Армирование ленточного фундамента – как избежать ошибок

Определившись с участком для строительства, подготовив план будущего строения и произведя анализ почвы, можно приступать к устройству несущей конструкции дома. Срок службы будущего дома напрямую зависит не только от типа основания, качества дренажа, гидро- и теплоизоляции, устройства отмосток, но и от качества произведенного армирования фундамента.

Что такое стеклопластиковая арматура для фундамента

На рынок строительных материалов ежедневно выходят новые материалы, превосходящие своих предшественников. Одним из таких материалов является стеклопластиковая арматура, все чаще в настоящее время используемая при армировании фундамента.

Материал представляет собой совокупность стеклянных волокон, скрепленных полимерным составом.

В процессе армирования фундамента используется стандартная стеклопластиковая арматура с профилем двух видов:

  • гладким;
  • спиральным.

Армирование под ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой замкнутую бетонную конструкцию, заливаемую в предварительно подготовленную траншею. В общем случае, на строительном участке, при помощи колышков и бечевки, в соответствии с имеющимся проектом, размечаются наружные и внутренние «обводы» будущего сооружения.

При этом имеющийся рабочий проект здания регламентирует ширину, глубину заделки и схему армирования ленточного фундамента конкретного здания или сооружения. Если здание возводится без проекта, правильное армирование ленточного фундамента будет рассмотрено дальше по тексту публикации.

Итак, габариты будущего фундамента и глубина его заделки известны по проекту либо по сведениям, полученным от заказчика. Далее следует операция рытья траншеи под конструкцию фундамента, и если по условиям строительства, фундамент возвышается над «нулевым уровнем» необходима установка опалубки. В том случае, если планируемая высота фундамента не выходит за габариты «нулевой» точки (уровня почвы), функцию опалубки выполняют стенки траншеи.

Армирование под ленточный фундамент

Стоит отметить, что практика возведения одноэтажных жилых домов позволяет использовать прямую заливку ленточного фундамента тяжелым бетоном марки М200-М250, без дополнительных затрат на армирование. В этом варианте дополнительное армирование ленточного фундамента арматурой можно назвать полезной, но не жизненно необходимой и более того – весьма затратной операцией.

схема армирования ленточного фундамента

Несмотря на многочисленные публикации в интернете рекомендующие производить арматурное усиление основание основы здания, одноэтажные частные дома, возведенные из кирпича, самана, пеноблока, массива древесины, тяжелого бетона и СИП панелей строятся на ленточных фундаментах без необходимости обустройства арматурного пояса в толще фундамента.

Выбор

Содержание

  • 1 Выбор
  • 2 Этапы проведения работ
    • 2.1 Армирование ступеньки
    • 2.2 Армирование углов
    • 2.3 Способы соединения
  • 3 Расчет арматуры для ленточного фундамента
    • 3.1 Диаметр
    • 3.2 Вязка
    • 3.3 Укладка
  • 4 Схема
  • 5 Марка
  • 6 Стоимость
  • 7 Отзывы

Чтобы правильно выбрать арматуру, надо сначала определить, какой вид подойдёт для фундамента. Стальные стержни могут быть с гладкой поверхностью (обозначаются как А1) или с рифлёной (А2, А3, А4 и т. д.).

Арматура А1 (монтажная) имеет меньшее сцепление с бетоном, поэтому она используется в той части основания, где будут незначительные нагрузки.

Рабочая, арматура А3, имеет три вида выступов:

  • серповидный, увеличивает стойкость арматуры к разрывным нагрузкам, используется для тонких стен;
  • кольцевой, обычно отечественного производства, повышает сцепление с бетоном, предназначена для мощных бетонных конструкций;
  • смешанный, совмещает достоинства обоих типов.
Выбор

стальных прутов, сварной сетки, которую изготовили на производстве или в моткахПрежде чем выбрать арматуру, определитесь со способом соединения прутов. Для сварки нужна арматура с маркировкой «С».стеклопластиковое волокновес намного меньше, чем у стали, не боится коррозий, устойчиво к влаге

Но всё-таки металлическая арматура имеет большую жёсткость и считается наиболее надёжным материалом для усиления фундамента.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

  • Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
  • Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
  • Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
  • Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.
Читайте также:  Как залить фундамент под дом своими руками видео

Преимущества и где используется

Популярность использования стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента связана с массой достоинств, среди которых:

  1. Отсутствие уязвимости к коррозийным процессам. За счет этого свойства стеклопластик можно использовать в среде с высокой влажностью или другими агрессивными воздействиями.
  2. Небольшие габариты и вес. Это способствует комфортной транспортировке и использованию материала. Процесс армирования не требует больших затрат человеческой силы. Материал легко сматывается в бухты и легко доставляется на строительную площадку.
  3. Доступная стоимость. Композитные изделия намного дешевле аналогов из стали.
  4. Повышенные прочностные свойства. Арматура из стеклопластика характеризуется высокой прочностью, которая в 2-2,5 раза превышает прочность прутьев из металла с одинаковым сечением.
  5. Низкая теплопроводимость, устойчивость к электрическому току. Конструкции из бетона не способны защитить постройку от потери тепла, и их дополнительно утепляют изоляционным материалом, поэтому низкие теплопроводные свойства композита не играют большой роли. Непроводимость электричества — важный момент, который защищает постройку от разрядов.

Однако кроме положительных черт, армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой имеет и недостатки:

  1. Конструкция не обладает устойчивостью к изгибам, поэтому она не способна поглотить растягивающие нагрузки. Поскольку арматуру укладывают на бетонную поверхность, она уже подвергается предельным растяжениям.
  2. Области использования материала ограничены, поскольку его можно устанавливать только в натянутом виде.
  3. Для возведения крупногабаритных и многоэтажных построек стеклопластик не подходит. Поэтому чаще всего он востребован при решении несложных задач новичками.
  4. Невозможность использования сварочного оборудования для соединения элементов. В большинстве случаев сварку задействуют при возведении крупногабаритных каркасов. Для обустройства фундамента частного дома подходит метод пошаговой вязки прутьев.

Материал появился относительно недавно и считается не до конца изученным.

Сферы применения включают как жилищное, так и промышленное строительство. Использование стеклопластиковой арматуры в фундаменте обретает большой спрос, что связано с рядом преимуществ над бетонными конструкциями.

При частном строительстве изделия необходимы для укрепления:

  1. Сооружений из бетона, которые выполняют ограждающие функции. При этом задействовать материал для армирования несущих конструкций запрещено.
  2. Фундаментов ленточного или другого типа.
  3. Пенобетонной или газобетонной кладки.

СОЕДИНЕНИЕ С ЦЕМЕНТОМ

Рис. 3. Использование стеклопластиковой композитной арматуры

При применении легких конструкционных бетонов, можно добиться улучшения теплотехнических, акустических характеристик, снизить вес конструкций, повысить предел огнестойкости конструкции.

СОЕДИНЕНИЕ С ЦЕМЕНТОМ

При расчете и конструировании армобетонных конструкций применяя стеклопластиковую композитную арматуру, принципы схожи с теми, что применяются во время проектирования железобетонных элементов, в случаях, когда наиболее важным элементом считается сочетание работы бетона и арматуры. Исходя из исследований Зиновкина, А.А., Масалова А.В. – соединение стеклопластиковой композитной арматуры с бетоном обеспечена за счет адгезии цементного камня с эпоксидным покрытием, а не за счет механического зацепления витков, внутри бетонной матрицы, как у профилированной арматуры из металла

Армирование может быть нескольких видов: внутреннее, внешнее и комбинированное, что представляет собой комбинацию двух первых. 

Рис 4. Первый бетонный пешеходный мост в Европе с фибробетонными полимерами.

Внутреннее армирование может быть выполнено в виде дискретного, дисперсного и смешанного. Дискретное армирование — это использование стеклопластиковой арматуры в виде отдельных стержней, плоских и пространственных каркасов, сеток. Так же может быть и комбинации, к примеру отдельные стержни, сетки и проч. Дисперсное армирование представляет собой добавка в бетонную смесь во время перемешивания рубленных волокон (фибр), что хаотично размещаются в бетоне. Используя специальные метода, возможно достичь направленное расположение волокон. При дисперсном армировании бетон принято называть фибробетоном.

Внешнее армирование особенно актуально, если конструкции используются в среде, агрессивной по отношению к бетону. В этом случае, внешней листовой арматурой будут одновременно обладать тремя функциями: силовой, защитной и выступать как опалубка при бетонировании.

Внешнее армирование также можно разделить на сплошное и дискретное. При сплошном армировании – это листовая конструкция, что полностью покрывает поверхность бетона, при дискретном — в виде элементов сетчатого типа или отдельных полос.

СОЕДИНЕНИЕ С ЦЕМЕНТОМ

Бетонные конструкции в стеклопластиковых оболочках можно получить несколькими способами. Например, можно после изготовления бетонного элемента, провести его сушку и после этого заключить в стеклопластиковую оболочку, проводя многослойную обмотку стекломатериалом (стеклоткань или стеклолента) с послойным пропитывание смолой. После проведения поляризации связующего вещества, обмотка примет вид сплошной стеклопластиковой оболочки. А весь элемент станет трубобетонной конструкцией. При втором способе вначале изготавливают стеклопластиковую оболочку, а затем заполняют ее бетонной смесью.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Стеклопластиковая композитная арматура применяется при малоэтажном строительстве – возведение монолитных фундаментов, прокладывание армированных поясов в стенах, смешанное армирование плит перекрытия и проч. Также возможно ее применении, когда надо построить лодочные гаражи, пирсы, причальные стенки, укрепление береговой линии. Кроме этого с ее помощью производят слоистую кладку кирпичных зданий, создают гибкие связи для утепления зданий, используют как сетки и стержни в конструкции, возводят дома из неснимаемой опалубки, используют для создания монолитных фундаментов.

Читайте также:  Выбор и собственноручное сооружение фундамента для каркасного дома

Крепление арматуры между собой

Еще можно добавить, благодаря свойствам, целесообразно ее применение, когда создаются объекты для электронно-лучевой диагностики, или же объекты, имеющие сильные электромагнитные излучения, что влияют на прочность стальной арматуры.

Стеклопластиковую композитную арматуру можно применять и при реставрационных работах и проч.

СОЕДИНЕНИЕ С ЦЕМЕНТОМ

Стеклопластиковая арматура все больше используется, также, при современном дорожном строительстве. Это предопределено, как высокой удельной прочностью, так и наличием высокой коррозионной стойкости, морозостойкости, низкой теплопроводности.

В конструкциях, к которым предъявляют особое требование, например, морские сооружения, в частности в зонах где наблюдается переменный уровень воды.

ВЫВОД: Использовать арматуру или нет?

Стеклопластиковая композитная арматура – конкурентоспособна в сравнении с арматурой, выполненной из стали, по физико-механическим характеристикам. Ее преимуществами также является малый вес, на фоне высокой прочности, способность выдержать высокую нагрузку на растяжение. Она не подвергается коррозии и имеет низкую электропроводность. Ее можно изготовить любой строительной длинны, и она не лишается своих прочностных свойств при сверхнизких температурах. Срок эксплуатации тех бетонных сооружений, где применялось армирование стеклопластиковым композитом увеличивается в несколько раз.

Преимущества и недостатки

Экономный аналог стальной арматуры характеризуется не только высокими эксплуатационными качествами, но и физическими свойствами. Благодаря им материал обладает следующими преимуществами:

Плюсы и минусы низким показателем теплопроводности небольшим удельным весоминертность к микробиологическим процессам, коррозиистойкость к воздействию химических активных средвозможность использования в гипсовых, силикатных, бетонных конструкцияхвлагостойкостьдиэлектрические свойстваотсутствие помех для радиосигналовнизкая огнестойкость (при температуре +600 градусов материал теряет физические свойства)небольшой диапазон рабочих температур малая прочность на сжатие, слабая упругость

Материал на основе полимеров представлен в ассортименте длин и сечений прутов. Доставить его к месту монтажа не составит больших трудов.

Отдельного внимания заслуживает монтаж. Стеклопластик не сваривают при создании каркасных соединений. Функцию связующих элементов выполняют полимерные хомуты. Они отличаются высокой надёжностью и прочностью.

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками?

При выполнении строительных мероприятий по возведению жилых зданий и объектов производственного назначения используются различные типы оснований, обеспечивающих устойчивость возводимого сооружения. Широко применяются основы, выполненные по периметру строения. Для укрепления такой конструкции выполняется армирование ленты.

Необходимость армирования ленточного фундамента обусловлена свойствами бетона, сохраняющего целостность под воздействием сжимающих нагрузок, но одновременно, склонного к появлению трещин под действием изгибающих моментов и растяжения. Компенсировать этот серьезный недостаток бетонного монолита позволяет армирование монолитного ленточного фундамента, повышающее устойчивость и период эксплуатации возводимых строений.

Основание здания воспринимает значительные нагрузки, связанные с реакцией почвы, массой строения и другими факторами. Арматурный каркас подвергается повышенным концентрациям напряжений, обеспечивая целостность бетонного массива. Ошибки армирования фундамента, связанные с разрушением нулевого уровня, могут вызывать фатальные последствия.

Фундамент – это основа постройки любого назначения, он представляет собой самую важную частью какого бы то ни было здания

Именно поэтому рассмотрим детально, как правильно армировать ленточный фундамент, остановимся на критериях выбора арматур, технологии армирования ленточного фундамента.

Расчетный этап

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.

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.

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).

Читайте также:  Дом из несъемной опалубки: технология строительства и материалы

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.

Где используется стеклопластиковая арматура

Области применения СПА:

  • Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
  • Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
  • Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
  • Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
  • Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
  • Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
  • Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
  • Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
  • Армирование конструкций из клееной древесины.
Где используется стеклопластиковая арматура

Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.

Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования

Стеклопластиковая арматура – современная альтернатива арматурной стали. Представляет собой стержни, изготовленные из термореактивных смол и стекловолокон. Стержни могут иметь поверхность периодического профиля или условно гладкую. В первом случае на основу наматываются стеклянные волокна, пропитанные смолами. Во втором – на поверхность наносится песчаная посыпка. Оба типа стеклопластиковых стержней отличаются хорошим сцеплением с бетонной смесью.

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для устройства фундаментов

Пруты изготавливаются в диапазоне диаметров 4-32 мм. Наиболее популярны изделия диаметрами 6, 8, 10 мм.

Характеристики стеклопластиковых стержней:

  • Небольшой удельный вес и продажа материала бухтами значительно облегчают его транспортировку и монтаж.
  • Устойчивость к коррозии. Благодаря этому свойству, стеклокомпозитные пруты могут эксплуатироваться в контакте с агрессивными средами без дополнительных антикоррозионных мероприятий.
  • Никий коэффициент теплопроводности. При укладке арматурных стержней в бетонных конструкциях, которые дополнительно защищаются теплоизоляционными материалами, эта характеристика не принципиальна.
  • Отсутствие электропроводности. При строительстве жилых зданий это свойство особой роли не играет. Более того, в некоторых железобетонных конструкциях делают специальные выводы из арматуры для устройства молниезащиты или в качестве элемента заземлительного контура.

Использование этого строительного материала для армирования фундаментов имеет ограничения из-за ряда свойств, среди которых:

  • Невозможность согнуть стержни самостоятельно на месте строительства. Это можно сделать только в производственных условиях. Выход – выполнить угол путем связывания стержней стальной вязальной проволокой или хомутами.
  • Слабая устойчивость к повышенным температурам.
  • Низкая прочность на излом и слабая устойчивость к растягивающим нагрузкам. Для армирования плит перекрытия и балок стеклокомпозитные стержни однозначно не используют.
  • Небольшой опыт армирования фундаментов композитной арматурой и слабая нормативная база. Достоверные сведения о длительной эксплуатации этого материала отсутствуют. Элементы композитов подвержены «старению», поэтому спрогнозировать их поведение в долгосрочной перспективе невозможно.

Многие инженеры-строители считают, что применение стеклопластиковой арматуры для армирования фундамента оправдано только в тех случаях, когда важны теплопроводность и диэлектрические свойства.

Устройство ленточного фундамента со стеклопластиковой арматурой

Для сооружения плитных фундаментов под тяжелые здания стеклокомпозитная арматура не используется. Такие стержни могут применяться только при строительстве ленточных фундаментов.

Но и в этом случае рекомендуется проведение тщательных инженерных расчетов с учетом запланированных нагрузок на основание дома, характеристик грунта и близости грунтовых вод к поверхности. При близком расположении подземных вод, наличии пучинистых, просадочных почв рекомендуется использовать стальную арматуру.

Даже опытный проектировщик не всегда сможет точно определить целесообразность применения композитного армирующего материала для фундамента из-за отсутствия соответствующих СП и СНиПов.

Как правильно армировать ленточный фундамент стеклопластиковой арматурой?

Технология зависит от типа основания. Ленточные фундаменты разделяют на два типа – Т-образный (с подошвой) и прямоугольный.

В фундаменте Т-образной формы его стенка работает на сжатие, поэтому в нее может укладываться стеклокомпозитная арматура. При устройстве подошвы рекомендуется использовать арматурную сталь.

Фундаменты с прямоугольным поперечным сечением работают в основном на сжатие, поэтому для них армирование стеклопластиковыми стержнями разрешено.

Как вязать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента?

Для связывания полимерных арматурных стержней используют:

  • Вязальную проволоку. Специальная отожженная проволока толщиной 0,8-1,2 мм не теряет свои характеристики даже при многократном скручивании.
  • Пластиковые хомуты. Удобны в использовании, не требуют особых навыков. Их недостаток – отсутствие гарантии сохранения целостности при заливке арматурного каркаса бетонной смесью.
  • Пластиковые клипсы. Специальные изделия, изготовленные из высокопрочных полимерных материалов. Обеспечивают надежную фиксацию арматурных стержней.

Наиболее приемлемые области применения стеклопластиковой арматуры: армирование кладки из пено- и газобетонных блоков, укрепление береговых линий, отмосток, дорожных покрытий.