Технологическая схема армирования и расчет арматуры для ленточного фундамента

Технологическая схема армирования и расчет арматуры для ленточного фундамента

Армирование фундамента — процесс, необходимый для усиления конструкции и увеличения срока эксплуатации здания. Говоря иными словами, это сборка «скелета», который играет роль защитного компонента, сдерживающего давление почвы на стенки базиса. Но для того чтобы данная функция была реализована в максимальной степени, необходимо не только грамотно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента, но и знать, как организовать ход строительных работ.

В настоящий момент строительный рынок не испытывает проблем с ассортиментом. Однако, потребители из-за обилия предложения могут сделать неправильный выбор.

Какой бы несущей способностью не наделяла арматура конечную конструкцию, без правильных подготовительных работ фундамент может просесть, потрескаться или даже расколоться. Для того, чтобы все ваши работы по обустройству ленточного фундамента не прошли зря, следует исследовать грунт в месте будущей постройки и провести мероприятия по улучшению свойств грунта при необходимости (обустройство дренажа, подушки из инертных материалов, отмостки и т.п.).

В большинстве малоэтажных строений средней полосы России применяются малозаглубленные ленточные фундаменты. Их ширина обычно – 40 см, глубина (в грунте) – не менее 50 см.

Чем больше нагрузка на фундамент, тем больше должна быть его высота (работа на изгиб) и площадь опоры (ширина).

Фундамент должен быть оборудован под всеми несущими стенами строения, а лучше всего — и под перегородками первого этажа.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Вязка арматуры

Если площадь будущего фундамента велика, вам придется немало потрудиться над созданием каркаса. Оптимальный вариант связи всех элементов – использование проволоки для вязки арматуры и специального крючка. Последний представляет собой незамысловатый инструмент, который можно приобрести за 100-200 рублей в любом строительном магазине.

Обычно при вязке арматуры используют кусок проволоки длиной 30 см. Перед скручиванием ее складывают вдвое и, вдев петлю в крюк, оборачивают свободные два конца проволоки по диагонали крестовины. После этого концы проволоки заводят в крюк для вязки арматуры, который впоследствии проворачивают до создания полноценного соединения.

Впрочем, можно найти и более удобный вариант вязки, например, воспользовавшись специальными насадками на шуруповерт или электрическими крючками – процесс пойдет гораздо быстрее. Соединять прутья сваркой не рекомендуется, но многие строительные компании пренебрегают этим советом в силу простоты технологии изготовления каркаса для фундамента. Если хотите варить арматуру перед покупкой стальных прутков, обязательно проконсультируйтесь с продавцом – выдерживает ли данная продукция сварку и не теряет ли свои свойства?

Когда каркас готов, можно приступать к следующему этапу!

Как рассчитать количество арматуры для основания?

Часто бывает, что арматурные стержни доставили на объект, а при вязке каркаса обнаруживается недостаток материала. Приходится докупать необходимый объем, оплачивать доставку, нести дополнительные расходы, которые ведут к удорожанию возведения частного дома.

Например, у нас есть следующий план:

Давайте попробуем рассчитать арматуру для конструкции такого типа.

Определение числа продольных прутков

Проведем грубые вычисления. Для этого находим длину всех стен фундамента:

6 х 3 + 12 х 2 = 42 м,

полученный параметр умножаем на 4:

Мы получили общую длину продольных прутков. Чтобы правильно рассчитать арматуру, нужно учесть еще несколько факторов. Подсчитывая объем материала, учитывайте запуск арматурных изделий при стыковке, ведь длина одного элемента может составлять 4–6 метров, и для заполнения расстояния 12 м необходимо связывать несколько отрезков. Стыковка прутков производится внахлест с запасом минимум 30 диаметров. Чтобы рассчитать арматуру (при ее диаметре 12 мм) определяем запуск 12 х 30 = 360 мм (36 см).

Чтобы учесть запас, используются два способа:

• составляется план размещения прутков и осуществляется расчет числа стыков;
• прибавляем 10–15 % к полученному значению.

Особенности армирования углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента невозможна без усиления углов металлического каркаса, так как именно эти участки испытывают на себе наибольшие нагрузки. Существует несколько общепринятых схем армирования углов. Общее правило: от каждого угла в обе стороны устанавливают 2-3 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного расстояния между этими элементами (в нашем примере это составляет 250 мм).

На фото показаны три основных способа, как армировать ленточный фундамент в углах:

Способ № 1: углы армируем методом загиба основных продольных прутьев и связыванием перехлеста.

Способ № 2: используем Г-образные элементы (по три штуки на каждый продольный уровень армирования, то есть – 9 штук на каждый угол).

Способ № 3: применяем П-образные дополнительные элементы (по две штуки на каждый продольный уровень армирования, то есть – 6 штук на каждый угол).

На заметку! Можно применять и комбинированные методы для усиления углов металлического каркаса фундамента. Например, загиб продольных прутков плюс дополнительное применение 1÷2 Г-образных элементов.

Разобраться в тонкостях армирования ленточного фундамента поможет видео:

Армирование ленточного фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка проводятся, в принципе, точно также. Просто необходимо учитывать, что арматурные решетки в этой конструкции устанавливаются не горизонтально, а вертикально. При этом длина продольных стержней зависит от длины ленты, а поперечных от глубины заложения фундамента.

Ширина ленты определяет количество решеток и длину стержней, связывающих между собой сеток. К примеру, если ширина фундаментной ленты – 40 см, то между решетками оставляется расстояние 25 — 30 см, это и есть длина связующих прутков.

Что касается количества, то опять — таки все будет зависеть от размеров ячеек армированного пояса фундамента. К примеру, если глубина заложения равна 1 м, а каркас укладывается внутри бетонной массы, то расстояние от верхних поверхностей устанавливается по 10 см с каждой стороны. Поэтому длина поперечных стержней будет 80 см. А количество продольных направляющих будет равна 100/20=5 рядов.

Правила армирования столбчатых конструкций сильно отличается от двух предыдущих вариантов. Во — первых, это вертикально установленные стержни, обвязанные катанкой диаметром 6 мм или арматурой небольшого размера. Все зависит от размеров самих опорных столбов. Во-вторых, сечение каркаса – это или квадрат, или круг, или треугольник.

Длина основных стержней зависит от глубины заложения фундамента. При этом нет необходимости учитывать расстояние от дна скважины до арматуры, потому что готовая армирующая конструкция устанавливается прямо на подготовленную подушку. Но учитывать придется выступ прутков в размере 10 — 70 см, которые будут торчать из столбов. Они будут соединяться с армирующей сеткой ростверка.

Виды арматур для ленточного фундамента

Производители выпускают разные разновидности арматурных стержней, предназначенных для изготовления армирующего каркаса. На прочность фундамента влияет состав арматуры. Сегодня используются следующие виды стержней:

1. Прокатная продукция из металла, для создания которой применяется углеродистая и низколегированная сталь. Выпускаются стержни с гладкой и ребристой поверхностью. Второй тип арматуры имеет рисунок в виде «елочки». Металлические стержни производятся с диаметром 5-32 мм.
2. Арматура композитная или из стеклопластика, созданная при использовании прочных волокон. Диаметр таких металлоизделий составляет 4-20 мм. Композитная арматура отличается от стальных изделий двумя преимуществами — продукция имеет высокую стойкость перед коррозией и не обладает электрической проводимостью. Это позволяет использовать стеклопластиковые изделия при возведении строений, в которых должны отсутствовать радиопомехи. Армирующие каркасы создаются из композитных стержней не так давно. Во многих случаях стеклопластиковая продукция может полноценно заменить арматуру из металла.

Для ленточного фундамента необходимо отдельно выбирать стержни из стали и композитного материала. Ведь в состав армирующего каркаса входят вертикальные, продольные и поперечные элементы. Чтобы безошибочно подобрать вид арматуры для ленточного основания, нужно принять во внимание:

• тип материала, использующегося для возведения стен;
• габариты гаража (площадь постройки);
• вид почвы;
• сезонные деформации.

Специалисты рекомендуют при выполнении продольного армирования остановить свой выбор на стержнях из стали таких классов, как А2, А3, А5 и S6. Они маркируются соответственно А300, А400, А800 и А1000. Стержни из металла, созданные с рифленой поверхностью, имеют большую прочность и высокую сцепляемость с раствором из бетона. Такие свойства арматуры позволяют существенно усилить основание для гаража. Стержни с рифленой поверхностью применяются на участках, где воздействует нагрузка на растяжение. Гладкая арматура используется для создания вертикальных связей. На такие перемычки не воздействует давление.

На горизонтальную нижнюю часть ленточного основания действует изгибающая нагрузка. В противовес такой силе выполняется монтаж поперечной арматуры. Установка элементов в вертикальном направлении позволяет увеличить жесткость армирующего каркаса. Благодаря их использованию предотвращается возникновение трещин в бетонном основании.

Непосредственно диаметр применяющейся арматуры влияет на прочность всей конструкций. При возведении гаража чаще всего используются стальные прутки с максимальным диаметром от 12 до 14 мм. Такой же размер дополнительных стержней обычно равен 4-10 мм.

Укладка арматуры в плитный фундамент

Типовая карта ТТК на монтаж арматуры в опалубку плиты фундамента предусматривает последовательность действий:

• контроль опалубки – линейные размеры, соответствие осям стен;
• первый ряд нижней сетки – полимерные фиксаторы для нижнего защитного слоя размещаются на подбетонке, производится раскладка в их гнезда продольных стержней (наращиваются по длине с нахлестом 40 см при необходимости);
• второй ряд – на стержни укладываются трапы, сдвигаемые по мере необходимости, последовательно раскладываются поперечные прутки с проектным шагом сетки;
• вязка – в местах пересечения арматура связывается (реже приваривается);
• подставки – имеют несколько названий (паук, лягушка, столик, поддерживающий каркас), конструкций, привязываются к нижней сетке в шахматном порядке;
• верхняя сетка – изготавливается аналогичным образом либо укладываются связанные в пятне застройки карты крупного формата;
• вязка П-образных хомутов по торцам плиты;
• под несущими стенами шаг сетки уменьшается в 1,5-2 раза.

Продольный нахлест не менее 50-ти диаметров арматуры.

В зависимости от конструкции плиты фундамента (гладкая, с лентой, боковыми стенами) на последнем этапе монтируются вертикальные прутки для связки с конструкциями, которые будут бетонироваться на ее поверхности. Это L-образные или П-образные хомуты с проектными размерами. При самостоятельном изгибании прутков запрещено использовать нагрев металла во избежание изменения структуры. Все элементы плитного фундамента должны выгибаться в кондукторах, обоймах или ручными трубогибами.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Для обеспечения бокового защитного слоя могут применяться пластиковые подставки различных форм. Это необходимо для предотвращения случайного сдвига каркаса в момент укладки бетона, хождения по трапам рабочих.

Вязка арматуры производится несколькими способами:

• ручной крючок – стандартная скрутка;
• механизированный крюк – имеет спиральную рукоятку, повышает производительность вязки вдвое;
• пистолет для вязки арматуры – стоит дорого, чаще применяется профессиональными бригадами на больших объёмах.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Специалисты часто замачивают арматуру для повышения адгезии с бетоном. В нормативах СП запрещена исключительно отслаивающаяся ржавчина, о свежем налете коррозии сведений не имеется. Например, в ACI-318 этот пункт выделен особо, ржавая арматура допускается внутри бетона.

В приведенном руководстве рассмотрены ключевые моменты армирования плитных фундаментов. Это позволит индивидуальному застройщику реализовать проект самостоятельно для сокращения бюджета строительства.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.