Нужно ли вертикальное армирование в ленточном фундаменте

Многочисленные опыты и эксперименты, проведённые в разное время и разными учёными показали: армированные железобетонные изделия, в зависимости от расположения арматуры в массиве конструктивного элемента, количества стержней, их диаметра и взаимного расположения, ведут себя при воздействии нагрузок не одинаково. Из этого следует, что все вышеперечисленные параметры необходимо определять при помощи расчёта.

Преимущества фундаментной плиты

К достоинствам конструкции можно отнести:

  • строительство на грунтах с плохими характеристиками;
  • возможность возведения крупных объектов;
  • возможность самостоятельной заливки;
  • высокая несущая способность;
  • предотвращение локальных деформаций;
  • устойчивость к воздействию сил морозного пучения.

К слабым сторонам такого типа фундаментов относят:

  • нецелесообразность использования на участках с уклоном;
  • большой расход бетона и арматуры;
  • по сравнению с готовыми элементами фундамента, устройство монолитной плиты требует дополнительного времени на набор прочности бетоном;
  • сложный расчет.

Устройство монолитного фундамента: составляющие элементы

Монолитный фундамент в виде плиты представляет собой массивную железобетонную конструкцию, не требующую заглубления в грунт в отличие от остальных типов.

Рисунок 1. Конструктивная схема классического плитного основания

Классический «пирог» такого основания состоит из таких конструктивных элементов:

  1. Уплотненный грунт – хорошо утрамбованное дно котлована (обычно земляные работы предполагают только снятие верхнего плодородного слоя почвы).
  2. Подушка – традиционно делается из песка либо его смеси с щебнем или гравием. Она служит для гашения вибраций и минимизирует воздействующие снизу на основание нагрузки, а также для отведения грунтовых вод.
  3. Полотно геотекстиля – чаще применяется дорнит, который защищает подушки от заиливания и армирует ее. Дополнительно может укладываться между слоями песка и щебня для повышения прочностных характеристик.
  4. Бетонная подготовка – называется еще выравнивающим слоем. Выполняется из бетона, толщина обычно не превышает 50 мм. Служит для более качественной гидроизоляции и правильной установки армирующего каркаса.
  5. Гидроизоляционный слой – водонепроницаемая мембрана защищает фундамент от капиллярного подсоса влаги. Классический материал – рулонные битумные холсты, укладываемые в несколько слоев.
  6. Армирующий каркас – обеспечивает высокую несущую способность основания и устойчивость к изгибающим нагрузкам, предупреждая растрескивание бетона.
  7. Бетонная основа – непосредственно основание, толщина которого определяется в зависимости от предполагаемых нагрузок, высоты здания и используемых стеновых материалов.
  8. Однако «пирог» может включать и другие элементы – все зависит от разновидности основания. Так, устройство фундамента типа УШП (утепленная шведская плита) предполагает необходимость применение экструдированного пенополистирола, поверх которого уже сооружается бетонное основание.

    Рисунок 2. «Пирог» утепленной шведской плиты

Назначение арматуры

При постройке дома особое внимание надо уделять трем вещам: фундаменту, несущим стенам и крыше. Но фундамент среди всего прочего является основополагающей деталью, от которой зависит долговечность и прочность всего здания. Если стены можно отремонтировать, а крышу – заменить, то чтобы починить треснувший или перекосившийся фундамент зачастую надо сносить всю постройку. Во избежание подобных неприятностей лучше с самого начала подойти к работе со всей серьезностью и как следует укрепить фундамент арматурой.

Ленточный фундамент для строительства жилых домов в частном секторе используется чаще всего, поскольку позволяет соорудить подвал, обеспечивает надежность и устойчивость всей конструкции, а также отличается завидной долговечностью – при грамотном расчете и использовании качественных строительных материалов он простоит 100-150 лет без капитального ремонта. Кроме того, ленточный фундамент подходит для большинства типов грунтов, имеющихся на территории России. В случае с пучинистыми и неустойчивыми грунтами его можно усилить, но это все равно обойдется дешевле, чем установка монолитного основания.

Назначение арматуры

Арматура фундамента представляет собой подобие «скелета», к которому прочно прикреплен бетон. Железная конструкция внутри равномерно распределяет нагрузку по основанию и по грунту. Существует допустимый минимум арматуры, которая должна содержаться в заглубленном ленточном фундаменте. Это подробно описано в соответствующем СНиП под названием «Бетонные и ж/б конструкции». Если вкратце, то стандартный ленточный фундамент должен содержать арматуры в количестве не меньше 0,1% от общей площади сечения железобетонного элемента. Исходя из этого становится ясно, что расчет арматуры для ленточного фундамента должен включать соотношение размера ленты и сечения металлических прутьев.

Правильно подобранная схема армирования способна продлить срок службы ленточного фундамента до 100 лет и дольше.

Как выбрать арматуру

Назначение арматуры

На первый взгляд кажется, что бетон невероятно прочный материал, но на самом деле малейшие подвижки грунта или подземные толчки способны быстро его разрушить. Поэтому для его укрепления было придумано армирование. Какая арматура подойдет для ленточного фундамента в каждом конкретном случае необходимо решать в зависимости от будущей нагрузки на основание, характеристик почвы и масштабности постройки.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Поверхность прутьев отличается ребристостью – это необходимо для более качественного сцепления с цементно-песчаным раствором. Расчет нагрузки на фундамент необходимо выполнять на стадии разработки проекта будущего дома. Для этого существуют специальные формулы и онлайн программы, но поскольку это очень серьезная задача для новичка, ее решение лучше доверить специалистам. Экономить на строительстве дома можно и даже нужно, однако следует правильно расставлять приоритеты – чтобы дом получился крепким и надежным, в фундамент надо вложиться по максимуму.

Назначение арматуры

В большинстве случаев для заливки ленточных фундаментов под частные дома в 2-3 этажа берут арматурные прутья диаметром 10 мм и 12 мм. Иногда можно приобрести изделия диаметром 14 мм, но только в том случае, если нагрузка на здание будет большая или в будущем вы планируете достраивать этажи. Всегда стоит смотреть немного наперед, быть может, через 10-20 лет вы захотите заменить обычную двускатную крышу на плоскую эксплуатируемую кровлю с оранжереей или мастерской.

Диаметр арматуры для ленточного фундамента небольших построек вроде гаражей, домиков для гостей и сараев может составлять 8 мм. Однако устанавливать такие прутья рекомендуется только на непучинистых устойчивых грунтах.

Армирующий материал

Выбор материала является достаточно важным этапом. Для армирования ленточного фундамента своими руками применяют стальные стержни разного сечения или стеклопластиковую арматуру. Но чаще всего используют металл.

Основная горизонтальная арматура имеет сечение прутов от 12 до 24 мм. Стержни, которые будут располагаться вертикально, являющиеся вспомогательными. Поэтому обычно сечение вертикальных прутов от 4 до 12 мм. Такая большая разница обусловлена разбросом в нагрузках на основание и находится в прямой зависимости от вида почвы и веса конструкции.

Вспомогательные вертикальные пруты устанавливают, если высота фундамента превышает 15 см. При этом используют арматуру сечением 6-8 мм класса А1. Каркас собирают из стержней и хомутов, очищая их от ржавчины. Если необходимо, пруты выпрямляют и режут. В качестве соединения прутов используют вязальную проволоку и крючок. Сварочные работы можно выполнять, если на прутах присутствует маркировка «С».

На выбор диаметра оказывает влияние число горизонтальных уровней и схема армирования ленточного фундамента.

Расчёт арматуры в столбчатом фундаменте

Фундаменты такого типа армируются, в зависимости от выбранного вида конструкции, либо одним каркасом из вертикальных рабочих стержней, либо с добавлением к каркасу горизонтальной опорной сетки.

Расчёт арматуры столбчатого фундамента.

В качестве рабочей арматуры используют пруты периодического сечения класса АIII диаметром 10-12 мм., в качестве конструктивной – гладкую проволоку диаметром порядка 6 мм. Площадь подошвы столбчатого фундамента, глубина его заложения и количество столбов зависят от вида грунтов, конструктивного решения постройки и величины передаваемой на грунт нагрузки от здания.

Обычно для армирования каркаса достаточно четырёх вертикальных прутков, связанных по вертикали проволокой с шагом 200 мм. В случае же с добавлением сетки подошвы фундамента, её изготавливают из арматуры класса AIII с размером ячейки 20х20 см. Такой относительно некрупный шаг рабочей арматуры обусловлен необходимостью предотвратить продавливание подошвы фундамента его верхней столбчатой частью под воздействием нагрузок. Сетка и вертикальный каркас соединяются между собой гладкой проволокой диаметром 6-8 мм.

При монтаже каркаса в опалубку нельзя забывать о необходимости устройства защитного слоя бетона порядка 25 мм. для обеспечения долговечности конструкции.

Подсчёт необходимого объёма материала прост – количество потребной на один каркас арматуры умножают на количество столбов.

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.

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.

Что такое ростверк?

Для тех, кто не владеет строительной терминологией, сообщаем, что ростверк – это ответственная часть свайного фундамента, соединяющая оголовки свай в единый силовой контур.

Существуют различные виды ростверков, применяемых в свайных основаниях:

  • ленточного типа, представляющего монолитную бетонную ленту. Она располагается по периметру опор, последовательно расположенных под несущими нагрузку капитальными стенами;
  • плитной конструкции, в виде монолитной плиты, размеры которой соответствуют контуру основания строения и охватывают все опоры.

Ростверк представляет собой ленточную конструкцию, соединяющую отдельно стоящие сваи между собой

В зависимости от особенностей ростверкового фундамента, он может изготавливаться в следующих исполнениях:

  • Цельном варианте. Изготовление осуществляется путем заливки в предварительно подготовленную опалубку бетонного раствора. Формирование монолитной базы происходит после твердения бетонной смеси.
  • Составном виде. Основа представляет сборную поверхность из произведенных промышленным путём железобетонных изделий, соединённых при установке с опорными колоннами, а также между собой.

Независимо от особенностей конструкции, ростверк формирует опорную поверхность, предназначенную для возведения стен постройки. Обвязка находящихся в земле колон обеспечивает высокую жесткость пространственной системы и стойкость к воздействию действующих усилий.

Армирование свайно ростверкового основания, позволяет укрепить монолитную основу стальными прутками, способствующими целостности конструкции и повышающими долговечность.

Сколько стоит фундамент под стоящий дом

Практически любой онлайн калькулятор расчета фундамента, который можно найти в интернете, поможет определить количество необходимых материалов, их стоимость и получить точный ответ на вопрос: сколько стоит залить фундамент под дом?

Для примера, рассчитаем стоимость стандартного ленточного фундамента и необходимое количество материала для его обустройства для дома размером 7х7 м. В онлайн-калькуляторе вводим параметры размера фундамента, конструкции арматуры, параметры опалубки и пропорции бетонной смеси.

Схема обустройства ленточного фундамента для дома размером 7х7 м

Размер фундамента:

  • длина 7000 мм;
  • ширина 7000 мм;
  • высота 1600 мм;
  • толщина 500 мм.

Общая площадь основания фундамента – 13 м?.

Конструкция арматуры:

  • горизонтальные ряды – 4 шт/шаг;
  • вертикальные стержни – 2 шт/шаг;
  • соединительные стержни – 3 шт/шаг;
  • шаг 500 мм;
  • вес арматуры – 12 кг/м.

Общая длина арматуры – 375,2 м (горизонтальные ряды – 112 м, вертикальные стержни – 179,2 м, соединительные – 84 м). Общий вес арматуры – 4502 кг.

Для армирования фундамента можно использовать рифленые стальные прутки

Параметры опалубки:

  • толщина доски 25 мм;
  • длина доски 6000 мм;
  • ширина 100 мм.

Общая площадь опалубки – 83,2 м? (внутренняя площадь – 44,8 м?, внешняя – 38,4 м?). Общий объем пиломатериалов – 2,1 м?, или 139 досок 6000х100х25 мм.

Пропорции бетонной смеси по массе:

  • цемент – 1 часть;
  • песок – 2,5 части;
  • щебень – 3,6 части.

Общий объем бетона для обустройства фундамента – 20,8 м?.

Полученные данные расчета (количество и стоимость) сведем в общую таблицу:

Весьма большое количество работ может быть выполнено самостоятельно при всех вариантах реализации решения проблемы как правильно залить фундамент под дом. Видео и фото-инструкции, найденные в интернете, предоставят достаточно информации.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:

  • стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции;
  • при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;
Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Фиксатор арматуры, который устанавливается между сетками Источник

  • несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;
  • если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;
  • особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;
  • установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы. В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.
Читайте также:  Глава 4. КЛАДКА ИЗ ПРИРОДНЫХ КАМНЕЙ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ