Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.

Что такое арматура и зачем она нужна

На фундамент уже построенного дома действуют силы растяжения и сжатия. Под нагрузкой самого дома нижняя часть подвергается растяжению, а верхняя часть — сжатию. Зимой при замерзании почва тоже давит на фундамент и поднимает его, а в теплое время года на участке грунт двигается и давит и снизу, и сбоку. Эти силы деформируют и разрушают фундамент, что меняет геометрию верхних конструкций. От этого, в свою очередь, появляются трещины на стенах, зазоры между оконными рамами и стенами дома, перекосы уровня пола. Отсюда и сквозняк при закрытых окнах и дверях, и вспучивание напольного покрытия, и отсыревание штукатурки, а в худшем случае — повреждение электрических проводов и труб водоснабжения и канализации внутри дома.

Арматура для фундамента — длинные круглые стержни из стали либо стеклопластика, которыми укрепляют бетонные конструкции, в том числе фундамент. Связанная в каркас арматура берет на себя часть вертикальной нагрузки и помогает равномерно распределить давление дома на почву. Стальной прут арматуры способен выдержать растяжение в десятки раз большее, чем неукрепленный бетон. Для сравнения, прочность на растяжение неармированного бетона — 5,5 МПа, арматуры — в диапазоне 215-400 МПа. Сжатию армированный бетон противостоит в 8-10 раз лучше, чем неукрепленный. В массовом жилищном строительстве ничего невозможно построить из бетона, не укрепив его как следует, процесс регулируется СНиПами (Строительными Нормами и Правилами). Игнорировать их, во-первых, опасно для жизни людей, находящихся в здании, а во-вторых, означает уголовную ответственность для руководителя строительной компании. В частном жилищном строительстве для экономии бюджета и времени пытаются возвести фундамент, обойдясь только нижней частью каркаса. Объясняют это тем, что нагрузка на растяжение под весом дома приходится на «дно» фундамента. Но при замораживании и увеличении объема грунта нижняя часть только сжимается, а растягивается верхняя, неукрепленная. В этом случае деформации и разрушения фундамента, а затем и дома, не миновать.

Чтобы избежать таких последствий, фундамент обязательно укрепляют каркасом из арматуры. Сегодня в России 90% бетонных конструкций построены на стальной, или металлической арматуре, СНиПы разработаны и применяются для этого вида арматуры, она производится в России металлургическими комбинатами с советского времени и ее рассматривают как традиционный и проверенный материал для укрепления бетона.

Разновидности фундаментов

При выборе типа фундамента для дома обычно отдают предпочтение основательным и самым надежным конструкциям. К числу таковых относятся монолитные железобетонные основания (ленточное и плитное), которые способны воспринимать значительные нагрузки и прослужить при этом не один десяток лет без потери технико-эксплуатационных качеств.

Конструктивные особенности плитного и ленточного фундамента:

  • Плитный – представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая сооружается под всем домом. Поэтому он является более дорогостоящим и трудоемким в исполнении, чем основание ленточного типа. Оптимально подходит для строительства зданий и сооружений в регионах с повышенной сейсмической активностью, а также на плывунах и других проблемных почвах.

    Рисунок 1. Конструкция плитного фундамента

  • Ленточный – представляет собой сплошную железобетонную ленту, которая сооружается под всеми несущими стенами. Бывает заглубленным (располагаетс ниже глубины промерзания) и мелкозаглубленным (находится выше глубины промерзания, поэтому особое внимание при его устройстве уделяется утеплению как самого основания, так и отмостки). Обойдется на порядок дешевле по сравнению с плитным. Единственный недостаток – не подходит для зыбких грунтов и почвы с высоким уровнем грунтовых вод.

    Рисунок 2. Конструкция ленточного фундамента

Заливка ленточного фундамента выполняется аналогично устройству плитного основания. Принципиальные отличия заключаются только в конструкции опалубки, армирующего каркаса и объемах работ.

Для армирования и сооружения опалубки для фундамента вам потребуется следующее:

Материал: доски 2,5×10см гвозди / саморезы арматура или готовый каркас вязальная проволока Инструмент: защитные очки и перчатки рулетка, маркер, угольник циркулярная пила / лобзик ножницы для арматуры / болгарка вязальный крючок для проволоки молоток

Армирование ленточного фундамента

Первым шагом армируем траншеи будущего фундамента. Это делается не всегда, если конструкция очень легкая, фундамент можно не армировать.Каркас из арматуры удобнее конструировать на поверхности, для чего поперек траншей каждые 0,5м положите доски, способные выдержать вес готового каркаса. Можно купить готовый пространственный каркас, тогда работы по армированию ленточного фундамента сведутся к минимуму. Но можно связать каркас и самостоятельно, предварительно нарезав арматуру на отрезки нужного размера и затем связать их в подобную конструкцию: армирование и опалубка для фундаментаВнимание! Все схемы увеличиваются кликом.

Читайте также:  Устройство ленточного сборного фундамента из ЖБ блоков

Обратите внимание, что поперечные короткие отрезки арматуры, лежащие в двух горизонтальных плоскостях (верхней и нижней) образуют как бы «восьмерку», то есть: один конец куска арматуры заведен перед вертикальной арматурой, второй конец заведен за нее.

После того, как конструкция из арматуры завершена, ее необходимо опустить в траншеи. Для чего вам нужно по одной вытащить доски, на которых она сейчас установлена, пока вся конструкция не опустится вниз на дно траншеи.

Каркас в траншеях должен стоять ровно, ведь непосредственно на него будут опираться стены мастерской.

Опалубка для фундамента

После того, как каркас установлен, приступаем к сооружению опалубки.

Для опалубки нужны доски 5×10см для опор и 2,5×10см для бортов.

армирование и опалубка для фундамента

Высота опор зависит от глубины траншей. Расстояние между опорами составляет 0,5-0,6м. Опоры и борта должны быть строго перпендикулярны друг другу, что проверяется с помощью угольника.

армирование и опалубка для фундамента

Для того чтобы опалубка для фундамента была устойчива необходимы распорки, которые изготавливаются из досок размерами 5×10см. Распорки устанавливаются под углом в 45°, поэтому их края обрезаются под этим углом и саморезами крепятся к опорам опалубки, второй край распорки вкапывается в землю как минимум на глубину 40-45см.

Опалубка для фундамента устанавливается под уровень. Несколько частей опалубки соединяющихся в одну горизонтальную линию выравниваются по шнуру.

На этой фотографии вы видите арматурный каркас, доски опалубки и соединяющие их сверху доски. Обратите внимание, что верхний край арматуры и досок опалубки для фундамента параллельны друг другу, а значит установлены верно.

Сооружение опалубки и армирование ленточного фундамента очень серьезная и важная работа. Помните, что без проекта вы не сможете построить качественный фундамент для жилого дома или любого другого крупного объекта. Это просто опасно.

Эта статья публикуется только в ознакомительных целях для того чтобы вы могли визуально представить как армируется фундамент и как делается опалубка для него. Поэтому еще раз напоминаем, что глубина заложения фундамента, его ширина, количество арматуры и бетона – это вопросы профессионального плана и могут быть определены только специалистами–строителями. Вы же, не имея соответствующих знаний и навыков, можете позволить себе самостоятельно заложить фундамент только для небольшого помещения, например, как наша мастерская.

Готовая конструкция из опалубки и арматурного каркаса заливается бетоном, о нюансах бетонирования фундамента мы расскажем в следующем материале.

Основа и арматура

Итак, перейдем непосредственно к схеме укладывания ленточного фундамента своими руками:

  • первый этап работ подразумевает подготовку: территория расчищается под строительство, роется траншея по всей границе будущего здания;
  • далее устанавливается опалубка для того, чтобы стены были пропорциональными;
  • с опалубкой проводится и армирование;
  • затем заполняется бетоном, организовывается гидроизоляция и прочие работы.

Как видно из схемы, опалубка и армирование устанавливается одновременно. Сначала возводится опалубка: внутренняя область рва обрабатывается пергаментом, что позволяет в будущем упростить демонтаж.

Каркас создается по следующей схеме:

  • арматурные стержни вбиваются в дно траншеи. Как и было сказано выше, должны соблюдаться правильные расстояния;
  • на дно траншеи устанавливаются подставки размером 80-100 мм, на которые укладывается нижний продольный ряд арматуры;

Совет! В качестве подставок подойдут обычные кирпичи, уложенные на торец.

  • продольные ряды прутьев фиксируют перемычками к забитым в грунт.

Зачем нужно армирование? Этот процесс важен для усиления всей конструкции, благодаря ему увеличивается в значительной степени срок эксплуатации здания.

Правила при армировании углов

Правила армирования углов:

  • Стержни на углах должны гнуться таким образом, чтобы их концы смогли  заглубляться в стену  с минимальным перепуском в 40 см (это актуально в  том случае, когда диаметр прутов будет 10 мм);
  • Места, в которых они перекрывают друг друга, требуется в обязательном порядке укрепить с использованием как поперечных, так и вертикальных стержней;
  • В случае, когда длина прутка – недостаточная для того, чтобы загнуть её на стену,  требуется  дополнительное укрепление таких мест с помощью Г-образных прутов;
  • Хомуты в углах необходимо соединять со следующим шагом  — в 2 раза менее.

В случае соблюдения этих нехитрых правил  и требований углы дольше смогут сохраняться в первоначальном виде.

Армирование стыков с усилителями

Окончательный этап (обработка)

Фундамент следует тщательно оберегать от влаги. Бетонная смесь полностью высохнет через неделю, с интервалом в пару дней с обеих сторон. После высыхания бетонную поверхность следует обмазать мастикой из битума, после этого производят приклеивание гидроизоляционного материала – рубероид, полиэтилен и так далее. Для полноценной защиты от влаги обычно проводят действия с прилегающим грунтом. В этих действиях используют полимерную смесь, имеющую вязкую структуру. После выполнения всех стадий работы определенные места засыпают слоями песка. Каждый слой нужно трамбовать, а потом обильно заливать водой.

Клеточное армирование значительно повышает качество фундаментного сооружения. Это укладка смежных арматурных стержней в перпендикулярном друг другу положении. Чем тщательнее будет выполнена связка арматурных стержней, тем выше будет качество конечного каркаса. Проволока используется не обычная алюминиевая, а специализированная, отожженная. Не обойтись и без специализированных приспособлений для вязки. Можно, конечно, заняться этим вручную, однако такой способ представляет определенную сложность. Кроме того, прочная обвязка становится в таком случае под вопросом. Желательно использовать специальный крючок, который продается практически в каждом магазине. Другой вариант – применение пистолета для вязки арматурных прутьев.

Читайте также:  Выбор и собственноручное сооружение фундамента для каркасного дома

Вязка арматурного каркаса

Для обвязки арматуры используют вязальную проволоку диаметром 0,8-1,2 мм, которая нарезается на куски по 10-20 см. Минимально число соединений должно составлять половину количества пересечений.

В частном домостроении армокаркас часто сваривают вместо вязки ради ускорения процесса

Вязать арматуру можно несколькими способами:

  • с помощью плоскогубцев. Для этого проволоку складывают вдвое, закручивают и фиксируют концы плоскогубцами с тупыми зубцами;
  • можно воспользоваться крюком и шуруповертом cо специальной насадкой. Для этого отрезки проволоки складывают пополам, петлей цепляют за крюк. Концы обматывают в местах пересечения арматуры, а потом закладывают снова в крюк. Затем, проворачивая крюк, вращают. Можно применять для этих целей шуруповерт;
  • при помощи скрепок, фиксаторов, скоб и т.п.;
  • пистолетом для вязки.

Последний метод считается самым быстрым и эффективным. Для этого насадку пистолета ставят на место пересечения арматуры, и инструментом довершают вязку.

Армировка фундамента считается выполнена правильной, если соблюдены следующие строительные правила:

  • выполнено армирование основания верхней и нижней поверхности;
  • продольные ярусы каркаса изготавливаются из горизонтально расположенных прутов, соединенных с помощью поперечных и вертикальных стержней;
  • рабочая арматура представляет собой стержни класса А3, диаметр которых составляет 10-16 мм, а хомуты для соединения изготовлены из арматуры класса Вр-1 диаметром 4-5 мм;
  • каркас устанавливается внутри основания на расстоянии не меньше 5 см от его поверхности;
  • продольные прутья установлены с шагом от 25 до 40 см, а соединительные хомута – 30 см;
  • углы основания арматуры уложены с образованием перекрытия на 40 см;
  • диаметр проволоки для вязки составляет 0,8-1,2 мм;
  • минимально количество вязок равняется половине числа пересечений в каркасе.

При соблюдении этих условий каркас получится достаточно прочным и устойчивым. Специалисты рекомендуют для вязки использовать специально предназначенные для этого инструменты. Это значительно сократит время на вязку. Если не хватает опыта в этой сфере, лучше обратиться к специалистам.

Подробнее о том, как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента своими руками можно посмотреть видео:

Книги по теме:

Похожие записи: Как проверить электросчетчик меркурий 201 на правильность показаний? Как правильно штукатурить сверху вниз или снизу вверх? Как правильно снять показания счетчика электроэнергии день ночь? Как правильно сделать навес к дому из металла?

Марки арматуры для ленточного фундамента

Стальная арматура на рынке представлена несколькими разновидностями, и разделяется она на строительную и промышленную. В первую категорию входят несколько классов материала, которые маркируются буквой «А» и числовым обозначением. Сегодня строители пользуются двумя видами обозначения: старой и новой:

  • А1 – это старая маркировка, соответствующая новому обозначению А240;
  • соответственно А2 – это А300;
  • А3 – А400;
  • А4 – А600;
  • А5 – А800;
  • А6 – А1000.

Марки арматуры и их характеристики Сразу оговоримся, что в сооружении фундаментов две последние позиции не применяются. Они обладают высокими техническими характеристиками, но очень дороги, что формирует высокую себестоимость конструкции. Для продольных стержней применяют арматуру класса А3 или А4. Обе марки практически схожи, последняя обладает более высокой прочностью, соответственно и большей ценой.

Арматуру класса А1 отличить от других несложно, потому что это гладкие прутки. Их не используют в продольной укладке каркаса, потому что стержни обладаю практически нулевым сцеплением с бетонным раствором. Их применяют для крепления арматурных решеток между собой. Класс А2 – это рифленая арматура, которую можно использовать в малоэтажном строительстве, чаще гражданском коттеджном. Материал этой марки диаметром меньше 8 мм выходит из производства в бухтах, больше 8 мм в стержнях.

По способу производства арматура делится на горячекатаную и холоднодеформированную. Для фундаментов лучше использовать первую, потому что у нее более высокие прочностные характеристики. Отличаются оба вида друг от друга ем, что горячекатаная изготавливается в процессе заливки расплавленного металла, холоднодеформированная – это стальной готовый стержень, который пропускается через валки с нанесенными на их поверхности рисунки. Последние и формируют рельеф арматуры.

Необходимо отметить, что в армирующем каркасе арматурные стержни соединяются между собой вязальной проволокой. Сварку для этих целей не используют, потому что высокие температуры, сопровождающие сварочный процесс, изменяют свойства стали, из которой арматура изготавливается. Эти свойства ухудшаются. Но это не единственная причина.

В процессе заливки бетонного раствора армокаркас подвергается нагрузкам, особенно это касается мест стыков. Вязальная проволока дает возможность смещаться стержням относительно друг друга на незначительное расстояние, что является сдерживающим фактором этих самых нагрузок.

Марки арматуры для ленточного фундамента

Соединение армокаркаса вязальной проволокой

Что касается сварки, то сегодня производители предлагают арматуру, которую можно варить электросваркой без изменения характеристик металла. Такой материал в маркировке дополняется буквой «С». К примеру, А400С.

Читайте также:  Как создается верхняя обвязка каркасного дома?

Армирование в столбчатом фундаменте

Столбчатый фундамент чаще всего используют при строительстве деревянного дома своим руками, а также, если вам нужно построить забор.

Это довольно легкая конструкция, которая, в то же время, устойчива к перепадам температуры и другим негативным влияниям.

Произведя расчет необходимых материалов, можно начинать возведение столбчатого фундамента для дома или под забор своими руками в соответствии с требованиями СНиП.

Схема этого процесса следующая: нужно произвести расчет и спроектировать весь процесс. Когда сделан и расчет, и проект, выполняют нужную разметку и все земляные работы.

Изготавливают подушки, устанавливают опалубки. После этого происходит заливка монолитного столба и соединение всех столбов.

Для начала опытным путем узнают плотность грунта и глубину его промерзания, после чего происходит расчет длины столба.

Следует также знать, что подушки из бетона должны находиться ниже уровня промерзания. Чаще всего столб имеет размеры сторон 25 на 25 см, иногда больше, в зависимости от типа дома.

Количество колонн также зависит от массы будущего дома. В среднем каждую колонну размещают каждые 1,5 – 2 метра.

После того, как сделана разметка, на местах столбов выкапывают ямы 40 на 40 или 50 на 50 см, дно трамбуют и засыпают 10 – сантиметровый слой среднего щебня, после чего начинают армирование подушки.

Армирование столбчатого фундамента (в том числе и подошвы) своими руками, учитывая правила СНиП, производят арматурой 10 – 12 см (металлической, стеклопластиковой), которую нарезают на отрезки 35 – 45 см.

Через 7 – 10 дней можно делать опалубку и заливать колонну бетоном. Чтобы конструкция была монолитной, для обвязки в колонну закладывают металлические пластины или уголок.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.