Арматура для фундамента

Зачем нужно армировать бетон?

Бетон на сегодняшний день является самым распространенным строительным материалом. Недорогой, удобный в использовании, имеющий высокую морозостойкость и прекрасно работающий на сжатие, он имеет лишь один важный недостаток – плохо работает на растяжение и изгиб. Для фундамента это крайне важный минус, а для ленточного – важный вдвойне. Весеннее пучение из-за подъема уровня грунтовых вод, а также зимнее промерзание грунта подвергает фундамент серьезным нагрузкам. Его растягивает и изгибает. Без арматуры бетон быстро покроется трещинами, что уже на следующий год приведет к повреждению стен дома, особенно если последний построен из кирпича, также плохо работающего на изгиб.

Последствия не правильного выбора арматуры для ленточного фундамента и нарушения технологии армирования.

К счастью, эту проблему может легко решить арматура для ленточного фундамента. Она превращает обычный бетон в железобетон – материал, способный легко выдерживать все виды нагрузок без вреда для себя. Поэтому можно не опасаться, что нагрузки со стороны почвы навредят ему. Однако, чтобы надежно решить эту проблему, нужно не только правильно подобрать металлические пруты, но и знать, как их укладывать.

Какая арматура подойдет?

В первую очередь можно посоветовать отказаться от гладкой арматуры А1, в качестве рабочей. Да, она проще в изготовлении и поэтому её стоимость ниже. Но гладкая поверхность не обеспечивает такого качественного сцепления с бетоном, как ребристая. Поэтому пользоваться ею нежелательно. Единственное место, где она подойдет, это хомуты или вертикальные пруты при изготовлении каркаса. В этом случае арматура не должна будет выдерживать значительные нагрузки – её основным назначением является удержание основного рабочего прута в растворе до тех пор, пока последний не наберет твердость и не сможет удерживать его самостоятельно. Так что, сразу можно сказать, что только качественный стальной прут с ребристой поверхностью нужен для ленточного фундамента, оптимальный вариант арматура класса А3.

В роли основной арматуры используют пруты с периодическим профилем, а в качестве распределительной с гладким.

Следующий вопрос – толщина. Обычно для армирования ленточного фундамента под небольшие постройки используется прут диаметром от 10 до 16 миллиметров. Какой именно толщине отдать предпочтение? Это зависит от того, какой будет нагрузка на фундамент. Если вы планируете построить небольшую дачу из каркасных щитов, то подойдут пруты толщиной 10 миллиметров. А вот для просторного двухэтажного дома из бревен лучше подойдет толстый материал, способный выдерживать значительные нагрузки без вреда для себя.

Разновидность арматуры может быть различной, как металлической, так и пластиковой – это зависит от конкретных свойств почвы на местности. Поэтому не лишним будет изучить свойства разных марок и узнать, имеет ли почва на месте строительства повышенную кислотность или иные свойства, способные негативно повлиять на срок службы основания.

Совет от мастера.

Самостоятельный выбор арматуры для строительства ленточного фундамента, не гарантирует получения качественного и надежного основания. Рекомендуется обратиться за расчетами к проектировщику, а строительство можно выполнить своими руками, исходя из предоставленного чертежа.

Что нужно знать о каркасе?

Габариты ленточного фундамента – толщина 30-50 сантиметров и глубина 70-120 сантиметров. Правильное расположение арматуры в нем, даст бетону необходимую прочность, для того чтобы он справился со всеми нагрузками и не растрескался. Поэтому просто уложить арматуру на дно котлована просто нельзя – из прутов изготавливается специальный каркас.

Благодаря такому решению арматура находится не на дне, а в самой толще. Достоинства технологии:

• Повышается прочность не конкретного слоя бетона, а всей массы сразу;
• Бетон защищает металл, находящийся внутри него, от влаги и, соответственно, коррозии;
• Верхние пруты каркаса расположены в верхней части бетона, который подвергается наибольшим нагрузкам при вспучивании почвы.

Поэтому использование именно каркаса, а не отдельных прутов совершенно оправданно.

Изготовление каркаса также сопряжено с определенными трудностями. После того, как вы решили, какую арматуру использовать, нужно понять, как именно её использовать. Сразу стоит отказаться от сварки. При этом металл нагревается до крайне высокой температуры, что может привести к нарушению кристаллической структуры. В результате прочность прутов снижается – в большинстве случаев они выходят из строя при значительных нагрузках именно в местах сварки. Кроме того, серьёзно страдает коррозийная стойкость – на участках, подвергшихся сварке, процесс ржавления идёт интенсивней, чем на остальных. Сегодня существуют специальные сорта арматуры, с индексом «С» в маркировке, расшифровывается как свариваемая, например А500С. Они способные выдерживать сварку, не теряя при этом изначальных свойств, но она является узкоспециализированной и потому дорогостоящей. Именно поэтому лучшим решением будет использование обычных прутов и сборка каркаса при помощи вязальной проволоки.

В умелых руках такая сборка занимает меньше времени, а качество исходного материала ничуть не страдает. При сборке используются разные инструменты:

• обычный вязальный крючок,
• механический вязальный крючок,
• вязальный пистолет.

Инструменты расположены в порядке возрастания стоимости и производительности. Так, простой крючок можно приобрести за 100 рублей, но производительность (особенно в неумелых руках) оставляет желать лучшего. С помощью пистолета можно вязать до 50 вязок в минуту, причем для этого не нужно обладать узкоспециализированным навыком, однако его стоимость составляет 50 тысяч рублей и больше. Впрочем, многие люди просто берут оборудование в аренду на один-два дня. Благодаря этому вы легко и быстро выполните большой объем, потратив при этом сравнительно небольшую сумму.

Какая бывает арматура

Строительный рынок предлагает разные виды арматуры, из которой создается армирующий каркас. От их диаметра и состава зависит прочность будущего основания. Используются такие материалы:

• Металлическая прокатная продукция, изготавливаемая из углеродистой и низколегированной стали. Стержни круглого сечения бывают гладкими и с ребристым рисунком в виде «елочки». Диаметр варьирует от 5 до 32 мм.

Металлическая арматура

• Стеклопластиковая или композитная арматура изготавливается из прочных волокон. На выходе получаются прутки диаметром от 4 до 20 мм. Такой тип изделий имеет два главных преимущества по сравнению со стальной арматурой — обладают высокой устойчивостью к коррозионным воздействиям, полностью отсутствует электропроводность. Композитный материал применяется при строительстве зданий, где должны отсутствовать радиопомехи. Каркасы из подобных стержней используются сравнительно недавно, и во многих случаях полноценно заменяют металлические аналоги.

Стеклопластиковые арматурные стержни

Для всех видов основания — ленточного, свайного, плитного — отдельно подбираются стальные и композитные стержни. Перед началом строительства необходимо определить, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Арматура для оснований ленточного типа

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных элементов. Определяя, какая арматура нужна для ленточного фундамента, нужно учитывать: вид стенового материала, размеры строящегося здания (площадь, этажность), тип грунта и сезонные деформации, различные нагрузки.

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных стержней

Для продольного армирования применяется стальные стержни следующих классов:

• А2 с маркировкой А300.

• А3 (А400).

• А5 (А800).

• А6 (А1000).

Лучшими прочностными характеристиками и сцепляемостью с бетонным раствором обладают металлические стержни с рифленой поверхностью, за счет чего происходит эффективное усиление фундамента. Рельефная арматура предназначена для участков, где присутствуют нагрузки на растяжение. Элементы с гладкой поверхностью выступают в качестве боковых соединительных перемычек, на которые не создается давление.

Нижняя часть ленточного фундамента в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую принимает на себя арматура поперечная. Вертикальные элементы армирующего каркаса придают конструкции повышенной жесткости, благодаря чему основание защищено от образования трещин в теле фундамента.

В зависимости от выбранного диаметра прутков обеспечиваются высокие прочностные характеристики всей конструкции. Фундаментная лента в стандартном варианте имеет ширину 30-40 см, высоту — 70-170 см.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

При строительстве частных домов с ленточным фундаментом в основном применяются стальные стержни диаметром не более 12-14 мм. Диаметр вспомогательных боковых прутков варьирует в пределах от 4 до 10 мм. После того как будет понятно, какую арматуру использовать для фундамента дома, следует ознакомиться со способами ее укладки.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.

Способ укладки

Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.

Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест. Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.

Арматурный каркас набирается из различных элементов

Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то, как вязать арматуру для фундамента.

Расчет количества арматуры

Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).

• При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении.

• Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.

Арматурная сетка не обязательно набирается на месте – гораздо проще использовать уже готовую

• Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).

• Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4).

• Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота арматуры такая же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.

Готовый арматурный каркас ленточного фундамента

Подведя итоги всех подсчетов, получается, что для создания армированного каркаса под дом размерами 8х12 потребуется приобрести:

• 176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм.

• 320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288).

Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг.

Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.

Виды и выбор арматуры для создания фундамента

Для создания арматуры на производстве выпускается специальная арматурная сталь класса Ат400С и выше. Эти изделия выпускаются как строительная горячекатаная стержневая и строительная холоднотянутая проволочная. Имеются виды с гладкой и рифленой поверхностью. Гладкую арматуру выпускают в соответствии с ГОСТом 5781-82. Перфорированную арматуру выпускают из периодического профиля, она имеет 2 продольных ребра и круглое сечение. Эти особенности обеспечивают ей дополнительную прочность и жесткость при сцеплении с бетоном. Самые распространенные изделия выпускаются из стали марки 35ГС и 25ГС. Различные виды арматуры имеют различный класс прочности. Диаметр изделий может быть от 7 до 24 мм. Стандартные размеры длины арматуры обычно не превышают 11,7 м.

Так как арматура используется при создании значимых строительных конструкций, то к ней предъявляется ряд специальных требований, в которые входят:

• устойчивость к процессам коррозии;
• повышенная прочность;
• хорошая сцепка с бетонными составами;
• наличие высоких пластических свойств;
• высокий уровень прочностной усталости.

Если вы желаете самостоятельно произвести армирование, то в первую очередь нужно определить подходящий диаметр и класс арматурных прутков.

Схема видов арматуры.

Для создания фундамента используют лишь специальные прутья, которые имеют ребристую поверхность. Они обеспечивают наилучший контакт бетона со стальными прутьями. Диаметр арматуры во многом определяет прочность создаваемой конструкции. Необходимая толщина определяется исходя из расчетов предполагаемой нагрузки и типа грунта. При проведении работ по армированию фундамента, как правило, не используется арматура тоньше 10 мм.

При строительстве деревянного дома на устойчивом грунте может использоваться арматура с диаметром 10 мм. При строительстве тяжелого дома на слабом грунте понадобится более толстая арматура (диаметром не менее 14-17 мм). Данные требования относятся к продольным, нижним и верхним элементам арматурной сетки. Горизонтальные и вертикальные поперечные связывающие прутья обычно не попадают под воздействие больших нагрузок, они используются лишь в качестве вспомогательных элементов для создания каркасов, а значит, могут иметь гладкую поверхность и меньшую толщину.

При правильном расположении, арматура для фундамента представлена в виде прочного каркаса, который состоит из 4 продольных прутьев и множества поперечных. Особое внимание следует уделить созданию прочного каркаса в угловых частях фундамента. На этих участках зачастую возникают самые высокие нагрузки на основание, поэтому очень важную роль в этом месте играет целостность арматурных прутьев. Арматуру для фундамента можно очень легко согнуть, поэтому угол каркаса должен быть выполнен именно из гнутых, продольных прутков арматуры.

При проведении армирования, все прутья создаваемого каркаса должны быть прочно соединены между собой. Соединение производится 2-мя способами: с помощью вязальной проволоки или с помощью сварки. Чаще всего используется именно электрическая сварка, однако многие считают, что температурный нагрев может ослабить прочность конструкции. Поэтому все же лучше воспользоваться вязальной проволокой.

Армирование ленточного фундамента

Схема сварки арматурных соединений.

Армирование ленточного фундамента производят одновременно с созданием опалубки. Ширина ленточного фундамента может быть значительно меньше его высоты. Из этого следует, что он не очень подвержен горизонтальному прогибу (к примеру, в сравнении с плиточным основанием), что оказывает значительное влияние на выбор толщины используемой арматуры. Поэтому в данном случае необходимо использовать арматуру, имеющую минимальный диаметр — 10 мм. Очень редко используются более толстые размеры.

Армирование ленточного фундамента производится путем создания 2-х арматурных поясов (нижнего и верхнего), их количество напрямую зависит от высоты основания. К примеру, для создания фундамента шириной 40 см достаточно использовать 4 продольных прутка арматуры (2 нижних и 2 верхних). На сыпучих и подвижных грунтах в арматурный пояс нужно добавлять до 4-х продольных прутьев. В других случаях такое усиление считается нецелесообразным и лишь увеличивает количество затрат на создание конструкции.

Армирование монолитного фундамента

Сложности при армировании монолитного фундамента возникают из-за того, что такая конструкция может иметь несколько частей — к примеру, ленточную часть и плитную, а их каркас должен при этом представлять собой единое целое. Все рабочие стержни арматуры должны иметь диаметр не менее 10-12 мм.

Армирование монолитной конструкции, которая состоит из нескольких горизонтальных сеток, производится взаимно перпендикулярными, отдельными стержнями. Между прутами арматуры должно быть расстояние 10-20 см. В такой конструкции внутренние пересечения стержней фиксируются вязальной проволокой или электродуговой сваркой, в шахматном порядке. 2 крайних ряда арматурных прутков нужно обязательно соединить по всему периметру. Для заделывания всевозможных железобетонных и монолитных стоек производятся выпуски арматуры, для последующего присоединения к основному каркасу.

Выбор вида и размера арматуры осуществляется составителем проекта. Перед началом строительных работ он определяет, какая именно арматура и в каких количествах нужна для создания данной конструкции. Самостоятельно определять такие данные можно лищь при строительстве небольших объектов (гаражей, бань, мастерских, сараев и т.д.).