Армирование ленточного фундамента


Особенности армирования ленточного фундамента

Особенностью мелкозаглубленного облегченного ленточного фундамента является обязательность его армирования. Известно, что бетонные изделия очень прочные на сжатие, менее прочные на сдвиг, и малопрочные на изгиб и разрыв. Компенсируют такие недостатки бетона традиционным способом – созданием композитного материала, в котором одно вещество прекрасно работает на сжатие, а другое – на разрыв. Хорошо сжимаемое вещество дополняют волокнами или стержнями из материала плохо рвущегося и получают новый материал, свойства которого расчетом можно изменять в больших пределах.

Поэтому тонкий слой бетона, известного людям уже более 3 тыс. лет только в XIX веке придумали упрочнить стальной сеткой. Хотя строители знали, что хорошо разрывающаяся глина прекрасно армируется прочной на разрыв соломой.

В случаях, когда на участке неоднородные грунты, армирование ленточного фундамента обеспечит жесткость его рамной конструкции, берущей на себя всю нагрузку от здания и равномерно ее распределяющую.

Общая высота ленточного фундамента обычно от 0,7 – 0,8 м до 1,5 м при ширине от 0,3 до 0,5 м. При длине стены здания от 7 – 10 м такая полоса бетона рассматривается как бетонная балка. Она будет работать на прогиб, когда ее края нагрузить значительно больше, чем середину или наоборот. Т. е. бетон будет нагружен изгибающими усилиями. Защитить балку от разрушения можно поместив в ее толщу в верхней и нижней части продольные стальные или композитные стержни с регулярной профилировкой поверхности. Они за счет профилировки воспримут на себя разрывающие усилия и не дадут растрескаться бетону.

Особенности конструкции армирующего каркаса

Ленточный фундамент фактически состоит из монолитных длинных балок, работающих на изгиб при неравномерных нагрузках сверху от элементов здания и неравномерных просадок снизу от разной плотности грунта.

Поэтому и армируются они в двух зонах балки:

  • сверху, под защитным слоем из бетона – от нагрузок на концах балки, когда середина находится на опоре;
  • снизу, чуть выше нижнего защитного слоя – при нагрузке на середину полосы ленты и опорах под углами здания.

В схеме армирования ленточного фундамента несколько продольных стержней нижнего ряда удерживаются на определенном расстоянии от слоя стержней верхнего ряда вертикальными поперечными стержнями, идущими с шагом от 300 до 500 – 700 мм.

По ширине продольные пруты арматуры удерживаются горизонтальными поперечными стержнями, расположенными с тем же шагом, что и вертикальные.

Поперечные стержни арматуры предназначены:

  • воспринимать поперечные усилия, прилагаемые к балке;
  • ограничивать увеличение образовавшихся трещин;
  • удерживать положение продольных стержней по требованиям чертежа;
  • удерживать стержни от выпучивания в любую сторону.

Стержни связываются проволокой или свариваются в объемный каркас. Его высота и ширина меньше на удвоенную толщину защитного слоя бетона.

Основные функции защитного слоя бетона:

  • сохранение арматуры от внешнего, в т. ч. и агрессивного воздействия, в основном, воды или водяного пара;
  • передача нагрузок от бетона на арматуру;
  • обеспечение анкеровки, т. е. «зацепляемости» арматуры в толще бетона;
  • обеспечение стыка элементов арматуры;
  • обеспечение стойкости арматуры в пламени пожара.

Обычно толщина защитного слоя от 25 – 30 мм до 50 – 60 мм.

Требования к арматуре для ленточного фундамента

В качестве продольной арматуры для мелкозаглубленных фундаментов используют стальную или композитную арматуру с профилированной поверхностью. Профили на стержнях обеспечивают передачу большей нагрузки от изгибающегося бетона на арматурный стержень, чем при гладкой поверхности стержня.

Обычно используют стержни диаметром от 10 до 16 – 18 мм.

Для поперечного армирования обычно берут гладкие стержни диаметром 6 – 8 мм.

Количество стержней, их диаметр, шаг арматуры при установке, толщину защитного слоя, способы и конструкции для армирования углов фундамента и мест пересечения с внутренними несущими стенами должен рассчитывать профессиональный строитель, имеющий высшее образование и практику в этом деле. Он же и отразит принятые решения в чертежах ленточного фундамента, в т. ч. и разработает схему армирования ленточного фундамента.

В СНиП 52-01-2003 по бетонным и железобетонным конструкциям в п. 5.3 изложены требования к арматуре как стальной, так и композитной.

Стальная арматура может быть гладкая и профилированная, горячекатаная, профилированная упрочненная термомеханически, холоднодеформированная, т. е. упрочненная механически без нагревания.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Угловые участки ленточного фундамента – зоны концентрации разнородных напряжений. Две сходящиеся под углом «балки» монолитной конструкции могут иметь в этой зоне нагрузки противоположного направления. Кроме того может быть разная по величине нагрузка от разных стен. На угол могут действовать напряжения растяжения от одной стены и сжатия от другой. Разнородные напряжения должна выдерживать каркасная конструкция угла. Для этого должно быть обеспечено сопряжение каркасов.

Поэтому армирование производится усилением арматурного каркаса как минимум в 2 раза. Для этого поступают следующим образом:

  • арматурный продольный стержень первого каркаса, являющийся внутренним по отношению к наружной части фундамента пропускается вперед и загибается под прямым углом, так, чтобы отогнутая длина была не менее 50 диаметров стержня;
  • стержень передвигается, пока он не примкнет к наружному стержню перпендикулярного второго арматурного каркаса, образуется первый нахлест;
  • наружный стержень перпендикулярного второго каркаса тоже сгибается и подводится к наружному стержню первого каркаса, образуется второй нахлест;
  • внутренний стержень второго каркаса сгибается, сгиб передвигается к наружному стержню первого каркаса и прикладывается ко второму нахлесту;
  • первый и второй нахлесты и перекрест внутренних стержней перевязываются проволокой или свариваются, обвязываются (свариваются) и вертикальные и горизонтальные поперечные стержни.

Как вариант – наружные стержни не сгибаются, а гнется кусок арматуры в виде Г-образного хомута, оба конца которого перевязываются с обоими наружными стержнями.

Для стыковки балок для несущих внутренних стен с наружными балками вязку делают так, как указано на рисунках.

Идея та же, что и при армировании в углах – перевязка или сварка внутренних стержней с наружными или с добавочными элементами в виде Г- или П-образных элементов или петель из арматуры. Ни в коем случае не делать простое пересечение стержней.

Этапы строительства ленточного армированного фундамента

Этапы строительства такие:

  • Выкапывание котлована или траншей. Глубина должна учитывать глубину тела фундамента и противопучинистой подушки.
  • Разметка. (см. статью «Как разметить ленточный фундамент своими руками»).
  • Засыпать в траншею песчаную подушку и утрамбовать ее, потом – щебневую.
  • Установить и закрепить щиты опалубки. Уложить на дно и стены слой гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки.
  • Связать и подготовить продольные куски арматурных каркасов. Установить их в опалубку и проверить равенство расстояний от опалубки до каркаса с обеих сторон. В качестве дистанционных элементов использовать заранее заготовленные бруски из бетона или специальные пластиковые стойки-«стульчики». Те же расстояния обеспечить и в нижней части каркаса. Куски кирпича не использовать.
  • Правильно связать угловые части каркасов и места пересечения с несущими стенами.
  • Проверить установку каркасов – защитные расстояния, высоту, горизонтальность, правильность и полноту увязки, и другие требования, изложенные в чертеже фундамента.
  • Залить бетонный раствор одним заходом и тщательно провибрировать его. Выждать 10 – 15 дней и можно снимать опалубку.
  • Основа дома будет готова на 10 – 15 день после заливки, ее можно понемногу нагружать строительством стен. Полная готовность будет на 28 – 30 день после окончания бетонирования.

Основные ошибки при армировании

Ошибок делается много и разных, но главные из них такие:

  1. Для арматурного каркаса не делается защитный слой бетона или делается недостаточной толщины. Как дистанционные прокладки используются куски керамического или даже силикатного кирпича, хорошо пропускающие воду.
  2. Не используется пленка для предотвращения вытекания жидкого цементного «молочка» через деревянную опалубку. Или большие щели в опалубке – через них тоже течет.
  3. Нет гидроизоляции между подошвой и стенками ленточного фундамента – при высокой водопроницаемости бетона коррозия его разрушит за 10 – 15 лет, в т. ч. его будет «рвать» ржавеющая арматура.
  4. Песчано-щебневая смесь под подошвой имеет крупный щебень и не закрыта сверху гидроизоляцией от бетона.
  5. Бетон при заливке подается порциями через день или реже – получают две или три балки с независимым армированием. Интервалы – не более 1,5 – 2 часов.
  6. Укладка стержней в углах с обычным поворотом

наружных и внутренних стержней или, что еще хуже с их простым перекрещиванием.

stroynedvizhka.ru

Армирование ленточного фундамента

Ленточный фундамент — прочная, но экономичная конструкция, которая укладывается под всеми несущими стенами здания. Такой фундамент необходим, чтобы правильно и равномерно распределить вес здания по всему периметру, предохраняя его от перекосов или проседания, хорошо сопротивляется вспучиванию почвы под строением (См. Монолитный мелкозаглубленный ленточный фундамент).

Зачем армировать фундамент?

Сборный или монолитный ленточный фундамент отличается большой длине при относительно маленькой ширине, поэтому в железобетонной ленте могут возникать продольные деформации (растяжения).

К содержанию ↑

В фундаменте могут появиться трещины, причинами которых становятся:

  1. Неправильно рассчитанный вес стен.
  2. Боковые касательные силы, действующие на основание в мороз.
  3. Низкое качество бетона.

Любой дефект, возникший в бетонном основании, может привести к постепенному разрушению дома. Чтобы придать фундаменту прочность, увеличить срок его службы, используют армирование.

Армирование ленточного фундамента можно проводить при помощи:

  1. Армокаркасов.
  2. Строительных скоб.
  3. Стеклосеток.
  4. Арматурных «лягушек» и т.д.

После проведения правильного армирования, получается очень мощная и надежная опора, способная вынести довольно тяжелый вес стен, не боящаяся температурных перепадов. Сталь, помещенная внутрь бетона, способствует устранению растяжения, забирая на себя растягивающую нагрузку. Фундамент становится устойчивее, прочнее.

К содержанию ↑

Несколько простых, но нужных советов

  • Перед началом строительства следует точно вычислить нагрузку, которая будет приходиться на каждый участок фундамента. Расчет должен учитывать вес материалов, которые пойдут на возведение стен, перекрытий, кровли. Для более северных районов не лишним будет учесть вес снега, который зимой может скапливаться на крыше.
  • Не каждый грунт может выдержать большие нагрузки. Как правильно определить, можно ли строить дом на конкретном грунте? Нужно полный вес всего здания разделить на площадь, которую займет опора. Для каркасного дома получится около 2,88 кг/см2. Считается, что несущая нагрузка на любой сухой грунт равняется примерно 2 кг/см2. Если нет более точных сведений (их можно получить у местных геодезистов), то следует равняться на эту цифру. При подозрении, что грунт не выдержит такой нагрузки, следует увеличивать размеры фундамента, а затем снова пересчитывать его вес.
  • Арматурный каркас из рифленых стержней должен состоять минимум из пары рядов прутьев, одни из которых располагаются ближе к верху, а другие к низу ленты. Количество горизонтальных полос определяется, исходя из глубины, на которую залегает фундамент. Величину промежутков между прутьями определяет СНиП 52-01-2003. Данные расчеты помогут правильно определить, сколько арматуры нужно. Более точные расчеты можно найти в статье (Расчет арматуры для ленточного фундамента).
  • Арматурные стержни должны быть строго перпендикулярны. Их можно сваривать между собой или связывать.
К содержанию ↑

При определенной сноровке можно залить и армировать фундамент своими руками. Работа по устройству ленточного основания начинается с рытья траншеи и установки деревянной опалубки.

Это короткое трехминутное видео покажет в общих чертах, как выглядит процесс проведения работ:

Чтобы дерево не впитывало влагу, его можно защитить пергаминов, прикрепляя его при помощи степлера. При желании можно установить разборную металлическую опалубку или несъемную, которая, одновременно, будет служить утеплителем.

К содержанию ↑

Последовательность армирования

Армирование ведут в такой последовательности:

  • На дно вырытой траншеи высыпают песок (примерно 10-20 см) и хорошо его утрамбовывают, проливая водой.
  • Чтобы готовый каркас не лежал на земле, поверх песка выкладывают слой щебня или битого кирпича: примерно 10-15 сантиметров.
  • Как только подложка будет готова, можно приступать к вязке армокаркаса. Как это сделать правильно, можно прочитать на сайте в ст. (Как правильно вязать арматуру для фундамента).
  • Готовый каркас укладывают на дно траншеи, связывая внутренние углы вязальной проволокой, а внешние укрепляя уголками. Хорошо, если существуют чертежи каркаса и схема фундамента. Если же их нет, придется руководствоваться советами и рекомендациями опытных строителей. Обязательное требование: весь армокаркас должен полностью размещаться внутри бетона и не выступать наружу.
  • При помощи уровня выравнивают каркас строго по горизонтали. Высота готового фундамента из-за особенностей грунта, вероятнее всего, может быть разной, но каркас должен располагаться горизонтально независимо от неровностей почвы.
  • В стены траншеи забивают штыри, которые будут укреплять каркас: во время заливки они не позволят ему сдвинуться с места. Они, как абсолютно все составляющие арматуры, должны иметь ребристую структуру. Длина штыря должна быть 30-40 см, а шаг между ними — около двух метров.
  • К штырям при помощи вязальной проволоки плотно привязывают каркас.
  • В итоге каркас должен расположиться таким образом: по 10 сантиметров от каждой стены и дна траншеи, 20 сантиметров до уровня земли.

ВАЖНО! На углы ленточных фундаментов воздействуют разнонаправленные силы сжатия и напряжения. Поэтому стержни должны быть соединены между собой так, чтобы передавать силовые воздействия от бетона к арматуре и от прута к пруту. Если арматурные стержни в углах будут соединены простым «перекрестием», что в этих местах будет появляться напряжение, в результате которого углы смогут отколоться. Стержни обязательно нужно сгибать под прямым углом, чтобы они прочно скреплялись между собой.

  • На следующем этапе нужно подготовить места для будущих коммуникаций. В местах, где будет проходить вентиляция и канализация, устанавливают и закрепляют трубы.
  • Теперь можно переходить к заливке фундамента (См. Марка бетона для ленточного фундамента). Его можно подавать в траншею по желобам: так бетон будет ровнее. Смесь обязательно уплотнять при помощи вибратора до такой степени, чтобы в ней не оставалось пустот. Смесь заливают слоями примерно по 20 см, уплотняют, наливают следующий слой. Хорошо, если есть возможность весь фундамент залить за один день.
  • Когда бетон окончательно высохнет, опалубку снимают, а фундамент покрывают гидроизолятором, приклеивая его битумной мастикой.

Грамотное армирование бетонной ленты гарантирует прочность фундамента, хорошую несущую способность и долговечность.

К содержанию ↑

Альтернативные способы армирования

Профессор В.В.Сажин в своей книге: «Не зарывайте фундаменты вглубь» рекомендует укреплять фундаменты не арматурой, а строительной металлической сеткой с ячейками 200х200мм, которая усиливается через каждые полметра вертикальными прутьями. Ее устанавливают в верхней и нижней части будущего фундамента.

Для укрепления и усиления углов обязательно используются дополнительные диагональные крепления. На приведенной схеме показано, как правильно это делать. Цифрой 1 обозначены поперечные стержни, цифрой 2 — стержни, которые усиливают угловой стык. Первая схема демонстрирует, как можно армировать Т-образный стык, а вторая — Г-образный.

В некоторых случаях бетон армируют углеволокном. Этот линейно-упругий материал отлично подходит для внешнего армирования. Применяется этот способ чаще всего для усиления уже построенных фундаментов с целью их восстановления или усиления несущей способности. Для армирования фундаментов, расположенных ниже нулевой отметки залегания может быть использована арматура из углепластика (См. Пластиковая арматура: Отзывы).

Читайте также:

  • Как рассчитать количество бетона на фундамент

silastroy.com

Армирование ленточного фундамента: чертежи + видео

Прочность основания под домом влияет на функциональность всех его внутренних и наружных поверхностей, крыши, облицовки, систем коммуникаций, пр. Ленточный фундамент наиболее распространенный вариант основания. Его армирование усиливает прочностные свойства, обеспечивает устойчивость здания к механическим нагрузкам, климатическим изменениям. Оглавление:

Арматура для армирования

Армирование фундамента чаще всего выполняется металлом

Упрочнение бетонного основания механическим соединением с другим, металлическим материалом выдвигает определенные требования. Для этих целей используется горячекатаная круглая сталь. Расчет ленточного фундамента нужно выполнять в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751 по расчету коэффициентов предельных нагруженных состояний.

Внимание! Наименьшее суммарное сечение арматурных продольных стержней в бетонном основании, при котором выдерживаются предельные нагрузки на прочность, не должно быть меньше 0,1% площади сечения бетонируемой полосы основания.

Армирование бетонной ленты фундамента: все по порядку

Для работы потребуется

Часто армирование ленточного фундамента выполняется самостоятельно. Однако, приступать к таким работам нужно подготовившись, в частности, изучив требования СНиП 52-01-2003 по бетонным и железобетонным конструкциям, где регламентируются требования к расчетам количества арматуры, ее характеристики, пр. Необходимо учесть все тонкости процесса. Немаловажно правильно подобрать оснастку.

Внимание! Допускается в качестве основного материала для дополнительного укрепления бетонного основания использовать стальную арматуру (пруты) или же стеклопластиковую, что экономически нецелесообразно, особенно в частном случае, из-за дороговизны стеклопластика.

Диаметр арматуры зависит от этажности строения

В процесс подготовки входит приобретение оснастки и материалов:

  • арматура: рабочая (диаметр 12 мм), конструктивная (8 мм в диаметре) (можно подобрать и другие сечения);
  • проволока, используемая непосредственно для армирования;
  • бетономешалка;
  • миксер строительный;
  • пассатижи;
  • лопата;
  • ножовка по металлу или болгарка.

Важно! Понадобится цемент марки 200 или 400, песок средней фракции зернистости, вода.

Порядок производства работ

Для работы потребуется болгарка

  • Расчет арматуры и проволоки для вязания. Нужно определиться с высотой ленточного фундамента. Если она не превышает 0,9 м, то достаточно будет двухъярусной каркасной конструкции. При превышении этой величины следует добавить еще один или больше рядов. В качестве горизонтальных направляющих используется более крупные стержни (12 мм в диаметре). Исходить нужно из того, что они располагаются с шагом 0,4 – 06 м. Поперечинами в упрочнении служит армирующий стержень диаметром 8 мм (шаг 0,4-0,7 м). Его же ставят и в вертикальных секциях. Исходя из этого, рассчитывается количество метров (погонных) для конкретного фундамента. При покупке следует полученный расчетный результат увеличить еще на 10% для непредвиденных отходов. Количество метров проволоки покупается из расчета, что ее расходуется на каждую обвязку куском в 0,3 м длиной.
  • После доставки прутьев на строительную площадку проводится их осмотр. Очищается грязь, убирается мусор. Обязательно удаляется ржавчина.
  • Формируется траншея нужной глубины. На ее дно послойно засыпается небольшое количество песка. Он постоянно увлажняется и трамбуется. Общая толщина песочного слоя составляет 0,2-,3 м. Сверху заливается приготовленная из компонентов бетонная смесь на высоту 0,1 м. Этот тонкий слой должен защитить армированный каркас снизу от корродирования.
  • Из щитов, перемычек, подкосов, прижимных и направляющих досок монтируется конструкция опалубки и устанавливается в траншею. Она нужна для выравнивания стен. Чтобы при наполнении раствором опалубка не распалась, она удерживается подкосами и колышками.
  • Формировать арматурный каркас можно непосредственно в траншее или возле места работ с последующей установкой. Если это происходит в выкопанном окопе, то для лучшего вязания на его дно укладываются кирпичи либо камни на высоту не менее 50 мм. Они приподнимут арматуру над землей и дадут возможность раствору свободно распределиться, закрыть стержни со всех сторон.
  • Вяжется каркас по определенной схеме. Дополнительное укрепление может выполняться четырьмя или шестью прутами.

Схема пирога ленточного армированного фундамента

  • Вначале укладывается нижняя основа: два параллельно расположенных стержня (8 мм) на расстоянии 0,8 м. Продольно на них помещаются более прочные пруты (12 мм) с шагом 0,4 м. Места контакта продольных и поперечных элементов скрепляются (обвязываются) проволокой. Она хорошо натягивается, делается 2 или 3 оборота при скручивании.
  • В этот узел вставляется третий стержень (вертикальный). Он фиксируется к основному каркасу строго ортогонально.
  • По такому алгоритму выполняется установка и крепление всех вертикальных опор. Периодически проверяется угол крепления между вертикальными и продольными стержнями (должен быть 90°).
  • Недостающая верхняя часть конструкции, требующая фиксации тех же поперечных и продольных элементов, достраивается таким же образом. На вертикально установленных прутах с перехлестом в 0,2 м вначале фиксируются по краям поперечные основные элементы с помощью проволоки. Затем крепится продольная арматура. К использованию сварки в качестве крепежа прибегают в крайних случаях. Это связано с ухудшением физических параметров в местах контактов. Если, все же, без сварочных работ не обойтись, нужно использовать специальную арматуру (маркируется буквой «С»), стараться делать как можно меньше швов в одном месте, применять только допустимый диаметр электродов, не превышать значение силы тока. Свариваемые металлические фрагменты в местах наложения швов не должны перегреваться.
  • По такому способу собирается необходимое количество каркасов на рабочей площадке или в траншее. При этом на площадке можно вязать только прямоугольные участки. Углы формируются уже после расположения каркаса в траншее. Фиксаторами для арматуры собранная конструкция жестко крепится по отношению к опалубке. При этом промежуток между металлическими частями и щитами составляет всего 30-50 мм.
  • Особое внимание уделяется углам, принимающим в ходе эксплуатации здания наибольшие нагрузки на изгиб и на вертикальный разрыв. В них концентрируются максимальные напряжения фундамента. Правильно выполненное упрочнение гарантирует крепкий контакт лент основания. Арматуру здесь используют гнутую (П или Г-образную). Армирование фундамента такими элементами лучше всего посмотреть на схемах. Для выполнения нужного загиба используются специальные приспособления. Существует минимальный радиус, до которого можно гнуть тот или иной вид арматуры. Он лимитируется диаметром и прочностными характеристиками самого арматурного прута.

На этом процесс армирования ленточного фундамента можно считать законченным. Далее заливается бетон. Он должен полностью покрыть каркас со всех сторон толщиной слоя не менее 5 см. Сделать это нужно в один день, если весь фундамент сплошная конструкция. После его полного дозревания выполняется гидроизоляция (обмазочная, рулонная, пр.).

Чтобы дом простоял долго, нужно предотвратить разрушения фундамента и растрескивание стен. По этой же причине выполняется качественное армирование основания. Построить его можно собственными силами, придерживаясь последовательности в работе, не отступая от норм и правил.

ofacade.ru


Смотрите также