Ленточный фундамент и основные требования при армировании

В процессе эксплуатации бетонный фундамент подвергается не только давлению веса строения, но и разнонаправленным нагрузкам, вызванным множеством причин. Например:

Категории

  • Арматура А3 А500С
  • Арматура А1 А240
  • Арматурные каркасы
  • Балка двутавровая
  • Уголок стальной
  • Уголок алюминиевый
  • Швеллер стальной
  • Швеллер гнутый
  • Лист стальной
  • Лист алюминиевый
  • Лист медный
  • Лист латунный
  • Лист полимерный
  • Квадрат стальной
  • Круг стальной
  • Круг алюминиевый
  • Полоса стальная
  • Профнастил для забора
  • Профнастил для крыши
  • Сетка сварная
  • Труба профильная
  • Трубы электросварные круглые
  • Труба алюминиевая круглая
  • Трубы ППУ ПЭ в изоляции
  • Труба водогазопроводная
  • Труба оцинкованная
  • Труба бесшовная
  • Труба холоднодеформированная
  • Трубы тонкостенные круглые
  • Лист горячекатаный
  • Лист хк оцинкованный
  • Лист холоднокатаный
  • Лист рифленый
  • Лист ПВЛ просечно-вытяжной
  • Катанка стальная
  • Проволока
  • Арматура 35ГС
  • Арматура 25г2с
  • Лист алюминиевый рифленый
  • Плита алюминиевая
  • Шина алюминиевая

Строительная арматура — разбираем сортамент

В СНГ для армирования наиболее популярны изделия из горячекатаной стали по ГОСТ 5781. Это металлические стержни диаметром 6–80 мм с профильными насечками на поверхности. Отличается такой металлопрокат высоким модулем упругости — около 200 кПа.

Отличительной чертой металлической арматуры является наличие так называемой площадки текучести — временного состояния вещества за пределом упругой деформации до физического разрушения. Технические качества арматуры определяются классом стали, используемой в производстве: от наименее прочного A-I до самого крепкого A-VI.

Для конструктивного армирования может использоваться гладкая арматура. Ее основной недостаток — пониженное сцепление металла с бетонной массой, поэтому элементы из гладкой арматуры разумно проектировать с отсутствием высоких осевых нагрузок на растяжение.

Для чего нужно армировать ленточный фундамент?

Особенностью мелкозаглубленного облегченного ленточного фундамента является обязательность его армирования. Известно, что бетонные изделия очень прочные на сжатие, менее прочные на сдвиг, и малопрочные на изгиб и разрыв. Компенсируют такие недостатки бетона традиционным способом – созданием композитного материала, в котором одно вещество прекрасно работает на сжатие, а другое – на разрыв. Хорошо сжимаемое вещество дополняют волокнами или стержнями из материала плохо рвущегося и получают новый материал, свойства которого расчетом можно изменять в больших пределах.

Поэтому тонкий слой бетона, известного людям уже более 3 тыс. лет только в XIX веке придумали упрочнить стальной сеткой. Хотя строители знали, что хорошо разрывающаяся глина прекрасно армируется прочной на разрыв соломой.

В случаях, когда на участке неоднородные грунты, армирование ленточного фундамента обеспечит жесткость его рамной конструкции, берущей на себя всю нагрузку от здания и равномерно ее распределяющую.

Общая высота ленточного фундамента обычно от 0,7 – 0,8 м до 1,5 м при ширине от 0,3 до 0,5 м. При длине стены здания от 7 – 10 м такая полоса бетона рассматривается как бетонная балка. Она будет работать на прогиб, когда ее края нагрузить значительно больше, чем середину или наоборот. Т. е. бетон будет нагружен изгибающими усилиями. Защитить балку от разрушения можно поместив в ее толщу в верхней и нижней части продольные стальные или композитные стержни с регулярной профилировкой поверхности. Они за счет профилировки воспримут на себя разрывающие усилия и не дадут растрескаться бетону.

Типы арматуры, используемой в фундаменте

Для заливки фундамента используется бетон. Но этот материал хоть и отличается высокой прочностью и долговечностью, является довольно хрупким. Поэтому дополнительно он укрепляется арматурой. Раньше в основном использовались только металлические прутья, однако современные технологии расширили выбор.

Сегодня для укрепления фундамента применяются 2 основных вида арматуры:

  1. Металлический. Представляет собой стальные прутья. Наиболее часто используются стрежни, имеющие круглую форму сечения. Для улучшения прочностных характеристик прутки имеют ребристую винтовую поверхность.
  2. Стеклопластиковый. Композитные прутки были изобретены еще в конце 70-х гг. XX века, однако стали использоваться при строительстве фундамента сравнительно недавно. Постепенно начали вытеснять металлический тип. Изготовлены они из прочного стеклопластика. Главное преимущество таких стержней заключается в стойкости к коррозии, чего не скажешь о стальных прутках.
Читайте также:  Требования к фундаментам под оборудование

Арматура для фундамента

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая? Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Кроме того, второй вариант появился недавно, и на практике пока не доказаны его долговечность и прочность.

Основным параметром арматуры является ее сечение (диаметр). Металлические прутки выпускаются диаметром от 5 до 32 мм, стеклопластиковые — от 4 до 20 мм. Благодаря этому можно подобрать оптимальный вариант под строительство любого здания или сооружения, обеспечивая при этом необходимую прочность основания.

При возведении частных домов используются стальные стержни диаметром 8-16 мм. То, какую арматуру использовать при заливке фундамента, зависит и от его типа. Для ленточного, плитного, свайного оснований стальные стержни подбираются отдельно.

Использование стальных стержней при возведении домов

Кроме того, металлическая арматура подразделяется на 2 вида: с ребристой или гладкой поверхностью. Первый вариант используется в зонах, на которые приходятся растягивающие нагрузки. Гладкие стержни применяются, как правило, в качестве соединительных перемычек. И на них не оказывают воздействие основные нагрузки.

Типы арматуры, используемой в фундаменте

Различается арматура для фундамента и по марке стали. Для изготовления прутков может применяться углеродистая и низколегированная сталь. Марка материала выбирается потребителем либо указывается непосредственно самим заводом-изготовителем.

То, какая арматура нужна для фундамента, зависит от множества факторов. Необходимо учитывать тип грунта, сезонные деформации, мощность строящегося здания и все нагрузки. Не меньшее значение в выборе типа прутков имеет и вид основания (ленточное, плитное, буронабивное).

Тонкости при армировании фундаментного основания

Силовой металлический каркас собирается из гладкой и ребристой арматуры Ø7÷32 мм. Как и в любой работе, при армировании фундамента есть ряд секретов и тонкостей, которые не только усилят его прочность, но и помогут сэкономить:

  • Обычно для создания горизонтального каркаса используют арматуру А3 Ø10÷16 мм. Данная маркировка говорит о ребристой поверхности прутка, которая обеспечит лучшее сцепление с бетоном.
  • При высоте бетонной ленты более 150 мм горизонтальные элементы рекомендуется укрепить вертикальными. Чтобы снизить расходы, эти соединения можно выполнить обычной арматурой А1 Ø6÷8 мм с гладкой поверхностью.
  • Расположение горизонтальных слоев силового армирования в верхнем и нижнем слое фундамента эффективно компенсирует нагрузки на всех направлениях. В отдельных случаях требуется добавление дополнительного горизонтального армирующего слоя внутри бетонной отливки.
  • Укрепление горизонтальных слоев может проводиться горизонтальными перемычками, частоту и диаметр которых рассчитывают исходя из расчетных нагрузок вдоль поперечной оси. Это предотвращает появление в отливке дополнительных трещин и фиксирует продольную арматуру горизонтальных силовых секций.
  • Эффективность крепления горизонтальными и вертикальными соединяющими перемычками можно значительно увеличить, сгибая их в рамку вокруг направляющих прутов.

Изучение характеристик грунта

Перед тем как приступить к расчету любого типа фундамента определяют характеристики основания под него. К основным и наиболее важным моментам относят:

  • водонасыщенность;
  • несущую способность.

При строительстве крупных объектов перед началом разработки проектной документации выполняют полноценные геологические изыскания, которые включают в себя:

  • бурение скважин;
  • лабораторные исследования;
  • разработку отчета о характеристиках основания.

В отчете предоставляются все значения, полученные в ходе первых двух этапов. Полный комплекс геологических изысканий стоит дорого. При проектировании частного дома в нем чаще всего нет необходимости. Изучение почвы выполняются двумя методами:

  • шурфы;
  • скважины.

Отрывку шурфов выполняют вручную. Для этого лопатой выкапывают яму, глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. Почву изучают по срезу, определяют примерно тип несущего слоя и наличие в нем воды. Если грунт слишком насыщен водой, рекомендуется остановиться на свайных опорах под здание.

Второй вариант изучения характеристик основания под дом выполняют ручным буром. Анализ проводят по кускам почвы на лопастях.

Важно! При проведении мероприятий необходимо выбирать несколько точек для изучения. Они должны располагаться под пятном застройки. Это позволит наиболее тщательно изучить тип почвы.

Определившись с основанием, для него выясняют оптимальное удельное давление на грунт. Величина потребуется в дальнейшем расчете, пример которого представлен далее. Значение принимают по таблице.

Тип исследуемого грунта Оптимальное удельное давление на грунт, кг/см2
Песок пылеватый и мелкий 0,35
Песок средней крупности 0,25
Супесь* 0,50
Суглинок 0,35
Пластичная глина 0,25
Твердая глина* 0,50

*При данном типе грунта основания более экономичным может оказаться ленточный вариант, поэтому нужно рассчитать смету на два типа фундамента и выбрать тот, который будет стоить дешевле.

Проектирование армирования в монолитном плитном фундаменте

Производится по той же методике и с помощью значений той же таблицы, что и для ленточных фундаментов, за исключением нескольких нюансов, которые нужно обязательно учитывать: Монолитные плиты армируются каркасом из двух арматурных сеток, все стержни в которых являются рабочими; Для определения минимальной площади рабочих продольно и поперечно лежащих стержней необходимо принимать во внимание соответствующие им площади сечения фундаментной плиты. Для заливки плит не используется рабочая арматура диаметром менее 12 мм., а конструктивная вертикальная – менее 6 мм.; Шаг рабочих стержней в сетке составляет обычно 20х20 см. Толщина заливаемой плиты напрямую зависит от передаваемой на неё нагрузки от здания, но не рекомендуется изготавливать такой фундамент толщиной менее 20 см. Обычная для среднего размера частных домов толщина плитного фундамента – 25-30 см.; При подсчёте объёмов закупаемого материала необходимо учесть длины арматурных выпусков для последующей заливки стен подвала;

Крепление стержней между собой лучше проводить при помощи вязальной проволоки, что обеспечивает уверенную совместную работу арматурных стержней и бетона как в продольном, так и поперечном направлении. Арматурный каркас нужно собирать с учётом обеспечения защитного слоя бетона толщиной не менее 25 мм. сверху и снизу. Несоблюдение этого правила может вылиться в коррозию арматуры под воздействием грунтовых вод.

Армирование плитной конструкции фундамента

Плитная (плавающая) конструкция фундамента — это цельная плита из железобетона, толщина которой 10 см или более, уложенная на подушку из песка и гравия и расположенная по всей площади здания. Этот вид конструкции фундамента бывает двух видов:

  • мелкозаглубленный;
  • заглубленный.

Для мелкозаглубленной конструкции достаточно снять верхний слой грунта и заменить его подушкой из песка и гравия. При установке заглубленного фундамента требуется рытье достаточно глубокого котлована, поэтому подобные конструкции сооружаются при возведении домов с цоколями или подвалами.

На подушку из гравия и песка укладывается гидроизоляционный материал и монтируется опалубка. Потом создается арматурный короб, состоящий из нижней и верхней сетки, которые связаны между собой. Используются прутья с ребрами и диаметром от 12 до 16 мм, расположенные на расстоянии 20 см друг от друга. Арматурные прутья можно заменить вязаной сеткой или каркасом, соединенным резьбовыми соединениями. Сетки можно укладывать в двух, трех или четырех плоскостях. Независимо от вида арматуры, необходимо монтировать ее так, чтобы верхняя часть плиты после заливки бетона была гладкой.

Построить фундамент из бетона можно и своими руками, если все правильно рассчитать и выбрать соответствующую марку бетона и арматуру. Для ленточной, столбчатой и мелкозаглубленной плитной конструкции даже земельные работы можно выполнить вручную. Трудности могут возникнуть только с заглубленным плитным фундаментом, требующим рытья глубокого котлована и большого объема бетона.

Читайте также:  Преимущества метода вдавливания свай перед методом забивки

Какая бывает арматура

Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.

Арматура бывает гладкая и ребристая

Какая бывает арматура

Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:

  • Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
  • Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
  • Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.

    Пластиковая арматура — новинка рынка

  • Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
  • Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
  • Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.

В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.

Какая бывает арматура

Соотношение параметров

Армирование фундамента своими руками – дело кропотливое и нелегкое, однако, обладая необходимыми знаниями, можно осуществить этот процесс. Это позволит заметно сэкономить на работниках, а также строитель будет точно знать, какие материалы и расчеты использовались при возведении конкретного сооружения. Если речь идет о банях, то минимальное общее сечение продольных прутов арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения ленты фундамента. То есть, если ленточный фундамент имеет сечение 12000×500 мм (площадь сечения равняется 600000 мм2), то общая площадь всех продольных прутков должна составлять не менее 600000×0,01%=600 мм2.

Соблюдая все эти нехитрые правила армирования ленточного фундамента можно добиться наилучших результатов. Главное — выдерживать все показатели и значения, иначе проблем в строительстве попросту не избежать. При наличии информации площади сечения ленты фундамента, а также площади сечения арматурного прутка, можно произвести подсчеты. В сети существует множество информации по этому поводу. Например, вот такая таблица:

Соотношение параметров

Исходя из этой информации можно провести расчеты легко и быстро. Армирование ленточного фундамента своими руками становится простым и доступным, если опираться на данные из этих расчетов.

В качестве дополнительной страховки можно принимать несколько лишних квадратных миллиметров. Они защитят от случая нарушения технологий вязки производителем или при изготовлении некачественного бетона. С диаметрами стержня для фундамента также необходимо четко определиться. Для этих целей используется данная таблица:

Самостоятельное армирование ленточного фундамента требует соблюдения всех технологий расчета. Придется использовать множество таблиц и готовых соотношений для того, чтобы добиться лучших результатов.

Соотношение параметров