Армирование ленточного фундамента

Нет смысла в сооружении здания без качественного основания. Результатом этого будет быстрое разрушение всей конструкции. Совокупная стоимость фундамента бывает выше, чем любой другой вида работ, который выполняется на строительной площадке. Каждый прочный фундамент имеет в своей конструкции армирующую решетку. Она превращает бетон, который заливается в опалубку в монолитную конструкцию, которая способна перенести значительные механические воздействия. Но армирование ленточного фундамента имеет несколько нюансов, которые не всегда учитываются при строительстве. Именно о них пойдет речь в статье.

Основные понятия

Ленточный фундамент может быть самостоятельной конструкцией или использоваться с другим видом основы, например, со сваями. В этом случае он называется ростверком. Залогом качественной ленточной конструкции является ее монолитность и однородность. В изначальном варианте лента фундамента не содержит в себе каких-либо разрывов. Чтобы нагрузка под лентой распределялась равномерно, необходимо расположить ее правильным образом на поверхности. Для этого ленточный фундамент заглубляется. В некоторых случаях уровень заглубления превышает уровень промерзания грунта зимой, в других вариантах заглубление выполняется на небольшую глубину. Тело ленточного фундамента должно иметь одинаковую ширину и высоту по всей протяженности.

Обратите внимание! Есть и другие виды ленточных фундаментов, которые, например, сооружаются из железобетонных плит, но в этом случае невозможно говорить об их монолитности.

Бутонаполненные фундаменты также бывают ленточными, но их прочность уступает той, что есть у армированных ленточных конструкций.

Сооружение ленты с армирование будет актуальным в следующих ситуациях:

  • для тяжелых зданий;
  • необходимость подвала под домом;
  • строительство многоэтажных зданий;
  • для хозяйственных построек;
  • при строительстве из газонаполненного блока.

Только лента с арматурой способна выдерживать вес зданий из кирпича, а также многоэтажных зданий, которые требуют особого распределения усилия. Для любых хозяйственных построек подходит ленточный фундамент, если ест необходимость получить качественное основание. Все эти случаи касаются только грунтов с нормальной плотностью слоев и отсутствием вечной мерзлоты, т. к. использование ленточного фундамента на них невозможно. В первом случае его не удастся заглубить на требуемый уровень, чтобы обеспечить ему устойчивость. Во втором случае не будет возможности изготовить качественную траншею и выполнить утепление, которое бы защитило фундамент от промерзания. При таких раскладах применяются комбинированные варианты, например, ленточно-свайный фундамент.

Среди основных плюсов ленточного монолитного фундамента можно выделить:

  • длительный срок службы;
  • простота схемы возведения;
  • возможность самостоятельной закладки;
  • простота прокладки коммуникаций;
  • простота укладки пола первого этажа;
  • высокая прочность.

Здания на ленточных фундаментах с арматурой способны простоять более пятидесяти лет, что является хорошим показателем надежности. Схема закладки такого фундамента проста и понятна. Все работы можно выполнить самостоятельно, если допускается постепенная заливка конструкции. Вопрос будет только во времени, за которое будет завершена работа. В ленточном фундаменте проще осуществить прокладку различных коммуникаций. Если что-то будет упущено в процессе проектирования, то всегда есть возможность изготовить необходимые отверстия и провести трубы или проводку. Такой простотой, например, не обладает плитный фундамент, где необходимо все рассчитать заранее, т. к. в большинстве случаев коммуникации заливаются непосредственно в плиту. Монолитный ленточный фундамент дает свободу в сооружении пола на первом этаже. Его можно сделать монолитным или деревянным с песчаной подсыпкой. О прочности монолитной ленты с армированием спорить никто не будет, т. к. в некоторых случаях показатель приближается к плитному варианту фундамента.

Перечисленные плюсы сами по себе не являются показателем того, что такой вариант основания выстоит в любых условиях. Выявить все положительные стороны конструкции с армированием можно только в случае правильного расчета как параметров самой конструкции, так и нагрузок, которые на нее будут влиять. Кроме того, в процессе проектирования должен быть обязательно предусмотрен резерв прочности, который компенсирует изначально незапланированные нагрузки. Прочность конструкции будет во многом зависеть от того, насколько качественно и правильно выполнено армирование.

Зависимость армирования от высоты и ширины

Выше упоминалось различие по степени заглубления фундамента с арматурой. Основа с небольшим заглублением прекрасно подходит для зданий с небольшим весом, к которым, например, относятся каркасные дома или строения из сруба. Его можно использовать при достаточной стабильности верхних слоев почвы на конкретном участке. Чаще всего используется заглубление на 50 см. Если условия не удовлетворяют перечисленным, тогда есть смысл в использовании фундаментов с глубоким заложением. В этом случае потребуется знать уровень, до которого зимой промерзает вода в грунте. При этом подошва фундамента должна находиться минимум на 30 см ниже указанного уровня. Для зданий, в которых планируется наличие подвала, погреба или гаража для автомобиля закладка фундамента может осуществляться и на метр ниже уровня промерзания.

В каждом из указанных случаев применяется различная схема армирования. Для фундаментов, которые размещаются на небольшой глубине может использоваться одноуровневая решетка с зазорами, которые позволяет ей оставаться внутри бетонной конструкции. В отношении основы с глубоким заложением все сложнее, т. к. структура решетки армирования здесь сложнее и требует большего расхода материала, чтобы добиться хорошей прочности при значительной высоте ленты.

Требование к арматуре

В качестве основы для укрепляющего слоя применяется арматура для ленточного фундамента. Не всякая арматура подойдет для этой роли. Необходимо обращать внимание на класс, который определяется пределом прочности арматуры во время максимальных нагрузок. Учитывается коэффициент растяжения, а также пластичность металла. Немаловажным фактором является устойчивость к коррозии. Металл меняет свои параметры при изменении температуры, поэтому арматура должна быть устойчива к минусовым значениям температуры. В таблице ниже приведены показатели для основных марок.

Совет! Перед тем как выбрать арматуру для конкретного фундамента, необходимо вычислить предполагаемые нагрузки на конструкцию. Значения регулируются стандартом 27751.

Всего выделяют три группы воздействий, которые могут быть оказаны на фундамент. В первую входят те, что способны полностью разрушить конструкцию ленты, без возможности ее восстановления. Во вторую категорию попали воздействия, которые приводят к частичной потере прочности. В этом случае допускается некоторая эксплуатация, но требуется восстановление. Во время проведения подсчетов и классификации воздействий внимание уделяется таким аспектам:

  • появление трещин на поверхности;
  • время увеличения трещин;
  • полная деформация конструкции.

Прочность арматуры невозможно определить самостоятельно. Для этого в специальных лабораториях производятся тесты на растяжение и сжатие при максимальных нагрузках на арматуру. Процедуры выполняются на заранее подготовленных стендах. Методы тестирования также регулируются ГОСТ. В определенных случаях допускается использование норм, которые разработаны предприятием-производителем арматуры. При этом составленные цифры перепроверяются уполномоченными органами.

Требования в отношении арматуры для различных конструкций зависят от материала, с которым она будет взаимодействовать. В отношении фундамента ограничения накладываются максимально допустимыми состояниями бетона. Нормы подбора армартуры для фундамента составляются на основе воздействия на готовую конструкцию кратковременной максимальной нагрузкой. Показания заносятся диаграммы, которые доступны к использованию строителями. Если выполняется точный расчет, то в диаграмму заносятся показания конкретной конструкции, а не обобщенные цифры.

Если фундамент сооружается для здания, которое не будет превышать двух этажей, тогда используется арматура с диаметром от 1 до 2,4 см. При этом использовать прут с диаметром меньше 10 мм нельзя, т. к. его устойчивость к нагрузкам не удовлетворяет требованиям. Не допускается применение сварных швов на каркасе для армирования фундамента. Проблема заключается в том, что металл, который был нагрет до высокой температуры теряет свою прочность. Если почва, на которой будет сооружаться ленточный фундамент отличается однородностью, тогда применяется армирование с диаметром до 1,4 мм. Если плотность отличается на различных участках территории, тогда минимальные показатель рекомендуется увеличить до 1,6 см.

Обратите внимание! В некоторых случаях допускается сваривание арматуры. Первый из них заключается в применении особого сварочного аппарата для арматуры, а второй – в использовании особого вида арматуры для каркаса фундамента.

Гладкая арматура хорошо подходит для некоторых сооружений, но плохо для фундамента. Связано это с тем, что она неспособна хорошо зафиксироваться на одном месте и возможно смещение арматуры при определенных видах воздействия. Отличным решением является применение прутов с рифлением. Они выделяются повышенной способностью к адгезии, что позволяет добиться монолитности. В некоторых случаях допускается использование гладкой арматуры для поперечных перемычек. Они не испытывают такой нагрузки, как продольные. Арматура внутри ленточной конструкции должна размещаться с определенными зазорами от границ ленты. Обычно за основу берут 5 см. Допуск делается для того, чтобы уберечь арматуру от коррозии при разрушении поверхностей фундамента.

Поперечные элементы, которые устанавливаются в каркасе для фундамента также имеют нормы расположения. Минимальное расстояние между ними составляет 25 см, а максимальное – 45. Этих значений необходимо придерживаться, чтобы добиться расчетной прочности основания. Особое внимание при армировании фундамента уделяется угловым элементам. К ним предъявляются требования, которые отличны от тех, что выдвигаются для поперечных и продольных элементов. Отдельная линия продольных элементов должна быть уложена на каждые 40 см высоты ленты. Если приходится закладывать фундамент на глубину в 1,6 метра, то потребуется 4 уровня армирования продольными элементами.

В армирующем каркасе для монолитного фундамента различают три группы элементов:

  • продольные;
  • поперечные;
  • вертикальные поперечные.

Каждый из них несет свою функциональную нагрузку, а правила их размещения были приведены выше. Вторую группу в каркасах для армирования фундамента можно объединить с третьей, т. к. часто они представляют собой единую конструкцию в виде прямоугольника или квадрата. Эти элементы часто называются хомутами. Задачей хомутов является удержание геометрии армирующей решетки. Задачей поперечных элементов является компенсация боковой нагрузки. Для них может быть использована арматура меньшего диаметра в сравнении с продольными элементами. Задачей последних является компенсация воздействия на растяжения фундамента.

Так как подбор конкретного диаметра арматуры под определенный размер фундамента требует сложных расчетов, то была разработана упрощенная схема армирования ленточного фундамента, которая используется при малоэтажном строительстве. При протяженности одной стены до трех метров допускается использование минимального значения сечения арматуры, которое составляет 1 см. Если длина конструкции больше трех метров, тогда за основу берется прут от 1,2 см. Минимальное значение диаметра арматуры для хомутов должно быть не меньше четверти сечения арматуры, которая используется для продольных элементов.

Нормами предусматривается минимальный общий диаметр армирующего слоя фундамента. Эта цифра равняется 0,1% от общего сечения ленты фундамента. Чтобы определить площадь сечения фундамента, необходимо его высоту умножить на ширину. Например, для фундамента с размерами 40×100 см площадь сечения составит 4000 см2. Это означает, что общая площадь сечения армирования должна быть не меньше 4 см, этому показателю соответствует 5 прутов с диаметром в 10 мм или 4 с диаметром в 12 мм. В зависимости от длины стены подойдет соответствующее количество прутов арматуры. Они должны быть распределены равномерно, поэтому укладываются в два ряда по два прута. Одним прутом из 5 можно пренебречь, т. к. в расчеты заложен запас в 20% от требуемой прочности. Выше приводится таблица, которая позволит определить площадь для указанного количества стержней и заданного диаметра арматуры.

Процесс вязания арматуры

До того как приступить к укладке арматуры в каркас, необходимо определиться со способом объединения отдельных элементов в цельную конструкцию. Самым простым методом является применение специального пистолета, который осуществляет связывание в несколько касаний. Но во время самостоятельного строительства приобретение такого пистолета не имеет смысла, поэтому чаще всего пользуются специальным крючком. Ниже приведена схема, на которой показано несколько вариантов, которыми может быть связана арматура между собой.

Как видно, первым делом осуществляется размещение элементов армирования перпендикулярно друг другу. Вязальная проволока, которой будет осуществляться фиксация складывается вдвое, чтобы увеличить прочность соединения. Отрезок располагается под местом фиксации двух прутов арматуры. Крючок для вязания продевается в петлю, которая получилась при складывании. Большой палец упирается во второй конец отрезка и производится оборачивание петли вокруг него. После этого крючок можно вынуть. Если необходимо нарастить длину прута, то делается нахлест (минимум 50 диаметров) и арматура перевязывается в нескольких местах, как это делается для продольных и поперечных элементов. Сложнее выполнять армирование углов ленточного фундамента. Для них разработано несколько вариантов:

  • лапкой;
  • Г-хомутами;
  • П-хомутами.

Пример первого вида сочленения арматуры по углам виден на иллюстрации выше слева. В этом случае каждый прут загибается под прямым углом. Вылет элемента, который будет загнут должен быть на длину, которая не меньше 35 диаметров арматуры. Таким образом загибаются элементы каждой стыкующейся части. После этого лапки соединяются между собой и связываются проволокой. При этом внутренние элементы сочленяются с внутренними, а внешние с внешними.

Второй вариант соединения для элементов армирования фундамента показан выше. Он схож с тем, который описывался для лапки. Отличие заключается в том, что крайние элементы каждого из стыкующихся модулей не загибаются под прямым углом. Для этого используются отдельные элементы. Длин одной части хомута должна быть не меньше 50 диаметров. Хомуты в этом случае располагаются на арматуре таким же образом, как и при соединении лапкой.

Последний вид фиксации перпендикулярных элементов также хорошо виден на схеме, которая есть выше. В этом случае изготавливается элемент похожий на букву «П». Длина его ног такая же, как и для предыдущих элементов. Способ их установки и перевязки показан выше.

В некоторых случаях приходится армировать широкие углы фундамента. В таких ситуациях применяется Г-образный элемент, угол в котором значительно увеличен. При этом видно, что элемент от внутренней стенки соединяется с элементом от внешней.

Процесс сборки каркаса

Проще производить сборку армирующего каркаса для фундамента вне траншеи, в которую он будет укладываться. Необходимо найти ровную площадку, на которой будет удобно работать. Чтобы набить руку, лучше начать с элемента, который соответствует меньшей стороне фундамента. Продольные элементы каркаса для фундамента лучше использовать без подрезок, если остаток превышает 50 диаметров, которые необходимы для стыковки элементов, то это не составит особых сложностей. Первым делом на участок выкладывается такое количество прутов арматуры, которые будут находиться на одном уровне армирования фундамента. Они размещаются на одинаковом расстоянии с зазором от стенок траншеи в 5 см с каждой стороны.

С каждой стороны необходимо отступить 20 сантиметров. После этого фиксируется первый поперечный хомут или поперечный элемент. Для вязания потребуется отрезок проволоки с длиной в 20 см. Она должна быть сложена, как описывалось выше. На каждом пересечении делается фиксация вязальной проволокой с помощью крючка. Не стоит прилагать чрезмерных усилий, т. к. проволока для арматуры довольно мягкая. Зафиксированные с двух сторон перпендикулярные элементы упростят монтаж последующих. Размещать их необходимо с шагом, о котором говорилось выше. Если армирующий каркас для фундамента фиксируется не хомутами, а поперечными элементами, тогда собирается количество сеток, которое соответствует уровням армирования. После этого они фиксируются между собой.

Если предусматривается использование квадратных или прямоугольных хомутов для соединения отдельных уровней армирования для фундамента, тогда пруты выкладываются не на землю, а на подставки. После этого на равном расстоянии осуществляется фиксация хомутов, чтобы они свисали. Как только перевязывание закончено, внутрь хомутов укладываются пруты арматуры второго уровня, которые также фиксируются с хомутами. Подставки убираются, а готовую конструкцию можно укладывать в траншею. Процесс сборки каркаса для фундамента показан в видео ниже.

Подготовка к заливке

Перед тем как уложить армирующий каркас для фундамента в траншею, необходимо осуществить предварительную подготовку. Первым делом стенки и днище траншеи выравниваются. После этого днище трамбуется и выводится по уровню. Хотя ленточный фундамент сам по себе неплохо распределяет нагрузку, требуется еще один слой под фундамент, который выполняется из песка. Его толщина составляет 20 см. Песок укладывается в траншею и хорошо утрамбовывается. Далее осуществляется монтаж опалубки под фундамент. Расстояние между внутренними стенками опалубки должно равняться его ширине. Если этого не соблюсти, тогда арматура не будет полностью утоплена в бетон.

Перед укладкой армирующей сетки для фундамента в траншею на нее крепятся подставки, которые будут удерживать ее над уровнем грунта в 5 см. Подставки можно изготовить из кирпичей. Такой ход необходим, чтобы раствор заполнил каркас снизу. В некоторых случаях сделать предварительную заливку. В траншею укладывается бетон слоем в 5 см. Он выравнивается и уже на нем размещается армирующая конструкция под фундамент. Когда все элементы каркаса фундамента будут находиться на свое месте, необходимо осуществить перевязывание углов одним из методов, описанных выше.

Далее опалубка дополнительно укрепляется поперечинами, чтобы под давлением бетона не появилась дуга. Только после всех этих шагов можно приступать к заливке бетона. Желательно сделать это одним заходом, чтобы отдельные части не отслоились и фундамент не потерял своей прочности. После заливки в раствор для фундамента обязательно погружается вибратор, который поможет ему заполнить все пустоты. После этого поверхность разравнивается мастерком или правилом. Процесс набора прочности длительный, но его стоит пройти. Фундамент накрывается гидроизоляцией, которая будет препятствовать быстрому испарению влаги. Периодически производится смачивание, чтобы исключить появление трещин.

Совет! Чтобы опалубку было легче снимать после заливки фундамента, ее внутреннюю часть можно покрыт полиэтиленовой пленкой, которая фиксируется степлером к внешним стенкам. Такой подход также сделает стенки фундамента гладкими.

Практические советы

Проще будет делать заготовки для армирующего каркаса под фундамент, если соорудить небольшой станок. Как видно, он представляет собой небольшую станину, собранную из того, что есть под рукой. Основным и важным элементом, который будет использован при загибе арматуры под требуемый угол, является уголок, который приварен к верхней части. При этом зафиксирована еще одна планка, расстояние между ней и основанием уголка равно диаметру арматуры, которая будет изгибаться. Рукоятка вставлена на палец в просверленное отверстие. Сверху установлены два вертикальных элемента, между которыми будет вставлен прут. Для изгибания арматуры для фундамента достаточно расположить рукоятку перпендикулярно станку, вставить арматуры и отвести ее в продольное положение. Если угол должен быть более острым, тогда рукоятку необходимо отвести сильнее.

Резюме

Как видно, армирование фундамента не настолько простой процесс, как это может казаться. Во время сборки каркаса из прутов арматуры необходимо соблюдать периодичность их размещения на одном модуле. Кроме того, важно правильно определить количество уровней армирования, которые должны быть выполнены для конкретного фундамента. Обязательно соблюдается зазор между внешней стенкой фундамента и арматуры, чтобы снизить вероятность коррозии. Дополнительной защиты от нее станет качественная гидроизоляция и утепление фундамента, которые выполняется после завершения процесса набора прочности. Кроме горизонтальной вертикальной фундамента, осуществляется и горизонтальная до начала кладки стен.

Отправить комментарий

Рубрики
Кто вы?
Adblock detector