Как правильно ставить и вязать арматуру для монолитного бетонирования?

Главный элемент, определяющий прочность строения – фундамент. Именно поэтому до начала строительных мероприятий следует определиться с видом основания, применяемыми материалами, выполнить расчёты. Отдавая предпочтение цельному основанию для возведения будущего объекта, обязательно выполните армирование монолитной плиты фундамента.

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

Армирование монолитной плиты

Особенности работ состоят в следующем:

  • все действия производятся после установки опалубки;
  • между нижней и верхней арматурной сеткой закладываются разделители – вертикально расположенные элементы. В частном строительстве фигурирует термин «посадить арматуру на стульчик». Они помогают соблюсти равнозначное расстояние по всей поверхности. Для этого можно использовать петли, согнутые крюки или покупные детали из металла;
  • по краям и в местах опирания перекрытие усиливается Г-образными и П-образными элементами. Если плита опирается по всему периметру, усиление проводится по всему контуру;
  • основная растягивающая нагрузка передается нижнему слою арматуры, то есть он должен быть толще, чем верхний;
  • чем больше расстояние между опорами (пролет), тем прочнее должна быть плита. оптимальное расстояние между пролетами – до 6.0 м;
  • если расстояние не соблюдено, непосредственно над опорой усилению подлежит верхний пояс арматуры, в середине между опорами – нижний;
  • хорошо, если стержни являются неразрывными. При использовании отдельных элементов величина нахлеста рассчитывается так: 40*d (диаметр прутка). Например, для арматуры 10.0 мм диаметра, нахлест составляет 400 мм;
  • рекомендуемый диаметр стержней – 8-14 мм.

Железобетонные армированные плиты способствует снижению нагрузок на фундамент и стеновые конструкции, позволяя получить дополнительную экономическую выгоду

Учитывая все представленные рекомендации, можно понять следующее. Для обустройства жилого помещения с пролетом до 6.0 м, с опорой по контуру, можно рекомендовать толщину плиты 20 см, с шагом арматуры – 20х20 см, с d прутков 12.0 мм – для нижнего пояса и 8.0 мм – для верхнего. Армирование монолитной плиты перекрытия (чертеж dwg) можно реализовать своими руками.

Схема армирования плиты перекрытия

Схема армирования различается в зависимости от вида плит, но общие принципы армирования остаются прежними. Связано это с одинаковым для всех плит методом работы: нагрузка идет сверху вниз и распределяется на всю площадь. Это говорит о том, что основная рабочая арматура – нижняя, а верхняя получает сжимающие нагрузки. В свою очередь нижняя часть переносит растягивающие нагрузки.

Армирование монолитных перекрытий состоит из:

  • в нижней части плиты стержней;
  • в верхней части плиты рабочих стержней (они по диаметру равны верхним или меньше их);
  • армирование, перераспределяющее нагрузку;
  • подставки из катанки.

Для соединения арматуры, как правило, используют несколько видов стыков:

  • стыки без сварки внахлестку:
  1. С прямыми концами стержней профиля диаметром до 40 мм.
  2. С загибами на концах (лапки, петли, крюки), крюки и петли применяют только для гладких стержней.
  3. С прямыми концами стержней с приваркой.
  • механические и сварные соединения:
  1. Со сваркой арматуры диаметром 40 мм.
  2. С применением механических устройств (резьбовые муфты, стыки с опресованными муфтами и т.д.).

При применении гнутой арматуры (загибы концов стержней, отгибы) минимальный диаметр загиба должен быть таким, чтобы можно было избежать раскалывания или разрушения бетона внутри и в месте загиба. Максимальный угол изгиба не должен быть более 180 градусов.

Монолитные железобетонные могут частично или полностью быть опертыми по контуру с защемлением на опорах или со свободным опиранием. В монолитном строительстве часто встречаются плиты, называемые консольными, опертые на углах или те, которые защемляются по одной кромке.

Они подразделяются на балочные (неразрезные – многопролетные, разрезные – однопролетные и консольные) и работающие в обоих направлениях, которые бывают многопролетными неразрезными или однопролетными. Они считаются балочными, если усилия, которые действуют в одном направлении, пренебрежительно малы, в отличие от усилий, которые действуют в другом направлении. К балочным можно отнести прямоугольные плоские плиты, равномерно нагруженные и опертые по двум сторонам, а также плиты, защемленные по трем или четырем сторонам при соотношении пролетов, большим определенного значения. По нормативным документам отношение пролетов ограничивается 3 или 2.

Читайте также:  Редукторы для закручивания винтовых свай

К работающим в двух направлениях относят все остальные плиты различной формы (непрямоугольные, круглые, кольцевые и т.д.) и опертые на точках (плиты ). В безбалочных перекрытиях она опирается на колонны без уширений и с уширениями (с капителями). Если пролеты 6-8 м, то перекрытия лучше выполнять плоскими, а при больших значениях – межколонными балками или плоскими с капителями, пустотными или ребристыми. В больших помещениях с пролетом 10-15м строители рекомендуют ребристые, кессонные или пустотные перекрытия при опирании на балки и стены по четырем сторонам.

Для всех пролетов более 7м рекомендуется дополнительная арматура из высокопрочных канатов без сцепления с бетоном класса К-7. При выборе опирания без капителей следует предусмотреть дополнительное армирование этих участков, для предотвращения продавливания при различных нагрузках. Толщину однопролетных неразрезных плит принимают как при упругой заделке, а опертых на стены принимают как при свободном опирании.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 м.

Армирование монолитного перекрытия происходит стандартными сварными сетками и вязаной арматурой. Диаметр стержней сварной арматуры принимают не менее 3 мм, а диаметр вязаной – не менее 6 мм. Если толщина плиты менее 150 мм, расстояние между осями стержней арматуры внизу и над опорой вверху должно быть не более 200 мм, а при толщине более 150 мм это расстояние должно быть не более 400 мм.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 мм, а площадь их сечения на 1 м ширины должна обязательно быть не менее 1/3 части площади сечения стержней.

Рабочую арматуру, которая идет в направлении меньшего пролета, следует расположить ниже той, которая идет в направлении большого пролета.

В результате чего рабочая высота сечения плиты будет различна для каждого направления. При армировании сварными сетками балочных плит шириной 120 мм и при содержании растянутой арматуры до 1,5% расстояние между всеми стержнями можно спокойно увеличивать до 600 мм. Конструируют пролетную арматуру плит до 3 м шириной в виде цельной плоской сварной сетки. Ее поперечные стержни – рабочая арматура плиты. Если диаметр рабочей арматуры больше 10 мм, то плиты армируются узкими плоскими сварными сетками. Их длина должна быть равна ширине плиты. Эти продольные стержни сеток выполняют важную роль рабочей арматуры, а поперечные стержни – распределительной. Они стыкуются без сварки внахлестку.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

  • крючок;
  • пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Армирование плит перекрытия

Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.

Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.

Основные требования к выполнению соединений нахлестом

При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила. Они определяют следующие параметры:

  • Величину накладки стержней;
  • Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
  • Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.

Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.

Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры

СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.

Читайте также:  Виды фундаментов для дома: классификация и особенности

В случае отсутствия технологической возможности выполнить данные условия, протяженность нахлеста армирующих стержней берется из расчета 90 диаметров стыкуемых прутов.

Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке

Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:

  • Характер нагрузки;
  • Марка бетона;
  • Класс арматурной стали;
  • Мест соединения;
  • Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).

Сращивание арматурных стержней при выполнении нахлеста

В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.

Основополагающим критерием при определении длинны напуска арматуры при вязке, берется ее диаметр.

Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска. Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.

Величина напуска арматуры в диаметрах
Диаметр арматурной стали А400, мм Величина нахлеста
в диаметрах в мм
10 30 300 мм
12 31,6 380 мм
16 30 480 мм
18 32,2 580 мм
22 30,9 680 мм
25 30,4 760 мм
28 30,7 860 мм
32 30 960 мм
36 30,3 1090 мм

В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:

Напуск арматуры в зависимости от назначения ЖБИ
Вид нагрузки Назначение ЖБИ
Горизонтальное использование, в диаметрах Вертикальное использование, в диаметрах
В сжатом бетоне 33,8 ᴓ 48,3 ᴓ
В растянутом бетоне 47,3 ᴓ 67,6 ᴓ

В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:

Для сжатого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в сжатом бетоне, мм Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
М250 (В20) М350 (В25) М400 (В30) М450 (В35)
10 355 305 280 250
12 430 365 335 295
16 570 490 445 395
18 640 550 500 445
22 785 670 560 545
25 890 765 695 615
28 995 855 780 690
32 1140 975 890 790
36 1420 1220 1155 985
Для растянутого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, мм Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
М250 (В20) М350 (В25) М400 (В30) М450 (В35)
10 475 410 370 330
12 570 490 445 395
16 760 650 595 525
18 855 730 745 590
22 1045 895 895 275
25 1185 1015 930 820
28 1325 1140 1040 920
32 1515 1300 1185 1050
36 1895 1625 1485 1315

Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски

Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона. СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков. При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.

Взаимное расположение арматурных перепусков в теле бетона

Если центры нахлеста вязаной арматуры находятся в пределах указанной величины, то считается, что соединения стержней располагается в одном сечении.

Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.

Основные схемы армирования

При выполнении усиления плитной фундаментной основы схема армирования составляется в строгом соответствии с технологиями.

Если возникает необходимость, данная схема может предполагать неравномерное распределение стержней. Места, в которых намечается установка несущих межкомнатных перегородок и колонн (зоны продавливаний), подлежат дополнительному усилению.

Арматура закладывается одним слоем, если толщина плиты не превышает пятнадцати сантиметров. В остальных случаях рекомендуется устраивать арматурный каркас.

Расчеты под плитно-свайный фундамент выполняются отдельно, при этом учитывается расположение свайных опор и материал, из которого они изготавливаются. В каждом из случаев армирования плит чертеж составляется по предварительным расчетным данным.

Основные схемы армирования

Параметры плит

На конкретном примере предлагаем рассмотреть основные узлы фундаментной конструкции. Представьте перед собой сетку с одинаковыми ячейками и постоянным шагом между стержнями арматуры. По расчетным данным нагрузки, интервал между прутьями должен составлять от двадцати до сорока сантиметров.

Как следует из правил строительных норм, шаг между прутьями не должен превысить толщину основы в полтора раза.

Чаще всего арматура укладывается двумя рядами, совместные действия которых обеспечиваются вертикальными стержнями. Отступ между стержнями должен быть равен шагу основной металлической конструкции. Армирование на торцах плиты выполняется хомутами П-образной формы, минимальная длина их равняется двум параметрам толщины основы.

Стержневой обвязкой должны быть охвачены все ряды, чтобы обеспечивалась надежность восприятия крутящего момента на краях фундамента, и была возможность анкеровать концы продольных стержней.

Весь каркас утапливается в бетонной смеси на два – три сантиметра с каждой стороны. Если это условие не соблюдено, ускоряется процесс появления коррозии металла, вызывающий разрушение основания.

Зоны продавливаний

Основные схемы армирования

В опорных точках вертикальных конструкций выполняется раскладка прутков с уменьшенным шагом армирования. Если по всей ширине фундаментной плиты стержни выкладываются с шагом в двадцать сантиметров, то в местах размещения перегородок рекомендуется это расстояние сократить до десяти. Это позволит предупредить появление трещин и продавливаний.

Читайте также:  Армирование монолитной плиты фундамента: вязка

Если место сопряжения приходится на монолитную стену подвального помещения, закладка выполняется на глубину, соответствующую высоте строящегося помещения. В этом случае выполняется привязка оснований к стенам.

При армировании монолитного фундамента следует выполнять совместную обвязку каркасных элементов плит и стен. При бетонировании основания необходимо оставлять части вертикально размещенных стержней, в дальнейшем выполняющих роль связующих звеньев. Такие концы запускаются в основу, края загибаются на уровне двух размеров высоты плиты, затем выполняется привязка к главному каркасу.

Преимущества армированных плит

У армированных плит много положительных сторон:

Схема армирования края плиты перекрытия: 1 — продольная арматура, 2 — поперечная арматура, 3 — П-образное усиление, 4 — вертикальная арматура, 5 — несущая бетонная стена, 6 — утеплитель, 7 — наружная опалубка «техноблок», 8 — поддержка плиты.

Преимущества армированных плит
  1. Использование монолитного материала обеспечивает хорошую звукоизоляцию и лучшее утепление будущего здания.
  2. Умеренное давление на фундамент обеспечивает небольшой вес, которым обладает монолитная плита перекрытия.
  3. Использование монолитных платформ позволяет создать единое сооружение, которое будет нагружать стены равномерно.
  4. При использовании такого материала, как армированная плита, отпадает необходимость в работе с крупной строительной техникой.
  5. Монолитное перекрытие обеспечивает хорошую прочность, благодаря чему вся конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.
  6. Конструкции с использованием таких плит перекрытия способны выдерживать действие огня в течение часа и даже больше, что в 2, а то и в 3 раза превышает устойчивость перекрытия древесного.
  7. Больше возможностей монолитные покрытия дают для планировки строящегося здания, поскольку опору для них могут делать как стены, так и колонны.
  8. Применение платформ ускоряет сам процесс строительства.
  9. Умеренное давление на монолитные плиты ведет за собой и экономическую выгоду.
  10. Платформы монолитного типа, возможное крепление их с помощью колонн позволяют строить дома с нестандартной геометрией и более свободными формами.
  11. Монолитные плиты при сооружении зданий с небольшим количеством этажей зачастую армируют и заливают без привлечения специалистов, самостоятельно.

Укладка арматуры в плитный фундамент

Типовая карта ТТК на монтаж арматуры в опалубку плиты фундамента предусматривает последовательность действий:

  • контроль опалубки – линейные размеры, соответствие осям стен;
  • первый ряд нижней сетки – полимерные фиксаторы для нижнего защитного слоя размещаются на подбетонке, производится раскладка в их гнезда продольных стержней (наращиваются по длине с нахлестом 40 см при необходимости);
  • второй ряд – на стержни укладываются трапы, сдвигаемые по мере необходимости, последовательно раскладываются поперечные прутки с проектным шагом сетки;
  • вязка – в местах пересечения арматура связывается (реже приваривается);
  • подставки – имеют несколько названий (паук, лягушка, столик, поддерживающий каркас), конструкций, привязываются к нижней сетке в шахматном порядке;
  • верхняя сетка – изготавливается аналогичным образом либо укладываются связанные в пятне застройки карты крупного формата;
  • вязка П-образных хомутов по торцам плиты;
  • под несущими стенами шаг сетки уменьшается в 1,5-2 раза.

Продольный нахлест не менее 50-ти диаметров арматуры.

В зависимости от конструкции плиты фундамента (гладкая, с лентой, боковыми стенами) на последнем этапе монтируются вертикальные прутки для связки с конструкциями, которые будут бетонироваться на ее поверхности. Это L-образные или П-образные хомуты с проектными размерами. При самостоятельном изгибании прутков запрещено использовать нагрев металла во избежание изменения структуры. Все элементы плитного фундамента должны выгибаться в кондукторах, обоймах или ручными трубогибами.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Для обеспечения бокового защитного слоя могут применяться пластиковые подставки различных форм. Это необходимо для предотвращения случайного сдвига каркаса в момент укладки бетона, хождения по трапам рабочих.

Вязка арматуры производится несколькими способами:

  • ручной крючок – стандартная скрутка;
  • механизированный крюк – имеет спиральную рукоятку, повышает производительность вязки вдвое;
  • пистолет для вязки арматуры – стоит дорого, чаще применяется профессиональными бригадами на больших объёмах.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Специалисты часто замачивают арматуру для повышения адгезии с бетоном. В нормативах СП запрещена исключительно отслаивающаяся ржавчина, о свежем налете коррозии сведений не имеется. Например, в ACI-318 этот пункт выделен особо, ржавая арматура допускается внутри бетона.

В приведенном руководстве рассмотрены ключевые моменты армирования плитных фундаментов. Это позволит индивидуальному застройщику реализовать проект самостоятельно для сокращения бюджета строительства.

Рекомендуем прочитать: Плитный фундамент своими руками.

Материалы

Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.

На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:

Материалы
  1. металлические прутья,
  2. композитная арматура,
  3. фибра.

Стальные прутки

Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.

Материалы

В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.

Композитный материал

Материалы

Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.

Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.

Композитная арматура, как правило, используется в горизонтальных элементах строения, имеющих опору на грунт

Материалы

Фиброволокно

Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.

Изготавливают фибру из волокна на основе:

Материалы
  • стали,
  • стекла,
  • полипропиленовых соединений,
  • базальта.

Фиброволокно для усиления прочности бетона на разрыв