Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента — предпосылки, для чего нужно

Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но плохо – растяжению. Пластичность арматуры устраняет этот недостаток. Такая технология усиливает свойства бетонного основания, снижает его деформацию и перекос, уменьшает риск проседания дома. А полное покрытие железных стержней раствором защищает их от коррозии. Железобетонная конструкция приобретает способность противостоять разнонаправленной нагрузке. Это повышает ее прочность и защищает от преждевременного разрушения.

Востребованность железобетона объясняется следующими качествами:

• легкость исполнения;
• используется в проектах, включающих подвальные помещения и тяжелые монолитные перекрытия;
• уменьшает расход раствора;
• не требует спецтехники.

Такой вид фундамента подходит не всегда. Его выгодно заливать на каменистой, сухой и устойчивой почвах. Нестабильный грунт (торфяной, влажный пучинистый) требует большой глубины заливки, что отражается на увеличении стоимости строительных работ.

Замкнутая форма ленточного основания дома повторяет его планировку: она идет по периметру, под перегородками и несущими стенами. Имеет разную толщину, ширину и высоту в зависимости от параметров и материала стен, одноэтажного строительства или сооружения в несколько этажей, особенностей почвы на участке.

Применение армирования в процессе заливки фундамента служит для устранения неравномерной нагрузки, которую здание оказывает на него, и внутренних напряжений. Причинами, приводящими к этому, являются погрешности в проектной документации (несоблюдение баланса отдельных частей сооружения) и нестабильность грунта.

Классификация

Изделия отличаются классом прочности. В ходе устройства фундамента домов коттеджного типа и других одноэтажных сооружений чаще используют металлические, классов А240 и А400 (А500С).

Также различают арматуру:

• Стержневого или проволочного вида.
• Периодического или гладкого профиля.

Проволочную, согласно технологии, используют для хомутов, вязки каркаса и т.п. В качестве рабочей применяются только стержни. А периодический профиль обеспечивает лучший контакт с бетоном, включая его в совместную работу. От гладкопрофильной бетон может отслоиться.

Арматура подразделяется на:

1. Рабочую (чаще – продольная) – главная, необходима для восприятия основных усилий от нагрузок, классом А400 или А500. Обычно диаметр ее больше остальных.
2. Конструктивную – служит для распределения нагрузок по прутьям, для включения их в совместную работу. Для пространственных связей зачастую используются хомуты.
3. Монтажную – для облегчения пространственной сборки каркасов и выравнивания в проектное положение перед бетонированием.

Особенности армирования

При просадке грунта, в зависимости от того, случилось это по краям основания или посередине – растягивающие напряжения в теле конструкции могут возникнуть как сверху, так и снизу. Поэтому по правилам необходимо создать два пояса, в верхней и нижней части фундамента соответственно. Пояса состоят из нескольких прутьев рабочей арматуры, согласно инструкции их необходимо объединить между собой поперечными связями или хомутами, которые должны обхватывать продольные стержни с внешней стороны.

Конструктивные правила к армированию, изложенные в СП 63.13330.2012 в пункте 10.3, направлены на то, чтобы максимально обеспечить совместную работу арматуры с бетоном, а именно:

1. Защитный слой бетона. Его величина должна быть такой, чтобы свободно можно было выполнить стыки стержней, и достаточной для предохранения от внешней среды (во избежание образования ржавчины). Для фундаментов, залегающих ниже поверхности грунта, минимальный защитный слой бетона составляет 4 см, чаще применяют 5, для рабочей арматуры он может достигать 7 см.
2. Расстояние в свету. Между прутьями должны быть обеспечены зазоры, которые не будут препятствовать укладке бетонной смеси (она густая, и зачастую со щебнем или другим наполнителем, зазор между стрежнями должен быть больше фракции наполнителя, и такой, чтобы раствор беспрепятственно заполнял все пространство, без образования пустот). Расстояние между прутками в свету не должно быть меньше самого большого из используемых диаметров стержня, при этом не менее 50 мм для нижней арматуры, и не менее 25 мм для верхней.
3. Продольная армировка. Расчет сводится к определению ее процента в теле конструкции. Общая площадь сечения рабочих прутьев должна составлять не менее 0,1% от площади сечения фундамента. Для 120х50 см=6000 см2, 0,1% от него – 6 см2. Теперь подбирается диаметр по сечению, например, это может быть 6 прутков 12 (по 3 штуки в верхнем и нижнем поясе) или 4 с d=14 (по 2 вверху и внизу). На участках Т-образного примыкания процент армирования рекомендуется увеличить до 0,4%.

В таблице приведена площадь поперечного сечения согласно ГОСТ 5781-82:

Диаметр	6	8	10	12	14	16	18	20
Поперечное сечение см2	0,283	0,503	0,785	1,131	1,54	2,01	2,54	3,14

Шаг между прутьями – не более 400 мм. По верхнему и нижнему поясу фундамента должно быть заложено по 2 рабочие арматуры как минимум, связанных между собой хомутами или отдельными поперечными стержнями, обычно меньшего диаметра.

• Поперечное армирование. В вязаных каркасах диаметр должен быть не менее 6 мм, а также не менее 0,25 от продольных прутьев. Шаг – не более 15 диаметров.
• Соединения. Стыки можно закреплять при помощи вязальной проволоки, сварки или муфт. Для снижения потерь по прочности при продольном соединении рекомендуется делать перепуск не менее чем на 250 мм в одну сторону. Сварные соединения нужно производить согласно ГОСТ 14098. При соединении муфтами – они должны быть той же несущей способности, что и арматура.
• Гнутые стержни. Во избежание разрушения прутов и бетона в этих местах существуют требования по минимальным диаметрам ее загиба.

Для периодического профиля диаметр загиба должен быть не менее 5 диаметров самой арматуры, а для гладкопрофильной – не менее 2,5.

Заливаем бетон на каркас

https://youtube.com/watch?v=cBFVZYkn-T0

Только что мы разобрались, как армировать фундамент, теперь рассмотрим, как правильно заливать бетон, чтобы не нарушить целостность и повысить прочность конструкции. Первым делом надо сделать хорошую основу. Для этого под первым поясом обвязки насыпаем 5 сантиметров битого кирпича или шлакоблока. Далее заливаем жидким раствором, чтобы он хорошо проник во все щели, обеспечил максимальную прочность подошвы.

Металл заливают как минимум на 8-10 сантиметров, чтобы он не был около края, иначе фундамент будет разваливаться при среднестатистической нагрузке. На общую прочность это не повлияет, а вот цоколь потеряет свой внешний вид – края будут крошиться.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

• продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
• поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
• вязальная стальная проволока;
• хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента. ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

• 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
• 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
• 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

• 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
• 2000 х 3 = 6000 (сторона);
• 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

• 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
• 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
• 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. 

4

4

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Вязка арматуры или сварка?

Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.

Сварка

Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.

Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.

Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал

Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины

Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

• нахлестное;
• тавровое;
• крестовое.

Вязка

Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение. Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.

Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.

При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.

В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.

Инструменты для вязки

Делать вязку прутьев вручную — это трудно, долго, поэтому обычно для обвязки арматурного каркаса берутся дополнительные инструменты. А, чтобы определить, какой из них подойдет, стоит узнать принцип их действия.

Крючок для вязания

Этот инструмент проще всего, так как представляет собой обычный небольшой крючок, его можно купить, а можно сделать самостоятельно из все той же арматуры. Нередко у строителей есть свои самодельные крючки, разных изгибов и длины, сделанные специально «под руку».

Самый доступный инструмент для вязки арматурного каркаса

Место скрещивания арматур обхватывают стальной проволокой, сложенной вдвое. Вязальный крючок продевается в петлю, куда нужно протянуть два хвостика проволоки. Потом крюк проворачивают, чтобы стянуть крепления. Концы проволоки подгибаются.

Использование такого крючка предполагает не только усилия, но также знание схем вязки. Это наиболее дешевый инструмент, но работа с ним затянется, хотя будет проще.

Винтовой крючок

Винтовой крючок получил название из-за винтового стержня в рукоятке. Также там находится реверсивный механизм. Эта винтовая деталь вращается при движении рукоятки.

Принцип работы винтового крючка для вязания

Пользоваться таким инструментом для вязки легко:

1. Зацепите петлю крючком.
2. Потяните ручку.
3. Верните рукоять в начальное положение.
4. Поверните крючок еще раз, не цепляя его, а просто потянув на себя рукоятку.

Чаще всего винтовой крюк выбирают, потому что:

• Он позволяет быстро затянуть проволоку.
• Легко использовать в сложнодоступных местах.
• Не нужно прилагать большую физическую силу.
• Если вовремя смазывать, таким прибором можно пользоваться долго.

Иногда примерно такую же конструкцию делают из шуруповерта. В него просто вставляют самодельный крючок из шиферного гвоздя, а потом сам шуруповерт используется как винтовой крюк. У этого устройства можно регулировать скорости, обеспечивая максимальное натяжение без обрывов.

Вязальный пистолет

Среди преимуществ вязального пистолета:

• Проволока размещается на специальный барабан, потому предварительно нарезать ее не нужно. Это позволяет и экономно использовать материал, так как обрезков не будет.
• На затяжку петли уходит не более секунды.
• Пользоваться им легко, можно даже управлять одной рукой.
• Работает от аккумулятора или имеет специальный удлинитель, чтобы не наклоняться во время работы.
• Сила затяжки может быть отрегулирована.

Найдутся у такого прибора и недостатки:

• Нужны навыки, чтобы связать арматуру для фундамента качественнее.
• Стоимость пистолета и проволоки.
• В труднодоступных местах почти не используется, приходится применять обычный крючок.

Пользоваться таким пистолетом просто, так как подавать провод к арматуре и связывать его в узел он будет сам. От человека требуется только держать прибор так, чтобы он точно попадал по месту сцепки.

Клещи

Если пользоваться клещами или плоскогубцами во время вязки, то можно сэкономить проволоку, так как не нужно собирать петли.

Здесь принцип действия будет уже знаком. Между рабочими плоскостями зажимают концы проволоки, а потом с силой закручивают их. Винтовым крюком такое делается легче, но клещами тоже пользуются часто.

Скорость вязки достигается исключительно практикой, чтобы тратить секунды, нужно очень много тренироваться. Но даже если нет навыков, скорость все равно будет выше, чем при использовании крючка.

Стоит быть осторожными, соблюдать меры безопасности, работая в перчатках и специальной обуви (если в вязке применяются две проволоки).

С чего начать армирование

Работа по устройству фундамента начинается с разметки и подготовки грунта. Бетон можно заливать непосредственно в почву (в плотных грунтах выкапываются траншеи по размеру заливаемого фундамента) или в опалубку (рекомендуемый вариант). Перед тем, как залить бетон, необходимо провести тщательное армирование фундаментной ленты. Это можно сделать своими руками. Перед началом работы составьте схему армирования – это позволит точно вычислить требуемое количество материала.

Для частного строительства применяется ребристая арматура диаметром 12-18 мм класса А3. В том случае, если высота фундамента больше 150 мм, прутья устанавливается вверху и внизу, между собой ее связывают гладкой проволокой класса А1 с диаметром 6-8 мм. В результате образуется конструкция, в сечении представляющая собой квадрат или четырехугольник с прямыми углами, углами которого служат продольно расположенная арматура 12-18 мм, а стенками поперечные связки из гладких прутов 6-8 мм.

Для мало высотного строительства достаточно арматуры диаметром 12-14 мм. Более толстые пруты только удорожают строительство, использование их особого смысла не имеет.

Поперечные связки устанавливаются с внешней стороны конструкции и придают арматурному каркасу жесткость. Расстояния между прутами указаны в инструкции СНиП 52-01-2003.

Расстояние между прутами продольной арматуры должно быть «не более двукратной высоты сечения элемента и не более 400 мм», а «шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм».

Экономия на материале неуместна, но увеличение его количества прочности фундаменту не прибавит. Основную нагрузку воспринимает продольные плети каркаса, при этом верхние работают на сжатие, а нижние на растяжение.

1 Чем армировать фундаментную ленту?

Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:

• фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
• основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.

Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм, применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.

Армокаркас в два продольных пояса

Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.

Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:

• шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
• шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
• шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;

Поперечная схема армокаркаса

1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента

Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.

Первоначально нужно определить конфигурацию каркаса. Он будет состоять из верхнего и нижнего пояса, по 3 прутка арматуры в каждом. Расстояние между стержнями по 10 см + 10 см уходит на защитный слой бетона. Соединение будет выполнятся привариваемыми отрезками из арматуры аналогичных размеров с шагом 30 см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента — 12 мм, класс А3.

Армокаркас ленточного фундамента

Определяем требуемое количество арматуры:

1. Чтобы узнать расход прутьев на продольный пояс нужно подсчитать периметр фундамента. Возьмем условное здание с периметром 50 м. Учитывая, что в двух поясах находится 6 стержней арматуры (по 3 в каждом), ее расход составит: 50*6 = 300 м.
2. Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
3. Учитывая требуемую толщину защитного слоя (5 см) длина вертикальной перемычки составит 60 см, а поперечных — 30 см. Количество каждого вида перемычек на каждое соединение — по 2 шт.
4. Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
5. Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.

Способы (схемы) вязки

Вначале про инструменты для вязки. Они позволят ускорить и улучшить качество. Основные:

Вязальный крючок (есть два вида). Покупайте фабричный или мастерите самодельный.

Пистолет для арматурыВязальный пистолет самостоятельно обхватывает пруток и автоматически обвязывает его. Супер! Правда, для домашней работы Вы его приобретать не станете. Если есть знакомый строитель, обратитесь за такой штукой к нему. Чтобы построить баню или дом, он нужен только один раз, так что — вложение денег нерентабельно.

Также применяют шуруповёрт с насадкой: крутить быстро, но иногда не удобно…

Ну а теперь схема, точнее схемы. Следите за руками, как говорил фокусник:

• а) вязка в пучке без подтягивания;
• б) вязка узлов в углах;
• в) узел двухрядный;
• г) узел крестовый;
• д) узел глухой;
• е) крепление соед. элементом:

1, 3 – стержни, 2 – соединительный элемент. I – вид спереди; II – вид сзади.

На этом всё. Надеюсь, статья была полезной и отвечает на основные поставленные вопросы.

Анекдот: — Сударь, какая необычная у вас шпага. — Это арматура, сэр…

Подписывайтесь на новости, успехов и правильных Вам «выкрутасов»!

Цитата мудрости: Лень делает всякое дело трудным.

Чем чревата неправильная вязка арматуры на углах ленточного фундамента

При выполнении всех рекомендаций, и проявляя осмотрительность, процедура усиления пройдет легко, а результат будет достойным. Но даже люди с большим опытом в данной сфере иногда допускают ошибки, которые могут негативно повлиять на итоговый результат. Промахи можно быстро перечислить:

• Неправильные изначальные расчеты.

• Чрезмерная экономия при закупке стройматериалов.

• Желание поскорее закончить работу.

• Стремление пойти по пути наименьшего сопротивления и пропустить незначительные, на первый взгляд, этапы.

Все эти факторы могут обернуться довольно серьезными последствиями. Как правило, это либо трещины в основании, либо полное разрушение строения в самом плохом варианте. Именно поэтому мы рекомендуем обращаться к проверенным специалистам и профессионалам своего дела при строительстве частных домов.