Армирование фундамента и распространенные ошибки

Требования по СНИП

Работа по армированию углов ленточного основания проводятся в соответствии с нормами СНиП 52-01-2003. В нормативах указывается, какое количество арматуры должно быть применено в каждом отдельном случае.

Для расчетов нужно взять общую площадь сечения всего фундамента и вычислить от нее 0,1 процента. Полученная цифра – это минимальная площадь сечения прутка, который должен быть применен.

Все расчеты относительно усиления элементов конструкции должны быть произведены на этапе проектирования. Если это не было сделано, нужно до начала возведения фундамента продумать его армирование, определиться с видом арматуры и количеством поясов.

СНиПом диктуется расстояние между продольными элементами армирующего пояса (25-40 см) и минимальный шаг между поперечными перемычками (1/2 рабочего сечения, но не более 30 см).

Материалы

Самая большая нагрузка приходится на продольную часть каркаса. Для его изготовления применяются профильные арматурные прутки.

Вязка арматуры проволокой

Диаметр — 13-21 миллиметров, в зависимости от планируемой нагрузки на фундамент, материала стен, веса, количества этажей, типа кровли.

Основные инструменты, материалы:

• болгарка, которая работает по металлу. Легко заменяется армировочным резаком;
• гладкий анкер диаметром – от 7 мм до 1,3 см – зависит от высоты, веса стен фундамента;
• проволока для обвязывания анкера. Диаметр — 0,6-1,2 миллиметра;
• «звездочки». Обеспечивают зазор в 5 см между армирующим каркасом и опалубкой;
• шаблоны для обвязки каркасных деталей. Обычно используется толстая фанера, разрешено применение досок;
• детали, которые называются «лягушатами» для поднятия армирующего пояса на 5 сантиметров от нижнего края гидроизоляционного слоя. Разрешено применение кусков кирпичей нужных размеров;
• крючки. Легко заменяются пистолетом – оборудование для вязки;
• приспособление для угловых загибов арматуры, изготовления прямоугольных хомутов (вертикальных). Трубы, швеллеры, металлические уголки;
• элементы для укрепления фундамента.

Вязка арматуры или сварка?

Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.

Сварка

Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.

Существует и другое мнение, согласно которому сварные каркасы не на много слабее, так как сварка осуществляется только в местах пересечения сегментов. При этом она позволяет сэкономить время и материалы.

Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.

Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал. Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины.

Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

• нахлестное;
• тавровое;
• крестовое.

Вязка

Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение.

Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.

Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.

При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.

В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.

Приготовление и заливка фундамента

В процессе изготовления раствора, необходимо соблюдать все пропорции, дабы не получить слишком вязкую или слишком жидкую массу. Первый вариант приведет к тому, что фундамент не достаточно качественно зальется и будет иметь пустоты. Второй вариант приведет к оседанию связующих элементов на дно, что сильно повлияет на прочность фундамента. Не стоит забывать о том, что каждый залитый слой следует тщательно утрамбовывать, во избежание нежелательных пустот.

Схемы

Углы бывают нескольких видов:

1. Прямые – наиболее распространенные. Могут быть Т- или Г-образными.
2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые от 160 градусов довольно легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в 2 раза в сравнении с остальной длиной основания, а потом уже перевязывается. Углы от 90 до 160 градусов требуют установки вертикальной арматуры.
3. Острые – очень сложны в работе, в частном малоэтажном строительстве встречаются редко.

При укреплении углов важно придерживаться одной из общепринятых схем.

С анкеровкой Г-образными элементами

Самый простой и распространенный метод. В углы устанавливают Г-образные элементы, которые крепятся поперечинами к основному армирующему каркасу. Длина плеча Г-образного элемента должна составлять не меньше диаметра основной арматуры, умноженного на 50.

При помощи этой детали внешние арматурины двух сходящихся стен надежно связываются между собой. Все внутренние продольные прутки связываются через Г-образное крепление с внешним.

При усилении угла на каждый продольный уровень арматурного каркаса приходится по три таких детали. Укрепление в местах примыкания стен требует использования двух деталей на каждый уровень.

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6). 2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст. 3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента. 4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5). 5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.

С помощью П-образных хомутов

Чтобы максимально повысить прочность фундаментной конструкции, в углах и местах соединения стен применяются П-образные хомуты. По ширине они должны соответствовать ширине всего каркаса из арматуры. По длине – не меньше 50 диаметров основной арматуры.

Крепятся к основной арматуре по направлению открытой частью элемента от угла. В угловых зонах фундамента устанавливается по два П-образных элемента на каждый горизонтальный уровень каркаса. При армировании соединений, нужно по одному такому элементу на каждый горизонтальный уровень.

Чаще всего применяется вариант крепления с Г-образными элементами. Он подходит для фиксации стандартного прямого угла, при этом обеспечивает ему достаточно надежное и прочное усиление. В отличие от применения П-образных элементов, этот вариант более экономичен и элементарен в выполнении.

1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка. 2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

Тупой угол

Тупые углы ленточного фундамента встречаются редко, только при сложной архитектуре здания. Например, дом может иметь угловой эркер или веранду. В любом случае углы необходимо укреплять.

Армирование тупых углов осуществляется двумя способами. Первый заключается в том, что внешние продольные арматурины просто загибаются под нужным градусом.

Внутренние продольные хлысты тоже загибаются под этим же углом, пересекаются, и связываются с внешними. Длина каждой загнутой части должна составлять не меньше, чем диаметр основной арматуры, помноженный на 50.

Второй вариант отличается тем, что под нужным градусом загибается не основная арматура, а дополнительные угловые хомуты. Их длина должна быть тоже не меньше 50 диаметров основной арматуры.

1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5). 2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты. 3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.

Этапы строительства ленточного армированного фундамента

Этапы строительства такие:

• Выкапывание котлована или траншей. Глубина должна учитывать глубину тела фундамента и противопучинистой подушки.
• Разметка. (см. статью «Как разметить ленточный фундамент своими руками»).
• Засыпать в траншею песчаную подушку и утрамбовать ее, потом – щебневую.
• Установить и закрепить щиты опалубки. Уложить на дно и стены слой гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки.
• Связать и подготовить продольные куски арматурных каркасов. Установить их в опалубку и проверить равенство расстояний от опалубки до каркаса с обеих сторон. В качестве дистанционных элементов использовать заранее заготовленные бруски из бетона или специальные пластиковые стойки-«стульчики». Те же расстояния обеспечить и в нижней части каркаса. Куски кирпича не использовать.
• Правильно связать угловые части каркасов и места пересечения с несущими стенами.
• Проверить установку каркасов – защитные расстояния, высоту, горизонтальность, правильность и полноту увязки, и другие требования, изложенные в чертеже фундамента.
• Залить бетонный раствор одним заходом и тщательно провибрировать его. Выждать 10 – 15 дней и можно снимать опалубку.
• Основа дома будет готова на 10 – 15 день после заливки, ее можно понемногу нагружать строительством стен. Полная готовность будет на 28 – 30 день после окончания бетонирования.

Как правильно вязать?

Углы фундамента армируются одновременно с укреплением по всей линии фундаментного основания. Делается это по такой схеме:

1. Дно траншеи под фундамент выравнивается, на него укладывается гидроизоляционная пленка.
2. Вязку каркаса можно начинать в самой траншее или рядом с ней, если она слишком узкая.
3. Нарезать элементы для каркаса. Вертикальные прутья должны быть на 10-15 см короче, чем высота траншеи.
4. Нижним слоем с расстоянием в 30 см выкладываются поперечины.
5. Сверху укладывают 2 продольные арматуры.
6. Соединения связываются по технологии вязки.
7. Над каждой второй поперечиной устанавливается и связывается вертикальная перемычка.
8. Довязывается еще нужное количество ярусов каркаса с расстоянием по высоте примерно в 40 см.
9. Каркас опускается в траншею.
10. В углах и местах примыкания стен устанавливаются угловые Г-образные или П-образные элементы.
11. Угловые элементы связываются с основным каркасом проволокой.
12. После завершения работы по установке каркаса, траншея заливается бетоном.

Только строгое соблюдение технологии армирования обеспечит фундаменту, а значит и всему зданию прочность, надежность и долговечность.

Необходимые инструменты и приспособления

Для вязки арматуры понадобится:

• соединительная проволока;

• измерительная лента;
• плоскогубцы;
• болгарка;
• деревянные элементы для сохранения промежутков между прутками;
• кусачки;
• молоток;
• приспособление, чтобы гнуть прутки под нужным углом;
• пистолет для вязки или обычный ввязочный крючок.

Если соединения каркаса выполняются при помощи сварки, для усиления углов нужно иметь:

• соединительную проволоку;
• болгарку;
• сварочное оборудование.

Технология выполнения

Технология вязки прутьев очень важна при создании любых арматурных изделий. В процессе усиления углов она должна быть особенно точной и правильной, так как от этого зависят технические характеристики всего здания.

Традиционно вязка осуществляется при помощи металлического крючка с деревянной ручкой. В последнее время все чаще с этой целью применяется специальный вязочный пистолет.

Но техника вязания узлов от смены инструмента не меняется:

1. Для соединения элементов берут проволоку длиной около 20 см и сгибают ее пополам.
2. Теперь ее нужно снова согнуть, но не до конца, а чтобы получился крючок.
3. Этот крючок просовывается под пруток, который нужно связать.
4. Далее инструмент-крючок вводится в петлю, цепляет свободный конец проволоки, и с обхватом прутка протягивает его через петлю.
5. Свободным концом делается один оборот вокруг крючка проволоки.
6. Петля подтягивается до упора, и свободный конец оборачивается вокруг нее еще несколько раз.

Углы хомутов привязываются «мертвым узлом»:

1. Проволока длиной от 20 до 40 см (в зависимости от диаметра арматуры) складывается пополам.

2. Проволочный крючок запускается петлей вперед под арматурой, слева от хомута, и выводится на 2-4 см, чтобы можно было завершить узел.
3. Проволоку через верх хомута загибают под арматуру.
4. В петлю проволоки вставляется крючок, и протягивается ее свободный конец.
5. Крючком нужно потянуть петлю и обмотать вокруг нее свободный конец до обрывания.

Ошибки при возведении ленточного фундамента

При выполнении бетонных и арматурных работ нельзя ошибаться:

• защитный слой бетона нужно выдерживать. Если в проекте не указан, можно определиться по диаметрам арматуры и крупности заполнителя. Не будет ошибкой принять защитный слой 50 мм, а в нижней части – 70 мм, если нет бетонной подготовки. Использовать для фиксации снизу раствор или щебень возможно, но недорогие и удобные пластиковые «стульчики» конечно, практичнее. Куски кирпича, особенно силикатного, для этой цели не подходят. Эти «мочалки» высосут из бетона слишком много воды, необходимой для гидратации, да еще из бетона, который будет работать в самой нагруженной нижней зоне.
• не допускать потерь цементного молочка через щели опалубки
• если не положить гидроизоляцию под подошву ленты, то ручаться за то, что бетон выдержит циклы заморозки — оттаивания в насыщенном водой состоянии без эрозии и разрушения в течении десяти лет, не станет ни один специалист по бетону. Первое время разрушение идет медленно, но, когда замерзающая и расширяющаяся в объеме вода раскроет микротрещины на глубину защитного слоя бетона и доберется до арматуры, процесс разрушения сильно ускорится, арматура в процессе ржавления просто «рвет» бетон.

• — для подушки подходит щебень фракции 20-40. Если применить очень крупный( 80; 100) и не гидроизолировать подушку под бетоном подошвы, бетон будет разрушаться и от воды, и от точечных неравномерных усилий

• углы и сопряжения нужно армировать только по проекту, гнутыми хомутами и элементами усиления — крюками, лапками, Г- и П- образными деталями, по конкретному проекту. Нельзя перекрестить, повернуть и связать несущие стержни в углах, даже с напуском, и иметь в итоге заданную несущую способность конструкции. Дело кончится трещинами в углах, затем послойным скалыванием, затем разрушением ленты.

• даже идеальную бетонную смесь можно убить неправильной технологией укладки и ухода. Воздух из бетона нужно удалять методом вибрирования. Можно штыковать арматурными стержнями, лопатой, тяпкой, любыми подручными средствами, главное – выгнать воздух из смеси. Когда на поверхности бетона появится цементное молочко и прекратят появляться пузыри, за уплотнение бетона можно быть спокойным.

• нужно принять все меры, чтобы не допускать перерывов в укладке бетона, от этого напрямую зависит прочность будущей конструкции

Что касается холодных швов, которые появляются в конструкции, когда перерыв в заливке в жаркий день составил сорок минут – час, то часто недостаточно их просто зачистить, сняв цементную пленку, насечь и заливать дальше. Если рабочий шов пришелся на зону с максимальной нагрузкой, нужно усиливать этот участок арматурой, а для этого нужно, чтобы посчитал и подсказал схему усиления специалист. Если случился форс-мажор, то этот вариант стоит принять, ведь прочность фундамента — залог жизни и безопасности дома и его жильцов, уж не говоря о комфорте!

Что касается фибробетона, то применение его в ленточном фундаменте как замена арматуре – это собственный страх и риск, и риск серьезный. Усиление бетона пропиленовой и даже стальной анкерной фиброй не заменит ленте армокаркас и не предотвратит ее разрушение, хотя и очень положительно повлияет на качества и долговечность бетона.

Особенности для мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленные фундаменты обычно применяются при возведении легких или временных построек. Его используют и при возведении жилых зданий на особо прочных малоподвижных грунтах.

Во всех перечисленных вариантах выдвигаются менее строгие требования к характеристикам фундамента. Он может быть не заглубленным, а мелкозаглубленным, и его можно не так тщательно армировать.

То есть арматура может быть меньшего диаметра, с установкой с большим шагом между поперечинами. Однако углы усиливаются по всем правилам, иначе они станут слабым местом в постройке.

Для каких зданий подходит ленточный фундамент

Ленточный фундамент подходит для домов с подвалами и без, под кирпичные и каменные здания, со стенами и перекрытиями из железобетона. То есть для любых зданий и сооружений частного строительства лента подойдет. Опять дело в цене вопроса – для легких домов достаточен и менее затратный столбчатый фундамент.

Если нужны подвальные помещения или цокольный этаж, то без ленточного фундамента не обойтись, только в случае обводненного грунта необходимы серьезный дренаж и гидроизоляция.

Распространенные ошибки

Чаще всего допускается следующая оплошность – отклонение от главных принципов углового армирования. В таких случаях основные продольные прутья просто перехлестываются в углах и связываются между собой.

Но подобное крепление при нагрузках не работает. Связка быстро разрушается, а без фиксации углов конструкция неизбежно выйдет из строя.

Строители допускают и другие ошибки:

• отсутствие соединительных элементов между внешним и внутренним контуром каркаса;

• при сварке деталей допускается угловое расположение стыков;
• вязка осуществляется не по технологии, а простым скручиванием обычной проволокой;
• подошва фундамента не связывается с армирующим каркасом;
• каркас создается без внутреннего контура.

Ошибки, допущенные при обустройстве фундамента без разборки здания исправить невозможно. Их можно только избежать, подготовив предварительно грамотный проект и пригласив квалифицированных ответственных строителей.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.

Как выполняется армирование

Существует 3 вида фундамента ленточного типа: незаглубленный, мелкозаглубленный, заглубленный.

Необходимо рассчитать каркас

Форма каркаса рассчитывается, исходя из сечения будущего фундамента. Бетонная смесь должна полностью покрывать пруты арматуры не менее 50 миллиметров.

Обычно, для каркасных домов закладывают фундамент 40/40. Сечение каркаса — 30/30. Диаметр вспомогательной проволоки – 6-8 мм.

Проволока может быть сделана из любого металла.

Проволока помогает гнуть «ребра» — элементы армирования. «Ребра» делаются на весь объем фундамента. Один шаг составляет 30-50 сантиметров,зависит от нагрузки.

Диаметр арматуры зависит от общего веса строения. Например, для легких построек — 8-10 мм. Для тяжелых, многоэтажных зданий требуется более жесткая арматура, диаметр которой составляет 2,4 см. Диаметр арматуры рассчитывается индивидуально, указывается в проектной документации.

Подготовив «ребра», с учетом распределения по длине каркаса с шагом в 300-500 миллиметров, нужно приступить к сборке арматурного каркаса.

Сначала, металлические «ребра» надеваются на пучок арматуры. Закреплять требуется по углам каждого «ребра» скруткой. Получается арматурный каркас с четырехугольным сечением.

Количество прутьев зависит от типа основания

Количество парных рядов арматуры выбирают, исходя из расстояния между ними. Если расстояние больше 80 сантиметров, необходимо добавить еще один ряд.

В заглубленном фундаменте требуется «прокинуть» 3 жилы. В остальных видах основания нужны 2 жилы.

Прутья арматуры соединяют вязальной проволокой, это предупредит поломку при сваривании.

В нижней части делается отступ от каркаса в 5 сантиметров. Чтобы не было провисаний, нужно на 3-4 секции вертикальных обвязок из проволоки подложить слой из камня, щебенки.

Как увеличивают прочность тупых углов

Ленточная основа отличается сложной геометрией. Некоторые углы больше 90 градусов.

Укрепление тупых углов

Тупые углы армируются по схемам, которые увеличивают прочность каркаса.

Есть 2 способа укрепления арматуры.

Метод №1

Инструкция:

1. Наружные концы прутьев загибаются под установленным углом.
2. Внутренние части загибаются по тому же принципу.
3. Проводится вязка продольной внешней части.

Каждый из участков всех прутьев должен составлять не менее пятидесяти диаметров основных стержней.

Метод №2

Применяются дополнительные гнутые прутья. Предварительно требуется подготовить – угол сгиба должен соответствовать углу фундаментного каркаса. Изгиб должен иметь минимум 50 диаметров продольного прута.

Учитывайте перехлест. Диапазон в отношении анкерных значений сечения – 36-49. Конкретная цифра зависит от марки материала.