Какая несущая арматура в ленточном фундаменте

Можно ли заливать фундамент без арматуры? Не стоит спешить и отвечать негативно. Это оказывается предметом активных споров и ответ далеко не всегда отрицательный. Современное домостроение оказывается не против такой технологии.

Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

Чтобы понять, почему необходимо армировать фундамент, следует обратиться к свойствам самого бетона. Бетон, сам по себе, не эластичный и очень хрупкий, даже при небольшом давлении он деформируется. В различных местах оказываемое давление неравномерное, поэтому и силы, оказывающие давление на фундамент со всех сторон разные. В итоге образуются места с зонами растяжения и сжатия, вот в местах наибольшего растяжения ленточный фундамент и начинает трескаться, если его неправильно армировать .

Вот именно для устранения таких отрицательных явлений и применяют усиление ленточного фундамента металлическими прутьями или арматурой. Внутри заливаемого бетона собирают металлический каркас, и на него переносится все оказываемое давление. А поскольку металл хорошо выдерживает давление на растяжение, залитый бетон лучше реагирует на внешние факторы.

Практическое армирование ленточного фундамента

Приведу рабочий вариант такого армирования для фундамента 1,3-1,6 м высотой. Учтите, что без расчета это может быть слишком пере армирован бетон и вы потратите лишние деньги!

Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного фундамента определяется СНиП 52-01-2003:

7.3.4 Минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера крупного заполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отношению к направлению бетонирования, способа укладки и уплотнения бетона.

Расстояние между стержнями арматуры следует принимать не менее диаметра арматуры и не менее25 мм.

Продольная арматура

7.3.6 Расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать с учетом типа железобетонного элемента (колонны, балки, плиты, стены), ширины и высоты сечения элемента и не более величины, обеспечивающей эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций по ширине сечения элемента, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры. При этом расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направлении плоскости изгиба — не более500 мм.

Поперечное армирование

7.3.7 В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более300 мм.

Итак, нижнее сечение ленты будет такое: арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм, ячейка 200х200 мм будет оптимально.

Учтите, что стыки арматуры при вязке сетки делаются либо с нахлестом 10 диаметров арматуры при сварном соединении, либо 30 диаметров при соединении «внахлест». Для толщины 10 мм это 10 см м 30 см соответственно. В шахматном порядке провязывается все стыки пересекающихся арматуры если вы вяжете вязальной проволокой или пластиковыми хомутами, либо свариваете. Но сваривать можно только арматуру, которая имеет в своем индексе букву «С» А500С.

В самой стене фундамента делается продольное армирование из арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм по высоте через 300-350 мм по одному пруту с каждой стороны стены.

В верхнем сечении повторяем нижнее сечение: сетку с ячейкой 200х200 мм из арматуры А500С.

Теперь разберемся с вертикальным армированием. Если выпуски арматуры не нужны (а они нужны в гараже или доме обычно только в углах и под столбы, ограждающие ворота), то там применяются стержни из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм, которые гнутся в хомуты – замкнутые прямоугольники, которые соединяются на одном из углов, а хвосты арматуры загибаются внутрь хомута на 5-8 см. В углах устанавливаются выпуски из арматуры А500С  12-16 мм с выпусками под колонны , которые должны торчать на 30 диаметров из бетона фундамента, чтобы к ним можно было привязать в дальнейшем каркасы колонн. Такие каркасы делают с хомутами из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм с шагом 200 мм и устанавливают при вязке каркасов.

Читайте также:  Ленточный фундамент: разновидности, плюсы и минусы, этапы монтажа

МОЖНО ЛИ ОБОЙТИСЬ БЕЗ АРМАТУРЫ В ФУНДАМЕНТЕ

Фундамент без арматуры оказывается совсем неуместным, если грунты на участке застройки обладают некоторой подвижностью. Ленточный фундамент без армирования может просто быть разорван при подвижках земли.

Можно ли не армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без арматуры

Для некоторых типов грунтов категорически нет. Есть наглядный пример, при котором человек решил построить основание на глине, в том районе, где большинство строятся на сваях. В результате его ленточное основание оказалось разорвано в нескольких местах уже на следующий сезон. Арматура в фундаменте не только укрепляет прочность, но и придает эластичности.

Ленточный фундамент без арматуры имеет сниженный срок эксплуатации в большинстве случаев.

Нужна ли арматура в ленточном фундаменте?

В большинстве ситуаций нужна. Безальтернативно. Экономия на арматуре тут неуместна. Причем оптимальным способом скрепления армированного каркаса является вязка. С помощью специальной вязочной проволоки можно быстро создать качественный и прочный каркас. Если соединения скреплять с помощью сварки, то нарушается структура прута. Фундамент без армирования в процессе обязательной усадки, которая длится около 5 лет, с высокой вероятностью трескается. Поэтому экономия на материале каркаса недопустима.

Можно ли залить фундамент без арматуры?

Технически это вполне возможно и многократно производится. Но следует точно понимать, как работает армирование в основании здания или сооружения. Оно не позволяет касательным силам, которые развиваются во время морозного пучения, повредить целостность основания.

Значит, что фундамент может не иметь каркаса только при отсутствии подвижек грунта. В противном случае он обязателен.

Тип поверхности арматуры

Стальная арматура может иметь гладкую или рифленую поверхность:

  • гладкая арматура дешевле в производстве, но для возведения фундамента совершенно не подходит. Ее сфера использования ограничивается строительством стен или обустройством стяжки пола. Также ее можно использовать в качестве вспомогательной при сборке арматурного каркаса (для соединения ребристых прутьев), что позволит сэкономить, но при этом не потерять на прочности фундамента;
  • ребристая арматура имеет бОльшую площадь поверхности, а потому и контакт с бетоном у нее лучше. Более прочное сцепление обеспечивает высокую надежность фундамента, прочность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от типа профиля ребристая арматура бывает:
    • с кольцевым профилем не очень подходит для возведения фундамента. Такая арматура обеспечивает хорошее сцепление, но теряет прочность при многократном нагружении;
    • арматура с серповидным профилем не так хорошо сцепляется с бетоном, зато позволяет возводить более прочные и надежные фундаменты. Это предпочтительный вариант;
    • комбинированный профиль разработан специально для арматуры класса А500СП, подходит для возведения фундамента.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Вопрос о том, как рассчитать арматуру на фундамент, рассмотрим на примере устройства конструкции сечением 40х100 см. Такого основания, как правило, хватает для возведения индивидуального дома в обычных условиях строительства. Впрочем, в данном случае для нас имеет значение сам принцип расчёта. Простейшая схема арматуры в ленточном фундаменте может иметь такой вид:

В левой части рисунка приведена схема армирования, когда ширина фундамента не выходит за пределы выбранной нами величины. При большей ширине обязательно добавляется один дополнительный продольный стержень на каждые 40 см превышения. То же самое касается и высоты.

Расчёт сечения арматуры для фундамента в нашем примере мы выполним при помощи небольшой таблички, в которой приведены значения суммарного сечения продольных стержней разных диаметров:

У нас величина поперечника конструкции составляет 4 000 см2. Значит, общая площадь сечения продольной арматуры при 4-х стержнях не менее 4 см2.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Находим в таблице наиболее близкое к этому значение и получаем, что диаметр арматуры для ленточного фундамента должен быть 12 мм. Если выполнять подобный расчёт для фундамента сечением 60х150 см, следует помнить, что в арматурный каркас придётся добавить ещё по одному стержню на каждую сторону периметра, чтобы выдержать шаг. Для этих размеров фундамента суммарная площадь сечения восьми стержней должна быть не менее 9 см2. По данным таблицы, вновь получаем прокат диаметром 12 мм.

Максимально допустимый размер ячейки арматуры для фундамента составляет 40х80 см на горизонтальных и 80х80 см на вертикальных поверхностях. Гнаться за высокой плотностью армирования и избыточным запасом прочности не стоит. Например, при замене четырёх стержней диаметром 12 мм на 14 мм вы увеличите расход металла по весу почти в 1,4 раза. Примерно на столько же возрастёт цена арматуры для фундамента, поскольку вам нужен метраж, а не вес.

Читайте также:  Как рассчитать нагрузки, приходящиеся на винтовые сваи?

Вот так в общих чертах можно ответить на вопрос, какая арматура нужна для монолитного фундамента. Не забудьте учесть неизбежную стыковку стержней. На это вам потребуется дополнительно 10–15 % металла относительно «чистого» метража фундамента.

Установка решеток в траншеи

Две решетки готовы, можно укладывать в траншею и опалубку. Но перед этим надо установить на дно подставки, которые обеспечивают нахождение армирующего каркаса в теле бетонной конструкции. То есть, обеспечивать расстояние от плоскостей фундамента – 5-8 см. Можно использовать готовые изделия из металла, изготавливают их своими руками из остатков арматуры, другого стального профиля, используют цельные кирпичи, камень подходящего размера.

Решетки устанавливаются строго вертикально по отвесу и крепятся между собой поперечными элементами каркаса. Начинать крепление нужно снизу, поднимаясь вверх.

Готовые подставки под фундамент

Последовательность работ при армировании ленточного бетонного фундамента

При изготовлении монолитного бетонного ленточного фундамента своими руками последовательность сборки армирующей конструкции следующая:

  1. Размещают в соответствии с чертежом вертикальные направляющие, вбивая их в грунт на незначительную глубину (для устойчивости);
  2. Закрепляют на вертикальных направляющих не менее чем в 50-70 мм. от дна крайние прутья нижнего слоя. Используют при этом сварку, либо вязку. Учитываются рекомендации по перехлёсту прутьев. Желательно прямые участки делать по возможности из цельного прута. Для скрепления углов прутья предварительно гнуться или варится отдельная конструкция;
  3. Крепят поперечные прутья нижнего слоя. При необходимости крепят внутренние продольные прутья нижнего слоя;
  4. Аналогичные действия производят (пункты 2, 3) для верхнего слоя. Для ориентации предварительно рекомендуется натянуть леску по верхней кромке будущего основания. Устанавливать прутья верхнего слоя не менее чем на 50 мм. ниже этого уровня;
  5. Срезаются излишки вертикальных стержней.

Собрать армирующую конструкцию своими руками не представляется сложным. Наиболее критический момент – расчет конструкции и выбор подходящей арматуры.

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.

    Источники: -armatura/, -dlja-fundamenta/, -lentochnogo-fundamenta

Чем вязать каркас?

Правила армирования ленточного фундамента вынуждают отказаться от использования сварки в пользу вязки, так как при использовании сварки, в местах сварочных соединений металлические пруты теряют прочность до 2-2.5 раз. К тому же, именно здесь чаще всего появляется коррозия, способная за несколько лет повредить арматуру, существенно снижая надежность и долговечность основания. Допустимо только соединение при помощи вязки. Это довольно сложный этап, на выполнение которого у недостаточно опытного пользователя уйдет немало времени. Впрочем, многое здесь зависит от того, какой инструмент вы будете использовать.

Надежный узел вязки арматуры проволокой

Классический инструмент для вязки арматуры в ленточном фундаменте – специальный вязальный крючок. Используя его, опытные мастера могут выдавать до 12-15 узлов в минуту (конечно, если вязальная проволока заранее подготовлена и нарезана). Главным достоинством этого варианта является доступность – крючок можно купить во многих магазинах за сотню рублей и даже дешевле. Минус – скорость работы с ним не велика даже у мастеров. Учтите – придется сделать многие сотни вязок даже если предстоит армирование фундаментов небольшого размера.

Проволока и крючок для вязки каркаса

Если вы хотите поскорее закончить работу, можно воспользоваться специальным вязальным пистолетом. Работая с ним, даже неопытный пользователь легко выдаст 25-30 узлов в минуту. То есть, производительность возрастет минимум в 2 раза. Увы, стоимость подобного оборудования не низка – от 50 тысяч и выше. К тому же, для работы с ним нужна специальная проволока – обычная может не подойти. Это дополнительно повышает стоимость. Но если есть возможность арендовать вязальный пистолет на несколько часов или сутки – смело соглашайтесь на такое предложение, только не забудьте узнать максимальный диаметр арматуры, который сможет он связать. Работая с качественным инструментом, вы потратите на сборку каркаса максимум день — правильное армирование ленточного фундамента становится куда более легким и быстрым. При работе вручную этот процесс может растянуться на неделю и больше.

Сварка и связывание фундамента

Наиболее серьёзные последствия при возведении нулевого уровня возникают именно тогда, когда армирование ленточного фундамента было выполнено с грубыми ошибками. Среди строителей даже бытует убеждение, что вязка арматуры необходима для фиксирования скелета заливаемого фундамента — его итоговая прочность от неё зависит мало, некоторые строители рекомендуют именно вязать арматуру, а не варить – ведь вследствие пучения почвы влияют на сам фундамент различные силы, а арматура может хоть незаметно для глаз, но двигаться.

Есть мнение, что, когда она сварена вся наглухо, то остаётся лишь надеяться на спокойствие почвы, иначе трещин не избежать. Но, по мнению более учёных мужей, если армировать лишь перекрестием концов арматуры, связывая их вязальной проволокой, это чревато отколами слоёв фундамента по ширине, а также трещинами углов.

При этом некоторые советские изобретатели тоже полагают, что производить армирование монолитного фундамента допустимо исключительно «свободным перекрещиванием». Нынче опытные строители уверены, что делать всё надо лишь по правильным схемам. Армирование углов – это анкеровка, закрепление арматуры посредством отогнутых элементов, а также связь зон различных напряжений в углу фундамента, точнее, связь наружного слоя бетонной ленты с внутренним слоем её. Так связываются лишь верхние стержни арматуры, она сама выставляется исключительно у внешних прутов, а внутренние стержни в углу действительно пересекаются свободно. В зоне же угловой анкеровки поперечную арматуру ставят ровно вдвое чаще, чем рекомендуется для ленточного фундамента. Можно вычислять это по следующей формуле – 1/2 и 3/4 высоты сечения фундамента, однако в итоге должно выйти не больше 25 см.

Поэтому стыки арматуры проволокой связывать можно, однако лишь с целью закрепления их перед сваркой. А сразу после приготовления каркаса надо тщательно эти стыки проварить, однако не заварить ни в коем случае вот так. Так выполняется армирование фундаментов и столбчатого, и ленточного, и плиточного.

На этом всё – можно далее строить опалубку и залить фундамент. При этом, когда ленточный фундамент – цельный, его заливать нужно в один день.