Содержание

Как правильно армировать буронабивные сваи
Технология армирования
Схемы армирования
Выбор арматуры
Изготовление каркасов
Как вязать арматуру на фундамент вручную
Правила и схемы вязки арматуры
Ленточный фундамент
Плитный фундамент
Ростверк
Столбы и сваи

Как правильно армировать буронабивные сваи

Ввиду особенностей конструкции и эксплуатационных условий армирование свай является обязательным условием. Возникающие в пластах силы пучения стремятся изогнуть, сдвинуть, порвать либо вытолкнуть ж/б изделие наружу. Бетон способен противостоять исключительно сжимающим нагрузкам, но не изгибающим. Стальные стержни вводятся в состав, позволяя получить новый материал – железобетон, повысить устойчивость свайного фундамента к растягивающим нагрузкам.

Технология армирования

Глубина скважин, в которые укладывается бетон, в индивидуальном строительстве редко превышает 2,5 – 4 м. Во избежание осыпания грунта в забой при армировании, бетонировании используется опалубка. Наиболее популярны цилиндры из рубероида, полиэтиленовые, асбоцементные трубы. Армирование буронабивных свай производится в несъемную опалубку, что позволяет снизить защитный слой бетона. Кроме того, полимерные трубы решают несколько задач:

гидроизоляция бетонной конструкции;
снижение выдергивающих усилий (грунтам сложно зацепить гладкий материал), но в тоже время это снижает несущую способность сваи, т.к. уменьшается боковая сила трения;
предотвращение обваливания породы на забой.

При монтаже свайного фундамента необходимо руководствоваться нормативными документами:

СП 24.13330 – фундаменты свайные;
СП 28.13330 – антикоррозионная защита;
СП 45.13330 – фундаменты, основания, эксплуатирующиеся в земле;
Ведомственные и отраслевые руководства по проектированию;
планы ППР, технологические карты (типовые) на производство работ.

В зависимости от размера скважины, вертикальных нагрузок, крутящего момента процент армирования составляет 0,4 – 3%. Например, при выборе бетона В25 для свай диаметром 30 см потребуется:

3% армирование при расчетном моменте в пределах 70 тс*м;
2% при 60 тс*м;
1% при 30 тс*м;
0,4% при 15 тс*м.

При увеличении диаметра скважины до 40 см (обычно максимальный размер оснастки ручного инструмента или мотобура) этот же процент армирования допускается при моментах, увеличенных в 1,2 раза.

Схемы армирования

Величина и вид нагрузок свайного фундамента существенно влияет на расход арматуры. Например, если сваи диаметром 30 см испытывают исключительно вертикальное вдавливание, опираясь на пласт с высокой несущей способностью, ствол может не армироваться, прочность бетонного стержня достаточна для обеспечения устойчивости конструкции.

Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:

длина стержней – 1 – 1,5 м;
количество прутков – 4 – 7 штук;
спираль, хомуты – не обязательны;
выпуск для ростверка – 50 см для свай диаметром 30 – 40 см;

Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:

хомуты – квадрата (обычно для 30-40 см диаметра), кольца (большие диаметры);
пластиковые фиксаторы (прокладки) – различной формы, изготавливаются промышленностью.

Фиксатор для арматуры

Вязка каркаса для сваи.

Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, фиксаторами обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:

площадь сечения сваи 40 см диаметра – 3,14 х R2 = 3,14 х 202 см = 1256 см2
минимально допустимый процент – 0,4% х 1256 см2 = 5 см2
максимально допустимый процент – 3% х 1256 см2 = 37, 68 см2
сечение арматуры из таблиц ГОСТ – 2,01 см2 для 16 мм прутка, 1,54 см2 для 14 мм стержня, 1,13 см2 для 12 мм арматуры.

При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.

На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.

Выбор арматуры

Согласно СП 63.13330 для свайного фундамента применяется арматура, соответствующая ГОСТ 5781 классов:

А3 – маркируется А400 либо А500, имеет рифленую поверхность, повышенное сцепление с бетоном, предназначена для вертикальных стержней каркаса;
А1 – гладкая, используется в хомутах, обозначается А240.

Длину стержней вычисляют сложением глубины скважины, высоты ростверка над землей, 50 см, необходимых для заделки в ростверк изогнутой части. Длину хомутов определяют, исходя из конфигурации (кольцо, квадрат).

Обычная арматура изготавливается из сталей 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс, она для сварки не предназначена, связывается проволокой. Специальная арматура имеет в обозначении букву С (например А400С), создается из легированных сталей, не изменяющих свойств в сварочных стыках.

Каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 40 см имеет конкретную несущую способность, зависящую от сопротивления грунта под подошвой и на всем ее протяжении (боковое трение).

Поэтому застройщику остается подсчитать сборную нагрузку здания (вес всех элементов силового каркаса, снеговые/ветровые нагрузки из таблиц СП, мебель, прочая эксплуатационная нагрузка), разделить ее на несущую способность сваи, чтобы получить необходимое количество скважин свайного фундамента.

Учитывая минимальную длину свай, диаметр отверстий в земле (обычно 40 см) в индивидуальном строительстве, рекомендуется обеспечить двукратный прочностной запас. Например, ввиду высокой стоимости геологических исследований, шурф в пятне застройки выкапывается самим застройщиком, состав почвы определяется на глаз. Чтобы компенсировать погрешность, недостаточную длину, малый диаметр (30-40 см), специалисты рекомендуют:

умножать вес стен, перекрытий на 2, это примерно равно массе снежного покрова, жильцов, мебели, оборудования, ветровых нагрузок;
для СИП панелей, каркасных конструкций лучше использовать коэффициент 3, так как они очень легкие.

Итоговую цифру сборных нагрузок дополнительно умножают на 1,3 для гарантированного прочностного запаса. На практике для легких одноэтажных построек расчеты показывают, что одна – две 30 см сваи, имеющие длину 2,5 м, полностью выдерживают вес коттеджа при условии гарантированного достижения несущего пласта.

Изготовление каркасов

Технология армирования свайного фундамента секретов практически не имеет, нужно просто соблюдать последовательность действий:

изгибание хомутов – диаметр колец или квадратов должен быть на 4 – 8 см меньше внутреннего диаметра опалубки, чтобы обеспечивать 2 – 4 см защитный слой, соответственно;
крой вертикальных стержней – длину выбирают в зависимости от высоты ростверка, глубины забоя, добавляя 50 см на изгиб для связки с каркасом ростверка;
вязка – крепление проволокой прутков к хомутам через 30 – 70 см.

Приспособление для вязки арматуры.

После чего, остается надеть на хомуты несколько пластмассовых прокладок по периметру, опустить каркас на всю длину внутрь опалубки, уложить бетон.

Данные рекомендации пригодятся индивидуальным застройщикам при самостоятельном армировании буронабивных свай. Позволят избежать ошибок, заложить достаточный прочностной запас для максимально возможного эксплуатационного ресурса здания.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Как вязать арматуру на фундамент вручную

Чтобы самостоятельно сделать арматурный каркас для ленточного, столбчатого или свайного фундамента, сетку для плавающей плиты, необходимо научиться правильно вязать продольные и поперечные стыки стержней. Для этого достаточно самодельного или заводского крючка и знания схем расположения арматуры внутри бетонных конструкций.

Правила и схемы вязки арматуры

Наиболее полные рекомендации, как вязать вручную арматуру, приведены в пособии по проектированию от 2007 года НИИЖБ имени Гвоздева. Вязальная проволока должна соответствовать ГОСТ 3282 (выпускается с покрытием 0,2 – 6 мм и без него 0,16 – 10 мм), поскольку не всякая имеющаяся в хозяйстве домашнего мастера проволока после отжига становится мягкой, сохраняет прочностные характеристики.

Специалисты не рекомендуют применение пластиковых хомутов, так как при перемещении бетонов внутри опалубки соединения смещаются вместе со смесью. Для плитных фундаментов промышленность выпускает готовые сварные арматурные сетки, однако доставка их на объект обходится дороже, чем отдельных прутков.

Кроме того, торцы приходится усиливать П-образными элементами вручную. Поэтому для небольших объемов арматурных работ в индивидуальном строительстве вполне достаточно бухты вязальной проволоки, крючка и данной инструкции.

Технология, как правильно вязать арматуру, имеет следующую последовательность операций:

от бухты отрезается кусок проволоки 20-25 см для диаметров стержней 8 – 16 мм;
изгибается пополам, заводится под нахлест прутков по диагонали;
жало крючка продевается в петлю;
проволочный хомут натягивается;
свободный край укладывается на ложе крючка;
вращением жала инструмента создается скрутка в 3-4 оборота;
после извлечения крючка свободные концы отгибаются внутрь каркаса;

Подобная технология подходит для всех фундаментов, отличаются лишь схемы расположения стержней внутри арматурных конструкций.

Важно! При использовании арматуры от 25 мм сварка стыков является обязательным условием. Связанные проволочными скрутками перекрестия в этом случае могут отламываться под тяжестью конструкционного материала.

Ленточный фундамент

Перед тем, как сделать каркас из арматуры для ленточного фундамента, необходимо учесть основные ошибки самостоятельных застройщиков:

прямые прутки в углах соединены перехлестом;
каркасы стоят на подбетонке на вертикальных стержнях;
в сечении бетонной конструкции арматуры меньше 0,1%;
не обеспечен боковой защитный слой, прутки соприкасаются на отдельных участках с опалубкой.

Нельзя армировать углы ленточного фундамента простым перехлестом прутков. Армирование производится по специальным схемам анкеровки, представленным ниже.

При армировании ленты следует учитывать особенности этого фундамента:

при бетонировании МЗЛФ связать арматурный каркас можно внутри опалубки, используя стержни, хомуты и анкеры;
ленты глубокого заложения армируются перед монтажом щитов, так как проникнуть внутрь опалубки не сложно;
каркасы можно изготовить в пятне застройки, разместить их по месту в опалубку, после чего, усилить Г-образными или П-образными анкерами в углах;
подбетонка снижает минимальный размер защитного слоя бетона у подошвы конструкции с 5 см до 2-3 см, для создания нижнего защитного слоя используются специальные пластиковые подставки – “стаканы”;
при наращивании продольных прутков необходимо обеспечить нахлест от 20 диаметров арматуры, но не менее 25 см;
запрещено укладывать нижний пояс на камни, кирпичи, обрезки арматуры, допускаются исключительно пластиковые или бетонные прокладки;
соединения арматуры внахлест должны быть разнесены в разбежку, так чтобы в одном сечении не соединялось более половины сечения всей продольной арматуры.
существует минимальный процент содержания арматуры в поперечном сечении ленточного фундамента, равный 0,1%;

Схемы армирования углов ленточного фундамента.

Важно! Хомуты (поперечные горизонтальные и вертикальные прутки) необходимы в основном для придания каркасам необходимой пространственной геометрии. Поэтому арматура считается конструкционной, не испытывает нагрузок при эксплуатации. Диаметр принимается равным 6 и 8 мм для длины менее 80 см и более 80 см, соответственно.

Плитный фундамент

Поскольку плавающая плита считается самым дорогостоящим фундаментом, в средней части конструкции может использоваться разряженное армирование. Однако этот метод экономии материалов требует профессионального расчета в специальных программах. Поэтому индивидуальные застройщики чаще всего используют арматурные сетки с одинаковой ячейкой.

Правильно вязать арматуру в сетки не сложно, однако, не обладающие опытом и профильным образованием любители допускают ошибки:

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает нижний защитный слой.

Чтобы собрать арматурный каркас плиты, верхнюю сетку необходимо зафиксировать на некотором расстоянии над нижним поясом. Для этого применяются столики, лягушки, пауки, прочие элементы с отогнутыми лапками для опирания на нижние ячейки, полками, поддерживающими верхний слой.

Паук из арматуры диаметром 8 мм.

При изгибании арматуры на объекте запрещено нагревать прутки газосваркой. Должны использоваться гибочные станки или обоймы, обеспечивающие нужный радиус изгиба. В местах расположения несущих стен плитный фундамент усиливается дополнительной арматурой, т.е. шаг ячейки уменьшается вдвое.

В плитах с ребрами жесткости под несущими стенами располагаются каркасы по аналогии с ленточными фундаментами, ростверками. Их жестко связывают с сетками плиты, обеспечивают стандартные защитные слои бетона.

Ростверк

Внешняя схожесть ростверка с ленточным фундаментом приводит к ошибкам самостоятельного армирования. Лента испытывает растяжения в подошве от сборных нагрузок коттеджа, в верхней части от вспучивания грунтов. На ростверк силы пучения не действуют никогда, поскольку он отделяется от земли сминаемым слоем пенополистирола или воздушным зазором 10 – 20 см. Однако здесь возникает изгибающий момент в вертикальном направлении в местах жесткого защемления стоек в балки.

Важно! Для ростверка недостаточно сделать стандартный каркас из обвязанных хомутами продольных стержней. Нужно дополнительно усилить верхний ряд возле колонн (сваи и столбы), весь нижний пояс.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Рекомендации, как правильно вязать арматурные стыки, относятся только к стальным стержням. Не рекомендуется использовать в фундаментах композитную арматуру, которая при появлении растягивающих усилий вначале удлиняется, лишь затем начинает воспринимать нагрузки. Это чревато раскрытием трещин в подошве верхней части бетонных балок фундамента, из которых состоит ростверк.

Столбы и сваи

Конструкция каркасов, использующихся в монолитных железобетонных столбах и сваях схожа с армопоясами ленты и ростверка. Форма сечения может быть нескольких типов:

при использовании трубчатой опалубки можно сделать каркас квадратного или круглого сечения;
если столбчатый фундамент заливается в щитовую опалубку, хомуты для связки вертикальных стержней имеют квадратную или прямоугольную форму.
минимальное число продольных прутков в одном столбе или свае равно 4.

Вязка каркаса для сваи.

Нижняя часть бутобетонных столбов не армируется, так как прутки мешают укладывать внутрь опалубки камни крупного размера. Оголовки бутобетонного столба (1 м от устья) заливается товарным бетоном, армируется коротким каркасом.

На вертикальных стержнях отгибаются под прямым углом лапки для жесткой связки стоек с балками решетчатого ростверка. При этом часть из них должна быть привязана к нижнему поясу, оставшиеся – к верхнему.

Сделать каркас лучше всего самостоятельно, используя проволочные скрутки. В готовых изделиях, которые выпускаются для столбчатых фундаментов, буронабивных свай, все стыки сварные. Это обусловлено высокой технологичностью сварки в сравнении с проволочной обвязкой.

Таким образом, правильно вязать арматурные сетки и каркасы можно самостоятельно в пятне застройки. Для каждого типа фундамента существуют нюансы, изменяются значения защитного слоя бетона. Самым сложным моментом традиционно является анкеровка углов, усиление зон продавливания, растяжения.