Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Собирающийся строить дом владелец должен иметь хоть какое-то представление, с чего начинать строительство.

Требования к материалам

Для получения надёжного ленточного основания вне зависимости от того, под дом оно пойдёт, под баню или же под какое-то другое строение, даже под колонну, необходимо подбирать только качественные материалы, которые обеспечат прочность и длительный срок службы фундамента.

Выбор бетона

Универсального рецепта бетонной смеси для фундамента любого строения не существует, так как его выбор зависит от нескольких индивидуальных факторов:

Вес здания. К примеру, для сборно-щитового двухэтажного дома потребуется бетон марки М200. Его же используют и для фундамента под оборудование забора. Та же марка или М300 подходят для домов из брёвен, газосиликатных или ячеистых блоков. А для более тяжёлых капитальных строений следует выбирать только бетон марки М300 и выше.

Особенности грунта на участке. Так, для песчаников и скальных пород вполне можно выбрать бетон М200–М250. Для глины и суглинков нужна марка повыше.

Крепость бетона и его надёжность определяются не только маркой бетона, но и дополнительными присадками в составе, а также правильной обработкой вибратором в процессе заложения.

Определяемся с арматурой

В основном арматуру для фундаментов изготавливают из стали. Бывает она как гладкая, предназначенная для придания формы, так и ребристая. Рёбра способствуют схватыванию бетона и арматуры.

Недавно на строительном рынке появилась стеклопластиковая арматура, которую опытные строители редко советуют использовать для армирования ленты фундамента даже под гараж. Вызвано это тем, что есть риск купить некачественный материал. Композитная арматура не переносит хранение под открытым небом — ультрафиолет разрушает её, поэтому часто можно приобрести товар плохого качества.

Первым делом в выборе арматуры следует определить, какой диаметр прутка нужен. Чем сложнее грунт на участке, тем толще необходима арматура. Прутки с диаметром от 10 до 12 мм применяют только на устойчивых грунтах, исключающих пучение, и для нетяжёлых конструкций с лентой шириной 20 см или чуть больше.

Если же планируется ставить массивное сооружение на сложном грунте с пучинистостью, то лучше брать арматуру диаметром от 14 до 16 мм. При подборе арматурного прутка для основания необходимо учитывать некоторые критерии, чтобы впоследствии не возникало вопроса, как правильно сделать арматуру в фундаменте:

  1. Поперечное сечение прута из стали должно составлять 0,1% от площади сечения самого основания. Это требование регламентируется СНиП.
  2. Соотнесение диаметра арматуры с длиной и шириной ленты основания.

Классификация

Изделия отличаются классом прочности. В ходе устройства фундамента домов коттеджного типа и других одноэтажных сооружений чаще используют металлические, классов А240 и А400 (А500С).

Также различают арматуру:

Классификация
  • Стержневого или проволочного вида.
  • Периодического или гладкого профиля.

Проволочную, согласно технологии, используют для хомутов, вязки каркаса и т.п. В качестве рабочей применяются только стержни. А периодический профиль обеспечивает лучший контакт с бетоном, включая его в совместную работу. От гладкопрофильной бетон может отслоиться.

Арматура подразделяется на:

Классификация
  1. Рабочую (чаще – продольная) – главная, необходима для восприятия основных усилий от нагрузок, классом А400 или А500. Обычно диаметр ее больше остальных.
  2. Конструктивную – служит для распределения нагрузок по прутьям, для включения их в совместную работу. Для пространственных связей зачастую используются хомуты.
  3. Монтажную – для облегчения пространственной сборки каркасов и выравнивания в проектное положение перед бетонированием.

Особенности армирования

При просадке грунта, в зависимости от того, случилось это по краям основания или посередине – растягивающие напряжения в теле конструкции могут возникнуть как сверху, так и снизу. Поэтому по правилам необходимо создать два пояса, в верхней и нижней части фундамента соответственно. Пояса состоят из нескольких прутьев рабочей арматуры, согласно инструкции их необходимо объединить между собой поперечными связями или хомутами, которые должны обхватывать продольные стержни с внешней стороны.

Классификация

Армировка требует много физической силы, времени и носит травмоопасный характер. У неподготовленного человека на это могут уйти недели.

Конструктивные правила к армированию, изложенные в СП в пункте 10.3, направлены на то, чтобы максимально обеспечить совместную работу арматуры с бетоном, а именно:

  1. Защитный слой бетона. Его величина должна быть такой, чтобы свободно можно было выполнить стыки стержней, и достаточной для предохранения от внешней среды (во избежание образования ржавчины). Для фундаментов, залегающих ниже поверхности грунта, минимальный защитный слой бетона составляет 4 см, чаще применяют 5, для рабочей арматуры он может достигать 7 см.
  2. Расстояние в свету. Между прутьями должны быть обеспечены зазоры, которые не будут препятствовать укладке бетонной смеси (она густая, и зачастую со щебнем или другим наполнителем, зазор между стрежнями должен быть больше фракции наполнителя, и такой, чтобы раствор беспрепятственно заполнял все пространство, без образования пустот). Расстояние между прутками в свету не должно быть меньше самого большого из используемых диаметров стержня, при этом не менее 50 мм для нижней арматуры, и не менее 25 мм для верхней.
  3. Продольная армировка. Расчет сводится к определению ее процента в теле конструкции. Общая площадь сечения рабочих прутьев должна составлять не менее 0,1% от площади сечения фундамента. Для 120х50 см=6000 см2, 0,1% от него – 6 см2. Теперь подбирается диаметр по сечению, например, это может быть 6 прутков 12 (по 3 штуки в верхнем и нижнем поясе) или 4 с d=14 (по 2 вверху и внизу). На участках Т-образного примыкания процент армирования рекомендуется увеличить до 0,4%.
Классификация

В таблице приведена площадь поперечного сечения согласно ГОСТ 5781-82:

Читайте также:  Бесплатно и наглядно: лучшие планы двухэтажных домов
Диаметр 6 8 10 12 14 16 18 20
Поперечное сечение см2 0,283 0,503 0,785 1,131 1,54 2,01 2,54 3,14

Шаг между прутьями – не более 400 мм. По верхнему и нижнему поясу фундамента должно быть заложено по 2 рабочие арматуры как минимум, связанных между собой хомутами или отдельными поперечными стержнями, обычно меньшего диаметра.

Классификация
  • Поперечное армирование. В вязаных каркасах диаметр должен быть не менее 6 мм, а также не менее 0,25 от продольных прутьев. Шаг – не более 15 диаметров.
  • Соединения. Стыки можно закреплять при помощи вязальной проволоки, сварки или муфт. Для снижения потерь по прочности при продольном соединении рекомендуется делать перепуск не менее чем на 250 мм в одну сторону. Сварные соединения нужно производить согласно ГОСТ 14098. При соединении муфтами – они должны быть той же несущей способности, что и арматура.
  • Гнутые стержни. Во избежание разрушения прутов и бетона в этих местах существуют требования по минимальным диаметрам ее загиба.

Для периодического профиля диаметр загиба должен быть не менее 5 диаметров самой арматуры, а для гладкопрофильной – не менее 2,5.

Марка арматуры для ленточного фундамента

Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.

Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.

Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.

Марка арматуры для ленточного фундамента

По европейским требованиям стандартов применяется для наибольшего усиления каркаса арматура А500С, где буква С обозначает допустимость сварки изделий без потери технологических свойств.

Арматура А500С имеет предел текучести 500 Н/мм2 и являются более прочными по сравнению с изделиями А400, имеющими такой же диаметр поперечного сечения.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Возможные последствия

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.

Как правильно армировать ленточный фундамент

Перед тем как заливать ленточный конструкцию, необходимо ее армировать при помощи металлической арматуры. Ленточный фундамент — полоса из железобетона по всему периметру дома, заложенная под наружными и внутренними стенами. Толщина конструкции зависит от материала стен и их толщины.

Мелкозаглубленные фундаменты (глубина от 50 до 70 см) возводятся на пучинистых почвах для строений из бревна или бруса, а также каменных домов с площадью не более чем 6×6 м. Заглубленные фундаменты возводятся при строительстве больших и тяжелых домов с цоколями, подвалами и гаражами. Глубина заглубленной конструкции — на 20−30 см ниже, чем уровень замерзания грунта.

Количество арматурных сеток зависит от вида фундамента. Для конструкции глубиной 50 см и шириной 40 см шаг между продольными прутьями может быть 10−15 см. Если высота конструкции около метра, то между горизонтальными прутьями с ребрами и диаметром 10−16 мм должно быть 30−40 см. Вертикальная арматура (гладкие прутья с диаметром 6−8 мм) устанавливается, если высота фундамента больше, чем 15 см. В любом случае арматура для ленточного фундамента должна иметь структуру жесткой рамы прямоугольного или квадратного сечения.

Особая разновидность ленточного фундамента — конструкция с пенополистирольной несъемной опалубкой в виде листов или пустотелых блоков, которые также подвергаются армированию. Подобная опалубка собирается просто, а после заливки бетонной смеси она не требует разборки.

Диаметр прутков должен быть примерно 0,1% от площади поперечного сечения основы будущего здания. Армирование в пенополистирольной опалубке производится горизонтально и вертикально. Шаг между горизонтальными элементами согласно СНиП — 50 см. Если монтируется этот вид ленточного фундамента, то специалисты советуют дополнить его гидроизоляцией. Недавно рынок стал предлагать пенополистирольную опалубку с арматурой, что позволяет избежать необходимости в ее вязке.

Читайте также:  Планировка одноэтажного дома: фото дизайнов проектов

Правильный выбор вязки

Вязать арматуру можно четырьмя различными способами. Каждый из них имеет собственные достоинства и недочеты. Выбирать способ вязки для определенного фундамента нужно исходя из некоторых факторов его будущей работы.

Первый способ вязки

Метод базируется на применении проволоки и очень прост в выполнении, никакого особого опыта или навыков для его проведения не требуется.

Суть метода: проволоку нарезают кусками длиной примерно 200 мм и сгибают пополам. Обвязывают стальные прутья так, чтобы от проволоки с обеих сторон остались концы в 30-50 мм. Берут крючок для вязки и закручивают петлю самым плотным образом.

Второй способ

Базируется на соединении стержней внахлест. Используется для удлинения производимого каркаса и лучшего укрепления узловых точек. Длину нахлеста обычно делают не меньше 60 см, но если нужна более точная цифра для конкретных прутьев арматуры, то отсчитывают где-то 30 их диаметров.

Способ третий

Арматурные скрепки

Для вязки этим способом используют арматурные скрепки.

Работать этим методом очень легко, процесс проходит быстро.

Правильный выбор вязки

Поэтому очень часто скрепки используют для работ в труднодоступных местах.

Приобрести такие скрепки можно в любом магазине строительных материалов, это не составит особых проблем.

Работа с арматурными скрепками интуитивно понятна: одна часть крепится на первом стержне, а другая подтягивает и скрепляет с ним второй.

Четвертый способ вязки

Сварка арматуры по ГОСТ 14771 76

Если нагрузка на основание дома приходится большая, чего обычно не бывает у одноэтажных строений, то арматурные стержни крепят между собой сварочными швами.

Повышение нагрузки начинается обычно с двухэтажных строений, на что стоит обратить внимание.

Точечную сварку применяют при диаметре стержней до 25 мм, если диаметр больше – дуговую. Арматуру диаметром до 40 мм скрепляют коротким швом.

Чтобы правильно выбрать необходимый способ вязки для основания дома, нужно учитывать все факторы его будущей эксплуатации, а не действовать из желания экономии.

Как сделать арматурный каркас?

Существуют стандартные технологические операции армирования такого фундамента, которые предполагают укладку четырех стержней, уложенных горизонтально: два — у верхнего края; два — у нижнего. Между собой стержни соединяют хомутами.

Следует отметить, что выступающие арматурные прутья лучше сцепляются с бетонной. Именно поэтому лучше всего нарезать несколько длиннее фундамента.

Монтаж предусматривает следующие шаги:

  • Монтаж деревянной опалубки;
  • Укладка песчаной подушки под траншею фундамента, а затем битого кирпича слоями по 1-1,5 дм;
  • Нарезка и расположение стержней каркаса продольного и поперечного направлений;
  • Установка арматуры на углах;
  • Обвязка арматуры.

После монтирования опалубки производится монтаж опорных прутьев арматуры. Их располагают по всей длине траншеи. Правильно ли установлены стрежни, можно проверить, используя отвес.

Как сделать арматурный каркас?

Слой битого кирпича на дне фасадной траншеи предназначен для так называемой подушки. Силикатный кирпич для этой цели недопустим.

Поперечную арматуру можно загнуть, чтобы она как бы шла по траншее. На прутья надевается труба, и с ее помощью прутья изгибаются так, как это необходимо.

Обвязка необходима для того, чтобы армирование фундамента было точным и качественным. Она надежно фиксирует расположение арматуры. На практике применяют для этой цели пластиковые хомуты, сварку или вязальную проволоку.

Наиболее надежной является фиксация арматуры вязальной проволокой.

После того, как было произведено армирование, необходимо залить фундамент бетоном. А какой бетон использовать для этих целей, Вы можете узнать из нашей статьи.

Армировка фундамента

Чтобы качественно укрепить основание будущей постройки, необходимо его заармировать. Для этого нужно сначала рассчитать весь необходимый материал, из которого впоследствии будет произведена сборка каркаса фундамента. Правильные подсчёты позволят израсходовать металл «под ноль», тем самым избавят вас от трудностей, связанных с заказом и доставкой недостающего материала.

Армировка фундамента

Расчёт материала

Этот этап подразумевает в себе точные подсчёты и правильную последовательность вычислений. Зачастую, чтобы получить то или иное значение, нужно отталкиваться от предыдущих подсчётов. Таким образом, все значения взаимосвязаны, и неправильные вычисления могут повлечь за собой нежелательные последствия, которые могут губительно сказаться на толщине вашего кошелька. Отнеситесь к работе на этом этапе крайне серьёзно, а лучше пересчитайте всё дважды, тогда металлических прутьев вам хватит впрок.

Армировка фундамента

Чтобы рассчитать количество металла, необходимое для армировки ленточного монолитного фундамента под дом размером 8х8 м с двумя перегородками в 8 м и 4 м, поступают следующим образом, действуя поэтапно:

  1. Чтобы подсчитать общую длину горизонтальных элементов, выполняющих несущую функцию каркаса (арматура сечением 10-12 мм), необходимо сделать следующее: замерьте общий периметр фундамента с учётом внутренних стен ((8+8)*2=32 м). Не забудьте учесть перегородки: (32+8+4=44 м). Полученный результат умножьте на 4: (44*4=176 м). Таким образом, необходимое количество несущих горизонтальных элементов равно 176 м.
  2. Для вычисления количества перемычек (арматура диаметром 8мм): разделите общую длину фундамента на значение интервала между элементами вязки (50 см). Полученную величину умножьте на 4: (44/0,5*4=352 шт).
  3. Чтобы подсчитать количество горизонтальных и вертикальных перемычек, достаточно знать ширину и высоту каркаса. Допустим, каркас имеет размеры 50*30 см. Таким образом, для расчёта горизонтальных перемычек нужно: (352/2*0,5=88 м). Для вертикальных: (352/2*0,3=52,8 м). Следовательно, общее количество перемычек равно: (88+52,8=140,8 м, округляем до 141 м).
  4. Чтобы рассчитать количество вязальной проволоки (катанка 3 мм), сначала подсчитайте количество точек будущей вязки. Поскольку наш каркас имеет 352 точки соединения, по 4 вязки с каждой стороны, то применяем формулу: ((352+(4+4)*4)*0,5=192 м катанки).

Как видим, произвести все необходимые расчёты не составляет особого труда, главное правильно произвести все замеры и точно указать все величины. Помимо этого, всегда берите материал с запасом в 10%. Поскольку при сборе каркаса вы будете часто резать металл, то непригодных остатков арматуры просто не избежать.

Армировка фундамента

Требования к армированию

  1. Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
  2. Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
  3. Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Читайте также:  Дизайн маленькой кухни – рекомендации и подборка лучших идей

Схема ленточного армированного фундамента

Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток выполняется с учетом расчетных проектных показателей. Отклонения от значений не могут выходить за поля допусков, регламентируемых СНиП . Специальные строительные мероприятия должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки согласно существующим правилам.

Арматурный каркас для ленточного фундамента

Во время загиба арматуры нужно пользоваться специальными приспособлениями, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик строительной арматуры.

Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке

Арматура вставляется в опалубку, изготовление опалубки следует выполнять с учетом требований ГОСТа 25781 и ГОСТа 23478.

Это интересно: Какой электрорубанок выбрать — расписываем все нюансы

Типичные ошибки армирования ленточного фундамента собственными руками

Касательно углов. Главную проблему обычно представляет укладывание стержней угла крест-накрест. В таком случае зачастую возникают разнообразные трещины.

Касательно гидроизоляционного материала. Зачастую при выполнении работ забывают о применении гидроизоляции. В таком случае вода может со временем вымывать цемент и делать имеющийся бетон менее прочным и устойчивым.  Помимо этого, неприятным последствием может стать появление так называемых усадочных трещин.  Поэтому рекомендуется тщательным образом прикреплять гидроизоляционный слой к опалубке с целью устранения формирования нежелательных складок, а также впадин в фундаменте.

Касательно заливки бетона. Во многих случаях бетонная смесь не доходит прямо  до краев при заполнении ленточного фундамента.  Долив при этом выполняется зачастую только спустя пару дней. Причем такая технология армирования ленточного фундамента  уже не предполагает конструкцию из монолита. В таком случае конструкция схожа с двумя обыкновенными балками с так называемым  однослойным армированием, объединенных  между собой с использованием скрепления слоев имеющейся бетонной смеси, а также  поперечной арматуры.  В целом, заливка бетона должна быть беспрерывной (с максимальным интервалом в два часа).

Касательно вентиляции. Типичные ошибки проявляются также в процессе монтажа, а также эксплуатации продуктов для вентиляции холодного подполья. Выполняют их с использованием труб с  диаметром 10 см. Минимальная площадь, необходимая для продуха, должна составлять примерно 0,05 м2 (20 на 25 см).  Причем эти продухи не должны закрываться в зимний период. Ведь в таком случае процесс вентиляции будет нарушен,  а конструкции начнут гнить.

Понравилась статья? Отблагодарите автора, поделитесь с друзьями!

Другие способы соединения арматуры

Для соединения каркаса в ленточном фундаменте используют и другие способы помимо вязки. Это хомуты из пластика, которые ранее упоминались, а также сварка. Их использование имеет ряд преимуществ, но многие предпочитают обычную проволоку. И этому есть причина.

Хомуты из пластика — удобный и простой способ соединения конструкции. Он быстро закрепляется, не требует инструментов и не уступает в надежности после затвердевания бетона. Но у него есть недостатки:

  • цена;
  • слабость соединения до заливки бетоном;
  • неустойчивость к температурам.

Такое соединение дорогостоящее, а его надежность сомнительна до заливки бетоном. При небольших нагрузках арматуру может попросту повести, испортив всю работу до этого. Низкие температуры для хомута губительны, надежность соединений падает при небольших морозах. Поэтому его лучше использовать для быстрых и простых конструкций.

Нужно ли вязать арматуру в фундаменте, когда есть сварка? Это надежное соединение, которое требует лишь опыта и сварочного аппарата. Оно обеспечивает хорошее крепление каркаса и требует минимум средств при самостоятельной работе.

Но недостаток этого способа — потеря прочности арматуры. Металл при тепловом воздействии теряет свои свойства, что особенно влияет на его устойчивость к низким температурам. Поэтому готовая конструкция может попросту лопнуть при первых морозах. Да и времени уходит на него много. Поэтому в вопросе «вязать или варить арматуру» многие предпочитают именно первый вариант.

Расход материала

Очень важно правильно рассчитать необходимое количество строительного сырья.

Оно зависит от общей площади ленточного фундамента, площади здания.

При средней площади основания в 36 кв.м рекомендуется использовать прутья с сечением 1,4 см. В данном случае потребуется 30 м сырья для 1 уровня сетки: 24 м арматуры по всему периметру цоколя, 6 м – для внутренней отделки.

Если используется 4 уровня сетки, то потребуется 120 м стройматериала: 100 м сырья на периметр, 20 м – на внутренние отделочные работы.

  • Средний шаг установки – 50 см
  • Приемлемая ширина ленты – 30 см

Проведение предварительных расчетов не потребуется, если приобрести композитный тип арматуры.

Своевременное армирование ленточного фундамента позволяет укрепить его и придать ему долговечность и прочность. При проведении работ необходимо производить предварительные расчеты и следовать основным этапам.