Устройство арматурного каркаса ленточного фундамента

Основные правила и схема армирования ленточного фундамента своими руками

Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.

Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.

На его заливку расходуется минимум материалов и времени.

Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.

Строительные работы до начала процесса

Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.

Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:

1. Выкопать траншею – согласно расположению и размерам чертежа.
2. Собрать опалубку внутри траншеи из подходящих материалов.
3. Организовать песчаную подушку в качестве подложки для равномерности распределения бетона.

Главные элементы для обустройства арматурного каркаса

От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.

Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:

• Продольная.
• Поперечная.
• Вертикальная.
• Хомуты.
• Вязальная проволока.

Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

• В четыре прута;
• В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

• В виде «Г» элементов.
• В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:
   • менее 3м применимо сечение в 10мм;
   • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
   • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
   • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео:

Необходимые инструменты и материалы

Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:

• Рулетка или другой измерительный инструмент, чтобы выполнить замеры по месту;
• Угловая шлифовальная машина (по-простому «болгарка»), чтобы раскраивать арматуру;
• Специализированный крючок (можно изготовить самостоятельно), клещи или профессиональный пистолет, чтобы вязать проволоку;
• Специальный инструмент, чтобы сгибать прутья.

Обустройство опалубки и подушки

Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.

Сборка опалубки поэтапно:

• 1 этап. Установка распорок по периметру траншеи (длина распорок в два раза больше, чем принятая высота фундамента). Располагать их следует отступая от низа фундамента на 70% его высоты. В дальнейшем они будут удерживать деревянную основу.
• 2 этап. Установка опалубки из выбранного материала. Крепить отдельные деревянные элементы стоит изнутри опалубки, чтобы потом без проблем ее разобрать. В готовой основе не должно быть зазоров более 0,3см, чтобы не допустить вытекания бетона и деформации готовой конструкции.
• 3 этап. Смазывание внутренней части опалубки техническим маслом перед началом бетонных работ. Это обеспечивает легкое снятие опалубки после застывания бетонной смеси.

Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

• 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
• 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
• 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
• 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:

• Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
• Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи. При этом не следует допускать прогибов скелета.

Как правильно уложить продольную арматуру?

Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Длину скрутки не следует делать слишком большой. Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Возможные ошибки и как исправить

Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.

Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.

Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.

Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.

Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.

Заключение

В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.

Источник

Конструкция арматурного каркаса для ленточного фундамента

Существует огромное количество различных типов фундаментов в зависимости от материала и конструкции, но все они имеют ключевой недостаток – слабая надежность при значительных или небольших грунтовых подвижках. Бетон считается прочным материалом, но он не способен длительное время выдерживать смещения почвы, он медленно разрушается, а с ним и само основание.

Чтобы такого не происходило используется специальный армированный каркас, который монтируют внутри фундамента перед его заливкой. Арматура имеет большую прочность на растяжение и разрыв, чем бетон, поэтому и выдерживает значительные нагрузки. Конструкция арматурного пояса существенно отличается в зависимости от типа основания, поэтому стоит подробно рассмотреть устройство каркаса для популярного среди частных застройщиков ленточного основания.

Несколько правил, о которых нужно помнить при армировании ленточных фундаментов

Несмотря на то, что конструкция ленточного фундамента относительно простая, сделать правильное армирование довольно сложно. Для этого нужно помнить о ряде ключевых правил:

1. Армированию подлежит вся по площади конструкция фундамента.
2. Запрещено оголять кромки арматуры, в противном случае внутри основания начнется процесс разрушения металла.
3. Не рекомендуется сваривать места соединения арматуры.
4. Для создания каркаса используется несколько видов прутьев, продольные могут иметь диаметр 12 мм и ребристую поверхность, а поперечные и вертикальные могут быть и гладкими с меньшим диаметром.
5. Перед выбором типа арматуры нужно провести подробный расчет нагрузки на фундамент, а также изучить структуру и особенности почвы.
6. Каркас всегда делается изначально и затем опускается в опалубку.

Если нет технической возможности рассчитать зоны наибольшей деформации, тогда лучше по всему периметру основания предусмотреть три уровня продольной арматуры. Все соединения следует делать зажимными с помощью проволоки.

Технология армирования ленточного фундамента

Армирование любого фундамента, в том числе и ленточного, состоит с нескольких подготовительных этапов:

1. Расчет нагрузки здания на фундамент, а также подошвы на грунт.
2. Выбор оптимального типа арматуры в зависимости от расчетных показателей, а также финансовых показателей.
3. Подготовка строительной площадки, что включает расчистку территории, выкапывание траншеи по периметру будущего здания.
4. Дно и стенки траншеи тщательно выровнять, устранить растительность и затем установить деревянную опалубку.
5. На дне траншеи сделать песчано-гравийную подушку и утрамбовать ее.

После всех подготовительных работ можно начинать формировать арматурный каркас и в этом случае для более наглядного представления технологического процесса будет использоваться стальная арматура.

Формирование каркаса

Сначала каркас делается вне опалубки, но для ускорения процесса возведения дома, многие застройщики каркас делают непосредственно в траншее. Готовую конструкцию заливают бетоном, а опалубку покрывают гидроизоляционным слоем. Некоторые важные моменты при армировании ленточного фундамента:

• если нет проекта будущего здания, тогда армирование проводится самостоятельно. При этом нужно использовать не менее двух вертикальных поясов, а горизонтальные пояса укладывают в зависимости от глубины залегания основания;
• каждый пояс должен располагаться на расстоянии не менее 25 см от следующего;
• выбор количества арматурных поясов также зависит от типа фундамента.

Для мелкозаглубленного основания может быть меньше поясов, чем для глубоко заглубленного. Количество арматурных поясов будет минимальным для не заглубленного основания.

Финансовый фактор. В некоторых случаях будет целесообразно использовать композитную арматуру с более высокими показателями прочности, чем металлическую.

Схема армирования ленточного фундамента

Практически все строители практикуют армирование по готовым геометрическим фигурам − квадрату или прямоугольнику. Столбчатые фундаменты армируют по кругу. Причина тут кроется в идеально правильных формах арматурного каркаса, ведь ровные линии и точные соединения гарантируют прочность конструкции в целом.

Чтобы сделать каркас правильно, нужно соблюсти толщину подушки прямо в траншее с учетом необходимого запаса для гидроизоляции и защитного слоя бетона. Поэтому, даже после заливки бетоном арматурного каркаса сложности в возведении основания не заканчиваются. Теперь нужно правильно и тщательно закрыть поверхность гидроизоляцией, причем категорически запрещено ее повреждать.

Именно ленточный фундамент считается самым простым и дешевым основанием в частном строительстве. Такое основание дешевое в возведении, так как здесь используется минимум рабочей силы, не нужно брать в аренду мощную строительную технику, также нет нужды использовать более дорогую мощную и прочную арматуру.

Единственная сложность – приходится делать сложные математические расчеты армирования, правильно устанавливать пояса и качественно их соединять.

Создание арматурного каркаса

1. Угловое армирование. На углах фундамента образуется излишек давления со стороны здания, поэтому там арматура должна быть максимально прочной, и соединена правильно.
2. Угловое армирование выполняют ярусами, причем соединение продольных прутьев выполняется непосредственно в зоне углового поворота. Некоторые специалисты, имеющие специальное оборудование, дополнительно изгибают прутья под углом 90 градусов и устанавливают на местах изгиба 2−3 ряда вертикальной сетки. Тогда прочность углового соединения будет максимальной и не возникнет вертикальное смещение. Оптимальное расстояние в углах должно составлять 3−5 см.
3. Продольное стеновое армирование. Оно более простое, здесь достаточно разложить продольную арматуру по всей длине фундаментной плиты и установить вертикальные соединительные прутья.

Все соединения связать проволокой. Расстояние прутьев до верхней кромки опалубки и до боковых стен должно составлять до 5 см.

Технологический процесс армирования

Сначала устанавливается опалубка, внутренняя поверхность покрывается пергаментом или рубероидом.

В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья расчетной длины и диаметра 10 мм. Прутья могут использоваться гладкие. Шаг между вертикальными прутьями составляет 400 − 600 мм.

На дне устанавливается подставка, на которую улаживают несколько рядов горизонтальных прутьев. Верхний и нижний ряды соединяются продольными перемычками и связываются между собой проволокой или стяжками.

При возведении каркаса нужно четко придерживаться допустимого расстояния до поверхности фундамента. Всегда должен быть запас бетона, который закроет концы прутьев и предотвратит коррозийные процессы внутри основания.

После установки каркаса нужно на дне траншеи предусмотреть вентиляционные отверстия и всю конструкцию залить бетоном.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента

Для расчетов нужно знать несколько параметров будущего фундамента. Например, параметры основания следующие: ширина 3,5 м, длина 10 м; высота 0,2 м, ширина 0,18 м.

Расчет общего объема отливки. Для этого принимается в расчет объем типичного параллелепипеда, а именно используем все параметры:

Р = АВ + ВС + СD + АD = 3,5 + 10 + 3,5 + 10 = 27 V; 27 х 0,2 х 0,18 = 0, 972.

Расчет внутреннего объема фундамента: 10 х 3,5 х 0,2 = 7 м³.

Вычитаем объем отливки: 7 – 0,97 = 6,03 м³.

Итог: объем отливки — 0,97 м³, объем наполнителя — 6,03 м³.

Расчет количества арматуры. Для облегчения расчетов принимается усредненный диаметр металла 12 мм.

В отливке будет два горизонтальных пояса, а вертикальные ряды будут располагаться с интервалом 500 мм. Периметр ленточного фундамента составляет 27 метров. Таким образом, нужно использовать 54 метра горизонтальных прутьев и 114 прутьев по 0,5 метров для вертикальной обвязки. С учетом заводской конфигурации прутьев, для вертикали понадобится 114 х 0,7 = 79,8 м арматуры.

Итак, для возведения ленточного фундамента с такими параметрами, нужно использовать 1 кубометр бетона, 6 кубов наполнителя (песок и щебень), 134 метра арматуры, которую затем нужно будет болгаркой порезать на заданные куски. Объем древесины для опалубки в данном расчете не проводится.

Источник