Армирование ленточного фундамента своими руками: Как правильно армировать ленточный фундамент

Армирование ленточного фундамента: схема, расчеты

Все строители знают, что армирование ленточного фундамента – необходимый этап возведения зданий, благодаря которому удается добиться нужных характеристик прочности, надежности, стойкости ко внешним воздействиям, существенно продлить срок службы. Тандем бетона и металла гарантирует наилучшие свойства, которые не может обеспечить ни один из этих материалов по отдельности.

Ленточный фундамент наиболее популярен в индивидуальном строительстве жилых зданий, так как обходится сравнительно недорого, предполагает небольшой расход материалов, быстрое и простое строительство. Но без усиления фундамента конструкция данного типа не будет обладать нужными свойствами и не прослужит долго. Поэтому упрочнение нужно делать обязательно, все работы можно осуществить своими руками.

Содержание

• 1 Требования к бетону
• 2 Требования к арматуре
• 3 Требования к армированию
  • 3.1 Видео ручной станок для гибки арматуры
  • 3. 2 Видео как гнуть арматуру работа на самодельном станке
• 4 Расчет размера, количества и диаметра арматуры
• 5 Правила армирования ленточного фундамента
• 6 Как вязать арматурную сетку самостоятельно
• 7 Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка
  • 7.1 Видео как вязать арматуру при помощи приспособления
• 8 Как вязать армированную сетку в траншее
• 9 Сваривание арматуры для армирования
• 10 Практические советы
  • 10.1 Видео армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
• 11 Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Требования к бетону

Правильная армировка должна выполняться с использованием наиболее качественных материалов. Марка и класс бетона подбираются в соответствии с нужными показателями. Основные свойства прочности бетонных конструкций – это растяжение (Rbt,n), поперечный излом и осевое сжатие (Rb,n). Могут браться в расчет поправочные коэффициенты надежности в пределах от 1. 0 до 1.5.

Требования к арматуре

Чтобы понять, какая арматура нужна для ленточного фундамента, необходимо выполнить расчеты и рассмотреть основные виды материала. Для выполнения работ используется механически упрочненная, горячекатанная строительная термически обработанная арматура. Класс выбирают по максимальным нагрузкам, учитывая характеристики на растяжение, пластичность, свариваемость, стойкость к коррозии, способность выдерживать температурные перепады и т.д.

Основные марки прутьев: стержневая горячекатанная (А), проволочная холоднодеформированная (Вр), канатная очень прочная (К). Для каркасов фундамента выбирают прутья класса по пределу текучести А400 (АIII) с серповидным рисунком по типу «елочки».

Правильное армирование предполагает использование таких видов стержней:

• Рабочие – для укладки по периметру
• Поперечные вертикальные
• Поперечные горизонтальные (хомуты)
• Дополнительные – обычно вместо них используется вязальная проволока

Чтобы понять, какую арматуру лучше использовать, нужно помнить о некоторых правилах. Для усиления основания одно-, двухэтажных зданий и легких строений подойдут прутья диаметром 10-24 миллиметра. Прочностные характеристики более толстой (и намного более дорогой) арматуры задействованы вряд ли будут.

Стержни должны быть рифлеными, так как они обеспечивают прекрасную адгезию с бетонным раствором, их толщина должна четко соответствовать указанным в документах значениям. Гладкие прутья стоят дешевле, но они не позволят создать надежный и прочный армокаркас. Использовать их можно лишь в поперечных соединениях, где отмечена не очень большая нагрузка.

При создании каркаса ленточного фундамента на однородной почве можно выбрать материал диаметром 10-14 миллиметров, на неоднородной – лучше 16-24. Если сторона здания составляет больше 3 метров, рабочее армирование монолитного фундамента делают из стержней минимум 12 миллиметров, но не более 40.

Технология требует, чтобы горизонтальные хомуты по диаметру не были меньше, чем четверть рабочих прутьев – обычно берут 6 миллиметров. Вертикальные стержни для малозагубленных фундаментов в 80 сантиметров и меньше должны составлять минимум 6 миллиметров в сечении. Все продумав, можно определить, какой диаметр прутьев нужен для разных видов работ.

Требования к армированию

До того, как армировать, нужно определиться с тем, каких размеров будет каркас, выполнить чертеж, нарисовать схему всех работ и конструкций. Геометрические размеры фундамента должны быть такими, чтобы расположение арматуры было свободным. Бетонный слой полностью покрывает каркас, защищая его от внешних воздействий, коррозии.

Минимальные расстояния между прутьями должны быть достаточными для эффективной стыковки и соблюдения всех правил технологии. В работах используется исключительно качественная арматура, в соответствии со СНиП 3.03.01. Гибка прутьев выполняется с использованием специальных приспособлений. Радиус изгиба соответствует диаметру и физическим параметрам стержней.

Видео ручной станок для гибки арматуры

И еще одно полезное видео:

Видео как гнуть арматуру работа на самодельном станке

Расчет размера, количества и диаметра арматуры

Важно сразу знать, сколько нужно арматуры, чтобы сделать арматурный каркас надежным и прочным. Зная размеры постройки, можно все тщательно просчитать.

Стандартная конфигурация каркаса для небольших домов:

• Нижний и верхний ряд пояса
• 3-4 прута для каждого ряда
• Актуальное расстояние между прутьями – около 10 сантиметров. Расстояние от стержней до краев основания должно быть минимум 5 сантиметров.
• Пояса соединяют хомутами или отрезками стержней с шагом 5-30 сантиметров.

Так, если нужно возвести строение площадью 150 квадратных метров, периметр внешних стен составляет 50 метров. Чтобы высчитать количество арматуры, нужно учесть все: 2 пояса продольного ряда по 3 прута это 6 прутов, умножить на 50 метров, выходит 300 метров основных прутьев. Если укладка перемычек осуществляется с шагом 30 сантиметров, получается 167 штук на 50 метров. Длина перемычек поперечных 30 сантиметров (167х0.3=100.2 метра), вертикальных – 60 (167х0.6=200.4 метра).

Получается, что на вопрос о том, сколько арматуры нужно для упрочнения дома площадью 150 квадратных метров с периметром стен 50 метров, ответ таков: 300 метров толстых рифленых прутьев и 300.6 более тонких стержней. Плюс 10-15% на запас и стыковку.

Правила армирования ленточного фундамента

• Рабочие стержни должны соответствовать минимум классу А400.
• Сварка для соединения прутьев не используется из-за вероятности ослабления сечения элемента.
• По углам каркас связывается, не сваривается.
• Гладкую арматуру лучше не брать даже для хомутов.
• Слой внешнего защитного бетона должен составлять минимум 4 сантиметра, что станет гарантией эффективной защиты от ржавчины.
• В продольном направлении прутья в каркасе соединяют с нахлестом, равным минимум 25 сантиметрам и хотя бы 20 диаметрам стержней.
• Нормы требуют, чтобы при частом расположении металлических прутьев заполнитель в бетонном растворе был не очень крупным и не застревал между прутьями.
• Как правильно укладывать арматуру в траншею – это можно сделать двумя способами: создать каркас вне фундамента или прямо в траншее. Способы армирования практически равноценны, но для работы в траншее придется привлечь кого-то, в то время, как сооружение каркаса отдельно на объекте может исполняться самостоятельно.
• Вязка осуществляется специальным крючком или вязальным станком.

• Многие задаются вопросом, какая проволока идет на вязку – ответ прост: мягкая тонкая проволока не очень высокого уровня прочности. Ее нужно хорошо натягивать, прочный узел получается за 2-3 оборота крючка.
• Напуск (расстояние от края прута до точки вязки) должен быть равным минимум 5 сантиметрам.
• Все проволочные соединения должны быть максимально плотными, без свободного места между хомутами и каркасом, двигаться не должен никакой элемент.

Как вязать арматурную сетку самостоятельно

Нижеследующая пошаговая инструкция даст возможность узнать, как правильно сделать каркас и обеспечить фундаменту нужные свойства. Проще всего готовая арматура для ленточного фундамента вяжется на земле. Вне конструкции создаются прямолинейные участки сетки, а вот вязка углов осуществляется после опускания каркаса в траншею.

1. Сначала нужно нарезать куски прутьев. Начинать вязку лучше с наиболее короткого участка фундамента, чтобы получить немного опыта. Резать нужно по минимуму, стараясь использовать всю длину рабочих прутов. Если в качестве примера взять ленточный фундамент шириной 40 сантиметров и высотой 120 сантиметров, то показатели получаются следующие.
2. Со всех сторон металл заливается слоем бетона толщиной минимум 5 сантиметров. Чистые размеры каркаса по высоте – максимум 110 сантиметров, ширине – 30. Прибавляем для вязки по 2 сантиметра по обеим сторонам на нахлест. Получается, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной около 34 сантиметров, вертикальных – около 144 сантиметров. Это для высоких фундаментов, но обычно используют основание высотой около 80 сантиметров.
3. На ровную площадку кладут 2 прута, на расстоянии 20 см от торцов по обеим крайним сторонам вяжут горизонтальные распорки: складывают вдвое проволоку, просовывают под местом крепления и затягивают прокручиванием крючка.
4. На расстоянии около 50 сантиметров по очереди крепят все горизонтальные распорки, конструкцию откладывают в сторону, делают еще одну такую же – это нижний и верхний каркасы, которые нужно связать вместе: приспособить упоры для обеих сеток между прутками и по вертикали по торцам по 2 распорки, прикрепить остальные куски. Аналогично нужно сделать со всеми прямыми участками конструкции.
5. Потом на дно траншеи укладывают подкладки высотой минимум 5 сантиметров, устанавливают правильно боковые подпорки, сетку. Теперь нужно провязать каждый угол и стык, создав единый каркас. Нахлест торцов стержней должен быть равен минимум 50 диаметрам прутков.
6. Дальше привязывают нижний поворот, крепят вертикальные стойки, к ним – верхний каркас. Потом по всем поверхностям опалубки нужно проверить расстояния, отступы, нахлесты в местах соединений, чтобы все было сделано правильно и четко.
7. Соединение стержней по длине проблем обычно не вызывает, а вот крепление частей каркаса в углах нужно делать в соответствии с установленными нормами. Способов существует два: между двумя перпендикулярными конструкциями либо в точке примыкания стены к другой.

Технологии вязки углов:

1) Жесткое лапкой – в конце каждого прута под прямым углом вяжут лапку длиной минимум 35 диаметров стержня, соединяют загнутую часть к перпендикулярному участку. Так крепят внешние стержни каркаса стены с внешними прутами другой, в то время, как внутренние привариваются также ко внешним.

2) Г-хомуты – вместо лапки берут хомут длиной минимум 50 диаметров арматуры, одной стороной крепят к каркасу одной стены, вторую крепят с перпендикулярной. Внешние прутья соединяются с внутренними, шаг хомутов составляет ¾ высоты стены.

3) П-хомуты – для одного угла нужна установка двух П-образных хомутов длиной минимум 50 диаметров арматуры, каждый приваривают к одному перпендикулярному стержню и двум параллельным.

Примыкания создаются с использованием аналогичных способов крепежа.

Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка

Чтобы создать этот инструмент, нужно взять несколько досок толщиной 20 миллиметров, отрезать 4 доски по длине арматуры, соединить по две на расстоянии, равном шагу вертикальных стоек, создав 2 одинаковых шаблона. Далее выполняют две вертикальные подпорки высотой, равной высоте сетки арматуры. Подпорки сооружаются с боковыми угловыми упорами, для работы лучше выбрать ровную площадку.

Приспособление используется так: на две сбитые доски устанавливаются ноги упоров, две верхние доски ставятся на верхнюю полку упоров, фиксируются. Все, макет арматурной сетки готов, теперь можно быстро вязать. Достаточно поставить на размеченные места вертикальные распорки арматуры, зафиксировав их гвоздями, прутки установить на каждую стальную перемычку, сделав так по всем сторонам каркаса. Далее берем крючок и проволоку – все, можно вязать. Такое устройство актуально там, где планируется создавать много однотипных секций сетки.

Видео как вязать арматуру при помощи приспособления

Как вязать армированную сетку в траншее

Работа в траншее сложнее, поэтому планировать все нужно загодя. На дно траншеи укладывают специальные приспособления или обычные камни на высоте минимум 5 сантиметров с шагом в ширину сетки. Камни выкладывают продольными стержнями, привязываются горизонтальные распорки. Пока прутки не станут в нужном положении, второй человек держит их за концы.

Осуществляется вязка арматуры с шагом между распорками шириной 50 см. Устанавливаем колышки и начинаем вязать монолитную конструкцию. Так делают на всех прямолинейных участках. Части каркаса к опалубке прикасаться не должны, должны находиться на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки.

Потом вяжутся углы одним из нескольких существующих способов. Обязательно соблюдение длины нахлестов, с установкой вертикальных прутков. Часто стержни используют тут большего диаметра, повышая прочность материала. По завершении вязки заливается бетонный раствор в один заход, накрывается полиэтиленом, в процессе высыхания периодически поливается водой методом разбрызгивания.

Сваривание арматуры для армирования

В большинстве мест соединений лучше использовать вязку вместо сварки – готовая конструкция будет более прочной. Сварка возможна лишь при наличии аппарата и большого опыта, исключительно на прямолинейных участках.

Чтобы фундамент был действительно надежным, необходимо также позаботиться о правильности выполнения земельных работ под ленту, обустроив несколько слоев материалов (не только для основания и верха фундамента, но и заполняющие).

Практические советы

В местах, где нет большой нагрузки, можно осуществлять выбор арматуры в пользу прутков меньшего диаметра. Если от этого не страдает прочность, но удается понизить стоимость работ, такой вариант допускается. Решать, арматуру какого диаметра использовать в работе, стоит с учетом двух параметров: обеспечение достаточной прочности и стоимость работ, выбирая оптимальное соотношение цены и качества. В некоторых местах использование толстой арматуры просто не актуально, но покупка более дорогого материала существенно удорожит все строительство.

Раскладка каркаса в опалубке должна быть ровной. До того, как уложить конструкцию, необходимо тщательно проверить все размеры, исключить перекосы, деформации, несоблюдение параметров.

Видео армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения

И еще одно видео:

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Правильный подбор арматуры и выполнение всех нормативных требований к организации процесса сделают армирование ленточного фундамента оправданным и эффективным этапом работы. Благодаря каркасу усиления удастся существенно улучшить прочностные характеристики здания, сделать его стойким к разным воздействиям и нагрузкам, надежным и долговечным.

Армирование ленточного фундамента своими руками: пошаговая инструкция, фото, схема вязки

Особенности фундамента-ленты не позволяют применять для его строительства обычный бетон. В таком случае требуется железобетон, то есть бетонный камень, внутрь которого уложены стальные прутки. От того, насколько грамотно проведен процесс закладки металлического каркаса, или армирование, зависит прочность и срок службы всей конструкции. Разберем все тонкости армирования ленточного фундамента.

Все об армировании фундамента-ленты

Какую арматуру выбрать
Особенности армирования

— Способы вязки прутков

— Армирование углов
Технология сборки каркаса

— Способ 1

— Способ 2

В проекте будущего здания обязательно прописывают размеры сечения, расположение, сорт и количество арматурных элементов. Это результат расчетов с массы постройки, геологических особенностей местности, т.п.

В сечении армирующий каркас фундамента-ленты представляет собой четырехугольник. Объясняется это просто. На основание воздействуют две противоположно направленные силы: сверху масса здания, снизу сила грунтового пучения. В середине ленты таких нагрузок не возникает. Поэтому для компенсации давления мало- и среднезаглубленных фундаментов хватает двух армирующих поясов: сверху и снизу. В сильнозаглубленные основания добавляют третий пояс. Их изготавливают из прочных прутков класса IIIА или IIА.

Нужно выбирать профиль ребристой формы, у него лучше сцепление с бетонным камнем. Диаметр горизонтальных прутьев рассчитывают исходя из площади поперечного сечения каркаса и типа железобетонного элемента. Обычно это прутья диаметром 10-12 мм, но может быть и иначе.

Чтобы удержать продольные прутки на заданном месте, используют конструкционные перемычки. Их изготавливают из более тонких и гладких прутьев. Подойдет класс АI и толщина от 6 до 8 мм. Обычно такой прут загибают в форме четырехугольника-хомута, чтобы облегчить процесс сборки каркаса.

Кроме металлических прутьев в продаже можно найти стеклопластиковые. Они легче и не поддаются коррозии. Однако в частном строительстве их используют редко. Изогнуть такую деталь можно только в заводских условиях.

Instagram @metall_chelyabinsk

Продольный ребристый пруток

Instagram @tihonov.vitalick

Перемычка в форме хомута

Instagram @tihonov.vitalick

Схему армирования ленточного фундамента рассчитывают в ходе построения проекта. По требованиям СНиПов, расстояние между горизонтальными поясами не делают больше 400 мм. Шаг установки конструкционных перемычек должен быть равен или меньше 300 мм. Еще один важный момент — расстояние от края детали до начала прутка. Арматуру полностью утапливают в бетон. Если где-то она выйдет на поверхность, неизбежна коррозия металла. Поэтому минимальное расстояние от края бетонной плиты до стального прута — 5 см. 

С учетом выстроенной схемы арматуру собирают в единую конструкцию. Разберем особенности этого процесса. 

Способы вязки прутков

Свободное движение (или люфт) арматурной сетки внутри конструкции вызовет напряжение, которое скажется на прочности здания. Чтобы этого не произошло, прутки прочно соединяют между собой. Для этого используют три методики.

Первая — сваривание. Стальные элементы соединяют с помощью точечной сварки. Это быстро и надежно, но возможно не всегда. На участке сварки металл становится хрупким и легче подвергается коррозии. Поэтому сварка применяется только для материала, в маркировке которого есть буква «С». Это означает, что сваривание разрешено, и шов не повлияет на прочность элемента.

Соединять металлические детали можно с помощью пластиковых хомутов. С их помощью элементы подтягивают друг к другу и надежно закрепляют. Это несложно и быстро. Но пластиковые хомуты тоже используют достаточно редко. Связано это с тем, что они не выдерживают низких температур, а также с достаточно высокой ценой хомутов. Кроме того, перемещать связанный таким способом каркас категорически нельзя. Вяжут только в опалубке.

Вязка арматуры под ленточный фундамент проволокой — основной метод соединения. Это самый дешевый и эффективный, а иногда и быстрый способ. Выполняют такую вязку с помощью разных приспособлений. Чаще проволоку закрепляют специальным вязальным крючком. Это недорогое приспособление, которое можно изготовить самостоятельно. Научиться вязать им арматуру несложно. Неопытный арматурщик буквально через несколько часов уже быстро вяжет прутки. Минус методики — недостаточная жесткость готового каркаса. Поэтому лучше всего вязать его прямо в опалубке.

Мастера также вяжут проволочные соединения клещами или шуруповертом со вставленным крючком. Есть еще одно приспособление — вязальный пистолет. Он надежно связывает детали буквально за секунду, что важно, ведь объемы работ очень большие. При этом пистолет громоздкий, поэтому работать им можно не на всех участках. А самое главное, для него требуется специальная проволока, и стоит он дорого. Но если есть возможность взять пистолет напрокат, лучше всего так и поступить. Это значительно ускорит работу.

ShutterStock

Соединение проволокой

ShutterStock

Соединение пластиковыми хомутами

ShutterStock

Соединение сваркой

Армирование углов

Самыми слабыми и уязвимыми участками фундамента-ленты считаются места примыкания стен и углы. Здесь соединяются нагрузки, идущие от разных стен. Чтобы их грамотно перераспределить, используют специальные приемы. Простое соединение стальных стержней не решит задачу, поскольку не перераспределит нагрузку. В результате через некоторое время под воздействием перегрузок железобетон начнет трескаться и крошиться. 

Поэтому возможно два варианта соединения. Первый предполагает обустройство нахлеста из прутка. Идущий вдоль одной из стен стержень загибают на другую. Длина такого загиба должна быть не меньше 65-70 см. Если длины прутка недостаточно, применяют Г-образные загнутые хомуты-накладки. Длина каждой стороны — не меньше 65-70 см. В обоих случаях центр загиба должен приходиться на угол.

Примыкания оформляют аналогично. Здесь тоже используют или загнутые прутья, или Г-образные накладки-хомуты. В перераспределении нагрузки на угловых участках участвуют и поперечные конструкционные перемычки, поэтому их шаг установки уменьшают вдвое. 

ShutterStock

Арматурный каркас для ленточного фундамента собирают после монтажа опалубки. Лучше всего делать это непосредственно в траншее. Так конструкцию не придется двигать, что исключает даже небольшие сдвиги стержней. Но не всегда такое возможно. Если лента глубокая и узкая, вязать прутки внутри траншеи неудобно. Тогда применяют другую методику. Фрагменты каркаса связывают на поверхности. Лучше всего где-то поблизости от траншеи. Затем их переносят к яме, ставят в нее и соединяют между собой. Так работать проще, но может помешать то, что конструкция получается тяжелой, переносить ее неудобно. И сделать это нужно максимально аккуратно. Оба этих варианта имеют свои достоинства и недостатки. Какой из них использовать, решают мастера на месте. Решение принимают с учетом условий, в которых предстоит работать. 

Подробно разберем два способа, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента в траншее. 

Способ 1

Все операции проводятся в такой последовательности.

1. На дно ямы укладываем подставки, чтобы прутки были приподняты минимум на 50 мм. Если их нет, подойдут осколки кирпича.
2. Поверх подставок выкладываем продольные стержни первого армопояса. 
3. На уложенные пруты ставим и закрепляем поперечные элементы. 
4. Если использовались поперечины-хомуты, кладем поверх прутья второго армопояса и фиксируем их. Для стоек-поперечин все то же самое. Но продольные стержни укладываем не сверху, а подвязываем к стойкам. 

Instagram @luchshiye_fundamenty.be

Instagram @spves

Способ 2

Технология немого отличается от описанной выше. Приведем последовательность действий.

1. Забиваем в дно ямы на 2 метра опорные стойки, изготовленные из прута диаметром 16-20 мм. Ставим их в углах и на участках пересечения горизонтальных стержней.
2. Между ними на рассчитанном в проекте расстоянии забиваем в грунт прутки конструкционных перемычек.  
3. К выставленным стойкам-опорам привязываем элементы нижнего армопояса. Затем вяжем арматуру к конструкционным перемычкам.
4. Привязываем к опорным стойкам детали верхнего армопояса. Делаем это так, чтобы расстояние от них до верхнего края фундамента было не меньше 50-70 мм. 
5. Фиксируем горизонтальную арматуру к перемычкам.

Instagram @homecottage2021

Instagram @fundament_rostov

Процесс армирования фундамента-ленты — не самый простой и отнимает много времени. Но при желании все можно собрать своими руками. Чтобы получить хороший результат, не надо пренебрегать помощью специалистов. Расчеты и проектирование лучше всего доверить им. Дом, построенный на правильно рассчитанном основании, простоит долгие годы. 

Материал подготовила

Инна Ясиновская

Своими руками

требуемый диаметр и толщина, количество

Каждая строительная площадка начинается с прочного фундамента. Ленточные фундаменты являются наиболее распространенной конструкцией в малоэтажном строительстве. Расчет арматуры для ленточного фундамента важен уже на этапе проектирования и доставки стройматериалов. Расчет доверяют профессионалам или проводят самостоятельно, изучив методические указания.

Содержимое

1. Назначение усиления
2. Правила
3. Ассортимент металлических продуктов
4. Схема закладок
5. Защитный слой
6. Расстояние арматуры
7. Продольное усиление
8. Поперечное усиление
9. Расчет армирования
10. Требуется количество металлических продуктов
11. . Счет. количество

Назначение арматуры

Арматура сопротивляется нагрузкам на фундамент со стороны грунта и самого здания

Ленточные фундаменты представляют собой монолитную железобетонную конструкцию фундамента. Фундамент изготавливается непосредственно на строительной площадке.

Железобетон — бетон, внутри которого находится металлический каркас из арматуры. Металл позволяет ему выдерживать боковые нагрузки, создающие:

• снизу вверх — процессы пучения грунта;
• сверху вниз, масса здания.

Чистый бетон плохо сопротивляется боковым нагрузкам. Сталь, заложенная внутрь конструкции, способна сделать фундамент прочнее в десятки раз.

Под нагрузкой каждый метр бетона может растянуться на 2–4 мм, а стали – на 4–25 мм. Бетон, напротив, во много раз лучше переносит сжатие.

Алгоритм работы с давлением сверху:

1. Груз давит на поверхность фундамента, которая начинает прогибаться.
2. Верхний слой бетона сопротивляется сжатию, а верхний ряд арматуры неактивен.
3. Нижняя часть фундамента пытается удлиниться.
4. Нижний ряд стержней выдерживает растягивающие нагрузки.

Под давлением грунта снизу железобетон «работает» в обратную сторону – нижний слой бетона сопротивляется сжатию, а верхний ряд арматуры не дает ему разрушиться от растяжения.

ПП

Ленточные фундаменты в малоэтажном строительстве относятся к железобетонным конструкциям без предварительного натяжения арматуры.

Такие фундаменты проектируют и строят в соответствии с сводом правил СП 52-101-2003. Раздел 5.2 документа определяет марку стали, форму и геометрические размеры прутков. В разделе 8.3 «Армирование» рассматриваются количество и размеры армирующих элементов, их взаимное расположение в теле бетона. Здесь же указаны способы расположения арматуры, правила соединения в местах пересечения.

Информации, содержащейся в документе, достаточно, чтобы понять, как рассчитать арматуру для фундамента, рассчитать количество материала.

Сортамент металлопродукции

Арматурная сталь марки

Для железобетонных конструкций применяют арматуру:

• горячекатаную, гладкую или с периодическим профилем (кольцо или серповидно) диаметром от 6 до 40 мм;
• термически и механически упрочненные с периодическим профилем, 6–40 мм;
• холоднодеформированный периодический профиль (3–12 мм).

Рекомендуется использовать гладкую арматуру класса не ниже А-240 (А-I). Для ребристых (периодический профиль) выбирайте класс А-300 и выше.

В помещениях, где температура опускается ниже 30°С, запрещается применять класс А-300.

Предпочтительно использовать изделия периодического профиля — с приливами в виде колец или серпа. Неровности увеличивают площадь сцепления стержней с бетоном и прочность всей конструкции.

Недавно на рынке появилась композитная арматура. Производитель рекомендует использовать его вместо изделий из стали.

СП 295.1325800.2017 не допускает применение композитных изделий для фундаментов.

Схема закладки

Точный расчет арматуры на фундаменте приведен в разделе 8.3. Свода правил.

Защитный слой

В железобетонных фундаментах под стальные детали предусмотрен защитный слой, обеспечивающий:

• совместная работа всех частей;
• защита стержней от агрессивных воздействий окружающей среды (влаги), химических веществ;
• огнестойкость.

В грунте толщину слоя (расстояние от стержней до любого внешнего края бетона) выбирают не менее 40 мм. На открытом воздухе расстояние сокращается до 30 мм.

Шаг арматуры

Расстояния между отдельными стержнями выбирают не менее диаметра стержня. Кроме того, для горизонтальных нижних рядов расстояния принимают более 25 мм, а для верхних рядов — 30 мм.

В стесненных условиях допускается располагать арматуру пучками.

Арматура продольная

Для стороны фундамента длиной до 3 метров допускается применять стержни диаметром 10 мм, если сторона превышает 3 м — не тоньше 12 мм.

Суммарное сечение стержней продольной арматуры выбирают не менее 0,1 % сечения фундамента.

Например, для ленты шириной 40 см и высотой 100 см сечение 400х1000 = 4 000 000 мм². Суммарное сечение всех продольных стержней должно быть 0,1%, т.е. 400 мм².

Вы можете выбрать необходимое количество стержней с помощью таблицы.

В соответствии с таблицей, для Anduce с Antry Section Section 40x. мм требуются.

Расстояние между осями продольных участков арматуры не должно быть более 40 см, а стержней в одном уровне не может быть менее 2. Одна арматура применяется только в фундаментах тоньше 15 см.

Поперечная арматура

Задачи поперечной вертикальной арматуры:

• ограничение образования трещин;
• препятствуют смещению продольных балок;
• зафиксировать продольные стержни от коробления в любом направлении.

Поперечные части устанавливаются там, где проходят продольные стержни.

Диаметр поперечной арматуры для ленточных фундаментов не может быть менее 25 % наибольшего диаметра продольных стержней, но в любом случае минимальный диаметр 6 мм.

Шаг поперечных элементов не более 50 см, при высоте ребра более 15 см.

Расчет арматуры

Рассчитать арматуру для фундамента проще на конкретном примере дома размером 6х10 метров. Сечение фундамента 50х100 см.

Необходимое количество металлоизделий

Согласно таблице необходимо 4 продольных параллельных стержня диаметром 12 мм.

Общий периметр фундамента 6+6+10+10=32 метра.

Всего нужно 128 (32х4) метров арматуры.

Длина брусков в продаже 3, 6 или 11, иногда 12 метров. Поэтому точно подобрать стержень для каждой стороны не получится.

Продольные стержни придется стыковать. На угловых перекрестках также будут стыки. Если в углах используются П- или Г-образные стержни, то они должны быть утоплены в стену не менее чем на 40 см.

Согласно своду правил перекрытие стержней должно быть не менее 30 диаметров. Для арматуры 12 мм – не менее 36 см.

Чтобы не пришлось дополнительно закупать и доставлять стройматериалы, фурнитуру закупают с запасом 10-15% от сметной суммы. Пятнадцать процентов от 128 — это 19,2 метра.

В итоге приобретают 128+19=147 метров 12 мм прутка для продольной арматуры.

Счетные поперечные и вертикальные элементы

Элементы поперечной и вертикальной арматуры свариваются, скручены вязальной проволокой или согнуты в виде прямоугольника.

Вертикальные составляющие лучше делать длиннее высоты ленты — их можно утопить в землю. Это сделает установку более удобной.

Стороны горизонтально-вертикального прямоугольника не менее чем на 10–15 см меньше размера фундамента. Чтобы вокруг стержней оставался защитный слой бетона.

Складывая стороны, получаем количество арматуры на прямоугольник: 30+30+90+90=240 см. С учетом нахлеста прибавьте еще 10 см. В результате длина каждого элемента принимается равной 2,5 метрам.

В каждом углу необходимо установить по два прямоугольника, всего на фундаменте 4х2 = 8 штук.

Максимальное расстояние между элементами на прямых участках 50 см. При строительстве больших домов — 30 см.

Длины сторон для дальнейших расчетов без учета угловых пересечений составляют:

1. Короткие 600 см минус 2 угла по 50 см — 500 см.
2. Длина 1000 см минус 2 угла по 50 см — 900 см.

На каждую короткую сторону, кроме угловых, понадобится 9больше прямоугольников. На длинной стороне установлено 17 элементов.

Общее количество сечений будет: 8 угловых, 9+9=18 для коротких сторон фундамента и 17+17=34 для длинных.

Общее количество вертикально-горизонтальных перемычек составит: 9+18+34=61 шт. Длина каждого 2,5 метра. Всего арматуры диаметром 6 или 8 мм понадобится 61х2,5=152 метра. Материал приобретают с запасом 5%, следовательно, 160 метров.

Общая сумма

Общее количество материала, необходимого для армирования фундамента со сторонами 6 и 10 метров:

• для продольных стержней — 147 метров арматуры 12 мм. Масса одного метра будет 0,88 кг, а общий вес: 147х0,88 = 130 кг.
• для вертикальных и поперечных стержней приобретается 160 м стержней диаметром 8 мм, их масса: 160х0,39 = 62 кг.

Дополнительно к этим материалам приобретается вязальная проволока диаметром от 2,5 до 4 мм. Потребуется около 50 метров.

Количество элементов варьируется в зависимости от размеров фундамента и общей нагрузки. В этих случаях нужно рассчитывать по той же методике.

Рассчитать количество арматуры для строительства ленточного фундамента можно самостоятельно. Нарисовав чертеж и разместив на нем все необходимые элементы, на расчет потребности в материалах уйдет полчаса. Это позволит сэкономить на доставке в случае нехватки продукции, а также проконтролировать добросовестность подрядчика, если работы выполняет третье лицо.

Передовая практика для фундаментов в строительной отрасли

Техническая команда специалистов по структурным гарантиям Advantage Insurance (AHCI) рассматривает лучшие практики для фундаментов в 2020 году

Для этого выпуска PBC Today, посвященного строительству , мы рассмотрели различные варианты фундаментов, наиболее часто используемых сегодня в строительной отрасли, а также рассмотрели ключевые переменные, которые будут влиять на окончательный выбор фундаментов на этапе проектирования.

Мы также предоставляем информацию о действующих строительных нормах и британских стандартах, предназначенных для обеспечения оптимального проектирования фундаментов. Само собой разумеется, что ошибки на этой ранней стадии процесса строительства могут оказаться дорогостоящими для исправления и могут нанести ущерб структуре и долговечности здания.

Функция фундаментов

По сути, функция фундаментов заключается в обеспечении эффективной и сбалансированной передачи конструкционных нагрузок, действующих на грунт, поддерживающий здание, при одновременном предотвращении перенапряжения этого грунта. Субстраты земли будут выступать в качестве одного из наиболее важных факторов при выборе фундамента.

Рисунок 1: Таблица несущей способности.

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты являются одним из наиболее часто используемых фундаментов. Как правило, они используются для грунта с хорошей несущей способностью грунта. Ленточные фундаменты предназначены для сооружений с относительно небольшой нагрузкой, например, жилых домов малой и средней этажности. Традиционная форма строительства большинства домов допускает использование ленточного фундамента.

Ленточные фундаменты состоят из непрерывной полосы бетона, образованной по центру под несущими стенами. Непрерывная полоса действует как опора, для которой строятся стены, и имеет такую ​​ширину, чтобы равномерно распределять нагрузку здания на землю под ним, поддерживая его. Это известно как «равномерно распределенная нагрузка» (UDL) и относится к равномерной передаче нагрузки конструкции на уровне фундамента на грунт, способный выдержать нагрузку без чрезмерного уплотнения (см. таблицу ленточных фундаментов).

Рисунок 2: Минимальная ширина ленточных фундаментов таблица

Минимальные требования к глубине ленточных фундаментов диктуются местными грунтовыми условиями, но, как правило, глубина этих фундаментов должна быть не менее 450 мм ниже уровня чистового грунта во избежание повреждения от действия мороза в морозостойком грунте. (См. BS 8004 для правильных указаний по глубине и ширине фундаментов).

Глубокие фундаменты – Свайные фундаменты

Сваи часто называют колоннами в земле. Они могут быть непопулярным выбором фундамента из-за потребности в тяжелом оборудовании, а также затрат и дополнительного времени, которые это требует.

Для участков с менее благоприятными грунтовыми условиями свайные фундаменты часто являются единственным приемлемым решением, если проект должен быть начат. Свайные фундаменты устанавливаются там, где качество грунта близко к поверхности плохое или непостоянное. Применение столь глубокого фундамента в этих условиях часто является обязательным. Обычно свайные фундаменты делятся на 2 разных типа, и они различаются по типу в зависимости от способа их установки.

Сваи смещения (забивные)

Смещающие сваи устанавливаются путем забивания сплошной сваи или пустотелой обсадной трубы в более глубокие слои основания, что приводит к смещению окружающего грунта. Этот метод забивания сваи в землю требует больших усилий и энергии. Для этого процесса обычно используется приводная установка. Этот метод может создавать трудности из-за уровня шума и вибрации, возникающих в результате движения. Эти нежелательные характеристики часто делают этот метод непригодным для перегруженных участков, где соседние здания могут быть структурно затронуты, или районов, где неприятный шум запрещен. (Свод практических правил, BS 5228 конкретно касается шума и вибрации свай).

Сменные сваи (буронабивные)

Сменные сваи, напротив, устанавливаются путем удаления объема грунта и «замены» его сваями, поддерживающими нагрузку. Почва удаляется с помощью полого утяжеленного грейфера или роторного бурового шнека. Выемка предотвращается от обрушения путем введения полой оболочки, обычно сделанной из стали, или вязкой жидкости, бентонита. Затем бентонит вытесняется бетоном при заливке в котлован. Существует четыре основных формы сменных свай, см. ниже:

• Сваи монолитные буронабивные (малого диаметра)
• Сваи буронабивные монолитные (большого диаметра)
• Сваи висячие и опорные сваи
• Инъекционные сваи

Соединение со сваями

Во многих случаях сваи подвергаются точечным нагрузкам. Часто бывает так, что нагрузка здания превышает мощность одной свайной колонны. Поэтому сваи часто группируются вместе, чтобы выдерживать приложенную нагрузку. Соединения с концами свай называются оголовками; они используются для соединения оголовков соседних свай и обеспечения платформы для нагрузки здания. Заземляющие балки вводятся в соединения свай для того, чтобы равномерно распределить нагрузку (UDL) традиционных жилых домов, таким образом, выступая в качестве подходящего интерфейса между стенами и сваями.

Фундаментная балка обычно отливается на месте с помощью опалубки вокруг оголовков свай. Бетон заливается в опалубку и обычно армируется кольцевой балкой из стальной арматуры. Бетонные прокладки устанавливаются на стальную арматуру, чтобы гарантировать, что при схватывании бетона будет достаточно покрытия стали, чтобы избежать коррозии стали (см. BS 7937 для руководства по бетонным прокладкам).

Таким образом, свайные фундаменты должны устанавливаться соответствующим специалистом под наблюдением инженера-строителя. Все сваи должны соответствовать расчетной нагрузке. После установки сваи должны быть проверены на целостность, чтобы убедиться, что сваи могут выдержать назначенную нагрузку.

Плотный фундамент

Проекты плотного фундамента могут быть предложены и представлены инженером с соответствующей квалификацией, если они соответствуют назначению и рентабельны. Очень важно, чтобы плитный фундамент обеспечивал достаточную несущую способность с учетом скрытых характеристик осадки, которые часто зависят от состава слоев. Приложенная нагрузка распределяется по более широкой области, обычно по всей площади основания, и можно считать, что она «плавает» по земле подобно плоту, плавающему по воде.

Они построены из железобетонных плит одинаковой толщины по всей длине, как правило, 150-300 мм с водонепроницаемой мембраной сверху. Чтобы свести к минимуму вероятность растрескивания, в бетонный фундамент можно интегрировать стальную арматуру; этот метод более экономичен по сравнению с регулировкой толщины плиты. Особенно там, где есть сложные грунтовые условия (загрязнение, грунтовые воды, деревья и т. д.) или где требуется дополнительная опора для определенных нагрузок. Типы ростверка следующие:

• Сплошная плита
• Свайный плот
• Плот из плитных балок
• Сотовый плот

Используемый тип будет соответственно зависеть от характера и характеристик предлагаемой схемы. Некоторые факторы, которые следует учитывать, включают:

• Есть ли подвал?
• Площадь пола, высота и нагрузки
• Дифференциальная осадка
• При невозможности устройства отдельных ленточных фундаментов для покрытия площади основания
• Там, где невозможно проводить земляные работы на значительную глубину.

В целом, плотные фундаменты объединяют плиту перекрытия с фундаментом, в результате чего используется меньше материала и времени, что, в свою очередь, снижает стоимость. При этом они иногда могут быть подвержены эрозии по краям и, как правило, менее эффективны в зонах концентрированных конструкционных нагрузок.