Как делать вязку арматуры под ленточный фундамент

Армировка ленточного фундамента: требования к металлопрокату

При выборе металлопроката, подходящего для усиления, в каждом конкретном случае проводится аналитика. Первым делом рассчитывают потенциальные нагрузки, а исходя из этого делают чертеж схемы армирования. Прокат, который можно использовать для этих целей, может быть следующих типов:

• Изделия из горячекатаной стали периодического профиля.
• Арматура, прошедшая термическую обработку.
• Прутки, которые подвергались механическому упрочнению.

Класс металлопроката может отличаться в зависимости от следующих параметров:

• предельное сопротивление давлению;
• уровень растяжения;
• антикоррозийные свойства;
• пластичность;
• возможность соединения с помощью сварки;
• восприимчивость к перепадам температур;
• и некоторые другие.

В государственном стандарте ГОСТ 27751 есть рекомендации, относительно расчета предельных нагрузок. Можно ознакомиться с классификацией по группам, а также узнать, как должно производиться армирование фундамента арматурой. Выбор подходящих материалов основывается на индивидуальных требованиях к прочности каждого объекта строительства.

Сварка арматуры

Старайтесь избегать соединения проката с помощью сварочного аппарата. Любой сварной шов негативно влияет на прочность и долговечность всего здания. Если же нельзя уйти от использования такого способа стыковки, то следите за тем, чтобы на одном участке не было высокой концентрации сварки. Но самым главным условием является использование подходящего проката. Если в маркировке присутствует индекс С, то такие материалы пригодны для сваривания. Мы рекомендуем большинство деталей связывать специальной проволокой. Таким образом сохраняется некоторая подвижность при растягивании, а значит фундамент становится более устойчив к нагрузкам.

Требования к каркасу

Для прочной основы требуются не только качественный бетон и плотная заливка основы, но также и хорошо проработанный каркас, все элементы которого надёжно зафиксированы и обработаны защитным составом. Арматура состоит из нескольких типов элементов, позволяющих создать прочную основу. Сюда относятся:

1. Горизонтальные прутья, размещённые вдоль стены. Они имеют длину разного размера в зависимости от проекта основы и могут разрезаться в процессе установки для создания переходов на углах.
2. Для связки элементов между собой используются хомуты, которые делятся на вертикальные и горизонтальные, продольные и поперечные. Без них невозможно создать переход на разных уровнях и углах.

Арматура для небольшой постройки должна иметь сечение не менее 15 мм, что обеспечит нужную прочность для фундамента и не особенно повлияет на его цену. Если металл будет использоваться для основы под двухэтажный дом, то лучше взять прутья сечением 16—18 мм для большей надёжности.

Расстояние между горизонтальными элементами не должно превышать 30 см. Если после установки каркаса первого уровня оно больше, тогда исправить это можно путём стягивания продольных частей и связывания проволоки. Для вертикальных элементов сечение может быть меньше, поскольку нагрузка на них окажется невысокой. Специалисты советуют покупать для этого этапа стержни сечением 5—10 мм.

Чтобы правильно вязать пластиковую арматуру для ленточного фундамента, лучше отказаться от автоматизации процесса и выполнять его вручную. Благодаря этому удастся избежать повреждения основы и создать прочный каркас.

Особенности устройства ленточных фундаментов

Среди всех типов основ для ограждений ленточный фундамент считается самым крепким, надежным и простым в установке. На него можно уложить кирпичный забор, из профлиста и даже тяжелую металлическую ковку.

Чтобы возвести ленточный фундамент под забор, применяется бетон марки М 200 класса В15, М300 или М400 (если работать придется в холодное время года или с тяжелыми материалами для возведения стен забора).

В отличие от других конструкций, сплошная лента защищает основание от деформации на слабых грунтовых массивах. Простота устройства позволяет сделать его своими руками. Среди недостатков такого ограждения: необходимость рыть траншею на весь периметр участка. В случае если есть перепады высоты грунта, придется делать ступени. Ленточное ограждение требует больших затрат по сравнению со столбчатым типом.

Кирпичный забор возводится только по подушке из песка. В качестве опалубки можно использовать обычный дощатый или ламинированный материал. Во втором случае та часть, которая возвышается над поверхностью грунта, выглядит гладкой и эстетичной.

Опалубка для заливки бетона под ленточный фундамент для забора

На ее декорирование уйдет меньше материала. Расчет ширины и глубины конструкции зависит от веса его стенок. Например, металлические сварные заборы требуют максимальной ширины забора, в то время как его глубина может быть небольшой.

Каким должен быть фундамент под забор из кирпича и профнастила?

Чтобы возвести кирпичный забор и ограждение из профлиста, требуется разный подход к фундаменту. Как правило, кирпичный тип требует ширины основания от 40 см, а высоты от 40 до 50 см. Вглубь земли он должен уходить на 30-40 см. Остальная часть возвышается над землей. В обязательном порядке применяют армирование конструкции во избежание ее проседания и деформации.

Чтобы сделать ленточный фундамент для забора своими руками берут прутья диаметром 12-14 мм. Кирпичный забор требует двухслойной конструкции прутьев: в нижней части и верхней части фундамента.

Чтобы сделать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо учесть неравномерное распределение их веса на бетонную ленту. Тогда конструкцию немного углубляют до уровня промерзания почвы или ниже, а элементы конструкции дополнительно связывают арматурой.

Забор из металлического профнастила несколько легче, чем кирпичный тип. Бетонирование может выполняться двумя способами: непрерывной заливкой и частями. В первом варианте заливка происходит без прерываний, пока не заполнится вся опалубка.

Во втором – делаются перерывы, необходимые для затвердевания нижнего слоя. Первый способ подойдет, если нужно построить мелкозаглубленный фундамент для легких конструкций из профнастила без кирпичных столбцов.

Как рассчитать фундамент под забор?

Перед тем, как производить расчет конструкции, необходимо определиться с глубиной прохождения в грунт и ее площадью. Первый параметр определяется достаточно легко. Чтобы построить нетяжелый фундамент для забора, делаемого из профнастила, берется фиксированное значение – 50 см.

Готовый ленточный фундамент под забор из профнастила

Изготовление тяжелых — кирпичных – оснований требует учесть характеристики грунтового массива и размер объекта в целом. Если узнать эти параметры не представляется возможным, то делаем расчет глубины промерзания грунта и добавляем к значению еще 40 см. Слой промерзания для каждого региона определяется отдельно.

Сначала необходимо сделать расчет площади подошвы. Для этого существует формула S > F/K*K (N)* R, в которой:

• F – это суммарное давление на грунт, то есть полезная нагрузка забора;
• К – коэффициент условной работы; для глинистых грунтов и жестких конструкций он составляет от 1 ед., для не жестких – 1.4;
• К (N) — это параметр надежности (равный 1.2);
• R – показатель сопротивления почвы.

Чтобы сделать расчет материалов для фундамента, берем его сечение 0.5×0.7, длину 100 м. выходит, что его общий объем равен 35 м3. На один кубометр бетона необходимо 340 кг цемента марки М200, 1.05 м3 карьерного песка и 0.86м3 щебня, то на объем условного фундамента понадобится 11900 кг цемента, 36.75 м3 – песка и 30.1м3 – щебня. Чтобы произвести расчет материала на армирование, необходимо учесть его диаметр.

Как армируют — способы и чертеж

Существуют два метода проведения процедуры:

1. Под все опоры подготавливаются скважины или котлованы на заложенную в проекте глубину. По ширине углубление должно слегка превышать ширину будущей опоры. В котловане монтируется опалубка, ее верхняя часть должна подниматься над грунтом на 50 см. Когда опалубка готова, создается арматурный каркас.
2. На указанную по плану глубину производится забуривание скважин – здесь потребуется специальная техника. Опалубка потребуется только для надземной части основания. Такой метод более прост в выполнении и относится к современным методам, однако он требует грунта определенной плотности.

Схема армирования фундамента:

Когда арматурный каркас устанавливается на место, производится заливка бетонной смеси.

Расчет

Расход арматуры нужно выполнять на этапе планирования чертежей фундамента, чтобы в дальнейшем с точностью знать, какое количество стройматериала потребуется. Стоит ознакомиться с тем, как рассчитать количество арматуры для мелкозаглубленного основания высотой 70 см и шириной 40 см. Для начала необходимо установить внешний вид металлокаркаса. Он будет изготовлен из верхнего и нижнего армопояса, в каждом по 3 арматурных прутьев. Промежуток между прутками будет равняться 10 см, а также нужно добавить еще 10 см для защитного бетонированного слоя. Присоединение будет выполняться провариваемыми отрезками из арматуры идентичных параметров с шагом 30 см. Диаметр арматурного изделия равен 12 мм, группа А3.

Расчет необходимого количества арматуры выполняется следующим образом:

• чтобы определить расходование прутков на осевой пояс, нужно сделать расчет периметра фундамента. Следует взять символическое помещение с периметром 50 м. Так как в двух армопоясах находится по 3 прутка (в сумме 6 штук), то потребление составит: 50х6=300 метров;
• теперь следует рассчитать, какое количество соединений потребуется для стыкования поясов. Для этого необходимо разделить общий периметр на шаг между перемычками: 50: 0,3=167 штук;
• соблюдая определенную толщину ограждающего бетонного слоя (около 5 см), величина перпендикулярной перемычки будет составлять 60 см, а осевой – 30 см. Численность отдельного типа перемычек на одно соединение составляет 2 штуки;
• нужно высчитать расходование прутков на осевые перемычки: 167х0,6х2=200,4 м;
• расход изделий для перпендикулярных перемычек: 167х0,3х2=100,2 м.

В итоге расчет арматурных материалов показал, что общее количество для расходования составит 600,6 м. Но это число неокончательно, необходимо приобретать изделия с запасом (10–15%), поскольку придется выполнять усиление фундамента в угловых областях.

Порядок выполнения армирования ленточного фундамента

Существующая схема армирования ленточного основания для строительства дома подразумевает следование нескольким обязательным правилам:

1. Применение при проведении армирования стержней класса от А400
2. Минимизация использования сварки при соединении стержней, так как такая технология способствует ослаблению сечений
3. На углах каркас можно только связывать, использование сварки на углах не рекомендуется
4. Защитный выложенный слой использующегося в конкретной ситуации бетона должен быть не менее 4 сантиметров для защиты металлических элементов от негативного воздействия окружающей среды, коррозии
5. Не рекомендуется использование гладкой арматуры
6. Бетон при выкладке обязан не иметь возможности застревать между стержнями, что позволит исключить контроль за отказом, за слишком частым расположением металлических стержней

Создать арматурный каркас поможет подробная пошаговая инструкция с приведенными для наглядности фото и видео. Существенным преимуществом армированных ленточных фундаментов становится сочетание высокой надежности и доступной стоимости. Сталь и бетон являются высокопрочными материалами.

Это важно для создания основания для строительства на любых грунтах, кроме и так от природы стабильных и надежных скал. В иных ситуациях любой фундамент армирование избавит от разрушений, возникающих из-за напряжения

Как формируется

При проведении таких работ, как армирование ленточного фундамента, чертежи включают три группы стержней:

• Применяемые для укладки вдоль ленты использующиеся рабочие стержни
• Горизонтальные элементы, располагающиеся поперечно
• Вертикальные варианты, поперечные

Задачей поперечной арматуры становится соединение всех рабочих элементов в стабильное в применении единое целое надежных инновационных рабочих прутов. Она часто называется хомутами.

Важной особенность проведения работ становится использование при такой деятельности, как армирование ленточного фундамента снип и других нормативных специализированных документов. При расчете используется СНиП 52-01-2203

В этом нормативном документе легко найти все необходимые расчеты для создания армирования ленточного фундамента небольшого по площади загородного дома.

Какие требования к бетону определяются нормативными документами?

Если выдерживать порядок создания армирования, важно соблюсти обязательные требования к использующемуся в конкретной работе бетону. Создавая ленточный фундамент своими руками на месте проведения будущего строительства, стоит учитывать, что в число главных характеристик прочности бетонных конструкций входит показатель сопротивляемости осевому сжатию, готовность противостоять растяжению и не реагировать на поперечный излом

Поправочные коэффициенты надежности могут варьироваться от 1 до 1,5

Создавая ленточный фундамент своими руками на месте проведения будущего строительства, стоит учитывать, что в число главных характеристик прочности бетонных конструкций входит показатель сопротивляемости осевому сжатию, готовность противостоять растяжению и не реагировать на поперечный излом. Поправочные коэффициенты надежности могут варьироваться от 1 до 1,5.

Требования, предъявляемые к арматуре

Эти показатели определяются нормативами и стандартами. Надежный фундамент армирование использует на основе стержней:

• горячекатную арматуру периодического профиля,
• механически упрочненную арматуру
• термически обработанную арматуру

Именно ГОСТ позволяет рассчитывать показатели предельных погруженных состояний, которые в нем строго разведены по группам. Показатели определяются на основании прописанных в госстандартах требований, которые определяются на испытательных стендах. Любая нормативно-техническая документация, которая используется при определении надежности армирования, должна быть обязательно утверждена официальными контролирующими органами.

Какие основные правила важно учитывать при выполнении работ?

Как правило, армирование при проведении загородного и строительства осуществляется самостоятельно. В этом случае требования СНиП и ГОСТ не всегда выдерживаются столь внимательно.

По этой причине, рассматривая, как армировать ленточный фундамент своими руками, важно придерживаться некоторых обязательных правил:

• При выполнении армирование ленточного фундамента будущего строения, включающего 1-2 этажа, используются прутья с показателем диаметра 10-24 мм.
• Не рекомендуется использование сварных соединений
• При создании ленточного фундамента своими реками потребуется обязательное создание опалубки

Армирование фундамента

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

• неравномерное изменение объема грунта, вызываемое замерзающей водой; 
• перемещение слоев грунта относительно друг друга;
• неравномерная нагрузка из-за особенностей строения и пр. 

Решение простое — это значительно усилить фундамент внедрением металлического каркаса.

Что даёт внедрение металлического каркаса

• Устойчивость обычного бетона на сжатие в 50 раз больше, чем на растяжение или изгиб. Внедрение в фундамент силового каркаса усиливает сопротивление растяжению и изгибу;
• Использование каркаса делает из бетона железобетон — материал, который с одинаковым успехом держит нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб.

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.

О расстоянии между элементами каркаса

Вычисление необходимого расстояния между элементами каркаса проводится согласно СНиП 52-01-2003:

1. Минимальный шаг между прутами арматуры зависит от ее сечения и диаметра наполнителя в бетоне (например, щебня или бутового камня), расположения и направления силовых элементов, способа уплотнения бетона. Он должен быть не менее сечения прутка, но и не более 25 мм.

2. Перед определением расстояние между арматурой в продольном направлении, определяем, назначение и геометрические размеры будущей бетонной отливки, но оно не должно быть меньше двойного сечения самой арматуры, но и не более 400 мм.

Армирующий каркас

3. Для поперечных элементов, фиксирующих горизонтальные слои, расстояние друг от друга должно быть больше половины высоты элемента, но и не более 300 мм.

4. Схемы армирования ленточного или монолитного плиточного фундамента должны предусматривать, чтобы арматура не касалась опалубки и не доходила до верхней и нижней поверхности отливки не менее 50 мм.

Так же смотрите

Крепление армирующего пояса

Фиксацию прутов армирующего пояса выполняют:

• вязальной проволокой — отрезками около 300 мм, сложенными вдвое, обвязывают место соединения и стягивают при помощи крюка или специального механического устройства;
• точечной электросваркой — способ подходит только для арматуры с наличием в маркировке буквы «С»;
• пластиковыми строительными хомутами.

Схема армирования различных узлов

На представленных ниже рисунках показаны схемы вязки углов и примыканий, где: d — диаметр армирующего прута;

L — длина прута.

Важно! В углах и примыканиях пруты должны не просто пересекаться, а их надо загибать, заводя друг на друга с нахлестом. Тогда каркас станет единой пространственной конструкцией, обеспечивающей необходимую жесткость фундамента, защищая его от разрушения при разнонаправленных нагрузках

Виды арматуры для фундамента

В соответствии со сводом правил СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», для армирования железобетонных конструкций следует применять отвечающую требованиям соответствующих стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий арматуру следующих видов:

• горячекатаную гладкую и периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (кольцевой и серповидный профиль соответственно) диаметром 6-50 мм;
• термомеханически упрочненную периодического профиля диаметром 6-50 мм;
• холоднодеформированную периодического профиля диаметром 3-16 мм;
• арматурные канаты диаметром 6-18 мм.

Арматурный каркас представляет собой металлический скелет, состоящий из продольных прутьев, проходящих вдоль фундамента, и поперечных прутьев-хомутов, поддерживающих продольные прутья в правильном пространственном положении.

Различают два вида арматурных каркасов – сварные и вязаные. Сварные каркасы изготавливают в заводских условиях с применением технологии сварки, не допускающей ослабления арматуры. В полевых условиях использовать сварку не рекомендуется, так как сварные швы ухудшают физико-механические свойства металла в районе шва, что может привести к разрушениям и потери целостности металлического каркаса.

Вязаный арматурный каркас сооружается на месте. Рабочая продольная арматура связывается с поперечной при помощи тонкой стальной проволоки, которая надежно фиксирует прутья в правильном положении.

Рабочая продольная арматура определяется расчетом, а для одноэтажных зданий и временных сооружений назначается конструктивно, не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента. Диаметр арматуры для ленточного фундамента должен составлять при длине здания:

• до 3 м – не менее 10 мм;
• более 3 м – не менее 12 мм.

В качестве продольной арматуры используют рифленые пруты, т.к. они имеют большую прочность и способны лучше сопротивляться изгибающим усилиям.

Поперечная арматура назначается конструктивно, диаметром 6 мм при высоте фундамента до 80 см, в других случаях ставят арматуру диаметром 8 мм. Диаметр поперечной арматуры не должен быть меньше четверти диаметра продольной арматуры. Шаг конструктивной арматуры составляет 30-80 см. В качестве поперечной арматуры подойдут обычные гладкие пруты, т.к. они не несут на себе нагрузку, а только поддерживают продольные прутья в правильном положении.

Альтернативой традиционной стальной арматуре является композитная арматура, появившаяся не так давно. К ее достоинствам можно отнести следующие факторы:

• Цена. Арматура из стекловолокна дешевле стального прута.
• Легкость и прочность. Несмотря на то, что вес стекловолоконных прутьев намного ниже, чем стальных, их прочность примерно в 3 раза выше.
• Стойкость к коррозии и долговечность. Стекловолокно не подвержено коррозии, поэтому срок службы таких элементов не ограничен.
• Композитная арматура не намагничевается и не создает помех радиоволнам.

Советы

Следует ознакомиться с многократными ошибками, которые допускают неопытные мастера при выполнении армирования без соблюдения определенных правил.

• Первоначально необходимо разработать план, по которому в дальнейшем будут выполняться вычисления по определению нагрузки на фундамент.
• Во время изготовления опалубки не должно образовываться никаких щелей, в противном случае через эти отверстия будет вытекать бетонная смесь и снизится прочность конструкции.
• На почву обязательно нужно выполнить гидроизоляцию, при ее отсутствии снизится качество плиты.
• Запрещается, чтобы арматурные прутья контактировали с почвой, такой контакт приведет к появлению ржавчины.

• Если решено выполнять армирование каркаса методом сварки, то лучше употребить прутья с индексом С. Это специализированные материалы, которые предназначены для сварки, поэтому под влиянием температурных режимов не теряю свои технические характеристики.
• Не рекомендуется применять гладкие прутья для армирования. Бетонному раствору не за что будет закрепиться, а сами стержни будут в нем скользить. При движении грунтов такая конструкция растрескается.
• Устраивать углы посредством прямого пересечения не рекомендуется, арматурные изделия гнутся очень тяжело. Иногда при армировании углов приходят к хитростям: раскаляют металлическое изделие до податливого состояния либо при помощи болгарки подпиливают конструкции. Оба варианта запрещены, ведь при данных процедурах материал теряет свою прочность, что в дальнейшем приведет к негативным последствиям.