Как правильно армировать ленточный фундамент. Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Согласно нормам СНиП, минимальное расстояние между соседними прутками арматуры должно составлять два диаметра, что обеспечивает герметичность и плотность арматурной решетки. Однако в практической строительной деятельности такое расстояние редко соблюдается, так как это может привести к ненужному расходу арматуры, что, в свою очередь, экономически невыгодно.

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками?

Армирование ленточного фундамента подразумевает под собой строительный процесс, основная цель которого заключается в увеличении прочности конструкции, а также в значительном продлении срока её службы.

Чаще всего основная нагрузка на железобетонные конструкции, включая плиты, устойчиво переносится продольной арматурой, которая располагается в нижней и верхней частях конструкции. В качестве такой арматуры принято использовать горячекатаные стальные стержни класса A3. При высоте ленточного фундамента более 1,5 метра также используется поперечная и вертикальная арматура — гладкие стержни горячекатаной арматуры диаметром от 6 до 8 миллиметров, относящиеся к классу A1. В заводских условиях, основываясь на аналогичном принципе, изготавливаются бетонные плиты перекрытий. Рекомендуется выполнять вертикальное и поперечное армирование как единое целое, чтобы создать сплошной и связанную конструкцию каркаса. Этот процесс можно визуально изучить через специализированные видеопособия.

Продольные стержни арматуры размещают внутри каркаса плиты или фундамента. Это не только уменьшает риск возникновения трещин в бетоне и их дальнейшего распространения, но также надежно фиксирует арматуру в нужном положении. Оптимальные параметры шага между продольными стержнями и поперечными прутьями армирования регулируются пунктом 7.3.4 СНиП 52-01-2003.

Строительные работы до начала процесса

Перед началом армирования важно создать проект фундамента. Он должен поддерживать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После этого нужно провести расчёт арматурного каркаса.

Перед началом строительства, непосредственно перед вязкой каркаса, необходимо выполнить следующие действия:

Выкопать траншею в соответствии со схемой и размерами, указанными в проекте.
Собрать опалубку внутри траншеи, используя подходящие материалы.
Организовать песчаную подушку, которая будет служить основой для равномерного распределения бетона.

Схема армирования ленточного фундамента

Лента фундамента представляет собой замкнутый железобетонный контур, который проходит по всему периметру здания. Длина ленточного фундамента значительно превышает его ширину и высоту. Чтобы компенсировать действие различных нагрузок на ленту, необходимо формировать два пояса арматуры — верхний и нижний. В случае если фундамент находится на глубине более 100 см, может потребоваться создание трёх арматурных поясов.

Каждый пояс арматуры состоит из горизонтально уложенных и установленных вертикально прутов. Фиксация каждого стержня арматуры в нужном месте осуществляется за счет более тонких стальных прутков. Такая соединенная арматура относится к конструкционному типу. Элементы арматуры могут соединяться с помощью пластиковых хомутов, хотя в частных строительных работах крайне редко применяется сварка.

Существуют две распространенные схемы размещения арматуры. В одной используются четыре продольных прута, а в другой — шесть. В первой версии пояс представляет собой объемный прямоугольник. Во втором случае между крайними продольными стержнями добавляется еще один, а также два дополнительных стержня, располагающихся сверху и снизу. В целом, число продольно стоящих стержней может достигать девяти.

Обязательно перед началом работы следует составить грамотный и детализированный проект, разработанный специалистами. Тем не менее, если вы планируете строительство небольшого частного дома, вы также можете попробовать самостоятельно создать ленточный фундамент, армированный арматурой, основываясь на рекомендациях, приведённых в этой статье. Надеемся, что после ознакомления с представленными материалами вам станет яснее, как правильно армировать ленточный фундамент. Однако помощь и советы специалистов всегда будут полезными!

Какая арматура нужна для армирования

Необходимо определить общее количество (метраж) требуемой арматуры, её материал, сорта, диаметры и принципы расположения. Основными параметрами, по которым подбирается арматура, являются её материал и толщина прутков.

Виды арматуры по материалу

Арматурные стержни могут быть изготовлены из стали или полимерного композиционного материала (композита). Если речь идет о стальной арматуре, она обычно представлена прутьями периодического или гладкого профиля, диаметр которых варьируется от 6 до 40 миллиметров. Первые обозначаются как рифленые. Они устанавливаются вертикально и предназначены для предотвращения разрушения и деформации бетона.

Ребра рифленой арматуры увеличивают площадь контакта между арматурой и бетоном, тем самым усиливая прочность каркасной конструкции и самого фундамента. Арматура гладкого профиля устанавливается горизонтально, равномерно распределяя стержни по всей конструкции. Эти стержни играют вспомогательную роль, обеспечивая равномерное распределение нагрузки на фундамент и соединяя различные части каркаса в единое целое.

Композитная арматура состоит из расплавленной горной породы, помещенной в матрицу из прочного полимерного волокна. Такая арматура намного дороже, поэтому её использование в частном строительстве встречается крайне редко. Она устойчива к коррозии и обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим веществам. При этом композитные стержни практически в десять раз легче стальных и обычно имеют рифленую поверхность, диаметром от 4 до 18 миллиметров.

Виды арматуры по толщине прутьев

В статье рассматривается армирование ленточного фундамента для частных одноэтажных или малоэтажных зданий, а также для небольших хозяйственных построек. Для этих целей требуется арматура с диаметром от 8 до 22 мм. Это может быть 8, 10, 12 мм и так далее с шагом в 2 мм. Более крупные диаметры (до 80 мм) используются в строительстве многоквартирных жилых комплексов, коммерческих и промышленных объектов.

Толщина прутков определяется нагрузкой, приходящейся на фундамент. Чем тяжелее дом, тем больше диаметр необходимых стержней арматуры.

Как работает арматура

Арматурные стержни способны переносить растягивающие нагрузки примерно в десять раз большую, чем бетон. Когда арматура установлена внутри бетонной конструкции, она принимает на себя растягивающие нагрузки, предотвращая появление трещин и укрепляя бетонную ленту.

Арматурный каркас представляет собой пространственную решетку, состоящую из несущих и вспомогательных стержней. Если лента в сечении имеет прямоугольную форму, то каркас в сечении будет незначительно меньшего размера, имея такую же форму.

Когда на ленту оказывается изгибающая нагрузка, работают те стержни, которые расположены с противоположной стороны от точки приложения силы. Они предотвращают деформацию ленты, принимая на себя внешние воздействия.

Для специфичных конструкций применяются напрягаемые стержни, которые натягиваются перед заливкой бетона и освобождаются после его затвердевания. Хотя такие основания могут работать в сложных условиях, в частном домостроении их применение не практично.

Основные элементы каркаса — это горизонтальные стержни, которые называются несущими или рабочими. Вертикальные стержни обеспечивают поддержку рабочей арматуры и необходимы лишь до момента заливки. После этой операции рабочие функции на себя берут только угловые элементы, которые подвержены дополнительным нагрузкам и напряжению в ходе эксплуатации.

Вспомогательная арматура производится из более тонких прутков и служит для предотвращения смещения основных элементов во время заливки и последующего застывания бетона.

Как выбрать бетон

Требования СНиП к качеству бетона достаточно строгие.

Регламентируются все рабочие параметры данного строительного материала:

Степень прочности на сжатие и осевое растяжение;
Морозостойкость;
Водонепроницаемость.

Для жилых зданий, состоящих из малоэтажных кирпичных или аналогичных построек, оптимальным выбором будет бетон марки М300. При использовании лёгких ячеистых или пористых строительных материалов, таких как пенобетон или керамзитобетон, допускается использование менее прочных и плотных бетонов — марок М200 и даже М150.

Для более ответственных или многоэтажных проектов используются более прочные сорта бетона. Например, бетон марки М400 может использоваться для заливки фундаментов зданий высотой до 20 этажей.

Для чего нужна арматура в фундаменте, и какая она бывает

Бетон является прочным строительным материалом, однако, несмотря на высокую прочность на сжатие, он обладает низкими показателями прочности на растяжение, изгиб и переменные нагрузки. Арматурные элементы предназначены для восприятия этих сил, что значительно повышает прочность конструкции в целом.

В бетонной конструкции арматура и бетон работают в связке, что требует надежного сцепления между этими материалами. Качество сцепления зависит как от свойств бетона (в первую очередь, от его прочности), так и от формы сечения и профиля арматуры.

Арматура классифицируется по различным классификационным признакам:

по материалу — на стальную и неметаллическую (например, композитные материалы — стеклопластик);
по способу производства — на проволочную, стержневую и канатную;
по профилю — на гладкую и периодическую арматуру;
по принципу работы — на напрягаемую и ненапрягаемую;
по назначению — на распределительную, рабочую и монтажную;
по способу установки — на сварную и вязаную (включая сетки, каркасы и отдельные стержни).

Важно!

Для монолитного бетонирования чаще всего используется ненапряженная арматура.

Арматура изготавливается на заводах и может выпускаться в виде стержней, сеток или готовых каркасов.

Арматура в форме швеллеров, уголков и прокатных двутавров называется жесткой, тогда как стержни гладкого и периодического профиля, а также вязаные и сварные сетки и каркасы — гибкой.

Согласно ГОСТ 5781-82, арматура делится на классы: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000), среди которых А-I (А240) обладает гладким профилем, тогда как остальные классы — периодическими.

Арматура разных классов различается по диаметру сечения, типу профиля, марке используемой стали, а также по области применения.

ГОСТ 34028-2016 определяет стандарты размеров арматуры:

диаметр от 6 до 80 мм;
площадь сечения от 0,283 до 50,27 см².

Арматура может поставляться в мотках или в виде стержней длиной 6–12 метров.

Виды соединений

Согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», существует два основных метода соединения арматуры, подробности которых указаны в пункте 8.3.26. В данном пункте перечислены типы соединений, которые могут быть использованы для соединения стержней.

Стыки внахлест без сварки

со стержнями периодического профиля с прямыми концами;
со стержнями с прямыми концами с приваркой или привязкой поперечных стержней на длине нахлеста;
со стержнями с загибами на концах (петли, крюки), причём для гладких стержней принимаются только крюки и петли.

Сварные и механические стыковые соединения

с применением сварки арматуры;
с использованием специальных механических устройств (стыки с опрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и так далее).

Параметры соединений внахлест регулируются в соответствии со стандартами 8.3.19.

По пункту 8.3.27, соединения арматуры внахлест без сварки допускаются для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места, где возникает максимальная нагрузка, не должны фиксироваться внахлест вязкой или свариванием.

Армирование ленточного фундамента своими руками

Процесс установки арматуры в фундамент производится как в продольном, так и в поперечном направлениях.

Нижний ряд стержней устанавливают на расстоянии не менее 5 см от основания будущего фундамента. Продольная арматура в ленточном фундаменте обычно представлена двумя-тремя стержнями, которые расположены параллельно стенам; верхний ряд помещают в верхней части фундамента с учетом толщины защитного слоя бетона.

Поперечные арматурные прутья располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости с заданным шагом, определяемым расчетом. Таким образом создаётся трехмерная конструкция.

На углах арматуру необходимо загибать так, чтобы длина загиба равнялась четырем её диаметрам для повышения прочности конструкции.

Для крепления арматуры используются сварка или вязка с использованием тонкой проволоки. Недостатком сварки является необходимость наличия специализированного оборудования и невысокая коррозионная стойкость сварного шва, в то время как плюсом этого метода считается скорость выполнения работ.

Транспортировка арматуры требует использования специального транспортного средства, соответственно важно заранее рассчитать, сколько арматуры необходимо. Для этого подводится общая длина всех стержней (продольных, поперечных и вертикальных элементов), включая длину загибов на углах, и далее делится на длину отдельных стержней. Обычно арматуру заказывают на 10–15% больше, чем подсчитанная потребность. Вязальную проволоку следует рассчитывать из расчета 30 см на каждую соединительную точку.

Важно!

К продольной арматуре необходимо присоединять вертикальные и поперечные стержни. Это создаёт два узла. В некоторых случаях арматура изготавливается в виде хомута из одного куска, который подлежит изгибу на специальном арматурогибочном станке, что позволяет значительно упростить процесс и повысить скорость работы.

Продольные стержни укладываются в подготовленные траншеи под фундамент, при этом внизу располагают пластиковые или бетонные фиксаторы нужной величины для обеспечения необходимой высоты защитного слоя арматуры в нижней части фундамента.

В углах стержни соединяются проволокой, а также углы усиливаются Г-образными стержнями с плечами не менее 70 см. Дополнительно, для усиления углов на расстоянии одного метра от углов поперечная арматура укладывается с шагом, который является вдвое меньшим, чем на остальных участках.

Стеклопластиковая арматура, её достоинства и недостатки в сравнении со стальной

Стеклопластиковая арматура применяется как альтернатива стальной. Она также производит в виде профилированных стержней, предлагая широкий ассортимент длин и размеров сечений.

К достоинствам стеклопластиковой арматуры можно отнести:

небольшой вес;
устойчивость к влаге;
инертность к химическим веществам;
отсутствие коррозии;
диэлектрические характеристики (не проводит электрический ток);
коэффициент теплового расширения, близкий к бетону, что снижает риски появления трещин;
неконтрольный эффект для радиосигналов;
упрощенная транспортировка.

Рассчитываем количество проволоки

Теперь давайте рассчитаем расход проволоки. Для связи двух рядов сетки, в каждом из которых расположено 651 точка пересечения, воспользуемся отрезками проволоки длиной 30 см.

Для нашего фундамента из двух поясов получаем:

651 * 0,3 * 2 = 390,6 м.

Добавим небольшой запас и в результате получим 400 м проволоки.

Таким образом, для плитного фундамента размером 6 х 4 метра нам потребуется 590 м рифленой арматуры для двух арматурных сеток и 400 м проволоки.

Для профилей диаметром 10–14 мм лучше воспользоваться проволокой толщиной 1,2–1,4 мм. Не рекомендуется использовать более толстую проволоку (1,5 мм и более), так как её сложно скручивать вручную.

Это большой объем работы для неподготовленного человека. Чтобы связать такое количество узлов, рекомендуется привлечь помощников или обратиться к профессиональным строителям. Умелые руки могут связать один узел за несколько секунд.