Схема армирования ленточного фундамента

 

Ленточный фундамент для постройки зданий наделён нестандартной геометрией: его длина больше ширины и глубины в десятки раз. Благодаря такой конструкции все нагрузки распределены вдоль ленты. Бетонный камень самостоятельно такие нагрузки компенсировать не может: у него недостаточно прочности на изгиб.

Чтобы конструкции придать повышенную прочность, используется не просто бетонный раствор, а железобетон. Он представляет собой бетонный камень, внутри которого расположены металлические элементы — стальная арматура. Процесс закладки металлических стержней назван армированием ленточного фундамента. Самостоятельно выполнить его несложно, расчет необходимых материалов – элементарная математика, основные схемы армирования ленточного фундамента – известны, их много даже в интернете.

В проекте строительства прописывают количество, размещение, сечение и сорт арматуры. На эти параметры влияют многие факторы: начиная с геологической обстановки на строительном участке, до высчитанной массы возводимого дома.

Важно! Если вам нужен гарантированно прочное основание — потребуется создавать проект дома.

С другой стороны, если возводится небольшая постройка, можно на основании общих рекомендаций выполнить всё самостоятельно, в том числе и спроектировать схему армирования ленточного основания.

Ленточный фундамент относится к универсальному типу оснований при возведении построек. Схеме ленточного основания обычно отдают предпочтение в таких случаях:

• При сооружении зданий из тяжелых строительных материалов – кирпича, камня, железобетона, строительных блоков. В тех вариантах, когда нужно значительную нагрузку на почву равномерно распределить по всей ленте.
• Когда по проектному плану возводится в доме полноценный подвал либо цокольный этаж. Это может позволить только ленточная схема.
• При возведении многоуровневых домов, с использованием тяжёлых междуэтажных перекрытий.
• Если территория под застройку оказалась после исследования с неоднородными верхними слоями почвы. Исключением будут только совершенно неустойчивые грунты. В таких случаях возведение ленточного основания становится нерентабельным либо невозможным, и есть смысл воспользоваться другим типом фундамента. Невозможно обустраивать ленточный фундамент и в местностях с вечной мерзлотой.

У монолитного ленточного фундамента немало прекрасных характеристик, к которым относится долговечность (её оценивают многими десятилетиями), относительная простота и понятность строительства, хорошие возможности для монтажа инженерных коммуникаций. Среди преимуществ ленточного монолитного основания и организация тёплых полов первого этажа.

Если рассматривать прочностные качества ленты, то она не уступает монолитным плитам.

По некоторым критериям ленточный фундамент и превосходит их, ведь требуется для возведения меньше трат материальных средств.

Схема армирования основания

Арматура в ленточном основании, расположенная в поперечном сечении, представлена прямоугольником. Объяснение такой форме только одно: такая схема срабатывает лучше всего.

На фото ниже армирование ленточного основания при высоте ленты в диапазоне 60-70 см:

На ленточное основание воздействуют две силы: при морозе снизу действуют силы пучения, а сверху — действует нагрузка от здания. При этом середина ленты практически не нагружена. Для компенсации воздействия этих двух сил выполняется два армопояса: один снизу и один сверху. Для средне- и мелкозаглубленных фундаментов (глубиной до одного метра) этого достаточно. Для ленточного основания глубокого заложения потребуется 3 армированных пояса: усилия требует слишком большая глубина.

Для большей части ленточных фундаментов армирование выполняется именно так, как на фото:

Рабочая арматура будет находиться в нужном месте, если её перед заливкой бетоном особым образом закрепляют при помощи тонких прутьев из нержавеющей стали.

Прутья в работе участия не принимают, они только закрепляют рабочую арматуру в необходимом положении.

Такой тип арматуры называют конструкционным, так как благодаря прутьям создаётся конструкция.

При вязании арматурного пояса используются хомуты, которые ускоряют работу:

Как видно на схеме армирования, рабочие продольные стержни арматуры перевязывают горизонтальными и вертикальными прутками. Часто они выполняются в форме замкнутого контура — хомута. В итоге конструкция получается более надёжной, да и работать с хомутами быстрее и проще.

Какой должна быть арматура?

Стальные стержни, закладываемые в бетон, различны по назначению:

• Продольные горизонтальные (считаются у строителей рабочей арматурой). Расположены стержни вдоль ленты, работают с изгибающей нагрузкой. Диаметр стержня подбирают расчётом. Для конструкции, которая имеет толщину 15 см и меньше, армирование закладывают в один слой. Для конструкций с толщиной от 15 см (ленточные основания) используют арматурный каркас, состоящий обычно из нижнего и верхнего армирования (арматурных поясов).
• Поперечные горизонтальные (обычно называют их хомутами). Стержни обеспечивают совместное функционирование продольного армирования. Хомуты связывают арматурный каркас в единую конструкцию. Используются стержни из конструктивных соображений.
• Вертикальные стержни (хомуты). Если толщина конструкции больше 15 см, то потребуется связать как продольные прутья, располагающиеся в одном горизонтальном уровне, так и нижнюю, и верхнюю часть арматурного каркаса. Функцию возьмут на себя вертикальные хомуты. Сечение и шаг используется из конструктивных соображений.

Для ленточного основания применяется два типа прутка. Для продольных, несущие основную нагрузку, нужен класс АII либо AIII. Профиль стержня должен быть обязательно ребристый: так происходит лучше сцепка с бетоном и нормально передаётся нагрузка. Для конструкционных перемычек в целях экономии используют дешёвую арматуру: например, с гладким профилем первого класса АI, у которой толщина 6-8 мм.

Продольные пруты арматурного каркаса располагают так:

В последние годы производители стройматериалов активно продвигают на рынок стеклопластиковую арматуру. По уверениям производителей, такая арматура наделена лучшими прочностными характеристиками и отличается большей долговечностью. Но применять её в фундаментах жилых домов большая часть проектировщиков не рекомендует.

По нормативам для армирования ленточного основания должен быть железобетон. Характеристики железобетона давно известные, проверенные десятилетиями и просчитаны.

Под ленту разработаны специальные арматурные профили, которые способствуют тому, чтобы металл и бетонный раствор при застывании соединились в единую монолитную конструкцию.

А вот как поведёт бетонный раствор себя в паре со стеклопластиком, насколько прочной будет такая сцепка с бетонным раствором, каким будет сопротивление нагрузкам – никто точно не знает. Эта тема изучается, но она не даёт ответы на многие вопросы. Хотите поэкспериментировать — используйте стекловолоконную арматуру. А если нет — то покупайте стальную арматуру.

Классы арматуры и диаметры арматуры:

Строительная деятельность любого рода обязательно включает свои нормы – это ГОСТы или СНиПы. Естественно, процедура армирования не является исключением, и руководствуется нормой СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Данный устав содержит указания по наименьшему количеству арматуры: не меньше 0,1% от величины площади поперечного сечения ленточного фундамента.

Как вычислить толщину арматуры?

В разрезе фундамент обладает прямоугольной формой, потому площадь сечения определяется путём простой арифметики — перемножается длина сторон прямоугольника. Лента глубиной 80 см и шириной 30 см, предполагает следующий подсчёт величины площади: 80 см x 30 см = 2400 см2.

После этого необходимо установить площадь арматуры, согласно предъявленным к использованию нормативам, она обязана составлять не меньше 0,1%. В представленном случае это показатель 2,8 см2. Далее необходимо путём подбора узнать диаметр отдельных прутков и основное число.

К примеру, будет употребляться арматура 12 мм, с площадью сечения 1,13 см2. Чтобы следовать указанным рекомендациям, нужны три прутка: 1,13 x 3 = 3,39 см2, эта величина больше, чем рекомендованные 2,8 см2. Однако, произвести деление трёх ниток на два армопояса нельзя, одновременно нагрузка с двух сторон окажется значительной для фундамента.

По этой причине кладут четыре нитки, тем самым обеспечивая внушительный запас прочности.

Для экономии финансовых средств можно попытаться уменьшить диаметр. То есть, произвести подсчёты под 10 мм. Площадь данного прутка равна 0,79 см2, при умножении на 4 (наименьшее число стержней арматуры для ленточного каркаса), получается 3,16 см2, и этой величины хватает, даже есть запас. Следовательно, для такого типа фундамента вполне можно употребить арматуру ребристую второго класса с сечением 10 миллиметров.

Процедура армирования основы под небольшое коттеджное здание осуществляют с применением прутков, имеющих разный тип профиля:

Как правильно вычислить толщину арматуры – теперь понятно. Дальше следует определить, какой шаг необходим для установки перемычек.

Шаг выполнения установки

Подобные параметры тоже предполагают следованию соответствующим формулам и методикам. Однако, если сооружение небольшое, то можно сделать гораздо проще. Согласно стандарту, промежуток между горизонтальными ветками не должен превышать 40 см, на данный параметр и следует ориентироваться.

Каким образом можно узнать величину промежутка между арматурой?

Чтобы не ржавела сталь, она обязана располагаться в толще бетонного состава с наименьшим промежутком от краев — 5 сантиметров.

Отталкиваясь от данного значения, надо производить расчёт промежутка меж прутками: на 10 см меньше, чем общие размеры ленты. При ширине фундамента 45 см, между двумя нитками получится промежуток 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что подходит по всем нормам.

Под шагом армирования подразумевается промежуток между двумя прутками:

При размерах ленты 80×30 см, арматура располагается в промежутке 20 см. В случае с вариантами основания среднего заложения (высота 80 сантиметров) армопояса находятся друг от друга на высоте 70 см.

Несколько слов об установке перемычек.

Данный норматив имеется тоже в СНиПе: в этом варианте шаг обязан составлять не больше, чем 300 мм.

Мы произвели подсчёт армирования фундамента собственноручно, но надо иметь в виду один нюанс. При подсчётах не брались в учет вес строения и геологические исследования грунта на строительном участке. Мы взяли за основу то, что эти параметры брались в учёт в процессе вычисления размеров ленты, и этого будет достаточно.

Процедура армирования углов

Особенности конструкции фундамента таковы, что она имеет свои слабые зоны — это углы и простенки, а если точнее, их примыкание. Здесь происходит соединение нагрузки от стен. Для правильного распределения нагрузки надо так же правильно перевязать арматуру.

Если сделать соединение обычным образом, то должной передачи нагрузки не получится. В результате по истечению некоторого времени в фундаменте образуются трещины.

Согласно правильному плану армирования ленточного основания применяются или сгоны — Г-образные хомуты, или же нитки удлиняют на 60-70 см, после чего загибают:

В процессе армирования углов пользуются следующей схемой: прут загибают, с одной стороны, на другую. Для достижения так называемого «захлёста» достаточно 60-70 сантиметров. В случае, когда не хватает длины прутка на загиб, применяются упомянутые выше хомуты, имеющие стороны не меньше 60-70 см.

Подобный принцип применяют и к армированию примыкания простенков, стоит взять арматуру с наличием запаса и загибать. Возможно использование Г-образных хомутов.

Вот действенные схемы, показывающие нюансы армирования:

В описанных выше ситуациях по углам шаг размещения перемычек в два раза уменьшен. В данных зонах перемычки становятся активными, то есть участвуют в процессе распределения присутствующей нагрузки.

Процедура армирования подошвы фундамента

В частных случаях создают фундаменты с наличием подошвы. В основном это делается на почве с наличием невысокой несущей способности, на пучинистых грунтах, под строения с большим весом. Подошва способна передавать нагрузку на внушительную площадь. А это, в свою очередь, обеспечивает хорошую стабильность данному фундаменту.

В армировании подошвы тоже возникает надобность, в противном случае она просто развалится от сильного напора. На фото ниже имеется две версии: один пояс арматуры и два армированных пояса для подошвы. Если сложная почва, то стоит обеспечить подошве основания два пояса. Если почва нормальная или среднепучинистая — только один армированный пояс.

Прутья арматуры, размещённые в длину – рабочие, находятся в промежутке 200-300 мм друг от друга, скрепляются небольшими кусками прутка.

При узкой подошве поперечные отрезки не принимают участия в распределении имеющейся нагрузки.

Если они созданы с диаметром 6-8 миллиметров, то их загибают таким образом, чтобы ими были охвачены прутья, расположенные возле края.

Скрепляют всю конструкцию вязальной проволокой.

При широкой подошве арматура рабочая способна противостоять попыткам почвы ее «схлопнуть». По этой причине здесь применяют арматуру ребристую аналогичного с продольной, такого же диаметра и класса.

Какое количество прутка необходимо?

Создав удобную схему, можно быстро и легко узнать, какое количество элементов понадобится. Их надо размещать по периметру и непосредственно под стенами. Какова длина ленты, такой потребуется и метраж прутка. Если умножить длину на число ниток, то в итоге получается нужная длина арматуры. После определения длины к числу прибавляется 20% — необходимый запас для стыков и «перехлёстов». Столько же понадобится и арматуры.

Используя схему, подсчитываете число продольных ниток, после чего считаете количество прутка, которое понадобится впоследствии:

Далее производится подсчёт арматуры, число перемычек: длина ленты разделяется на шаг установки. Затем вычисляется количество, необходимое для создания перемычки. Результат умножить на число перемычек, плюс 20% (нужный запас на соединения). Таким образом, получится то количество арматуры, которое нужно для армирования.

Для армирования подошвы применяется аналогичный принцип, и, если вместе всё сложить, можно узнать, какие количество арматуры понадобится на возведение всего ленточного фундамента при строительстве вашего дома.

Как собрать арматуру для фундамента?

После того, как установится опалубка, начинается армирование фундамента. Для его выполнения существует два варианта:

1. Непосредственно в траншее складывают арматурный каркас. Но учитывают такой момент: при узкой и высокой ленте крайне неудобно работать в такой траншее.
2. Возле траншеи нарезают стержни для каркаса, часть соединяют. По частям переносят в траншею, располагают в нужной зоне, связывая вместе. Таким образом намного удобнее работать, единственный недостаток – придётся переносить тяжёлые конструкции.

Оба предложенных варианта не являются совершенными, каждый мастер решает для себя, как ему будет удобнее и легче работать. Если такая деятельность осуществляется в траншее, вот необходимая последовательность шагов:

1. Вначале располагают продольные прутья нижнего армированного пояса, немного приподнимают от краёв бетона. Для этих целей применяют ножки, однако, многие мастера довольствуются кирпичными обломками, фиксируя их в песочной подушке.
2. Применяя поперечные отрезки арматуры, выполняют фиксацию на нужном расстоянии вязальной проволокой и крючком.
3. Затем можно выбрать любой путь:
   • если употреблялись прямоугольные контура, к ним сразу присоединяют верхний пояс;
   • если в процессе крепления применялись куски для перемычек и вертикальных стоек, то следующее, что надо сделать – это подвязать вертикальные стойки.

Существует ещё действенная технология, помогающая выполнить армирование ленточного основания. Тогда выходит довольно жёсткий каркас. Однако, имеется и внушительный расход прута на вертикальные стойки, которые потом забивают в землю.

1. Вначале вбивают стойки вертикально в углах и зонах соединения прутков. Диаметр стоек 16-20 мм, они должны располагаться в промежутке не меньше 5 см от краёв опалубки. После их забивают в землю на 2 метра.
2. Забивают прутки вертикальные, диаметр вычисляется предварительно. Шаг для установки вычислен: 300 мм по углам. А в зонах, где примыкают простенки, шаг делают меньше – 150 мм.
3. Привязывают рабочие нитки нижнего армированного пояса к стойкам.
4. Там, где пересекаются стойки и арматурные стержни, привязывают горизонтальные перемычки.
5. Далее делается подвязка верхнего армированного пояса, находящегося ниже на 5-7 см от верха бетонной поверхности.
6. Прикрепляются горизонтальные хомуты (перемычки).

Самый удобный способ создания армирующего пояса – это использовать контуры, сформированные предварительно. Тогда сгибают прут, образовывая прямоугольник с нужными размерами.

Но есть одна трудность: их надо создавать идентичными, с наименьшими отклонениями и понадобится контуров очень много. Зато впоследствии работа пойдёт в разы быстрее.

Пояс допустимо связать отдельно, после чего разместить в опалубке. И уже в одно целое связать непосредственно в траншее:

Процедура армирования ленточного фундамента не является простой и достаточно долгая. Однако, осуществить её можно в одиночку, даже нет необходимости в помощниках. Конечно, понадобится большое количество времени, а с помощниками, всё-таки, работать веселее и легче.

Видео: как армировать ленточный фундамент самостоятельно

Источник