стержни, которые образуют «уголки» внутри фундамента. Усиление углов осуществляется согласно проекту и строительным нормам, что гарантирует качество и надежность фундаментной конструкции.
Важно отметить, что усиление углов ленточного фундамента является неотъемлемой частью строительного процесса и требует профессионального подхода. Неправильное усиление углов может привести к серьезным последствиям, таким как просадки и трещины в фундаменте
Поэтому рекомендуется доверять эту работу специалистам, которые имеют опыт и знания в области укрепления фундаментов. Это позволит обеспечить надежность и долговечность фундаментной конструкции на протяжении всего срока ее эксплуатации.
