Вязка арматуры под ленточный фундамент

Ресурс эксплуатации здания зависит от качественно выполненного основания, усиленного арматурой. Арматурный каркас сохраняет пространственную конфигурацию фундамента, наиболее распространенным вариантом которого является ленточный. Вязка арматуры под ленточный фундамент – серьезная строительная операция, определяющая долговечность постройки, ее стойкость к воздействию внешних факторов.

Естественно, важен правильный выбор бетона для заливки фундамента. Однако не меньшую роль играет качество установки арматуры в каркасе. Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента обеспечивает надежную фиксацию стальных прутков между собой и постоянство интервала при заливке бетона.

Для обеспечения прочности арматурного каркаса важно разобраться, как правильно вязать арматуру для фундамента. Метод доступен для начинающих строителей, освоивших ручную технику фиксации стальных прутков. Остановимся на этой операции детально, рассмотрим, чем вязать арматуру, и как ее правильно вяжут.

Выполнение этой операции потребует наличия определённых навыков и усидчивости

Подготовительные мероприятия

Приняв решение самостоятельно выполнять работы по фиксации стальных прутков, выполните подготовительные работы:

• Рассчитайте нагрузку, которую будет воспринимать будущее основание. Учитывая серьезность задачи, воспользуйтесь услугами профессионалов.
• Руководствуясь результатами расчетов, подберите необходимую марку и диаметр стержней, который не должен быть меньше 12-14 миллиметров. Применение прутков, класса A3 позволит при изготовлении каркаса осуществлять их изгиб на 90⁰ без появления трещин, а стержней класса А2 – на угол, превышающий 90 ⁰, с сохранением их целостности.
• Рассчитайте потребность в вязальной проволоке и стальных прутьях. Основание для определения общего объема материала – схема вязки арматуры для ленточного фундамента.
• Позаботьтесь о помощниках, так как процесс вязки достаточно трудоемкий и утомительный.

Способы фиксации стержней

Существует множество способов, позволяющих зафиксировать стальные стержни сетчатой конструкции. Обеспечение неподвижности стальных прутков каркаса для бетонирования осуществляется:

• электрической сваркой, изменяющей структуру металла и не гарантирующей неподвижность элементов каркаса;

Прутья, обладающие ребристой поверхностью, облегчают процесс вязки

• покупными металлическими фиксаторами диаметром до 4 мм, имеющими петлю, соответствующую размерам прутов и зажим (крючок). Применение коннекторов повышает производительность, но требует дополнительных затрат. Их использование не требует применения инструмента;
• эластичными хомутами, изготовленными из пластика, позволяющими быстро связывать стержни. Недостаток – повышенная хрупкость при отрицательной температуре, а также возможность нарушения целостности креплений при перемещении по каркасу;
• вязальной проволокой диаметром от 1 до 2 мм, изготовленной из отожженной стали с низким содержанием углерода. Оптимально применять материал диаметром 0,8-1,4 мм, позволяющий без дополнительных усилий выполнять вязание арматуры для каркаса. Материал диаметром 1 мм недостаточно прочный, а при 2 мм значительно возрастают усилия.

Вязка арматуры для фундамента ленточного с применением мягкой и удобной в эксплуатации проволоки – оптимальное решение. Остановимся детально на этом варианте.

Методы вязки

Способы крепления стальных элементов каркаса осуществляются:

1. Полностью вручную, что требует приложения физических усилий, но при этом обеспечивает надежное крепление при небольших расходах.
2. С использованием полуавтоматических методов, облегчающих и ускоряющих процесс фиксации, требующих дополнительных затрат на приобретение.

Если прутья обвязываются вручную и применяется крепление при помощи петель, соединять элементы придётся отдельно

Ручной вариант крепления осуществляется с помощью следующего инструмента:

• кусачек или плоскогубцев, рабочая поверхность которых скруглена;
• самостоятельно изготовленного крючка из сварочного электрода или стержня диаметром 3-4 миллиметра;
• ручного реверсивного приспособления, вращение которого осуществляется при возвратно-поступательном перемещении рукоятки;
• специальных клещей, принцип работы которых аналогичен реверсивному инструменту;
• покупного вязального крючка, применение которого является одним из самых простых вариантов.

Полуавтоматические методы фиксации стержней каркаса осуществляются с применением следующих устройств:

• Автоматического вязального пистолета, обеспечивающего высокую эффективность и качество выполнения работ.
• Шуруповерта или электрической дрели, оснащенной специальной насадкой, позволяющей быстро обвязать стальные прутки. Можно использовать обычный гвоздь, загнутый под прямым углом.

Рассмотрим особенности основных видов ручного и полуавтоматического инструмента, с помощью которых осуществляется связка арматуры для фундамента.

Крючок для вязания

Ручной инструмент можно:

• изготовить самостоятельно из прочного прутка или электрода;
• приобрести в специализированных магазинах.

Практичным и универсальным вариантом является вязальный крючок

Достоинства ручного приспособления:

• Простота выполнения операций.
• Дешевизна инструмента.

К минусам относятся:

• Низкая эффективность выполнения работ.
• Необходимость приложения определенных физических усилий.

Несмотря на ряд недостатков, ручному инструменту отдают предпочтение многие застройщики. С помощью вязального крючка вязка арматуры под фундамент осуществляется надежно. Для использования ручного крючка следует предварительно изучить способы вязки арматуры.

Технология ручной вязки

Рассмотрим, как правильно вязать арматуру на фундамент, используя ручное приспособление.

Существует несколько методов вязки под фундамент. Рассмотрим проверенный способ, руководствуясь которым, выполняйте работы по следующему алгоритму:

• отрежьте для каждой точки крепления стальную проволоку диаметром 1,2-1.4 мм длиной порядка 20 см;
• согните проволоку посередине отрезка;
• разместите диагонально в точке сопряжения стержней;
• проденьте рабочую часть крючка в образовавшуюся петлю;
• втяните в петлю, используя крючок, концы проволоки, расположенные с противоположной стороны от петли;
• проверните крючок в петле до обеспечения высокой прочности соединения.

Производя работы вручную, контролируйте усилие затяжки. Перекрутив проволоку с повышенным усилием затяжки, можно ее оборвать.

Чаще всего используют проволоку, ведь это надежный и проверенный вариант

Ручное реверсивное устройство

Реверсивный инструмент, предназначенный для ручного скручивания, представляет винтовой рабочий орган, который вращается при возвратно-поступательном перемещении рукоятки приспособления. В рукоятке инструмента размещен винтовой стержень и реверсивный механизм.

Как связать арматуру для фундамента, используя реверсивное приспособление? Это просто:

• введите зацеп приспособление в проволочную петлю;
• переместите ручку на себя в осевом направлении;
• передвиньте рукоятку в исходное положение;
• проверните крючок повторно, не производя повторное закрепление инструмента, подтянув к себе рукоятку.

• Быстрота затяжки проволоки.
• Возможность применения в местах с затрудненным доступом.
• Отсутствие утомляемости при выполнении работ.
• Длительный ресурс эксплуатации при осуществлении смазки.
• Простота выполнения операций.

Единственный минус – увеличенная, по сравнению с традиционным крюком, стоимость.

Аналогичный принцип действия у клещей, применяемых для вязки. Рабочие плоскости фиксируют концы проволоки и закручивают их при перемещении клещей. Применение реверсивных устройств сокращает продолжительность процесса фиксации прутков, облегчает выполнение операций.

Вязальный пистолет, который самостоятельно захватывает конструкцию и обвязывает ее

Автоматический вязальный пистолет

Использование пистолета обеспечивает прочную вязку стержней для основания. Применение автоматического устройства обладает множеством положительных моментов:

• отсутствует необходимость индивидуальной нарезки проволоки, которая предварительно намотана на барабан инструмента;
• рационально используется материал, так как отсутствуют отходы, представляющие обрезки проволоки;
• высокая эффективность работы приспособления – цикл затяжки петли занимает не более 1 секунды;
• возможность выполнять работы по затяжке одной рукой, а другой – поддерживать прутки, не прибегая к помощи подсобных рабочих;
• гарантированное качество выполнение петель;
• регулировка усилия затяжки и длины отрезков;
• возможность работы от аккумуляторной батареи;
• комплектация удлинителем, позволяющим производить затяжку петель, не нагибаясь.

К недостаткам относятся:

• Повышенные затраты на приобретение пистолета и специальной проволоки.
• Необходимость обучения рабочих, как вязать арматуру для фундамента.
• Затрудненное применение в углах и местах с ограниченным доступом.

Несмотря на комплекс достоинств, в ряде случаев работы по фиксации прутков можно выполнить только с помощью ручного крючка.

Для ускорения процесса используется дрель с насадкой

Общие рекомендации

Определившись с применяемым для вязки инструментом, заготовив необходимые материалы и выполняя работы, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

• обеспечьте одинаковое расстояние (4-5 см) от горизонтально расположенных элементов каркаса усиления до почвы, используя деревянные подкладки или неметаллические опоры. Прутки не должны касаться грунта на дне траншеи;
• неподвижность перпендикулярно расположенных стальных прутьев при фиксации проволокой можно обеспечить, используя несложное приспособление, зажимающее концы стержней досками;
• вертикально расположенные прутья, предназначенные для фиксации горизонтальных стержней, не забивайте в почву. Применяйте неметаллические подстаканники, что позволит предотвратить контакт прутков с грунтом и надежно защитить его бетоном от коррозионных процессов;
• проверьте надежность фиксации элементов каркаса с помощью проволоки. Ошибки в фиксации стержней – незначительно влияют на расположение контура усиления при ручной заливке. Однако, применение бетононасоса, подающего состав под давлением, способно повлиять на расположение элементов, раздвигая их или смещая конструкцию;
• дополнительно проверьте надежность крепления стержней в углах каркаса, которые являются уязвимым участком любого фундамента. Не допускаются расположенные под прямым углом концы прутков, которые должны иметь загибы;
• критерием правильно выполненных работ по вязке является неподвижность пространственной конструкции под воздействием человеческого веса;

• обеспечение конструкцией усиления поставленных задач возможно при правильном подборе сортамента прутьев, определении расположения и количества элементов, согласно предварительно выполненным расчетам.

Помните, вязка стержней пространственной конструкции обеспечивает только фиксацию элементов каркаса. При заливке бетона зафиксируйте неподвижно контур усиления, что гарантирует требуемые эксплуатационные характеристики монолитного фундамента.

Заключение

Ознакомившись с материалом статьи и изучив, как вязать арматуру на фундамент, можно самостоятельно выполнить мероприятия по фиксации элементов каркаса, не прибегая к услугам наемных рабочих. Это позволит сэкономить денежные средства и гарантировать надежность выполнения работ, результат которых зависит от выбора оптимального способа вязки и применения качественных материалов.

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

• Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
• Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
• Далее есть два варианта:
  • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
  • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

• Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
• Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
• К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
• В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
• Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
• Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.