Ленточный фундамент и основные требования при армировании

Ленточный фундамент относится к самым популярным бетонным конструкциям, которые чаще всего используются в частном домостроении и при возведении невысоких сооружений. Армирование фундамента является важной и неотъемлемой процедурой, необходимой для придания «скелету» прочностных характеристик. Металлический каркас, состоящий из строительной арматуры разного диаметра, должен соответствовать всем технологическим требованиям с точными предварительными расчетами. Ошибки могут дорого стоять.

Категории

  • Арматура А3 А500С
  • Арматура А1 А240
  • Арматурные каркасы
  • Балка двутавровая
  • Уголок стальной
  • Уголок алюминиевый
  • Швеллер стальной
  • Швеллер гнутый
  • Лист стальной
  • Лист алюминиевый
  • Лист медный
  • Лист латунный
  • Лист полимерный
  • Квадрат стальной
  • Круг стальной
  • Круг алюминиевый
  • Полоса стальная
  • Профнастил для забора
  • Профнастил для крыши
  • Сетка сварная
  • Труба профильная
  • Трубы электросварные круглые
  • Труба алюминиевая круглая
  • Трубы ППУ ПЭ в изоляции
  • Труба водогазопроводная
  • Труба оцинкованная
  • Труба бесшовная
  • Труба холоднодеформированная
  • Трубы тонкостенные круглые
  • Лист горячекатаный
  • Лист хк оцинкованный
  • Лист холоднокатаный
  • Лист рифленый
  • Лист ПВЛ просечно-вытяжной
  • Катанка стальная
  • Проволока
  • Арматура 35ГС
  • Арматура 25г2с
  • Лист алюминиевый рифленый
  • Плита алюминиевая
  • Шина алюминиевая

Нормы, стандарты и маркировка

Что надо знать, чтобы провести расчет арматуры для ленточного фундамента:

  1. Так как длина ленточного фундамента намного больше ширины, то в нем наблюдается только продольное растяжение, а поперечного растяжения в таком основании нет. Следовательно, никаких нагрузок на поперечную горизонтальную и вертикальную арматуру не оказывается, поэтому можно использовать в конструкции гладкие прутки диаметром 0,6 – 0,8 см, которые необходимы лишь для создания каркаса.
  2. При любой высоте в ленточном фундаменте всего 2 продольных горизонтальных пояса, верхний и нижний, для изготовления которых используют ребристую арматуру класса АIII, из низколегированной или горячетканной углеродистой стали. В некоторых случаях поясов бывает больше, но такие варианты армирования являются исключениями, которые требуют привлечения специалистов.
  3. В каждом горизонтальном слое может использоваться 2-3 прутка арматуры. Диаметр прутков рассчитывается по СНиПам, требования, прописанные в нормативном документе, гласят, что минимальное сечение рабочей продольной арматуры должно составлять более 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты. Допустим, высота фундамента 70 см, ширина 40 см, высчитываем площадь сечения ленты: 0,7х0,4=0,28 м2= 2800 см2. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: 0,1 % от 2800 = 2,8 см2.

Если на арматуре отсутствует маркировка, то арматура класса АIII должна быть помечена краской, синей и белой линиями.

Расчет для ленточного основания

В соответствии с требованиями строительных нормативов содержание армирующих элементов в ленточном основании должно составлять 0,001% от площади его сечения. Расчетную площадь сечения профиля и теоретическую массу 1 п.м можно взять из таблицы (изображение 1).

Информацию о том, какой прут нужно использовать, можно найти в пособии по проектированию. Так, при длине стороны более 3 м разрешается укладывать продольную арматуру диаметром от 12 мм. Для уравновешивания сопротивления нагрузке создают два пояса армирования.

Армирование угла и примыкания ленточного фундамента.

Для поперечного армирования существуют следующие ограничения: для каркаса высотой до 0,8 м используется стержень от 6 мм, для каркаса высотой свыше 0,8м — более 8 мм. При этом его диаметр должен быть не менее ¼ от диаметра продольных прутьев.

  • протяженность ленты — 10х2+(6-2х0,4)х3 = 35,6 м;
  • площадь сечения — 60х40 = 2400 кв. см.

Таким образом, суммарная площадь сечения арматурного пояса должна быть не менее 2400х0,001= 2,4 кв. см. Данной площади соответствуют два прута сечением 14, 3 — сечением 12 или 4 — сечением 10 мм. Учитывая то, что протяженность стены более 3 м, оптимальным будет использование стержня диаметром 12 мм. Для равномерного распределения нагрузки его укладывают в 2 пояса по 2 прута.

Суммарная длина по продольному направлению при укладке 4 прутьев с учетом запусков (10 м) будет:

35,6х4+10 = 152,4 м.

Теперь произведем вычисление для поперечной сетки. Высота каркаса с учетом отступа от краев 50 мм получится:

600-2х50 = 500.

Виды арматуры.

Так как высота каркаса меньше 0,8 м, можно использовать профиль диаметром 6 мм. Проверим, соответствует ли он второму условию:

12/4=3<6, требование выполняется.

Размер одного горизонтального стержня в миллиметрах с учетом двух отступов от краев будет:

400-2х50 = 300,

а размер вертикального:

600-2х50 = 500.

На одну связку понадобятся по 2 горизонтальных и вертикальных прута общей длиной:

2х300+2х500 = 1600 мм = 1,6 м.

Таких связок при расстоянии между ними 30 см и общей длине фундамента 35,6 м будет:

Читайте также:  Идеальный фундамент для коттеджа с подвалом — лучшие варианты

35,6/0,3 = 119.

Вычисляем общую протяженность поперечной сетки:

199х1,6 = 190,4 м.

Армирование углов ленточного фундамента

Углы любого здания — места, где соединяются разные вектора нагрузок. Потому так важно выполнить армирование углов правильно. Простое соединение двух прутков тут недопустимо: оно не в состоянии передать и распределить нагрузки. Этот участок требует особого подхода и специальных схем укладки арматуры.

Для правильного их укрепления необходимо использовать гнутые элементы. Желательно чтобы они были продолжением продольных прутков, и «заходили» за угол на 60-70 см (смотрите схему слева).

Правильное армирование углов требует использование гнутых элементов. Простое связывание не даст требуемой прочности

Если длины не хватает, используют отдельные гнутые в виде буквы «Г» элементы — хомуты. Их стороны должны быть не менее 50 диаметров прутков (если используете 12 мм, то стороны должны быть не менее 12 мм* 50 = 600 мм, для 14 мм прутка  — 700 мм). Как укладывают арматуру в этом случае, показано на правой схеме.

Обратите внимание, что в углах вертикальные и поперечные пояса нужно ставить в два раза чаще: шаг армирования тут вполовину меньше.

Не меньшего внимания требует и усиление мест, где от основного периметра отходят ленты под внутренние перегородки. Места прилегания этих стен также требуют использования гнутых элементов по тем же правилам. На схеме армирования слева показано, как укладывать прутки при наличии запаса длины, на схеме справа — с использованием отдельного Г-образного хомута.

Места примыкания стен требуют не меньшего внимания

Теперь вы знаете, как правильно уложить арматуру по углам.  Следуя этим правилам и реализуя схемы, вы создадите прочное основание, которое выдержит и статическую нагрузку от самого здания, и от сил пучения. И ваше здание никогда не даст трещин по углам, с которыми бороться очень непросто.

Изучение характеристик грунта

Перед тем как приступить к расчету любого типа фундамента определяют характеристики основания под него. К основным и наиболее важным моментам относят:

  • водонасыщенность;
  • несущую способность.

При строительстве крупных объектов перед началом разработки проектной документации выполняют полноценные геологические изыскания, которые включают в себя:

  • бурение скважин;
  • лабораторные исследования;
  • разработку отчета о характеристиках основания.

В отчете предоставляются все значения, полученные в ходе первых двух этапов. Полный комплекс геологических изысканий стоит дорого. При проектировании частного дома в нем чаще всего нет необходимости. Изучение почвы выполняются двумя методами:

  • шурфы;
  • скважины.

Отрывку шурфов выполняют вручную. Для этого лопатой выкапывают яму, глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. Почву изучают по срезу, определяют примерно тип несущего слоя и наличие в нем воды. Если грунт слишком насыщен водой, рекомендуется остановиться на свайных опорах под здание.

Второй вариант изучения характеристик основания под дом выполняют ручным буром. Анализ проводят по кускам почвы на лопастях.

Важно! При проведении мероприятий необходимо выбирать несколько точек для изучения. Они должны располагаться под пятном застройки. Это позволит наиболее тщательно изучить тип почвы.

Определившись с основанием, для него выясняют оптимальное удельное давление на грунт. Величина потребуется в дальнейшем расчете, пример которого представлен далее. Значение принимают по таблице.

Тип исследуемого грунта Оптимальное удельное давление на грунт, кг/см2
Песок пылеватый и мелкий 0,35
Песок средней крупности 0,25
Супесь* 0,50
Суглинок 0,35
Пластичная глина 0,25
Твердая глина* 0,50

*При данном типе грунта основания более экономичным может оказаться ленточный вариант, поэтому нужно рассчитать смету на два типа фундамента и выбрать тот, который будет стоить дешевле.

Этапы проведения работ

Если сэкономить на арматуре – армирование фундамента будет некачественным, и зимой баня обязательно даст трещины. Причем сначала – сам «халтурный» фундамент, а затем разрыв пойдет выше. В итоге получится сквозная трещина через всю баню, снизу доверху – вот оттуда будет слышен свист, и вот что придется каждый год заделывать и замазывать. А ведь с годами она будет расширяться… Почему и в этом вопросе опытные строители строго придерживаются СНиП: армирование фундаментов, в нем прописано достаточно подробно.

Как правильно армировать ступеньки?

Далеко не каждый участок под строительство бани можно идеально выровнять и подготовить к строительству. В этом случае строятся так называемые ступеньки – и для них существует своя схема армирования фундамента с перепадом высоты.

Итак, усиление ступеньки желательно продлить от уступа на целый метр. Во-вторых, в уровне верхнего пояса и в верхней части подошвы необходимо уложить пруты арматуры длиной до двух метров – с центром над уступком. И, наконец, поставить поперечную арматуру в одном метре от уступа – с шагом 1,5 метра.

Этапы проведения работ

Как правильно армировать углы?

Почему это так важно? Все потому, что угол железобетонного фундамента – это всегда место концентрации напряжений. Именно здесь арматура больше всего испытывает разнонаправленные напряжения растяжения и сжатия, и, если схема армирования ленточного фундамента была неправильной, такие напряжения окажутся не под силу стальным стрежням арматуры.

Читайте также:  Возводим столбчато-ленточный фундамент своими руками

Так, если в углу ленточного фундамента арматура будет разрывной или окажется соединена неправильно, то есть без передачи усилий от стержня к стержню, то ленточный монолитный фундамент уже не будет представлять собой одну жесткую раму, станет набором отдельных балок. Итог – в углах фундамента будут и трещины, и отколы, и расслоение бетона.

Связыванием или сваркой?

Самые серьезные последствия во время возведения нулевого уровня бывают как раз из-за того, что армирование ленточного фундамента было произведено с грубыми ошибками. И среди строителей даже появилось убеждение, что вязка арматуры нужна для фиксации скелета заливаемого фундамента – на его итоговую прочность она влияет мало, и некоторые строители советуют арматуру именно вязать, а не сваривать – все дело в том, что из-за пучения почвы на сам фундамент воздействуют разные силы, и арматура способна незаметно для глаза, но двигаться.

И, якобы, если она вся сварена наглухо – остается только надеяться на спокойствие почв – иначе не избежать трещин. А вот более ученые мужи считают, что если армировать только перекрестием концов арматуры и связывать их вязальной проволокой, то будут «радовать» и отколы слоев фундамента по ширине, и трещины углов.

Причем некоторые советские изобретатели также считают, что армирование монолитного фундамента можно производить одним «свободным перекрещиванием». Сегодня же опытные строители убеждены: делать все нужно только по правильным схемам. Итак, армирование углов – это анкеровка, т.е. закрепление арматуры при помощи отогнутых элементов, и связь зон разных напряжений в углу фундамента – т.е. связать наружного и внутреннего слоев бетонной ленты. Так связываются только верхние стержни арматуры и сама она выставляется только у внешних прутов, тогда как внутренние стержни в углу уже действительно свободно пересекаются. А вот в зоне угловой анкеровки поперечная арматура ставится ровно в два раза чаще, чем это рекомендовано для ленточного фундамента. Это можно вычислить по такой формуле – половина и три четверти высоты сечения фундамента, но в итоге не должно получиться более 25 см.

Этапы проведения работ

Вот почему стыки арматуры связывать проволокой можно – но только с целью закрепить их перед сваркой. А как только каркас готов, нужно самым тщательным образом все эти стыки проварить – но ни в коем случае не заварить вот так. Так делается и армирование столбчатого фундамента, и ленточного, и армирование плитного фундамента.

Вот и все – можно строить опалубку и заливать фундамент. Причем, если ленточный фундамент – цельный, то заливать его необходимо в один день.

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.

Читайте также:  Фундамент мелкозаглубленный: плюсы и минусы, устройство

Как армировать фундамент столбчатой конструкции

Столбчатый фундамент — это вкопанные в грунт столбы различной формы, расположенные в местах, где пересекаются стены, а также в пролетах. Их нижнюю часть называют основанием, верхнюю — оголовком. Оголовок должен быть идеально ровным, располагаться от 40 до 50 см над грунтом (на него возводятся стены). Этот вид фундамента можно использовать практически в любом грунте (кроме пучинистого), он менее затратный, чем ленточный, легко монтируется собственными силами.

Столбы для фундамента можно брать круглые, квадратные или прямоугольные. Опалубка строится:

  • из досок толщиной не менее 4 см,
  • ДСП,
  • фанеры,
  • железа.

При круглом сечении вместо опалубки можно использовать трубы длиной 2−2,5 м, с диаметром 10−20 см. Скважины круглой формы высверливаются ручным буром. Для армирования достаточно двух вертикальных прутьев с ребрами, перевязанных в трех или четырех местах монтажной проволокой.

Столбы квадратной формы можно сделать не только с одинаковым, но и с различным сечением на концах (в виде ровного параллелепипеда или с расширенным основанием). Расширение увеличивает показатели несущей способности и сопротивляемости деформациям при промерзании грунта. Для установки столбов квадратной или прямоугольной формы роются ямы и монтируется опалубка, задающая форму столба. Перед заливкой бетонной смеси на дно устанавливается гидроизоляция и монтируется арматура из вертикальных прутьев, перевязанных проволокой.

Угол стыковки арматуры необязательно должен быть 90 градусов. Главное, чтобы не нарушалась общая картина армирования фундамента, схема, которая соответствует проекту. Армирование углов ленточного фундамента производится аналогично армированию основной конструкции.

Для заливки можно использовать стандартную бетонную смесь (марка В25) или добавить в нее бутовый камень или плитняк средних размеров. Смесь заливается постепенно, примерно по 20 см, чтобы предотвратить скопление воздуха. После затвердения бетона опалубка демонтируется, столбы засыпаются грунтом.

Схема армирования ростверка свайного фундамента

Выполняя армирование ростверка свайного фундамента, чертеж необходимо составить до начала строительных работ. При создании чертежа, следует учитывать то, что в местах, где ростверк соединяется со сваями, присутствуют повышенные нагрузки, такие места требуют дополнительного усиления, путем увеличения частоты укладки горизонтальной арматуры в 2 раза. Процесс укладки арматуры будет отличаться в зависимости от типа ростверка.

Схема армирования ростверка свайного фундамента

Схема армирования ростверка свайного фундамента
  • Для ростверка ленточного типа создание чертежа армирования ростверка свайного фундамента осуществляется довольно легко. Для его выполнения следует учитывать ширину и высоту ленты. Стандартное расстояние между горизонтальными прутьями – 8-10 см. Они укладываются в два слоя – верхний и нижний, которые соединяются между собой более редкими вертикальными прутьями.
  • Для монолитного ростверка используется армирование повышенной прочности. Для этого по всей площади дома, укладывается арматура диаметром от 20-25 мм. Шаг укладки составляет от 10 до 15 см, в зависимости от типа постройки. Помимо стандартных вертикальных и горизонтальных элементов, в конструкции такого каркаса для дополнительно усиления присутствуют также уложенные крест-накрест прутья, предназначенные для того, чтобы максимально упрочнить армирование ростверка свайного фундамента.
Схема армирования ростверка свайного фундамента

Чертеж допускает наличие только нижнего слоя армирующего каркаса, так как именно он, как и в случае с ленточным ростверком, принимает все нагрузки на себя. Верхняя сетка часто отсутствует совсем или остается только в виде тонких дополнительных прутьев.

Схема армирования ростверка свайного фундамента

Для получения максимально точных расчетов нужно учитывать не только вес будущего строения, но также вес кровли, бетонных перекрытий и дополнительных нагрузок, которые проявятся в будущем. Мебель, оборудование, осадки и количество людей, которые будут находиться в здании одновременно.

Схема армирования ростверка свайного фундамента

Таким образом, выполняя армирование-ростверка свайного фундамента, чертеж дает вам всю необходимую информацию о количестве нужных для проведения работ материалов и типе арматуры.

Схема армирования ростверка свайного фундамента

Укладка, вязка, дистанционные пробки и прочие тонкости

Армирующий каркас в большинстве случаев собирают так:

  1. На дно котлована укладывают продольные стержни нижней линии армирования.
  2. Связывают их между собой с перехлестом в 20 номинальных диаметров, а на поворотах скрепляют Г-образными элементами той же толщины и с таким же перехлестом.
  3. Нижняя линия устанавливается на дистанционные пробки, формирующие нижний защитный слой.
  4. С установленным шагом вяжется поперечная конструкционная арматура. Это могут быть разнонаправленные П-образные хомуты или кольца прямоугольной формы. Важный нюанс: все стержни продольного армирования, включая вспомогательные, устанавливаются внутри хомутов, а не снаружи.
Укладка, вязка, дистанционные пробки и прочие тонкости

Остается только пропустить в хомуты верхнюю полосу основного армирования, подвязать ее и разделить грани конструктивным продольным армированием. Все элементы рекомендуется скреплять проволочной вязкой, предпочитая ее дуговой сварке. После регулировки защитных слоев можно загружать плиты утеплителя и заливать бетон.