Существует три основных разновидности основания для строения. Два из их числа используются на протяжении веков – плитный и ленточный, а один – столбчатый – появился относительно не так давно. Из обозначенных разновидностей в сфере малоэтажного строительства особенно широко применяется ленточный фундамент, который отличается высокой степенью прочности.
Создание каркаса из металлических прутьев
Стандартная технология армирования ленточного фундамента предполагает наличие четырех продольных прутьев, уложенных в горизонтальной плоскости: двух — в верхней части; двух — снизу. Между собой горизонтальные прутья соединяются поперечными и вертикальными хомутами.
Монтажные работы предусматривают следующие этапы:
- установка опалубки;
- покрытие дна траншеи песком и битым кирпичом (слой каждого материала составляет 10-15 см);
- нарезание и укладка продольных и поперечных прутьев;
- армирование углов;
- обвязка арматуры.
После устройства опалубки происходит монтаж опорной арматуры. Ее размещают по периметру и по углам траншеи. С помощью отвеса проверяется правильное вертикальное расположение штырей.
Битый кирпич, уложенный на дно траншеи, служит для создания зазора для бетонной подушки. Соседние кирпичи укладываются на таком расстоянии, чтобы полностью исключалась возможность провисания арматурного каркаса. Запрещается пользоваться белым силикатным кирпичом.
Зачастую вместо укладки кирпичей по периметру траншеи забиваются штыри или балки, сделанные из металла. Но это неправильно, поскольку с течением времени такие опоры разрушаются под воздействием коррозии и агрессивной среды. Что является причиной появления трещин в фундаменте. Если же такие опоры установлены в слабом грунте, то прутья будут расшатываться и усложнять процесс обвязки арматуры.
Кирпичное основание покрывается продольной арматурой. По углам она с 25-сантиметровым напуском загибается на ближайшую стенку траншеи. Фиксация прутьев производится как к опорным элементам, так и между собой. В процессе укладки арматуры постоянно проверяется ее точное горизонтальное положение.
Крепление верхней продольной арматуры на опорные элементы осуществляется с помощью поперечных штырей. Размер ячеек между ними должен быть на уровне 15-40 см. Для улучшения прочности каркаса гладкую арматуру следует загнуть.
Что касается поперечной арматуры, то ее можно не разрезать на куски определенной длины, а тоже изогнуть. Конструкция будет напоминать прямоугольники, которые имеют закругленные углы и равные края.
Загибание поперечной арматуры производится следующим образом:
- подбирается арматура, по размерам равная периметру каркаса;
- для фиксации прутьев в швеллере делаются борозды;
- происходит надевание трубы на прут;
- с помощью трубы арматура сгибается.
Ребристые штыри длиной до 40 см вбиваются в стенки траншей. Их предназначение — укрепление каркаса, который не сдвинется во время бетонирования фундамента. Шаг крепления прутьев составляет 1,5-2 м. С помощью проволоки штыри соединяются с каркасом.
Особое внимание уделяется качественному армированию углов ленточного фундамента. Эти места подвергаются максимальным нагрузкам
Существуют следующие правила армирования углов:
- Обязательное укрепление перекрытия штырей с помощью поперечных и вертикальных прутьев.
- Сгибание арматуры предусматривает заглубление штырей в стенки фундамента на 40-50 см;
- Если прут имеет недостаточную длину для заглубления в стену, соединение различных элементов осуществляется посредством Г-образных штырей.
- Крепление соединительных хомутов в углах производится на расстоянии, которое в 2 раза меньше шага расположения хомутов на прямых участках.
Гидроизоляция и утепление
Гидроизоляция ленточного фундамента – важнейший этап, благодаря которому сооружение будет надежно сохранено от проникновения влаги, грунтовых вод, дождевой воды и таяния снега.
Этот этап в закладке фундамента – ответственная работа, которая требует определенных знаний и навыков. При соблюдении всех технологий гидроизоляцию можно произвести и самостоятельно.
Фундамент должен быть защищен от подземных грунтовых вод и от поверхностных, то есть осадков.
Чтобы не проникали осадки, устанавливается отмостка. Для гидроизоляции от грунтовых вод, бетон покрывают специальными растворами.
Происходит это следующим образом: спустя 4 – 7 суток, после того, как был залит бетон, опалубку снимают, а боковую поверхность покрывают специальным составом.
Можно использовать традиционные растворы типа рубероида и битумной мастики.
Не зависимо от того, возводите ли вы обычный или свайно-ленточный фундамент, по завершению работ следует выполнить обратную засыпку.
Для этих целей используется песок, который предварительно смачивается, а затем утрамбовывается для того, чтобы гидроизоляционный слой не повредить.
После этого остается ждать окончательного затвердения бетона, на которое обычно уходит примерно четыре недели.
Утепление ленточного фундамента производится с теми же целями, что и утепление самого дома.
Промерзание грунтов представляет особую опасность для фундаментных конструкций.
Утепление же дает такие результаты, как снижение потерь тепла, уменьшение отопительных расходов, устранение воздействия на фундамент грунтового промерзания, стабилизирование температуры помещения.
Для утепления фундамента прекрасно подойдут такие материалы, как экструзионный пенополистирол и напыление пенополиуретана.
Пенополиуретан может похвастаться такими показателями, как бесшовность покрытия, низкая теплопроницаемость, высокие адгезионные свойства, низкая паропроницаемость, долголетие, надежность, отсутствие необходимости в дополнительной установке гидроизоляции и пароизоляции.
К недостаткам материала можно отнести боязнь ультрафиолетовых лучей и необходимость наличия специального оборудования.
Как правильно армировать ленточный фундамент
Существует три основных разновидности основания для строения. Два из их числа используются на протяжении веков – плитный и ленточный, а один – столбчатый – появился относительно не так давно. Из обозначенных разновидностей в сфере малоэтажного строительства особенно широко применяется ленточный фундамент, который отличается высокой степенью прочности. К тому же его при желании можно без проблем сделать своими руками, технология его закладки и армирования достаточно проста.
Делая выбор в пользу монолитного мелкозаглубленного или заглубленного ленточного фундамента, особенное внимание следует уделить его армированию. При этом армокаркас должен быть выполнен и уложен правильно в соответствии с действующим СНИПом
Технология армирования фундамента
Технология армирования несложна, но требует больших трудозатрат.
- После установки опалубки необходимо обеспечить защитный слой нижнего яруса арматурного каркаса. Это достигается применением фиксаторов, или подкладок. Смысл в том, чтобы не допустить выхода арматуры за грань бетонного монолита. Внутри бетона арматура защищена от коррозии, но при контакте с наружной средой металл будет разрушаться, что очень быстро снизит несущую способность фундамента. Величина защитного слоя зависит от диаметра стержней, крупности заполнителя бетона, расположения стержней и нагрузки на них. При диаметре рабочих стержней от 12 до 25 мм не будет ошибкой принять за величину нижнего защитного слоя 50 мм.Вся арматура не должна доходить до опалубки на величину защитного слоя от 20 до 50мм.
- В продольном направлении на фиксаторы укладываются нижние рабочие стержни, затем «строится» каркас. Места пересечений связываются проволокой или пластиковыми хомутами. Готовый каркас должен быть жестким и выдержать усилие от заливаемого бетона. Геометрия углов в 90 град должна выдерживаться. Углы, пересечения и примыкания усиливаются дополнительно хомутами, отгибами или лапками, по проекту. Причем эти детали требуется гнуть.
- Полученный каркас необходимо жестко зафиксировать относительно опалубки.
- Вся арматура должна быть при необходимости тщательно очищена, весь лишний материал и мусор удалены. Перед бетонированием очень рекомендуется еще раз проверить связки и раскрепление каркаса во избежание неприятных сюрпризов.
Применение в качестве усиления отходов и обрезков проволоки, кусков троса, сетки рабица и тому подобного только ослабит конструкцию, поскольку является не скелетом железобетона, а инородными включениями. А кирпич послужит мочалкой в ведре и высосет из бетона воду, необходимую для гидратации и набора прочности. Итог таких «ноу-хау» однозначно будет печален. А вот куски и обломки от разборки старых железобетонных конструкций, так называемый вторичный бетон, применять можно и нужно, хотя бы в целях экономии. Но это решается индивидуально, и в таких случаях Вам необходим совет специалиста на месте.
Имея проектную схему каркаса, легко просчитать количество необходимой арматуры, чтобы не платить за лишний материал. Но при подсчетах нужно учитывать, что арматура обычно продается на вес, а не на погонаж, и вам придется сделать раскрой стержней по длине уже на месте строительства. Если длины прутка не хватает до полной длины рабочего стержня, то необходимо выполнить укладку с нахлестом. Величина нахлеста рассчитывается исходя из нагрузки, вида элемента, вида и крупности заполнителя. Еще она зависит от того, в растянутой или сжатой зоне находится рабочий стержень. Не будет ошибкой принять величину нахлеста равной не менее 30 диаметрам рабочей арматуры. Также можно стыковать стержни накладками, с помощью как вязки, так и сварки. Причем применить для накладки и усиления, к примеру, два стержня диаметром 12 мм предпочтительней, чем один диаметром 25 мм.
Все изложенное касалось только случая, когда применяется стальная арматура. Но существует еще целый класс новых современных строительных материалов, в которые входит так называемая стеклопластиковая арматура. При своей дороговизне этот материал обладает такими достоинствами, что достоин отдельной темы. И плюсы, а также минусы, как без этого, целесообразности покупки и применения стеклопластиковой арматуры также достойны обсуждения.
Порядок изготовления арматурного каркаса
Армирование заглубленного фундамента ленточного монолитного производится двумя или тремя парами продольных стержней периодического профиля диаметром 10-12 мм, которые связываются между собой короткими арматурными стержнями диаметром 8 мм.
Соблюдая строительные нормы и правила, арматурный каркас должен иметь ширину меньшую, чем его высота, как минимум в два раза. Полученные продольные арматурные сетки две или три, в зависимости от глубины фундамента, по очереди укладываются в выставленную деревянную или металлическую опалубку. Нижняя сетка должна опираться на подкладываемые куски бетона, кирпичей или готовые подкладные детали.
При этом расстояние от нижней арматурной сетки до дна траншеи должно быть не меньше 7 см.
К нижней сетке привязываются вертикальные стержни, согласно схеме армирования. Затем укладывается вторая сетка (верхняя или вторая, если всего их три), одновременно привязываемая к вертикальным пруткам. Если ширина траншеи не позволяет производить монтаж каркаса непосредственно на месте, то каркас вяжут на поверхности земли и затем готовый опускают в опалубку.
Важно правильно произвести армирование углов ленточного фундамента. Правилами предписывается делать углы каркаса из загнутых стержней, но правила эти постоянно нарушаются. В основном, все делают прямоугольные углы, а для строительства частного дома это не вызывает никаких проблем.
Вязку каркаса осуществляют специальной вязальной отожженной проволокой. Нарезаются куски длиной по 30 см, складывают проволоку вдвое и вязальным крючком, зацепив петлю крючком, обвязывают соединение двух прутков. Наглядно это можно посмотреть на видео в интернете. Что касается крючков, то они продаются в строительных магазинах.
Правильное армирование мелкозаглубленного фундамента
Ленточные фундаменты, в зависимости характеристики грунтов, могут быть неглубокими. При пучинистых грунтах рекомендуется делать ленточный фундамент с устройством дренажных скважин или песчаной подушки. Армирование мелкозаглубленного фундамента ничем не отличается от армирования заглубленного фундамента. Принцип устройства арматурного каркаса остается таким же.
При строительстве индивидуальных жилых домов используются готовые бетонные или железобетонные изделия заводского изготовления. Но не всегда заводские блоки укладываются так, что не остаётся зазоров.
Расстояние между унифицированными бетонными фундаментными блоками заделывается красным кирпичом или заливается бетоном с установкой, по необходимости, арматуры.
Армирование сборного фундамента происходит в опалубке, которая выставляется в местах разрыва готовых блоков.
Иногда при возведении жилого дома требуется соорудить несколько колонн. Фундамент для них может быть:
- отдельно стоящим,
- общим с ленточным, т. е. колонны находятся в общем фундаменте стен.
Но для их устойчивости необходимо дополнительно сделать подошву, которая может иметь вид одноступенчатой или многоступенчатой. В этом случае армирование подошвы фундамента производится арматурными сетками, сварными или вязанными. Возможно использование готовых унифицированных арматурных сеток, которые укладываются в два ряда. При этом рабочая арматура сеток должна пересекаться под углом 90 градусов.
Толщина защитного слоя бетона в этом случае принимается 40 мм, если грунт скальный или есть бетонная подготовка основания. Если бетонной подготовки нет, то величина защитного слоя бетона принимается раной 70 мм.
Технология армирования
Учитывая то, что в большинстве случаев ширина полосы ленточного фундамента не превышает 400 мм, а глубина – 1200 мм, рекомендуется использовать три пары продольно ориентированных прутьев арматуры диаметром 10-14 мм, которые, в свою очередь соединяются между собой 8 мм арматурой. Правильная технология армирования подразумевает создание стального каркаса, ширина которого как минимум вдвое меньше высоты. Учитывая большую длину и сопоставимо малую ширину полосы фундамента, она подвержена продольным растяжениям в большей степени, нежели поперечным. Поэтому можно вполне обоснованно сделать вывод: в 90% случаев вертикальные и поперечные элементы каркаса – всего лишь конструктивные элементы, основное назначение которых состоит в создании его формы. Именно по этой причине на них можно неплохо сэкономить.
Один из самых проблематичных участков каркаса фундамента – его углы. Дело в том, что оптимальный вариант подразумевает армирование углов гнутыми прутьями арматуры, соединяющие две соседних части каркаса. Впрочем, многие строители предпочитают не усложнять себе жизнь и укладывают арматуру под прямым углом друг к другу – плохих отзывов о работе возведенных таким образом фундаментов пока не наблюдается.
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!
1 Необходимость армирования фундамента
Ленточный фундамент изготавливается из бетонного раствора, в составе которого присутствует цемент, песок и вода. Он обладает высокой прочностью, но достаточной пластичности не имеет, разрушается при нагрузках растяжения и не имеет свойства противостоять таким отрицательным факторам, как изменение температурного режима, сдвиги и деформации фундамента. Для этого нужно вводить в него металл, в результате чего бетон превращается в железобетон, выдерживающий растягивающие и сжимающие нагрузки
Именно поэтому и рекомендуется уделить особое внимание процедуре армирования, которая осуществляется на этапе монтажа опалубки
Как рассчитать количества
При строительстве ленточного основания применяется арматура с гладкой и ребристой поверхностью. Ребристая арматура укладывается в продольном направлении, придает фундаменту дома эластичность и обеспечивает хорошее сцепление с бетоном.
Чтобы рассчитать нужное вам количество ребристой арматуры, определите периметр будущего дома, прибавьте к нему длину несущих стен и умножьте на количество прутов в сетке (четыре или шесть в зависимости от ширины ленточного фундамента ). Вы получите общую длину арматуры, необходимой для строительства фундамента дома. Кроме того, вам придется приобрести на 20% больше арматуры, чтобы учесть нахлест прутьев.
Из гладкой арматуры стандартного диаметра 8 мм выполняются перемычки арматурного каркаса. Чтобы получить число армировочных колец, вам следует разделить длину фундамента на интервал между соседними кольцами. Периметр кольца можно рассчитать по следующей формуле:
Периметр кольца = (Высота решетки + Расстояние между прутьями) × 2
Общая длина арматуры с гладкой поверхностью определяется по формуле:
Общая длина гладкой арматуры = (Число армировочных колец) × (Периметр кольца)
Чтобы учесть нахлест, рекомендуем вам приобрести на 10% больше гладкой арматуры.
Вес арматуры в зависимости от ее диаметра
Армирование ленточного фундамента за минимальное время
Строительство ленточного фундамента более трудоемко по сравнению со строительством плитного и столбчатого и требует большого расхода строительных материалов. Однако армирование ленточного фундамента делает его самым долговечным из всех видов и позволяет применять на неоднородных грунтах с неравномерной осадкой.
Армирование ленточного фундамента – что значит эта операция?
Ленточный фундамент – это железобетонная полоса (лента), представляющая собой замкнутый контур под всеми несущими стенами здания и равномерно распределяющая вес возведенного сооружения по всему своему периметру. Правильно построенный фундамент противодействует напору вспучивания грунта при его промерзании и не допускает перекоса и проседания расположенной на нем строительной конструкции. Именно эти важные свойства придает армирование ленточному фундаменту.
Материалом для армирования служат прутья металла с диаметром сечения восемь-четырнадцать миллиметров. Арматура небольшого сечения применяется при сооружении строений облегченного типа: каркасных либо деревянных домов, невысоких кирпичных строений. Массивные же сооружения требуют фундамента, армированного толстыми металлическими прутьями.
Схема армирования ленточного фундамента – для чего разрабатывается?
Технология строительства фундамента рассматриваемого типа включает в себя: выкапывание траншеи на расчетную глубину, установку опалубки, армирование ленточного монолитного фундамента, заливку его раствором, покрытие гидроизоляционным слоем и обратную засыпку. Для равномерного распределения нагрузки строительной конструкции на фундамент внутри контурной полосы сооружают каркас из металлической арматуры, что и называется армированием.
Правильное размещение каркаса под строительным сооружением – это и есть схема армирования ленточного фундамента.
Металл, применяемый для сооружения каркаса, отличается отменной гибкостью, что гарантирует высокую степень надежности фундамента. Сам же каркас в точности повторяет форму выкопанной траншеи и изготавливается по схеме армирования. Правила армирования ленточного фундамента очень просты и должны неукоснительно соблюдаться при сооружении каркаса. Ниже мы рассмотрим поэтапную инструкцию.
Основные правила армирования фундамента
Прежде всего, рекомендуется нарезать заготовки. Это будут:
Продольная арматура одинаковой, по возможности максимальной, длины
Зная длину периметра ленточного фундамента, несложно определить общее количество таких продольных прутков, принимая во внимание, что каркас состоит из 4-х продольных отрезков, а их перекрытие при укладке в каркас в местах сварки должно быть 20-25 см.
Поперечные отрезки меньшего диаметра должны быть на 10 см короче ширины фундамента. Количество их определяется исходя из того, что они располагаются на расстоянии 1 м один от другого, как на верхней, так и на нижней решетках.
Вертикальные стержни нарезаются в том же количестве и из той же арматуры, что и поперечные
Длина их на 10 см меньше высоты фундамента.
Теперь, когда нарезаны все заготовки, можно приступать к изготовлению каркаса. На земле рядом с траншеей параллельно один другому располагаются два продольных стержня так, чтобы расстояние между ними было немного меньше длины поперечных отрезков. Поверх длинных заготовок на расстоянии 1-го метра друг от друга привариваются поперечины, причем крайние должны находиться в 40 см от концов продольной арматуры. Нижняя решетка готова.
Точно также сваривается и верхняя решетка. В местах пересечения продольных и поперечных заготовок к нижней решетке вертикально привариваются специально для этой цели подготовленные стержни. Таким же образом к их верхним концам прикрепляется другая решетка. Один сегмент готов. Изготавливаем таким образом необходимое количество сегментов, опускаем их в траншею, и можно осуществить завершающую стадию формирования арматурного каркаса.
Нюансы работ
Расчет материалов армирования.
Предусмотрите, чтобы арматуры хватило на нахлест (30‒50 мм). Стандартная длина стержня 11,7 м. Не заказывайте обрезки, так как трудоемкость работы повысится, а рассчитать нужное количество будет невозможно, ведь арматуру продают в килограммах.
Стержни спаивают, вяжут или скрепляют муфтами. Лучше вязать элементы армировки, а не паять, так как прочность каркаса падает, особенно если оставить его без бетона во влажную погоду. Чтобы сократить расход арматуры для ленточного фундамента, применяют муфты, так как для пайки рекомендуется соединять пруты с нахлестом 10‒15 см, в зависимости от диаметра. Если их вяжут, длина места скрепления составляет 10 диаметров для марок бетона от М300 и 15 — для М200.
Вязать можно с помощью крючка, специального пистолета и шуруповерта или дрели с насадкой из гвоздя. ПроцСхема усиления ленточного основанияесс ручной вязки крючком занимает много времени.
Сгибание стержней.
В продаже есть станки, чтобы согнуть арматуру, но они стоят дорого, поэтому мастера придумали разные способы для изготовления хомутов самому. Например, приваривают два уголка к ровной вертикальной поверхности, вставляют туда прут и гнут, надевая на него трубу. Арматуру с диаметром 6‒8 мм осилят тиски. Если у вас есть смекалка, реализовать идею с двумя параллельными уголками будет легко. Главное, чтобы все углы были прямые, а стороны хомутов находились в одной плоскости, иначе ленточное основание не будет надежным.
Подготовка элементов армировки.
Стержни слегка намачивают за пару дней до заливки, чтобы увеличить сцепление стали с бетоном, но перед этим обязательно удаляют отслоившуюся ржавчину металлической щеткой.
Когда люди без опыта армируют конструкцию своими руками, часто они не смотрят руководство и совершают типичные просчеты, это приводит к печальному результату.