Как выполняется армирование
Для прямых участков важно выбирать целые прутья. Чем меньше стыков и соединений, тем прочнее ленточный фундамент. При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно
Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г»
При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно. Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г».
Сборку каркаса можно производить как непосредственно на месте, в котловане, так и за его пределами. Первое может быть не слишком удобно из-за небольшого пространства
Во втором случае важно точно соблюсти все размеры, чтобы впоследствии не заниматься переделками каркаса для ленточного фундамента
Согнуть арматуру под нужными углами в домашних условиях сложно, но возможно. Для этого понадобится отрезок швеллера, в котором вырезаются отверстия болгаркой строго на одной линии. В канавки укладывается прут арматуры. На длинный конец надевается стальная труба, используемая как рычаг. Сгибание требует больших усилий, но позволяет обойтись без покупки листогиба. Перевязка прутьев выполняется проволокой.
Подготовленные для армирования прутья укладываются в траншею в соответствии с описанными выше требованиями после установки опалубки. Ярусы — строго горизонтальны к земле. На следующем этапе, когда установлены и перевязаны все пояса, можно переходить к заливке бетона
Важно следить за тем, чтобы арматура оставалась на своих местах и не сдвигалась. Для частного малоэтажного дома оптимальная марка бетона — М200. После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию
Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой
После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию. Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой.
Чтобы избежать проблем, связанных с пучением грунта, до армирования в траншею на дно засыпаются слоями песка и щебня не менее 10 см. каждый. В противном случае ленточный фундамент не выдержит многочисленных циклов промерзания/оттаивания.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка
Чтобы создать этот инструмент, нужно взять несколько досок толщиной 20 миллиметров, отрезать 4 доски по длине арматуры, соединить по две на расстоянии, равном шагу вертикальных стоек, создав 2 одинаковых шаблона. Далее выполняют две вертикальные подпорки высотой, равной высоте сетки арматуры. Подпорки сооружаются с боковыми угловыми упорами, для работы лучше выбрать ровную площадку.
Приспособление используется так: на две сбитые доски устанавливаются ноги упоров, две верхние доски ставятся на верхнюю полку упоров, фиксируются. Все, макет арматурной сетки готов, теперь можно быстро вязать. Достаточно поставить на размеченные места вертикальные распорки арматуры, зафиксировав их гвоздями, прутки установить на каждую стальную перемычку, сделав так по всем сторонам каркаса. Далее берем крючок и проволоку – все, можно вязать. Такое устройство актуально там, где планируется создавать много однотипных секций сетки.
Расчет расхода материалов
ленточного фундамента” width=”531″ height=”219″ />
Для того, чтобы рассчитать необходимое количество материалов, следует знать некоторые параметры:
- Ширину фундамента.
- Его длину.
- Высоту отливки.
- Ширину пояса.
Рассматривать на примере будет удобнее, поэтому в нашем примере ширина фундамента составит 5 м, длина 10 м, высота отливки 0,3 м, ширина пояса 0,2 м.
В первую очередь, необходимо вычислить полный объем отливки. Для этого, при использовании нехитрых формул, узнаем периметр основания, а потом полный объем отливки умножив периметр на ее высоту и ширину пояса.
По формуле это будет выглядеть так:
- Р = АВ + ВС + СD + АD = 5 + 10 + 5 + 10 = 30;
- V = 30 х 0,3 х 0,2 = 1,8;
Но на этом подсчеты не заканчиваются. Узнав самый главный параметр – объем отливки, занимающий 1,8 квадратных метров, следует рассчитать объем внутренней части фундамента, конкретнее говоря, того, что находится внутри фундаментной ленты.
Для этого, необходимо умножить ширину и длину основания на высоту отливки, в итоге у нас получается: 5 х 10 х 0,3 = 15 кубометров – это общий объем.
Объем отливки: 15 – 1,8 = 13,2 метров кубичных.
В итоге, следует узнать количество арматуры, которое потребуется для армирования.
К примеру, диаметр составляет 13 мм, в отливке – 2 горизонтальные нити, т.е. 2 прута, по вертикали прутья будут располагаться через каждые полметра. Поскольку периметр фундамента заранее известен – 30 м, то 30 х 2 (горизонтальные прутья) = 60 м. Расчет вертикальных прутьев: 60 х 2 + 2 = 122 прута (120 интервалов по 0,5 м и два по краям).
К данной сумме следует прибавить еще по одному пруту на угол здания. В общем получится 126 прутьев.
К примеру, высота прута составляет 60 см. В итоге: 126 х 0,6 = 75,6 м.
В конце расчетов производим вычисление материалов на опалубку.
Вообразим, что опалубка будет сооружаться с досок толщиной в 3 см, длиной в 7 м и шириной 25 см. Узнаем площадь боковых поверхностей: периметр следует умножить на высоту отливки, а затем на 2 (это запас без учета уменьшения внутреннего примера против наружного): 30 х 0,3 = 9 метров квадратных.
Площадь доски для опалубки: 7 х 0,25 = 1,75 квадратных метров; 9/1,75 = 5,14. Округлим вычисленное число 5,14 к 6. Это и будет необходимое количество досок – 6 досок длинной в 7 метров.
После проведения вычислений вы получите округленное количество необходимых материалов.
Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента
Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:
- продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
- поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
- вязальная стальная проволока;
- хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).
Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента. ШАГ 1 : делаем расчёты и закупаем материалы
Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:
ШАГ 1 : делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:
- 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
- 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
- 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).
Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:
- 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
- 2000 х 3 = 6000 (сторона);
- 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).
И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:
- 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
- 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
- 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.
Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».
ШАГ 2 : У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.
ШАГ 3 : вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:
- Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
- Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
- Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.
Примеры неправильной вязки арматуры
Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. 4
Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом
4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.
Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры
У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.
Способы армирования
Любой фундамент в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам двух видов – на изгиб и на сжатие. Нагрузки на сжатие, исходящие от массы здания, передаются на верхний контур фундамента, нагрузки на изгиб действуют преимущественно ни нижнюю часть основания, исходят они от сил пучения грунта (расширившаяся почва давит на фундамент, выталкивая его наружу). Также выделяют боковые нагрузки на изгиб, которые испытывают фундаменты, расположенные в склонной к горизонтальным сдвигам почве. Бетон – материал, который без дополнительного укрепления имеет высокую устойчивость лишь к нагрузкам на сжатия, тогда как сгибающие воздействия могут стать причиной трещин, приводящих к последующему разрушению фундамента.
Рис. 1.1: Последствия отсутствия армирования в ленточном фундаменте
С целью защиты бетонных фундаментов от нагрузок на изгиб производится их армирование, которое осуществляется посредством размещения арматурного каркаса внутри тела фундамента. Согласно требованиям СНиП, для создания армокаркасов должны использоваться горячекатаные арматурные стержни класса А1, А2 и А3, диаметром от 12 до 20 мм.
Важно: с целью экономии в частном строительстве металлическая арматура часто заменяется стеклопластиковыми аналогами, однако в сфере промышленного строительства композитные материалы не используются. Классический арматурный каркас для укрепления ленточных и плитных фундаментов состоит из двух контуров арматуры – верхнего и нижнего, которые соединяются между собой поперечными перемычками
Необходимость в армировании средней части фундамента отсутствует, поскольку она практически не подвергается внешним нагрузкам. Шаг элементов арматурного каркаса указан в нормативном документе СНиП №52-01-2003, согласно которому:
Классический арматурный каркас для укрепления ленточных и плитных фундаментов состоит из двух контуров арматуры – верхнего и нижнего, которые соединяются между собой поперечными перемычками. Необходимость в армировании средней части фундамента отсутствует, поскольку она практически не подвергается внешним нагрузкам. Шаг элементов арматурного каркаса указан в нормативном документе СНиП №52-01-2003, согласно которому:
- Между продольной арматурой шаг принимается не менее диаметра используемых стержней и не более 25 см;
- Высота поперечных перемычек между продольными контурами – не более 50 см, если высота фундамента превышает 60 см, дополнительно обустраивается внутренний продольный ярус каркаса. Шаг между поперечными стержнями – 1/2 от высоты фундамента (не более 30 см).
Важно: выделяют два способа соединения арматурного каркаса – посредством сварки либо с помощью вязальной проволоки. Недостаток сварного соединения – увеличенная подверженность арматуры коррозии в местах сварки
Способ сборки арматурного каркаса не влияет не итоговую механическую прочность фундамента, она обеспечивается за счет монолитности железобетонной конструкции после отвердевания смеси.
Рис. 1.2: Последовательность соединения армокаркаса проволокой
Армирование любого вида бетонных фундаментов выполняется с учетом следующих требований:
- Между крайними участками арматурного каркаса и наружным контуром бетона оставляется расстояние в 40-50 мм;
- Для поднятия каркаса над землей используются пластиковые “грибки”, использование в качестве спейсеров кирпича не допускается;
- Вертикальные арматурные прутья нельзя выткать в грунт, это чревато ускоренной коррозией металла;
- Заливка опалубки с помещенным в нее армокаркасом выполняется за один заход, перерывы, при которых происходит частичное отвердевание бетона, негативным образом сказываются на итоговой прочности фундамента, поскольку внутри бетона образуются микротрещины.
Рис. 1.3: Пластиковые грибки под арматуру
Чертежи армирования фундаментов
Армирование подлежат следующие виды фундаментов:
- Ленточные (мелкозаглубленные и глубокого заложения);
- Плитные;
- Столбчатые (монолитные) и буронабивные фундаменты;
Рассмотрим детальнее чертежи и технологию армирования каждого из них.
Ленточный фундамент
Наиболее подверженными деформационным нагрузкам местами в армокаркасе ленточного фундамента являются угловые и примыкающие соединения арматуры.
Важно: для стыковки углов армокаркаса применяются гнутые арматурные стержни, согласно строительным нормам не допускается соединение отдельных прутьев перекрестным способом. Пространственная схема соединения прямых участков арматурного каркаса приведена на изображении 1.5
Пространственная схема соединения прямых участков арматурного каркаса приведена на изображении 1.5.
Рис. 1.4: Схема армокаркаса ленточного фундамента
Армирование изгибов фундамента со сложной конфигурацией выполняется двумя цельными продольными стержнями (внешним и внутренним), повторяющими форму сгиба.
Рис. 1.5: Схема соединения арматуры в ленточном фундаменте на углах свыше 160 градусов
При укреплении углов фундамента с отклонением менее 160 градусов, на внешнем контуре каркаса используется цельный стержень, внутренний пояс изготавливается из двух выгнутых по очертаниям угла прутьев.
Рис. 1.6: Армирование углов ленты до 160 градусов
При армировании угловых соединений применяется два способа – нахлеста и Г-образной стыковки.
Рис. 1.7: Соединение угловых частей армокаркаса
Примыкания фундаментной ленты в местах стыковки внутренних и внешний стен зданий армируются П-образным либо Г-образным соединением прутьев.
Рис. 1.8: Соединение армокаркаса на стыках стен
Вышеуказанные способы армирования углов обеспечивают требуемую пространственную жесткость армокаркаса ленточного фундамента в наиболее подверженных деформации местах. На размещенном ниже изображении приведены недопустимые способы армирования.
Рис. 1.9: Неправильное армирование углов ленточного фундамента
Гибку арматуры для угловых соединений армокракаса можно производить вручную, посредством самостоятельно изготовленного станка. При работе с прутьями большого диаметра металл в местах перегиба, для придания ему пластичности, имеет смысл прогревать паяльной лампой.
Рис. 2.0: Станок для гибки арматуры
Плитный фундамент
Армирование плитных фундаментов сопровождается большим расходом материалом и трудоемкостью процесса, однако фундаментная плита не имеет угловых и примыкающих соединений, что облегчает технологию выполнения работ.
Рис. 2.1: Схема армирования плитного фундамента
Боковые контуры армокаркаса плиты выполняются из цельных арматурных стержней, которые на углах соединяются посредством перекрестного стыка.
Важно: при собственноручном армировании, без выполнения предварительных расчетов, во избежание недостаточного укрепления плиты, шаг между прутьями арматуры рекомендуется делать не более 20 мм. При армировании плитных фундаментов важно не допускать следующих ошибок:
При армировании плитных фундаментов важно не допускать следующих ошибок:
Рис. 2.2: “1” – стенки опалубки обязательно нужно покрывать клеенкой, которая предотвращает утечку цементного молочка из бетона; “2” – подсыпка из бетона должна уплотняться ручной трамбовкой; “3” – щели в опалубке недопустимы.
Рис. 2.3: Крайние контуры армокаркаса необходимо утапливать вглубь опалубки на 4-5 см., таким образом формируется защитный слой бетона, предотвращающий коррозию арматуры.
Столбчатые и буронабивные фундаменты
При армировании опорных столбов обустраивается продольно-поперечный армокаркас, состоящий из 4-ех продольных прутьев диаметром 12-15 мм. и соединяющих их поперечных перемычек, расположенных на расстоянии 30 см. друг от друга. В качестве соединяющих перемычек используется гладка арматура диаметром 6-8 мм.
Рис. 2.4: Схема армирования буронабивных свай
Для укрепления столбчатых фундаментов собираются армокаркасы квадратной формы, для бурнабивных свай – круглой.
Рис. 2.5: Схема армирования столбчатого фундамента
Важно: при обвязке опорных столбов и буронабивных свай деревянным брусом либо металлопрокатом (балкой или швеллером), между верхним краем продольной арматуры и внешним контуром бетона выдерживается расстояние в 5 см. При обвязке опор железобетонным ростверком, арматурный каркас формируется на 20-30 см
выше бетонного тела опоры, впоследствии к выступам арматуры приваривается армокаркас ростверка.
Расчет необходимых материалов
Для расчета необходимого количества материалов можно заказать инженерный расчет. Для этого представители компании проведут геологические изыскания, выявят основные характеристики грунта, уровень грунтовых вод и другие важнейшие моменты. Естественно, такой перечень работ будет стоит достаточно дорого. В условиях, когда частные застройщики ведут застройку в режиме экономии, от такой статьи расходов приходится отказываться.При самостоятельном расчете характеристик армирующего каркаса для фундамента, учитывайте да момента:
подошва фундамента должна располагаться ниже уровня промерзания почвы
Этот показатель зависит от региона застройки и является постоянным;
при расчетах важно учесть показатели запаса прочности.. Для обустройства армопояса используют арматурные прутки класса АIII
Рифленая поверхность обеспечивает максимально прочное сцепление каркаса с бетоном. Кроме того, прутки этого класса подходят как для продольного, так и поперечного хлыста, создания угловых соединений
Для обустройства армопояса используют арматурные прутки класса АIII. Рифленая поверхность обеспечивает максимально прочное сцепление каркаса с бетоном. Кроме того, прутки этого класса подходят как для продольного, так и поперечного хлыста, создания угловых соединений.
Правила расчёта:
- Сечение рабочих прутков — 0.1 % от S сечения фундамента. Для основы длиной менее 3 м — достаточно прутков с сечением 10 мм, при длине от 3 метров — от 12 мм (но не более 40 мм).
- Диаметр поперечных стрежней — более 25 % сечения рабочего прутка (min 6 мм).
- Сечение вертикальных стержней зависят от высоты фундамента: менее 0.8 м — 6 мм, более 0.8 метра — от 8 мм.
Приведенные правила расчетов справедливы для небольших жилых домов (до 350 кв.м.). Для более масштабных строений принято использовать правила, содержащиеся в СНиП. Это позволит достигнуть нужного запаса прочности.
Чтобы рассчитать общее количество материала (метраж):
- измерить периметр будущего дома;
- суммировать полученное значение с длиной несущих стен;
- умножить на количество прутков в сетке (4 или 6 — зависит от ширины бетонной ленточки).
По этой формуле можно рассчитать минимально необходимую длину. Опытные строители рекомендуют прибавить к итоговому показателю еще 20 %, которые понадобятся на обустройство нахлеста при соединении. (Читайте статью на тему «Дренаж фундамента своими руками: устройство, схема, особенности»)
Принцип работы арматуры
Рисунок 1. Функции арматуры
Создание, правильная укладка ленточного типа основы строения и его армирование предусматривает не только ответ на поставленный вопрос – какой материал выбрать. Понимание процесса укладки арматуры, того, как фиксируется в ленточный фундамент и какую роль она играет – залог надежности строения.
При укладке важно понимать, что материал, созданный из стали и бетона имеет в своем активе массу преимуществ. Это обусловлено характеристиками и показателями их – бетон как бы дополняет сталь, соответственно она в разы увеличивает параметры и характеристики бетонной смеси
Это затрагивает такой параметр как прочность. Ее измеряют при разных состояниях строительного материала – растяжение и сжатие, давление и сдвиги
Все это очень важно, так как влияет на итоговые показатели прочности. У бетона присутствуют такие высокие показатели как сопротивление при сжатии, потому его нередко применяют при возведении перекрытия
Но при этом важно учитывать и такой показатель как растяжения даже самого прочного железобетона.
Монтаж арматурного каркаса
После подготовки траншеи и монтажа опалубки начинается армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента. Армирование фундамента стеклопластиковой или железной арматурой технологически ничем не отличается, поэтому рассмотрим более привычный вариант – вязка каркаса из стальных прутьев. Для работы понадобятся следующие материалы:
- Рифленые арматурные прутья Ø 14-18 мм (выбор диаметра – согласно расчетов в проекте);
- Вертикальная и поперечная гладкая арматура Ø 10-12 мм;
- Мягкая вязальная проволока Ø 3-5 мм;
- Плоскогубцы, пассатижи, клещи, узкая монтировка или другой металлический рычаг Ø 20-25 мм, или специальный вязальный крючок, который можно приобрести или сделать своими руками.
Связывание арматурных прутьев
Важно: крепление стальной или стеклопластиковой арматуры проводится именно стальной отожженной проволокой, так как она хорошо растягивается и имеет хороший запас по прочности. Первый шаг к созданию армокаркаса – проведение расчетов по определению диаметра прутьев, их длины и веса. Рассчитать правильное армирование ленточного фундамента довольно просто: поперечные стержни укладываются с шагом 30 см, продольные прутья – с шагом 40 см, вертикальные стержни – с шагом 50 см
Общее количество соединений вычисляется так: величину длинной стороны фундамента нужно разделить на количество поперечных прутьев и количество вертикальных рядов продольных стержней арматуры
Рассчитать правильное армирование ленточного фундамента довольно просто: поперечные стержни укладываются с шагом 30 см, продольные прутья – с шагом 40 см, вертикальные стержни – с шагом 50 см. Общее количество соединений вычисляется так: величину длинной стороны фундамента нужно разделить на количество поперечных прутьев и количество вертикальных рядов продольных стержней арматуры
Первый шаг к созданию армокаркаса – проведение расчетов по определению диаметра прутьев, их длины и веса. Рассчитать правильное армирование ленточного фундамента довольно просто: поперечные стержни укладываются с шагом 30 см, продольные прутья – с шагом 40 см, вертикальные стержни – с шагом 50 см. Общее количество соединений вычисляется так: величину длинной стороны фундамента нужно разделить на количество поперечных прутьев и количество вертикальных рядов продольных стержней арматуры.
Допустим, строится дом 10 х 10 метров (периметр основания) с высотой стен фундамента 120 сантиметров:
- Длина одной стены фундамента — 1000 см. Шаг укладки поперечных стержней арматуры – 30 см, поэтому 1000 / 33 = 33 (поперечная арматура в одном ряду);
- 33 х 3 = 99 (поперечные стержни для одной стороны);
- 99 х 4 = 396 (общее количество арматурных прутьев на все четыре стороны).
Таким же образом рассчитывается количество прутьев стеклопластиковой арматуры.
Схема вязки арматурных прутьев
Дальнейшие действия: общее количество арматуры (396 прутьев) умножается на ширину ленты (допустим, лента будет шириной 0,6 метра): 396 шт. х 70 см = 237,6 метра – это общая длина используемой в каркасе арматуры. Таким же образом рассчитывается метраж продольных прутьев:
- 1000 см х 2 = 2000 см (один ряд);
- 2000 см х 3 = 6000 см (одна сторона);
- 6000 см х 4 = 24000 см (240 метров).
Расчет вертикальных стержней (вязка через перемычку, т.е., через 60 см):
- 2 х 17 = 34 единицы на одну сторону;
- 34 х 4 = 136 единиц на весь фундамент;
- 136 х 1,20 м = 163,2 метра.
Чтобы не докупать (в случае ошибочных расчетов) прутья арматуры, добавьте 5-8% к общему результату.
Расчет вертикальной арматуры
Далее начинается связывание арматуры в траншее фундамента. Подробное видео об этом поможет понять процесс в деталях:
Вязать каркас можно и на грунте, и в траншее, но, если траншея узкая, делать это будет неудобно. С другой стороны, опускать огромный каркас одному не получится – нужны помощники.
Подробнее об армировании основания ленточного типа своими руками:
- Начало вязки – нижние поперечные прутья: их необходимо уложить на расстоянии 30 см друг от друга, сверху положить два длинных стержня, на пересечениях связать проволокой;
- Вертикальные стержни устанавливаются через один поперечный прут и связываются;
- Таким образом вяжутся еще два или три (сколько нужно) ряда на расстоянии 40 см по направлению вверх;
- По окончании сборки всего каркаса должно получиться четыре узла.
Теперь нужно научиться правильно их связывать между собой, а также правильно связывать прутья по углам фундамента.
Связывание углов арматурного каркаса
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно. По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке
- Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта: Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Как рассчитать, сколько надо?
Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.
После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.
Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.
Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.
На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».
Тяжёлый бетон приготавливают из:
- цемента М 300 – М 800,
- щебня гранитных пород,
- среднефракционного песка,
- воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.
Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.
Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.
Определение глубины заложения и высоты ленты
В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:
Уровень грунтовых вод
Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.
В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.
Глубина промерзания
Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.
Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.
Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.
Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:
- до 70 см – без продольной арматуры;
- от 71 до 90 см – один ряд;
- от 91 до 130 см – два ряда;
- от 131 до 170 см – три ряда;
- от 171 до 210 см – четыре ряда.
Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.
Сбор нагрузки
Максимальная масса строения включает в себя следующее:
- Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
- Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
- Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
- Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.
Ширина подошвы
Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:
- T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
- k – коэффициент запаса (1,1);
- S – площадь подошвы (S = P/T);
- R – сопротивление грунта.
R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).
При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.
