Как правильно армировать железобетонный ростверк

В отличие от ленточного фундамента рассчитать армирование ростверка проще. Все без исключения возникающие напряжения абсолютно прогнозируемые, так как силы пучения отсутствуют полностью. Над сваями усиливается верхний пояс, между ними в нижнем поясе закладывается более мощная арматура.

Отличие ростверка от ленточного фундамента

Достоинством свайного фундамента является опирание на пласты с гарантированно высокой несущей способностью. Например, если для ленточного фундамента на насыпных, подрабатываемых, болотистых почвах потребуется огромный бюджет, чтобы пройти их насквозь, сваи обойдутся в 10 – 15 раз дешевле. Однако на них сложно опереть мелкоформатные стеновые материалы, поэтому оголовки связываются монолитными балками, на которых кладка или венцы сруба возводятся без проблем.

Общим у ленточного фундамента и ростверка является только чертеж, эксплуатационные характеристики разные:

• вертикальный изгибающий момент в лентах, опирающихся на грунт всей подошвой – явление крайне редкое, у ростверка – это норма;
• грунты при вспучивании стараются порвать, вытолкнуть ленту МЗЛФ на поверхность, балки на сваях отделены от земли 15 – 20 см воздушной прослойкой или пенополистиролом, воспринимающим указанные нагрузки на себя;
• поэтому лента армируется в обоих поясах одинаково, в ростверке усиливается нижний слой арматуры, верхний – над ними (только в зонах растяжения, с которым бетон справиться без растрескивания не может).

Арматурный каркас в любом ж/б изделии как раз и предназначен для компенсации растяжений. Популярные у индивидуальных застройщиков композитные арматуры имеют слабую адгезию с бетоном, сильно растягиваются, что приводит к раскрытию трещин.

Поэтому специалисты рекомендуют создавать арматурный каркас исключительно из стальных стержней 8 – 14 мм периодического сечения (в продольном направлении), прутков 6 – 8 мм гладкого сечения (хомуты, поперечные, вертикальные скобы).

Оптимальным вариантом является класс А400 (старая маркировка А3). Что полностью соответствует указаниям СП 24.13330 (фундаменты свайные), СП 63.13330 (ж/б, бетонные конструкции).

Технология арматурного каркаса ленточного ростверка

Несмотря на название ленточного ростверка свайного фундамента, монолитные балки имеют конструкцию решетки. Поэтому каркас имеет несколько узлов сопряжений стен (наружная/внутренняя), углов, в которых не допускается стыковка перехлестом. Прутки в этих местах изгибаются, запускаются на соседнюю сторону, связываются с каркасом внахлест.

Продольное армирование аналогично ленточному фундаменту, для придания каркасам пространственной геометрии так же применяются прямоугольные хомуты. Однако в зонах растяжения, прочих ответственных местах добавляются поперечные вертикальные стержни. Стыки свайно-ростверкового каркаса обвязываются проволокой или стыкуются сваркой (только для арматуры с буквой С в маркировке).

Продольное армирование

Без профессионального образования и знания специальных программ индивидуальному застройщику сложно правильно рассчитать сечение и количество продольных стержней. Простейшим вариантом будет воспользоваться инструментом «АРБАТ» вычислительного комплекса Scad Office с максимально простым интерфейсом:

• в отличие от свай ростверк рассчитывается по изгибающим моментам, на продавливание, прорезающие усилия;
• арматурный каркас изготавливается из продольных прутков 8 – 16 мм;
• в отличие от ленточного фундамента, кроме хомутов добавляются вертикальные прутки возле каждого продольного стержня.

Технология укладки стандартная, продольные прутки обвязываются хомутами или привариваются к ним. Затем арматурный каркас укладывается в опалубку на нижние прокладки из бетона, пластика (обеспечение защитного слоя), по месту в него добавляются элементы усиления (вертикальные стержни).

В проектах коттеджей с бетонными или кирпичными стенами может использоваться двурядное расположение свай. Поэтому для ленточной части свайного фундамента может добавляться расчет в поперечном направлении, поскольку крутящие моменты возникают и там, иногда превышают величину продольных. Арматурный каркас в некоторых случаях усиливается стержнями 14 – 16 мм с шагом 20 см.

Поперечное армирование

Без хомутов невозможно придать каркасам необходимую пространственную геометрию. Одновременно эти элементы усиливают армопояс. Все стыки обвариваются либо перевязываются проволочными закрутками. Дополнительные вертикальные прутки монтируются с расчетным шагом (обычно 20 – 40 см). На приведенном фото присутствуют практически все возможные ошибки:

Неправлильное армирование ростверка.

• не соблюдаются защитные слои со всех сторон ленты, арматура соприкасается с опалубкой сваи;
• армирование углов должно выполняться по специальным схемам, а не просто изогнутыми прутками;
• отсутствуют бетонные, пластиковые прокладки;
• армопояс смещен относительно центра сваи;
• вместо среднего пояса, никаких нагрузок не воспринимающего, следовало бы усилить верхний/нижний уровни более толстой арматурой свайного фундамента или добавлением дополнительных прутков (этот вариант предпочтительнее);
• неправильная связь арматурных каркасов сваи и ростверка.

Чтобы узнать подробнее об армировании углов, рекомендуем прочитать статью: Армирование углов ленточного фундамента. Схемы армирования углов для ленточного фундамента и ростверка будут аналогичными.

На нижнем рисунке все элементы армопояса расположены правильно – два вертикальных прутка сваи связаны с нижним поясом, остальные с верхними стержнями.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Правила армирования углов и примыканий со схемами

В большинстве советской литературы (например, пособие В. С. Сажина) приведены неверные схемы укладки арматуры в местах сопряжения. Согласно СП 63.13330 правильно армировать подобные Г-образные, Т-образные стыки нужно следующим образом:

• запуск П-образного элемента на примыкающую стену, встречный изгиб прутка с боковой ленты под прямым углом;
• два П-образных элемента поверх перекрестья продольных стержней из угла конструкции наружу;

Чертеж правильного армирования углов и примыканий ростверка.

Согласно требованиям СП 63.13330 основными требованиями при укладке арматуры являются:

• при ширине балки от 15 см в каждом поясе должно быть 2 продольных прутка минимум;
• минимальное расстояние между прутками одного ряда 3 см;
• арматурный каркас может иметь расстояние между соседними продольными прутками 40 см максимум либо 2 толщины стены над ним;
• одним хомутом можно связывать продольные стержни для конструкций 40 х 40 см максимум при условии, что число продольных стержней в каждом ряду не превышает 4 штуки;
• не допускаются отверстия, закладные в ростверках диаметр (размер) которых больше 1/3 ширины балки.

Кроме прочностного существует конструктивное армирование. Например, при высоте монолитной балки от 70 см потребуются дополнительные прутки в середине высоты ростверка возле его боковых граней. Среднюю часть при этом армировать не нужно. Если в высоком ростверке заложено перекрытие нижнего этажа по балкам, в балках придется смонтировать закладные (трубы) для вентиляционных продухов подполья.

Вязка арматуры или сварка стыков

Абсолютно неразрывное кольцо в свайно-ленточном каркасе создается с помощью стыковочных муфт. Сварка так же обеспечивает неразрывные стыки без степеней свободы. На практике индивидуальные застройщики чаще применяют проволочные скрутки, единственным назначением которых является обеспечение стабильной геометрии каркаса до завершения процесса гидратации внутри бетона.

Нахлест при продольном наращивании арматуры составляет 20 – 40 диаметров прутка (сварка, проволока, соответственно). Муфты стоят дорого, частными застройщиками практически не востребованы. Перекрестный шов прутков можно варить, начиная с 25 мм диаметра, согласно ведомственным нормативам ВСН 37-96. К тому же сварка ослабляет пруток и является местом усиленной коррозии.

В углах свайно-ленточного фундамента нахлест не увеличивается, стыки соседних рядов должны разноситься на 60 диаметров. В руководстве ACI 318-05 рекомендуются свободные стыки без проволочных скруток. Считается, что при укладке смеси бетон равномерно охватит каждый пруток гораздо прочнее сварки или проволоки. На практике правильным способом являются именно проволочные скрутки. Полимерные хомуты не обеспечивают неподвижность и целостность каркаса в момент перемещения лопатами смеси внутри опалубки.

В зонах растяжения применяется анкеровка:

• лапки на концах стержней (изгиб под прямым углом);
• соединение прутков крючками (изгиб 180 градусов);

Запрещено нагревать арматуру при гибке, необходимо применять трубогибы, оправки, прочие приспособления. Величина защитного слоя допускается от 3 см (низ/верх), 4 см на боковых гранях фундаментной ленты. Методика вязки крючком выглядит следующим образом:

• заготовка – проволока нарезается кусками по 15 – 20 см, сгибается пополам;
• позиционирование – скрутка заводится под стык, в петлю продевается жало вязального крючка;
• вязка – свободный край натягивается, укладывается на крючок, инструменту придается вращение (обычно по часовой стрелке);
• высвобождение инструмента – обычно достаточно трех оборотов для нормального натяжения проволоки без разрыва, после чего, жало выводят из петли, отгибают вниз торчащие края скрутки.

Схема вязки арматуры.

Профессиональный вязально-проволочный пистолет для индивидуальных застройщиков не рассматривается. Обычно используют вставленное в шуруповерт жало стандартного крючка с обрезанной ручкой. Аккумуляторный инструмент имеет высокий ресурс и, что гораздо важнее – регулировку затягивающего усилия. Все стыки арматурного каркаса затягиваются одинаковым крутящим моментом без порыва вязальной проволоки.

Существует механический вариант крючка, в котором поступательное движение преобразуется во вращение винтом Архимеда. Строитель продевает жало в петлю, укладывает второй конец скрутки, затем просто тянет за рукоятку, жало делает три оборота и останавливается.

Таким образом, при армировании ростверка по оголовкам свай необходимо использовать правильную схему в сопряжениях. Обеспечить защитный слой со всех сторон, выбрать сечение стержней путем программного расчета. Применить проволочные скрутки, как бюджетный вариант, отвечающий нормативам СП и ВСН.

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:

отсутствие связи в торцах – прутки верхнего и нижнего пояса должны быть связаны П-образными хомутами по всему периметру плиты;

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.

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.