Как вяжут арматуру для фундамента

Правила надежного армирования ленточного фундамента

Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.

Правила армирования

Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:

• для рабочей арматуры используют стержни класса не ниже А400;
• не рекомендуется использовать для соединения стержней сварку, поскольку она ослабляет сечение;
• в обязательном порядке связать металлический каркас из арматуры нужно на углах, сваривание здесь не допускается;
• даже для хомутов не рекомендуется гладкая арматура;
• необходимо строго соблюдать защитный слой бетона, равный 4 см, это защитит металл от коррозии (ржавчины);
• при изготовлении каркасов стержни в продольном направлении соединяют с нахлестом, который принимается равным не менее 20 диаметров прутов и не менее 25 см;
• при частом расположении металла, стоит контролировать крупность заполнителя в бетоне: он не должен застревать между стержнями.

Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте

Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.

Какая арматура нужна для конструкции

Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:

• рабочие, которые укладываются вдоль ленты;
• поперечные горизонтальные;
• поперечные вертикальные.

Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.

Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.

Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:

• Для рабочего армирования — 0,1 % от площади сечения фундамента под дом. При этом если сторона ленты составляет 3 метра или менее, минимально допустимое значение принимается равным 10 мм. Если сторона здания имеет длину более 3 м, то диаметр рабочего армирования не может быть меньше 12 мм. использовать пруты сечением больше 40 мм не разрешается.
• Горизонтальные хомуты не могут быть по диаметру меньше одной четверти рабочих. Из конструктивных соображений назначают размер 6 мм.
• Диаметр вертикальной арматуры зависит от высоты ленты для фундамента дома. Для малозаглубленных, размеры которых составляют 80 см и менее подойдут пруты от 6 мм.

Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.

Схема типовых сечений стержней арматуры

Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.

Вязка арматуры

Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.

Места вязки арматуры

Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.

Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:

• специальный крючок;
• вязальная машина (пистолет).

Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Самый распространенный способ вязки – крючком

В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.

Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.

Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:

1. соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры;
2. проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения;
3. с помощью крючка поддевают петлю;
4. свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом;
5. начинают вращать крючок, закручивая проволоку;
6. осторожно вынимают инструмент.

На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.

Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.

Основные правила вязки арматуры под ленточный фундамент

Ленточный фундамент необходимо усиливать при помощи арматурного каркаса. Он предотвращает разрушение бетона при деформирующих и линейных нагрузках.

От качества армирования зависит прочность, надежность и долговечность фундамента, а также всей постройки. Соединять прутки арматуры в каркасе можно при помощи сварки или вязки.

Вязка применяется чаще. В этой статье рассмотрим технологию, схемы, правила выполнения и особенности вязки арматуры под ленточный фундамент.

Какую арматуру используют?

Первым этапом создания армирования является выбор арматуры. По материалу изготовления арматура, используемая для фундаментных каркасов делится на металлическую и композитную. Каждый из этих вариантов имеет свои плюсы и минусы.

Металлическая

Металлические прутки применяются в строительстве фундаментов давно.

Это классический проверенный вариант материала. При возведении частных домов применяется металлическая арматура, изготовленная по ГОСТу 5781-82.

Арматура, соответствующая данному стандарту делится на 6 классов. Чем выше класс, тем прочнее материал.

Арматура всех классов кроме первого изготавливается преимущественно с рифленой поверхностью. Благодаря рифлению прутки лучше схватываются с бетоном.

В малоэтажном строительстве применяется в основном материал 3 класса с диаметром 12-18 мм. Из него выполняют продольные элементы каркаса, которые несут основную нагрузку армирования.

Для хомутов, перемычек и дополнительных элементов используется гладкая арматура первого класса. Она дешевле более прочных аналогов, при этом хорошо гнется, облегчая работу мастера.

Композитная

Это современный материал, применяемый в строительстве бетонных конструкций только в последние годы.

Сырьевой основой изготовления композитных прутков может быть:

• базальтопластик;
• углепластик;
• стеклопластик.

Композитная арматура дороже металлической. Но ее популярность растет, так как она обладает более привлекательными характеристиками. Из трех основных вариантов композитного материала наиболее востребованной стала стеклопластиковая арматура. Ее цена ниже стоимости двух других вариантов, а показатели прочности достаточно высокие.

Композитный вид материала в отличие от металлической имеет низкую теплопроводность. Поэтому каркасы из нее не повышают уровень теплопотери здания через фундамент. Кроме того, композитные прутья не подвержены негативному воздействию перепадов температуры и повышенной влажности. Поэтому она более долговечна.

С композитным материалом проще работать. Он легче металлического, а в процессе вязки и укладки не оставляет следов ржавчины на руках и одежде. Но сказать однозначно, что композитное армирование лучше металлического нельзя. При выборе материала следует сравнивать все свойства.

Главные отличия композитного (полимерного) материала от металлического:

1. Композитные прутья можно только связывать, их нельзя соединять сваркой.
2. Полимерные материалы при сильном нагревании теряют упругость, чего не происходит с металлом.
3. Упругость стеклопластика в обычном состоянии в разы меньше, чем у металла.
4. Стеклопластик является слабогорючим самозатухающим материалом, в то время как металл относится к материалам негорючим.
5. По показателю теплопроводности выигрывает стеклопластик.
6. Композитная арматура не проводит электричество.
7. Стеклопластик не поддается коррозийным процессам.
8. Полимерные прутья в 3,5 раза легче металлических.
9. Прочность на растяжение у композитной арматуры на порядок выше.

Перед началом вязки арматуры в каркас, необходимо подготовить продольные и поперечные прутки, а также хомуты и проволоку.

Все это нарезается под определенную длину.

Кроме этого для правильной обвязки следует подготовить схему, по которой будет сооружаться каркас. Расчет материала осуществляется на основании выбранной схемы.

Можно ли сваривать?

Металлические прутья каркаса могут соединяться путем вязки или сварки. Оба варианта допустимы. Сварка требует меньше времени и усилий. Но имеет явные недостатки – при сварке металл теряет прочность.

Кроме того, сварка дает жесткое соединение, которое может негативно повлиять на бетон при усадке. Еще один недостаток сварки – сварочные швы могут со временем под механическим воздействием разрушиться, и каркас станет неэффективным.

Профессиональные строители предпочитают сверке обвязку. Это более трудоемкий вариант соединения, если выполнять его вручную.

Но он обеспечивает: гибкую фиксацию,не нарушающую целостность бетона при усадке, подвижности почвы, вибрациях.

Прутья сохраняют изначальные характеристики, так как не подвергаются перегреванию.

Зависит ли схема вязания от этажности строения?

Принцип вязки арматуры от размеров здания не зависит. Но, чем массивнее здание и основательнее армирующий каркас, тем более высокие требования к проволоке для вязки.

Для надежности вместо проволоки иногда применяют пластиковые хомуты. Они дороже, но крепче проволоки. Для легкого одноэтажного дома достаточно простой вязки сложенной вдвое проволокой.

Способы фиксации и схемы обвязки

Варианты вязки для металлической и композитной арматуры немного отличаются. Существует еще способ установки арматуры, при котором используются дополнительные пластиковые фиксаторы. Рассмотрим подробнее разные приемы вязки.

Металлической арматуры

Порядок действий:

• нарезать проволоку для вязки отрезками по 25-30 см;
• из сложенного отрезка сделать крючок, загнув край с петлей;
• получившимся крючком обхватить пересечение прутков, которые нужно зафиксировать;
• петля натягивается вязальным крючком;
• к петле подтягиваются противоположные свободные края проволоки;
• свободные концы обматываются вокруг петли;
• крючком, продетым в петлю, проворачивать до тех пор, пока проволока не затянется вплотную к арматуринам;
• в конце процесса крючок высвобождается из петли, свободные концы подгибаются к узлу.

Можно использовать другой вариант:

1. купить специальные крепежные элементы с двумя петлями по краям;
2. наложить элемент на место соединения прутьев;
3. обхватив скрещение прутьев соединить петли;
4. вставить крючок сразу в две петли;
5. проворачивать крючок до полного прилегания проволоки к узлу.

При строительстве массивного здания имеет смысл применять не проволочные, а пластиковые соединительные элементы в виде готовых хомутов.

Их достоинства:

• повышенная прочность связки;
• простота и высокая скорость вязки;
• можно выполнить фиксацию без дополнительных инструментов.

Есть у пластиковых хомутов и свои недостатки:

• нельзя осуществлять вязку пластиковыми креплениями при минусовой температуре, так как в этих условиях пластик теряет эластичность;
• прочность пластиковых креплений становится высокой только после заливки и затвердения бетоном, до этого момента они ненадежны;
• стоимость пластиковой вязки на порядок выше традиционной проволочной.

Иногда соединение элементов выполняется при помощи готовых скоб из упругой стали. Они имеют форму скрепки, легко устанавливаются, обеспечивают надежное крепление. Но стоят достаточно дорого.

Стеклопластиковой

Стеклопластиковые прутья можно связать металлической проволокой. Но чаще используются пластиковые крепления. Это могут быть защелкивающиеся крепежи или затягивающиеся хомуты.

Применение композитного материала для армирования существенно увеличивает бюджет строительства. Если застройщик не стремится максимально снизить затраты, он может закупить и пластиковые крепежи.

Применение фиксаторов

Пластиковые фиксаторы для удержания прутьев в определенном положении относительно всей конструкции, называются бобышками. Их применяют в качестве калибраторов для боковых прутков, как временные фиксирующие элементы или как подставки под нижние продольные прутья.

При заливе ленточного фундамента между стенками опалубки и прутьями арматуры должно сохраняться расстояние в 50 мм. В большинстве случаев бобышки используются для сохранения этого расстояния.

Ниже представлена схема различных способов вязки арматуры:

Вязать арматуру можно разными методами:

1. вручную;
2. при помощи инерционного полуавтоматического крючка;
3. с применением специального вязального пистолета.

Схема вязания от инструмента не зависит. Выше описана вязка вручную, то есть при помощи обычного крючка.

Такой инструмент можно приобрести в строительном магазине или изготовить самостоятельно. Его делают из заточенной арматуры. Ручку наплавляют растопленным пластиком.

Сам крючок может иметь практически любой изгиб и длину. Мастер выбирает наиболее удобную для себя конфигурацию крючка опытным путем.

Данный вариант применяется при самостоятельном возведении небольших построек, когда важна экономичность процесса, и нет необходимости спешить.

Полуавтоматом

Инструмент, работающий по инерционному принципу, тоже имеет форму крючка. Его применение ускоряет и упрощает процесс. Стоит он недорого, продается в строительных магазинах.

Принцип действия такого инструмента следующий:

• крючком поддевается проволока и с усилием натягивается вверх;
• в это время ножка крючка, имеющая спиральную нарезку и помещенная в пластиковый корпус, проворачивается, скручивая проволоку;
• если после одного такого движения проволочная петля скрутилась недостаточно плотно, снова поддеть петлю крючком и потянуть.

Полуавтомат применяется профессиональными строителями при возведении частных домов.

Использование вязального пистолета

Пистолет – это полноценное строительное оборудование. Он выполняет вязку автоматически.

При создании каркаса пистолет просто подносится к месту соединения, после этого нужно нажать на рычаг или кнопку (в зависимости от модели инструмента).

Пистолет обмотает соединение проволокой, затянет ее и обрежет. Вся процедура занимает несколько секунд.

Используется такое оборудование преимущественно на крупных объектах. При возведении небольших коттеджей своими руками приобретение подобного дорогостоящего инвентаря будет нецелесообразным.

Расчет количества материала

Для расчета основного материала, то есть рифленой арматуры для продольных элементов каркаса, а также легкой арматуры для перемычек осуществляется при помощи специальных онлайн калькуляторов. Но для точной сметы необходимо посчитать еще и расход дополнительных материалов.

Обычно при обустройстве фундаментов применяется отожженная проволока стальная, марки ВР с диаметром от 1,2 до 1,8 мм. Для расчетов расхода проволоки тоже может быть применен калькулятор. Однако при вязке проволочные отрезы могут рваться или теряться.

Кроме того, этот расходный материал может пригодиться для других этапов строительства, а стоимость его небольшая. Поэтому строители рекомендуют закупать проволоку с большим запасом – от 50%.

Например, нужно построить здание с каркасом из 4 продольных прутьев. Общая длина фундаментной ленты будет равна 150 метрам. Шаг между поперечинами – 30 см.

Количество внешних и внутренних углов – 4. Количество участков примыкания ленты – 2. В результате расчетов выясняется, что вязка должна будет проводиться в более чем 2000 точках.

При учете, что на каждое соединение пойдет 30 см проволоки диаметром 1,2 мм получается, что минимальный расход будет около 5,5 кг. Значит с запасом нужно закупить не менее 10 кг проволоки.

Пластиковые хомуты

Пластиковые хомуты рассчитываются по количеству соединений с небольшим запасом в 10-15%. Если предполагается 2100 соединений, следует закупить минимум 2350 хомутов. Они стоят дорого, а другого применения для них в строительстве нет. Поэтому при большем расходе лучше докупить недостающее количество.

Дополнительные детали для фиксации — «бобышки»

Шаг установки бобышек примерно как у поперечин. Но устанавливаются они обычно только в одной или в двух плоскостях – под основанием каркаса или по бокам от него.

Поэтому расход их меньше, чем расход проволочных или пластиковых вязальных материалов. Так, если при установке каркаса из 4 продольных прутьев будет произведено 2100 вязок углов, то точек установки бобышек под каркас будет в 2 раза меньше.

Большой запас здесь не нужен. Достаточно 10-15%.

Возможные ошибки и их последствия

Для опытного строителя вязка арматуры с предварительными расчетами материалов не представляет особой сложности. Ошибки допускают в основном частные застройщики, не имеющие навыков подобных работ.

Самые распространенные ошибки:

• неправильный расчет прочности продольной арматуры (приводит к быстрому разрушению бетонной конструкции);
• неправильная укладка арматуры по углам каркаса (фундамент не выдержит нагрузок на разрыв и постепенно растрескается);
• применение для вязки недостаточно прочной проволоки (соединения не выдержат нагрузки трения и распадутся);
• слабая затяжка проволочной петли (со временем соединения ослабнут, узлы получатся слишком подвижными, и бетон начнет разрушаться изнутри).

Основная сложность в обустройстве фундамента заключается в том, что после завершения строительства всего здания исправить ошибки будет невозможно.

Важно участие квалифицированного специалиста как минимум на этапе проектирования. Технологию расчетов, укладки каркаса и вязки его отдельных элементов нарушать нельзя.

Заключение

При сооружении арматурного каркаса для ленточного фундамента лучше использовать в качестве метода соединения прутьев вязку, а не сварку.

Вязка должна быть выполнена в строгом соответствии с технологией. Вязать прутья можно при помощи ручного или полуавтоматического инструмента. На крупных объектах используется специальный ввязочный пистолет. Расчет расхода всех материалов для каркаса можно провести самостоятельно или с применением строительных онлайн калькуляторов.

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

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

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

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

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

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

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

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

• Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
• Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
• Далее есть два варианта:
  • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
  • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

• Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
• Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
• К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
• В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
• Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
• Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.