Армирование бетонного фундамента

Правила надежного армирования ленточного фундамента

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.

Правила армирования

Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:

• для рабочей арматуры используют стержни класса не ниже А400;
• не рекомендуется использовать для соединения стержней сварку, поскольку она ослабляет сечение;
• в обязательном порядке связать металлический каркас из арматуры нужно на углах, сваривание здесь не допускается;
• даже для хомутов не рекомендуется гладкая арматура;
• необходимо строго соблюдать защитный слой бетона, равный 4 см, это защитит металл от коррозии (ржавчины);
• при изготовлении каркасов стержни в продольном направлении соединяют с нахлестом, который принимается равным не менее 20 диаметров прутов и не менее 25 см;
• при частом расположении металла, стоит контролировать крупность заполнителя в бетоне: он не должен застревать между стержнями.

Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте

Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.

Какая арматура нужна для конструкции

Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:

• рабочие, которые укладываются вдоль ленты;
• поперечные горизонтальные;
• поперечные вертикальные.

Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.

Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.

Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:

• Для рабочего армирования — 0,1 % от площади сечения фундамента под дом. При этом если сторона ленты составляет 3 метра или менее, минимально допустимое значение принимается равным 10 мм. Если сторона здания имеет длину более 3 м, то диаметр рабочего армирования не может быть меньше 12 мм. использовать пруты сечением больше 40 мм не разрешается.
• Горизонтальные хомуты не могут быть по диаметру меньше одной четверти рабочих. Из конструктивных соображений назначают размер 6 мм.
• Диаметр вертикальной арматуры зависит от высоты ленты для фундамента дома. Для малозаглубленных, размеры которых составляют 80 см и менее подойдут пруты от 6 мм.

Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.

Схема типовых сечений стержней арматуры

Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.

Вязка арматуры

Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.

Места вязки арматуры

Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.

Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:

• специальный крючок;
• вязальная машина (пистолет).

Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Как правильно изготовить каркас?

Прежде чем приступать к армированию ленточного фундамента, чертежи подходящих каркасов следует изучить. Ведь от прочности каркаса зависит, будет ли основание служить многие десятилетия или же покроется трещинами в первую же весну из-за сезонного колебания уровня почвы.

Чтобы не ошибиться при изготовлении, необходимо запомнить несколько правил:

1. Напуск (расстояние от места вязки до края прута) должен составлять не менее 5 сантиметров.
2. На угловых соединениях перпендикулярно идущие пруты должны быть связаны между собой – ни в коем случае нельзя использовать два отдельных блока, не соединенных между собой. Идеальным решением станут углы, изготовленные из загнутой арматуры – такая схема армирования фундамента наиболее надежна. Но для этого нужно иметь специальное оборудование, если арматура имеет диаметр 14 и более миллиметров, меньшие диаметры можно согнуть и в домашних условиях.
3. Соединения при помощи проволоки должны быть плотными – если используете вязальный крючок, то затягивайте проволоку до упора, чтобы не оставалось свободного места между хомутом и основной арматурой. Так же проверяйте рукой, если хомут двигается от прикасания, следует сделать дополнительную завязку проволокой.
4. Перехлест при армировании должен быть равен 40-50 диаметрам арматуры. Должна быть разбежка межу соседними стыковочными прутами, и верхним и нижним слоем, согласно проекту.
5. Армирующий каркас должен, в опалубке стоять ровно. Также необходимо позаботится о защитном слое бетона для арматуры, сделать согласно требованиям чертежа. Следует помнить, что минимальный защитный слой равен диаметру арматуры.

Гибка всех элементов для армирования фундамента, выполняется на холодную. Ни в коем случае не нагревая арматура, так как это приведет к потере её прочности.

Как видите – правила максимально просты. Но об их существовании некоторые неопытные строители не подозревают или забывают. Это приводит к тому, что технология армирования ленточного фундамента нарушается и срок его службы существенно снижается.

Земляные и подготовительные работы

Одним из достоинств ленточного фундамента является сравнительно малый объем земляных работ. Пара человек, работая день с небольшими перерывами, смогут без проблем выкопать котлован подходящего размера на нормальной почве. Когда котлован готов, можно приступать к его обустройству.

Первым этапом является изготовление подушки фундамента. Благодаря ей снижается негативное воздействие грунтовых вод на фундамент, а также максимально равномерно распределяется по грунту нагрузка от самого фундамента и всей постройки. Здесь можно использовать разные материалы. Чаще всего применяется песок или щебень. Они неплохо справляются со своей функцией – главное чтобы толщина подушки составляла минимум 15-20 сантиметров.

Но некоторые эксперты рекомендуют бетонную подушку. Да, она обходится дороже всего. Дорогостоящий цемент и необходимость армирования подушки здорово повышают стоимость и сроки строительства. Зато в результате вы получаете максимально надежное основание для фундамента, гарантирующее, что он прослужит многие годы. Поэтому можно с уверенностью сказать – эти деньги не будут выброшены на ветер.

Если работа ведется на слабой, пучинистой почве, или же планируется построить тяжелый кирпичный дом, но использование монолитного фундамента по какой-то причине нежелательно, то можно использовать ленточный фундамент с подошвой. Уширение (стакан) позволяет существенно снизить нагрузку на грунт. Конечно, не забывайте про армирование стакана фундамента – на пучинистых грунтах он будет регулярно выдерживать значительные нагрузки на растяжение и изгиб. Очень важно обеспечить ему достаточную прочность.

При использовании фундамента с подошвой объем земляных работ увеличивается. К тому же, придется дополнительно потратиться на армирование подошвы ленточного фундамента – если она выйдет из строя, это приведет к скорейшему разрушению всей конструкции.

Поверх готовой подушки устанавливается опалубка. При выборе ширины учитывайте – готовый фундамент должен быть на 10-15 сантиметров толще, чем внешние несущие стены.

Следующим этапом укладывается гидроизоляция. Некоторые строители используют рубероид, но это довольно дорогой материал. А большой вес затрудняет процесс укладки. Поэтому вполне можно использовать строительный полиэтилен. Да, он менее прочен. Но ведь он нужен всего на несколько дней – чтобы цементное молочко не ушло в песок. Поэтому дешевый и легкий полиэтилен вполне подойдет. Он укладывается поверх опалубки. В местах соединений делайте нахлест побольше – не меньше 10-15 сантиметров – и проклеивайте широким скотчем.

На этом подготовительные работы заканчиваются. Теперь расскажем про заливку и армирование фундамента своими руками.

Устанавливаем каркас, заливаем бетон

Лучше всего собирать каркас из арматуры непосредственно в подготовленном котловане – это позволяет наиболее прочно зафиксировать элементы. Но если речь идет про армирование заглубленного ленточного фундамента или если котлован слишком узкий, чтобы работы велись прямо в нем, то можно собрать каркас снаружи над траншеей, после чего аккуратно опустить его на место. Здесь проблем обычно не возникает и пошаговая инструкция не нужна.

Последний и один из самых ответственных этапов – заливка фундамента.

Желательно использовать для этого бетон марки М200 или выше. Он имеет высокую прочность, чтобы выдержать значительные нагрузки, а также обладает достаточным показателем морозостойкости.

Сразу следует сказать – для работы понадобится большое количество материала. Заранее проведите все необходимые расчеты – заливать бетон нужно за один прием, не допуская расслоения и других разделений. В противном случае прочность основания значительно снизится, а это скажется на безопасности эксплуатации дома. По этой же причине желательно арендовать бетономешалку. Сегодня многие компании предлагают такую услугу. К тому же, аренда дешевых моделей сравнительно недорога – менее тысячи рублей в сутки. При интенсивной работе за это время вполне можно справиться с работой. К тому же, наличие бетономешалки позволяет увеличить производительность – нужно лишь подбрасывать песок, цемент и заливать воду, получая вскоре готовый продукт, который нужно просто залить на каркас, установленный в опалубке. Работая лопатами, такой производительности добиться нельзя.

После заливки бетона необходимо выждать 28 дней. За это время бетон наберет достаточную прочность и можно будет приступать к строительству дома, гаража или бани.

Рекомендуем к просмотру видео, где опытный инженер-строитель расскажет о важных нюансах армирования фундамента. На что следует обратить внимание при выполнении работ в первую очередь, чтобы основа дома получилась надежной.

Теперь вы знаете, как армировать ленточный фундамент своими руками. Для этого вовсе не обязательно обладать узкоспециализированными навыками или покупать дорогостоящее оборудование. Достаточно знать хотя бы в теории, как армировать фундамент. Опыт придет в процесс, а все инструменты можно заменить дешевыми аналогами или же взять напрокат, экономя деньги и время.

Как укрепить бетонный фундамент с помощью армирования?

Монолитная несущая основа здания — главная конструкция дома, принимающая на себя вес постройки и распределяя его на почву. Армирование бетонного фундамента — мероприятия по укреплению, конечная цель которых — увеличение прочностных и эксплуатационных показателей несущего элемента строения. Такое усиление выполняется различными методами и средствами, которые зависят от технологии устройства.

Необходимость армирования

Чтобы модифицировать бетонную конструкцию, улучшить ее сопротивляемость негативному воздействию, сделать ее долговечной и прочной, используется армированная стяжка и внутренний металлический каркас. Такие дополнительные меры применяются относительно 2-х типов фундаментов — ленточного и плитного. Для свайных и столбовых сооружений укладка стальных арматурен в бетон больше выполняется на основании конструктивных соображений, чем на практической потребности.

Чтобы армирование фундамента оправдало себя, необходимо соблюдать некоторые правила:

• Для устройства металлического каркаса применяются прутья сортом не менее А400.
• Нежелательно соединять арматурины электросваркой — тепловое воздействие сварочного процесса ослабляет материал.
• В углах секционного каркаса выполняется обязательная вязка арматуры, сварка неприемлема.
• Металлическая конструкция со всех сторон должна окружаться бетоном толщиной 40 мм — так элемент будет надежно защищен от коррозийных процессов.
• Прутья в продольной плоскости соединяются нахлестом, который равен 20-ти сечениям стержня и одновременно не меньшим 250 мм.

Если металлические элементы каркаса часто расположены, следует правильно подобрать фракцию наполнителя бетона — чтобы щебенка не застревала между стержнями.

Оборудование

Чтобы самостоятельно укрепить ленточный бетонный фундамент арматурным каркасов согласно СНиПу 52—01—2003, необходимо выполнять технологические требования, использовать материал хорошего качества и надежные инструменты. Для строительного процесса следует подготовить такой инструментарий:

• Проектная документация. В ней будут отображены все параметры конструкции, указаны места размещения в бетоне коммуникационных систем дома, выполнены расчеты.
• Шанцевый инструмент. Используется для работ по котловану.
• Контрольно-измерительные инструменты и приспособления:
  • строительный уровень;
  • бечевка;
  • колышки;
  • отвес;
  • рулетка.
• Электроинструмент:
  • угловая шлифмашинка;
  • ударная дрель;
  • дисковая пилка;
  • шуруповерт.
• Средства для уплотнения монолита:
  • вибратор;
  • заостренные пруты.
• Инструмент для увязки проволоки:
  • плоскогубцы;
  • кусачки;
  • специальный крючок.
• Материал для сооружения арматурного каркаса:
  • рифленые и гладкие прутья (класс А-I, А-II);
  • проволока для вязания.
• Средства для сооружения опалубки:
  • доски обрезные;
  • брусья;
  • гвозди;
  • саморезы.
• Гидроизоляция. Для фундамента и стенок вспомогательного сооружения для заливки бетона.
• Материалы для заливания несущей конструкции и песочной подсыпки:
  • цемент;
  • песок:
  • щебенка;
  • техническая вода или покупной раствор.
• Инструмент для приготовления бетона:
  • бетоносмеситель;
  • специальная емкость.

Виды и схемы армирования

Типы увеличения несущей способности объекта

В современном строительстве применяются 4 основные типы секций для армирования, которыми укрепляется бетонная стяжка и другие конструкции:

• Рабочий вид. При использовании для основы фундамента берется к вниманию свойство материала оказывать противодействие на давление внутренних и внешних нагрузок и на растягивание сооружения.
• Распределительный тип. Материал применяется для создания крепежей рабочих арматурных секций, что обеспечивает правильное распределение нагрузок бетонного изделия.
• Монтажный вид. Используется для фиксации «скелета» в нужном положении. После того как произвели заливку монолита в опалубку, эти изделия изымаются из каркаса.
• Арматура в виде хомутов. Применяется для формирования каркасного армирования, выполняет сходную с распределительным типом функцию, беря часть нагрузок на себя.

Арматурные прутья выполняются с рифленой и гладкой наружной структурой. Каркас с рельефными элементами лучше закрепляется в бетонной основе.

Схемы армирования

На прямых отрезках ленточного фундамента используется классическая схема укрепления основы арматурным материалом. Ее суть заключается в построении внутреннего прямоугольника с нижним и верхним ярусом с продольными элементами, соединенными между собой прутьями, расположенными поперек в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Строение по внешнему виду напоминает коробку. Такое армирование способствует противостоянию двум разнонаправленным нагрузкам — общему весу всего здания и движению почвы под воздействием низких температур. При ленточной конструкции мощного сооружения используются 3-х и более ярусные короба. Чтобы правильно применить конкретную схему армирования, необходимо провести тщательную работу над расчетами.

По сложным участкам фундамента применяются особые методы установки каркаса. При их выполнении следует правильно выполнить увязку секций в единое целое. Неверно выполненное соединение узлов или каркасных уровней может привести к нарушению равномерности распределения фундаментной нагрузки по осям. Это вызывает растрескивание и иногда полное разрушение несущей основы дома.

Расчеты расхода

Расчетные работы начинают из определения массы строящегося сооружения и степени подвижности почвы на участке под домом. Ширина будущего фундамента должна превышать мощность стен на 100 мм. Для подсчета необходимого количества расходного материала для армирования необходимы такие параметры:

При расчете количества расходного материала нужно учитывать такие параметры, как протяженность фундамента и сложные участки.

• Общая протяженность ленточного несущего сооружения с учетом всех внутренних перемычек.
• Количество элементов продольного расположения в каркасе.
• Количество сложных участков армирования — узлов соединения и углов.

Этапы работ

В построенную опалубку устанавливают арматурные элементы. Нижний ярус каркаса устанавливается на специальные подставки — чтобы не было контакта с грунтом и не начался коррозийный процесс. Боковые части также фиксируют в 5 см от плоскости опалубки по этой же причине. Далее выполняется увязка секций из прутьев в единое целое с соблюдением существующих схем.

Армирование фундамента: технология и схема строительства с использованием армирования (120 фото)

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.

Арматура для фундамента

Наиболее известные виды фундаментов: ленточный, столбчатый и монолитная плита. При возведении любых сооружений, особенно высотных, главное, чему в первую очередь уделяют своё внимание проектировщики – это разработка проекта фундамента.

Часто центральные офисы находятся на большом удалении, а руководителям необходимо быть информированными о проведённых работах. Чтобы иметь наглядное представление о ходе работ они делают запрос на предоставление фото армирования фундамента.

Стержни арматуры расположенные в плите размещаются. Наибольшее усиление располагается в точках установки вертикальных стеновых конструкций или отдельных колонн.

Данные участки это зоны продавливания. Устройство арматуры в теле бетона может представлять как отдельные стержни, так и каркасы.

Устройство армирования столбчатого фундамента

Устройство арматурного каркаса проводится также при армировании столбчатого фундамента. Система армирования вертикальной бетонной конструкции столба представляет несколько металлических прутков.

Вязка арматуры проводится проволкой диаметром 6 мм. Проводится соединение стержней в одну общую систему каркаса.

В зависимости от всех присутствующих нагрузок проводится расчёт необходимого количества арматуры. Определяется численность верхнего и нижнего расположения стержней в плите, диаметры и шаги.

Делаются необходимые заготовки по рассчитанной длине. Остатки отрезаются. Производится вязка арматурного каркаса. В качестве скрепляющего элемента используется арматура диаметром 6 миллиметров.