Армирование фундамента: что это такое и для чего нужно это делать

Бетон считается материалом, работающим на сжатие, но при этом имеющим крайне небольшую прочность при работе на изгиб или растяжение. При возведении дома, фундаментом которого служит бетонная плита, все нагрузки по ней распределяются неравномерно. Это в свою очередь образует изгибающий момент.

Зачем нужна арматура?

Понимание, зачем нужно армирование бетонного фундамента, необходимо при строительстве.

  • Во-первых, наличие арматуры увеличивает несущие способности основания, позволяя установить на него более тяжелую постройку.
  • Во-вторых, при отсутствии арматуры основание дома под воздействием внешних факторов начинает быстро разрушаться, так как бетон очень слаб при нагрузках на разрыв.
Зачем нужна арматура?

Кроме этого, без установленных прутьев или сетки арматуры основание достаточно сильно гуляет при сезонных колебаниях грунта, что приводит к порче постройки, вплоть до ее полного разрушения.

Выбор арматурных стержней

Для изготовления арматурного каркаса в конструкции монолитного фундамента используется лишь арматура с маркировкой класса А400, устаревший вариант маркировки такой арматуры AIII, причём использовать прутья, относящиеся к классу ниже указанного, категорически запрещено.

Выбор арматурных стержней

Во время выбора арматуры не лишним будет ориентироваться в такой маркировке и знать визуальные отличия арматурных прутьев друг от друга в зависимости от классов:

Выбор арматурных стержней
  • для класса А240 или AI характерна гладкая поверхность;

    Арматура А240.

  • для А300 или AII характерен периодический профиль, который имеет кольцевой узор;

    Арматура А300.

  • класс А400 или AIII – это разновидность, которая подходит для проведения армирования бетонной конструкции монолитного фундамента. Она имеет профиль серповидного типа, иными словами называемый «елочкой».
Выбор арматурных стержней

Зачем нужно делать армирование?

Заниматься армированием столбчатого фундамента необходимо для того, чтоб укрепить материал. Несмотря на что, что бетон является довольно прочным и надежным, под нагрузкой он ведет себя как твердая, но при этом колкая субстанция (к примеру – стекло). Даже притом, что материал обладает хорошим запасом прочности, если нагрузки распределены некорректно – опора из бетона может разрушиться.

Благодаря арматуре можно сразу решить несколько вопросов относительно обеспечения оптимальной прочности:

Зачем нужно делать армирование?
  1. Практически все значимые напряжения переносятся в более глубокие слои бетона, за счет чего они, в основном, воспринимаются стальной арматурой, а не камнем.
  2. Благодаря каркасу можно соединить два главных элемента фундамента – опоры и ростверк.
  3. Ресурсы фундамента благодаря арматуре в несколько раз возрастают, обеспечивая ей надежность и прочность.

Важно: часто благодаря использованию арматуры можно избежать последствий разрушения бетона. Конструкция не разрушится скачкообразно.

Материалы и расчетные работы

Для того чтобы провести армирование ленточного фундамента, вам потребуются следующие материалы:

Материалы и расчетные работы
  • арматура, диаметр которой может быть от 6-8 мм до 10-14 мм, все зависит от габаритов и веса здания;
  • вязальная проволока;
  • специальный крючок или вязальный пистолет, для того чтобы вязать арматуру.

Для того чтобы сделать прочное и надежное основание, необходимо провести расчет арматуры, что будет использоваться для проведения армирования, определить ее диаметр и количество.

Материалы и расчетные работы

При проведении расчета арматуры необходимо:

  1. Так как наибольшую нагрузку воспринимают продольные элементы арматурной сетки, то для их изготовления, необходимо брать арматуру диаметром 10-14 мм. Это зависит от качественных характеристик грунта, на котором проводится строительство.

    Чем больше эти показатели отличаются по периметру возводимого здания, тем большего диаметра должна быть арматура. Чтобы достичь максимального сцепления арматуры и бетона, необходимо, чтобы прутья имели ребристую поверхность.

  2. Те прутья, что укладываются вдоль, не должны находиться близко ко дну траншеи и стенкам опалубки, а также к верху основания, расстояние должно быть не менее 5 см. Это необходимо для того, чтобы арматура была надежно скрыта в толще бетона, что защитит ее от коррозии.

    Но при проведении расчета и укладке углов, прямых участков, надо учитывать то, что максимальная зона растяжения фундамента расположена именно на поверхности, поэтому не рекомендуется сильно углублять прутья, так как этим вы ослабите прочность и надежность основания.

  3. Учитывая существующие рекомендации, при ширине ленты 40 см, между продольными прутьями должно быть 30 см по горизонтали и 5 см по сторонам. В зависимости от глубины траншеи, нагрузки, что будет создаваться на фундамент и состава грунта, в вертикальной плоскости между прутьями должно быть 10-30 см.

    yandex_partner_id = 145388; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.3; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 2; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_header_bg_color = ‘ffffff’; yandex_direct_title_color = ‘ff0000’; yandex_direct_url_color = ‘ff0000’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘333333’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘333333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (»);

  4. Так как поперечные и вертикальные прутья несут значительно меньшую нагрузку, то для них можно брать гладкую арматуру диаметром 6-8 мм, таким образом, при проведении строительства своими руками, вы сможет сэкономить средства.
  5. Между вертикальными и поперечными прутьями расстояние должно составлять от 10 до 30 мм, если здание небольшое, то это расстояние можно увеличивать до 50 см.
Материалы и расчетные работы

Теперь надо подсчитать количество прутов каждого диаметра и их длину, так вы получите количество арматуры, что понадобится для армирования основания здания.

Нужно ли армировать и какую арматуру используют для ленточного фундамента

Ленточный фундамент обладает наиболее привлекательными качествами с любой точки зрения.

Он экономичен, имеет большой запас прочности, создается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных объемах работ.

Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.

Нужно ли армировать и какую арматуру используют для ленточного фундамента

Единственная задача — обеспечение жесткости ленты, исключающее возможность разрушения.

Для этого применяют специальную процедуру — армирование.

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 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 плитного основания

Плитный фундамент представляет собой монолитное основание, которое создано на песчаной подушке. Такой тип фундамента выбирается в случае, если дом создается на почвах, склонных к пучению и подвижности.

Стоит помнить, что создание такого основания требует достаточно большого количества денег. Основное преимущество такого типа основания заключается в том, что оно способно выдерживать большие нагрузки и выдерживает сдвиги грунта. При этом такой фундамент может служить черновым полом.

Армирование плитного основания

Перед укладкой такого основания происходит снятие части грунта и выравнивание площадки. После этого засыпается песчано-гравиевая подушка. На следующем этапе происходит установка деревянной опалубки. Важно учесть нагрузку на конструкцию и создать распорки.

На данном этапе происходит создание отверстий для прокладывания коммуникаций. Затем на дно укладывается гидроизоляционный материал. После этого и осуществляется армирование монолитной плиты фундамента.

Расстояние между прутьями должно быть равно 10-15 см. В местах, где будут создаваться несущие стены будущего строения, необходимо усилить каркас дополнительными прутьями.

Армирование плитного основания
  • Строим дом из пеноблоков своими руками
  • Плавающий фундамент
  • Опалубка для фундамента своими руками
  • Фундамент под печь в баню

Подготовка раствора для заливки

В проекте, по которому проводятся работы, должна быть указана марка бетона, рекомендуемого к применению. Самым распространенным в бытовом назначении является раствор марки самостоятельное изготовление раствора, и последующую заливку фундамента своими руками, следует придерживаться соотношения составляющих компонентов 1:3:5.

Необходимо помнить, что применяемая марка цемента должна быть в два раза выше марки применяемой бетонной смеси. Так для цемента М400, массой в 50кг, необходимо приготовить 150 кг песка и 250 кг щебенки. Количество воды выражается общепринятым коэффициентом 0,68.

Последовательность армирования столбов и ростверка

Столбы армируют вертикальными прутьями. Их варят или вяжут проволокой в каркасы.

На дно ямы насыпают песок, толщиной 200 – 250 мм и сверху такой же слой песка со щебнем. Укладывают не менее 50 – 100 мм бетона для защиты металла от грунтовой влаги и коррозии.

Готовые каркасы опускают в скважины буронабивных свай или ямы под столбы.

Размеры каркаса в сечении должны быть меньше диаметра скважины на 35 – 50 мм с каждой стороны. Этот слой бетона называется защитным. Щелочной реакцией он защищает металл от коррозии.

Выпуски арматуры столбов при изготовлении каркаса загибают горизонтально на длину 30 – 40 диаметров прута. Если дипломированный сварщик умеет правильно, и не перекаливая варить арматуру, загибы не делают.

В ростверк стержни укладывают двумя слоями:

  • верхний слой ниже верхнего среза на толщину защитного слоя;
  • в нижнем слое, на ту же толщину выше подошвы.

Середина не армируется, тут нагрузок почти не бывает.

Схема расположения прутов арматуры определяется требованиями к частям фундамента:

  • для буронабивных свай или железобетонных свайных столбов – требования прочности на срез обуславливается нагрузкой от горизонтального смещения массивов грунта;
  • для горизонтального, обычно монолитного ростверка нагрузка будет изгибающей, т. к. балка ростверка расположена концами на опорах, а под средней ее частью опоры почти нет.

Требования к проёмам

Зачастую при монтаже плитного основания приходиться обустраивать проёмы, в частности для проведения инженерных сетей. По данному этапу следует обратить внимание на такие нюансы:

  • в процессе вырезания отверстий в металлическом каркасе следим за тем, чтобы концы обрезанных прутьев были загнуты вверх;
  • если проём составляет больше чем 300 мм, необходимо произвести усиление. Для этого по периметру проёма прикрепляем прутики с диаметральным сечение 10 – 14 мм;
  • проёмы по габаритам менее 150 мм усиливать не нужно.
Читайте также:  Cвайный фундамент своими руками для коттеджа или загородного дома