Правила надежного армирования ленточного фундамента

Бетон хорошо выдерживает изгибающие воздействия, но не может самостоятельно справится и изгибом. Для обеспечения несущей способности выполняют армирование фундамента своими руками. В большей степени это касается ленточных и плитных конструкций. В сваях и столбах металл укладывается больше из конструктивных соображений, чем реальной необходимости.

Правила армирования

Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:

• для рабочей арматуры используют стержни класса не ниже А400;
• не рекомендуется использовать для соединения стержней сварку, поскольку она ослабляет сечение;
• в обязательном порядке связать металлический каркас из арматуры нужно на углах, сваривание здесь не допускается;
• даже для хомутов не рекомендуется гладкая арматура;
• необходимо строго соблюдать защитный слой бетона, равный 4 см, это защитит металл от коррозии (ржавчины);
• при изготовлении каркасов стержни в продольном направлении соединяют с нахлестом, который принимается равным не менее 20 диаметров прутов и не менее 25 см;
• при частом расположении металла, стоит контролировать крупность заполнителя в бетоне: он не должен застревать между стержнями.

Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте

Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.

Какая арматура нужна для конструкции

Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:

• рабочие, которые укладываются вдоль ленты;
• поперечные горизонтальные;
• поперечные вертикальные.

Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.

Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.

Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:

• Для рабочего армирования — 0,1 % от площади сечения фундамента под дом. При этом если сторона ленты составляет 3 метра или менее, минимально допустимое значение принимается равным 10 мм. Если сторона здания имеет длину более 3 м, то диаметр рабочего армирования не может быть меньше 12 мм. использовать пруты сечением больше 40 мм не разрешается.
• Горизонтальные хомуты не могут быть по диаметру меньше одной четверти рабочих. Из конструктивных соображений назначают размер 6 мм.
• Диаметр вертикальной арматуры зависит от высоты ленты для фундамента дома. Для малозаглубленных, размеры которых составляют 80 см и менее подойдут пруты от 6 мм.

Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.

Схема типовых сечений стержней арматуры

Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.

Вязка арматуры

Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.

Места вязки арматуры

Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.

Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:

• специальный крючок;
• вязальная машина (пистолет).

Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование углов фундамента Армирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Самый распространенный способ вязки – крючком

В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.

Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.

Способы вязки

Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:

1. соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры;
2. проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения;
3. с помощью крючка поддевают петлю;
4. свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом;
5. начинают вращать крючок, закручивая проволоку;
6. осторожно вынимают инструмент.

На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.

Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.

Правильно армируем ленточный фундамент своими руками

Многие застройщики стремятся выполнить часть строительных работ собственными силами. Просто из соображений снижения стоимости проекта. Стараются экономить, как правило, уже с первых этапов строительства, но для многих уже армирование ленточного фундамента становится непреодолимым препятствием, и часто его выполняют с грубыми нарушениями. Что позднее может сказаться на всем объекте – фундамент — это очень ответственный элемент любого строения.

Собственно, сам бетон изобретен еще в античные времена. И с успехом использовался еще древними римлянами. Но в «чистом» виде бетонные элементы имеют одну особенность – они хорошо держат нагрузки на сжатие, и совершенно не переносят нагрузку, направленную на разрыв.

Преодолеть этот недостаток материала удалось одному английскому пастору (он жил в викторианскую эпоху), увлекавшемуся выращиванием оранжерейных растений. Тому потребовались уличные горшки для апельсиновых деревьев, и из-за ограниченности бюджета пришлось изобрести железобетон – своеобразный композит, в котором на сжатие работает бетон, а на разрыв – внутренний стальной каркас. Но, чтобы элемент получился прочным и надежным, обязательно нужно правильное армирование.

Пункт первый – выбор материалов

Прежде, чем создавать каркас из арматуры, нужно правильно выбрать саму арматуру. Ее существует несколько разновидностей, так что обоснованный корректный выбор расходных материалов позволит сэкономить средства.

Какую арматуру использовать для ленточного фундамента

Арматура различается по целому комплексу характеристик. Но частный застройщик должен выбирать тот вариант, что оптимален для малоэтажного строительства. Сейчас в основном применяются два вида армирования: из металла и стеклотекстолита. Металл дешевле, стеклопластик легче.

Но в частном строительстве все же лучше применять именно металл. Все потому, что конструкция фундамента не отличается прямолинейностью, и рано или поздно каркас придется изгибать. И металлические прутья согнуть самому получится. А вот стеклопластиковые элементы с изгибом готовят заранее, на заводах-производителях – согласно проектной документации.

Для некоторых железобетонных изделий, изготавливаемых промышленным способом, закладываемый металлический каркас предварительно грунтуют. Но в кустарных условиях такой подход невозможен, да и не нужен. Достаточно просто очистить стальные прутья от ржавчины механическим способом (щеткой крацовкой, например) – если они долго пролежали под открытым небом и изрядно заржавели. Если налет ржавчины чуть заметен, то и беспокоиться не о чем. Можно сразу приступать к подготовке каркаса.

Расчет арматуры для армирования фундамента

Есть методики, позволяющие точно проводить расчет армирования любых строительных конструкций, но человеку, не так недавно закончившему школу и не сталкивающемуся большую часть жизни с проектным сектором строительных технологий, эти математические выкладки могут оказаться слишком сложными и непонятными. Поэтому имеет смысл все упростить и использовать некий облегченный, унифицированный подход, позволяющий определить нужный диаметр арматуры для воплощения задуманного проекта без опасения за его качество. И при этом не допустить излишних расходов.

Тут все просто. Если готовится основание под какие-то легкие, невысокие стены вроде деревянных и каркасных или вообще вспомогательных построек, то вполне возможно обойтись прутьями диаметром в 10 мм. Но если стены будут уже пусть легкими, но двухэтажными или одноэтажными кирпичными, то стоит брать прокат уже диаметром 12 мм. Ну а для тяжелых двухэтажных стен на основную продольную арматуру стоит уже пускать прутья 18 мм в диаметре. Для поперечных и вертикальных связей достаточно 10 – 12 мм.

Если остались какие-то сомнения или хочется просчитать все элементы конструкции максимально досконально и точно, то можно обратиться к СНиПу 52-01-2003. Именно этот нормативный документ оговаривает все требования и нормы к арматуре железобетонных конструкций.

Важно обратить внимание на сталь, которая пошла на изготовление арматурного прута. В зависимости от используемой марки, прут имеет различную цену. И платить за него лишние деньги не имеет смысла. Для большинства малоэтажных конструкций вполне достаточно низкоуглеродистого материала из основной конструкционной стали марки Ст3 или близкой ей по свойствам.

Но важно знать, как собираются закреплять всю конструкцию в пространстве до заливки бетоном – варить или вязать. О чем более подробно будет чуть ниже. Пока же следует уяснить, что сваривать между собой можно только ту арматуру, в маркировке которой присутствует буква С. Но этот вариант существенно дороже и не всегда оправдан.

Чтобы сосчитать, сколько арматуры нужно для сборки внутреннего каркаса, нужно знать, с какой частотой укладывают прутья. И тогда, зная количество слоев и плотность поясов можно рассчитать общий погонаж – с учетом необходимого при соединении отдельных элементов перехлеста.

Общий принцип примерно следующий. Продольную арматуру кладут на расстоянии, не превышающем 400 мм, но так, чтобы оно и не превышало умноженную на два высоту монтируемого элемента. Последнее требование, правда, актуально только при отливке каких-то перемычек или невысоких лент фундамента. В большинстве случаев разбег шириной 40 см будет вполне достаточной величиной. За особой точностью следить не обязательно, но и отходить от заданных значений лучше не стоит.

Поперечные стяжки пускают примерно через 45 см, но не реже, чем через 0,75 высот монтируемого элемента. В местах угловых соединений частота поперечных элементов увеличивается и расстояние между ними сокращают примерно до 24 см.

Вертикальная арматура пускается через каждые 60 см. Эти все значения касаются прямых участков фундамента, поскольку армирование углов ведется немного по иной схеме, что будет оговорено позднее.

Зная количество слоев и конфигурацию каждого из них, нетрудно сосчитать и общее количество необходимого материала.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

С точки зрения важности, укладка и вязка каркаса никак не менее ответственный этап, что и расчет. Прежде всего нужно понять, для чего все эти хлопоты по предварительному сбору каркаса. Задача тут стоит расположить в пространстве все металлические элементы и зафиксировать до заливки бетоном. И удержать на месте во время заливки. Не нарушая при этом прочностных характеристик самой арматуры – вот почему арматуру вяжут, а не сваривают.

Фото: Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Термическая обработка ослабляет отдельные участки по краям соединения и на разрыв они становятся менее прочными. Хотя в сейсмических районах сварку все же применяют. Но соединяют только вертикальные и продольные связи. А поперечные все равно вяжут. Правда, как уже говорилось, в этом случае стоит применять особую марку арматуры. Той, в маркировке которой есть буква С.

Сначала в траншее устанавливают опалубку. Иногда в качестве нижнего ограничителя использует стенки траншеи, но это не всегда удобно и возможно. Поэтому лучше все же работать с полноразмерной опалубкой.

На опалубку пускают любые доступные материалы: доски, листы РСП, металл. Важно, чтобы все элементы конструкции стыковались с щелями не более 3 мм. В противном случае возможно образование раковин.

Обязательно предусматривают подпорки – чтобы масса бетона не выперла опалубку наружу. Обычно их делают из дерева, но при высоте свыше 1,5 лучше использовать металлические конструкции.

Лучше, когда схема армирования ленточного фундамента нарисована заранее – легче будет ориентироваться при закладке арматуры внутрь опалубки. Если опалубка выходит высокая, то желательно проектировать ее шириной 50 см или более, даже если требуются в теории менее массивные конструкции – просто чтобы можно было работать внутри нее и нормально соединять элементы.

Вяжут в местах пересечения любых элементов конструкции и там, где они соединяются, наращиваются. Вязки при этом идут не реже чем через 25 см, а взаимный перехлест прутьев должен быть в пределах 25 – 50 диаметров. То есть при толщине 10 мм нахлест должен составлять от 25 до 50 см. На углах частота хомутов удваивается.

Вязка арматуры на углах

Технически это выглядит примерно так. На дно траншеи засыпают песок толщиной примерно 15 см, проливают его. Затем монтируют опалубку и заливают первый слой бетона примерно в 5 см. Чтобы выровнять основание. Потом монтируют опалубку.

Продольные связи должны проходить не ближе чем в 5 см от стен опалубки. В противном случае они заржавеют. Чтобы арматурный пояс не соприкасался с низом формы, под него подкладывают небольшие камни или кирпичи, которые потом останутся в заливке. Но можно поступить иначе. На месте поперечных арматурин по всему нижнему поясу сверлятся в опалубке отверстия, равные диаметру арматуры или чуть больше. В которые затем вставляют прутья арматуры, отрезанные с небольшим запасом. Получаются как бы небольшие кронштейны, на которые потом и опираются продольные элементы, а уж к ним прикручиваются и вертикальные.

Схема вязки на углах

Арматуру монтируют поясами. Лучше прямо в опалубке. Крутить все это снаружи, а потом переносить в опалубку много сложнее и тяжело физически. Прутья режут ножовкой по металлу, болгаркой, гидроножницами – чем удобнее, что имеется под рукой.

Соединения

Традиционный материал для фиксации арматуры – мягкая вязальная проволока, сложенная вдвое. Считается, что удобнее

Так вяжут арматуру крючком

всего в работе проволока для вязки арматуры, диаметр которой 1,2 – 1,5 мм. Правда, в пособиях по строительству часто поднимается вопрос, можно ли вязать арматуру пластиковыми хомутами. Этот способ несколько менее бюджетен, но предпочтительнее с точки зрения временных затрат.

Конечно, задача вязки – зафиксировать некую пространственную конструкцию до заливки ее бетоном. И с этой позиции применение хомутов допустимо. Но на деле метод лучше оставить для каких-то неответственных и малогабаритных элементов. Для фундамента все же лучше применять проволоку, поскольку где-то придется опираться на вязки, где-то потребуется максимально жесткое крепление, которых пластиковый хомут не в состоянии обеспечить. Тем более, что существует простое приспособление для вязки, заметно ускоряющее процесс.

Делаем крюк для вязки арматуры своими руками

Собственно, сам процесс вязки прост. Соединение несколько раз обматывается проволокой, которая затем скручивается, стягивая элементы. Конечно, можно это делать и пассатижами, но если объем хоть сколько-нибудь серьезен, то много проще вязать арматуру крючком, закрепленном в патроне шуруповерта. А сделать крючок для вязки самому довольно просто.

Самодельные крюки для вязки арматуры

Для этого потребуется стальной прут диаметром примерно 6 – в мм и длиной около 8 см. Его стоит немного сточить на конус напильником или на наждаке. Потом слегка зачистить – чтобы убрать заусенцы. А после на одном конце (где сужение) загнуть крючок. Толстый край зажимается патроном, а крючком цепляется петля из проволоки, сделанная вокруг соединения. Достаточно после ненадолго включить шуруповерт, и проволока закрутится, стягивая соединение. Ну а небольшая сбежалость на крючке нужна только для того, чтобы его можно было без особых усилий снять с петли.

Монтирование арматуры под фундамент, возможно, и окажется непростой и хлопотной задачей, но самостоятельное ее выполнение поможет сэкономить приличные средства, которые можно пустить потом на другие, более насущные нужды.

Видео: Армирование ленточного фундамента