Каркас арматуры для ленточного фундамента

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 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. 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 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, 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 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, 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.

Как правильно армировать ленточный фундамент — схемы

При строительстве дома на ленточном фундаменте возникает вопрос об армировании. Арматура закладывается в бетонную конструкцию для увеличения ее прочности на изгиб, поскольку бетон имеет очень низкую способность воспринимать момент. Чтобы предотвратить проблемы с лентой в будущем необходимо досконально изучить такой вопрос об армировании ленточного фундамента.

Расположение арматуры в конструкции и общие положения

Стержни, заложенные в бетон, различаются по назначению:

• Продольные горизонтальные (рабочая арматура). Располагаются вдоль ленты, воспринимают изгибающую нагрузку. Диаметр подбирается расчетом. Для любой конструкции, толщина которой составляет 15 см и менее армирование закладывается в один слой. Для элементов с толщиной более 15 см (ленточные фундаменты) используется арматурный каркас, который состоит чаще всего из нижнего и верхнего армирования. В ленточном фундаменте диаметры продольных стержней для изготовления каркасов могут отличаться, но нижние всегда принимаются большего или равного (для небольших нагрузок) диаметра.
• Поперечные горизонтальные (хомуты). Обеспечивают совместную работу продольного армирования, связывают арматурный каркас в единое целое. Назначаются из конструктивных соображений (без расчета).
• Вертикальные (хомуты). При толщине конструкции более 15 см требуется связать не только продольные пруты, расположенные в одном горизонтальном уровне, но и верхнюю и нижнюю часть арматурного каркаса. Функцию берут на себя вертикальные хомуты. Диаметр и шаг назначается из конструктивных соображений.

Для каждого типа армирования отдельно рассматривается:

• диаметр;
• шаг;
• количество стержней.

Общими требованиями, о которых далее будет рассказано подробно, являются:

• марка стали;
• класс арматуры;
• защитный слой.

Выбор материала для армирования

Основные документы, которыми нужно руководствоваться:

• СП 63.13330.2012 (пункты 6.2 и 11.2);
• ГОСТ 5781-82* на сталь.

Виды маркировки арматурных изделий:

• А — стержневая (горячекатаная);
• Вр — проволочная (холоднодеформированная);
• К — канатная (высокая прочность).

Для арматурных каркасов ленточных фундаментов применяют стержни класса по пределу текучести А400. Существует устаревшая маркировка, которая до сих пор используется строителями — Alll. При покупке важно уметь «на глаз» различать стержни, относящиеся в разным классам. Стоит отметить, что арматурные каркасы можно вязать из прутов, относящихся к более высоким классам, но это нецелесообразно и дорого. Чтобы исключить вероятность случайной покупки материала с меньшим пределом текучести нужно помнить:

• класс А240 (Al) имеет гладкую поверхность;
• класс А300 (All) — профиль периодический, рисунок кольцевой;
• нужный для усиления ленты А400 (Alll) обладает периодическим профилем с серповидным рисунком (внешне напоминает узор «елочка»).

Стоит обратить внимание на марку стали. По ГОСТ арматурные стержни, относящиеся к классу А400, следует изготавливать из стали 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Если сталь закупается в большом объеме непосредственно на заводе, то в заявке указывают нужную марку. При ее отсутствии в соответствие с ГОСТ выбор осуществляет производитель.

Защитный слой бетона

Под этой фразой кроется расстояние, на которое не должны доходить пруты до наружной поверхности изделия, то есть бетон укрывает стержни от внешних неблагоприятных воздействий. Согласно документу «Пособие по проектированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения» защитный слой обеспечивает:

• условия для совместной работы бетона и арматурного каркаса;
• анкеровку и возможность выполнения стыков элементов каркаса;
• защиту стали от коррозии и других негативных внешних воздействий;
• защиту от высоких температур и прямого воздействия огня.

Пластиковый хомут для создания защитного слоя бетона с боков фундамента.

Согласно вышеуказанному пособию и СП 50-101-2004 минимальные значения толщины защитного слоя можно свести в таблицу.

Расположение стержней	Толщина защитного слоя
Рабочее в фундаментах с бетонной подготовкой	40 мм
То же без бетонной подготовки	70 мм
Хомуты в фундаментах с бетонной подготовкой	35 мм
То же без бетонной подготовки	65 мм

При этом толщина защитного слоя принимается не меньше диаметра прутов.

Пластиковый кубик для создания защитного слоя бетона снизу фундамента.

Рабочее армирование

При строительстве дома своими руками не обязательно выполнять сложные расчеты по предельным состояниям, чтобы определить сечение и количество стержней арматурного каркаса. В качестве руководства по расчетам используют «Пособие по проектированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения» и СП 63.13330.2012.

Согласно этим документам по таблице 5.2 пособия и пункту 10.3.6 СП рассчитывают суммарное сечение всех продольных прутов арматурного каркаса:

• при стороне ленты менее 3 метров — 0,1% от площади поперечного сечения фундамента, диаметр стержней не менее 10 мм;
• при стороне ленты более 3 метров — 0,1%, диаметр стержней не менее 12 мм.

Требования по минимальному диаметру стержней, в зависимости от длины, представлены в пособии «Армирование элементов монолитных ж/б зданий».

Не допускается применение прутов диаметром более 40 мм. Стержни распределяют равномерно в верхнем и нижнем слое, руководствуясь сортаментом арматуры. Если для работ применяются пруты разного диаметра (при использовании остатков), те, которые имеют больший диаметр, располагают снизу. При этом учитывают требования к шагу, представленные в пункте 10.3.5 СП 63.13330.2012 и пунктах 5.9-5.10 пособия по проектированию.

Продольные пруты арматурного каркаса располагают согласно таблице.

Условия	Минимальное расстояние между стержнями
Нижнее армирование в один или два ряда	Не менее наибольшего диаметра стержней и не менее 25 мм
Верхнее армирование в один или два ряда	То же и не менее 30 мм
Нижнее армирование более чем в два ряда	То же и не менее 50 мм
Если для уплотнения применяются глубинные вибраторы	Выполнение предыдущих условий с обеспечением в отдельных местах шага не менее 60 мм

Важно! Если требуется закладка большого количества стержней, допускается располагать их пучками, расстояние между ними определяют из их общего сечения.

Обеспечение защитного слоя и расстояния между верхним и нижним армированием достигается за счет использования фиксаторов. Для закрепления отдельных стержней нижнего слоя чаще всего применяют пластиковые фиксаторы круглой формы. Верхний слой держат вертикальные хомуты. Иногда прибегают к использованию «стульчиков» или «лягушек» для арматуры.

Стержни выпускаются стандартной длины — 6 и 12 метров. При необходимости армирования более длинных конструкций выполняют наращивание по длине. При этом величина нахлеста принимается не менее 20 диаметров прута, но не менее 250 мм.

Рекомендуем прочитать: Диаметр арматуры для ленточного фундамента — какой выбрать.

Горизонтальные поперечные хомуты

Эти пруты назначаются конструктивно и не зависят от сечения. Нужно при этом учитывать нагрузку от элементов здания (для массивных лучше предусмотреть запас). По тем же документам, что и для продольного усиления, минимальный диаметров поперечных прутов назначается 6 мм, но не менее 0,25 диаметра рабочей арматуры.

Шаг стержней назначается не менее 20 диаметров рабочих прутов. Например, при сечении продольных элементов 14 мм, шаг горизонтальных хомутов должен быть не менее 280 мм. Для простоты монтажа принимают округленное значение — 300 мм.

Длина стержней зависит от ширины ленты и требуемого защитного слоя. Закрепление выполняют поверх рабочей арматуры. Стыкование по длине обычно не требуется.

Вертикальные хомуты

Диаметр назначают в зависимости от высоты ленты:

• менее 800 мм — от 6 мм;
• более 800 мм — от 8 мм, но не менее 0,25 диаметра рабочих прутов.

При строительстве массивных зданий рекомендуется закладывать стержни с запасом. Шаг назначается так же, как для поперечного армирования. Длину прутов подбирают, вычитая из высоты фундаментной ленты величину защитного слоя сверху и снизу.

Армирование углов и примыканий
Согласно пункту 8.9 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» монолитные фундаменты под все стены жестко связываются между собой и объединяются в систему перекрестных лент. В зоне стыка обычно меняется шаг поперечного армирования и обеспечивается надежное скрепление рабочих стержней, идущих в разных направлениях. Существует несколько способов армирования.

Угловые соединения

Жесткое внахлест и «лапкой»

Свободные концы арматуры в одном направлении сгибаются под прямым углом и вяжутся к перпендикулярным стержням. При этом внешние соединяются друг с другом, а внутренние привязываются к внешней.

Длина загнутого участка «лапки», с помощью которого обеспечивается нахлест, принимается 35-50 диаметров рабочего армирования. Шаг хомутов назначается 3/8 от высоты фундаментной ленты.

Схема армирования угла «лапки».

Хомуты Г-образной формы

Чтобы обеспечить надежное соединение рабочих прутов, внешние стержни работают совместно за счет Г-образного хомута, наложенного на них с нахлестом не менее 50 диаметров продольных прутов. Внутренние стержни привязывают к внешним, как в предыдущем случае:

a. загибают рабочие пруты под углом 90 градусов, длина сгиба («лапки») 50 диаметров;

b. присоединяют лапки к внешним стержням.

Шаг хомутов (горизонтальных и вертикальных) принимают 0,75 от высоты фундаментной ленты.

Армирование угла Г-хомутом и лапками.

Хомуты П-образной формы

В этом случае применяются дополнительные арматурные изделия, согнутые в форме буквы П. На один угол требуется два таких хомута длиной 50 диаметров продольных прутов. Внутренние рабочие стержни при таком соединении имеют такую же длину, как и внешние. В месте нахлеста П-образных хомутов устанавливают дополнительный каркас из вертикальной и поперечной арматуры.

Армирование угла П-хомутами.

Армирование тупых углов

Выполняют внахлест. Внешний стержень изгибают под требуемым углом, а внутренние присоединяют к внешним с нахлестом не менее 50 диаметров. В точке сгиба наружного прута предусматривают дополнительный вертикальный хомут.

Схема армирования тупого угла.

Примыкания стен

Соединение внахлест

Арматура примыкающей стены загибается, длина сгиба 50 диаметров. Оба стержня из примыкающей ленты присоединяются к внешнему пруту перпендикулярной стены. В зоне соединения шаг вертикальных и поперечных хомутов назначают 0,375 высоты монолитной ленты.

Армирование примыкания — «лапки».

Г-образный хомут

К стержням примыкающей стены присоединяются хомуты согнутые под прямым углом. Стержень сгибают так, чтобы каждая сторона равнялась 50 диаметров рабочего армирования. Первая сторона соединяется с стержнями примыкающей стены, а вторая с внешним рабочим прутом перпендикулярной ленты. Шаг хомутов (вертикальных, поперечных) в месте примыкания уменьшается в два раза по сравнению со всей длинной ленты.

Армирование примыкания Г-хомутами.

П-образный хомут

Примыкание производится к внешнему стержню рабочего армирования «лапкой». Дополнительную надежность обеспечивает стержень, изогнутый в форме буквы П длинной 2 ширины ленты фундамента.

Армирование примыкания П-хомутами.

Распространенные ошибки

1) вязка стержней под прямыми углами;

2) использование продольной гнутой арматуры без анкеровки;

Пример неправильного армирования угла.

3) соединение продольных стержней вязкой перекрестий;

4) отсутствие связки между внешними и внутренними прутами.

Еще один пример неправильного армирования угла.

Рекомендуем прочитать: Армирование углов ленточного фундамента.

Вязка каркасов

При возведении фундамента крайне важно обеспечить надежное закрепление всех элементов каркаса между собой. Для удобства возможные вопросы сведены в таблицу.

Чем и как?	Для связывания применяют отожженную вязальную проволоку диаметром 0,8-1,0 мм. Для работы также понадобится крючок для вязки. Для больших объемов работ применяют специальные машины для вязки арматуры (вязальный пистолет).
Почему лучше вязать?	При возведении фундаментов рекомендуется использовать вязку. Сварку преимущественно применяют для больших каркасов заводского изготовления. Это вызвано тем, что в условиях строительной площадки возникает вероятность прожига рабочей арматуры. Помимо этого при использовании сварки потребуется помощь квалифицированного работника, что увеличит стоимость строительства. Ко всему прочему место сварки это потенциальная точка ускоренной коррозии.
Когда можно заменить вязку сваркой?	Вязка обеспечивает большую надежность в условиях стройплощадки (к сваренным каркасам заводского изготовления это не относится), поэтому есть смысл заменять ее только при наличии сварочного аппарата и опыта. Замену вязки на сварку (выполненную прямо на строительной площадке) рекомендуется производить только на прямолинейных участках. Более подробно с этим вопросом можно ознакомиться в ГОСТ 14098-91, приложение 2 «Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений при статической нагрузке». В этой таблице сразу «бросается в глаза» большое количество соединений с маркировками НД (недопустимо) или НЦ (нецелесообразно).

Рекомендуем прочитать: Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента.

При проектировании и строительстве фундаментов возникает множество вопросов. К каждому из них следует отнестись внимательно, чтобы избежать осложнений при эксплуатации.

Пример армирования ленточного фундамента

Существует огромное количество различных типов фундаментов в зависимости от материала и конструкции, но все они имеют ключевой недостаток – слабая надежность при значительных или небольших грунтовых подвижках. Бетон считается прочным материалом, но он не способен длительное время выдерживать смещения почвы, он медленно разрушается, а с ним и само основание.

Чтобы такого не происходило используется специальный армированный каркас, который монтируют внутри фундамента перед его заливкой. Арматура имеет большую прочность на растяжение и разрыв, чем бетон, поэтому и выдерживает значительные нагрузки. Конструкция арматурного пояса существенно отличается в зависимости от типа основания, поэтому стоит подробно рассмотреть устройство каркаса для популярного среди частных застройщиков ленточного основания.

Несколько правил, о которых нужно помнить при армировании ленточных фундаментов

Схема арматурного каркаса с указанием расстояний между поясами

Несмотря на то, что конструкция ленточного фундамента относительно простая, сделать правильное армирование довольно сложно. Для этого нужно помнить о ряде ключевых правил:

1. Армированию подлежит вся по площади конструкция фундамента.
2. Запрещено оголять кромки арматуры, в противном случае внутри основания начнется процесс разрушения металла.
3. Не рекомендуется сваривать места соединения арматуры.
4. Для создания каркаса используется несколько видов прутьев, продольные могут иметь диаметр 12 мм и ребристую поверхность, а поперечные и вертикальные могут быть и гладкими с меньшим диаметром.
5. Перед выбором типа арматуры нужно провести подробный расчет нагрузки на фундамент, а также изучить структуру и особенности почвы.
6. Каркас всегда делается изначально и затем опускается в опалубку.

Если нет технической возможности рассчитать зоны наибольшей деформации, тогда лучше по всему периметру основания предусмотреть три уровня продольной арматуры. Все соединения следует делать зажимными с помощью проволоки.

Технология армирования ленточного фундамента

Схема армирования ленточного основания с указанием способов примыкания

Армирование любого фундамента, в том числе и ленточного, состоит с нескольких подготовительных этапов:

1. Расчет нагрузки здания на фундамент, а также подошвы на грунт.
2. Выбор оптимального типа арматуры в зависимости от расчетных показателей, а также финансовых показателей.
3. Подготовка строительной площадки, что включает расчистку территории, выкапывание траншеи по периметру будущего здания.
4. Дно и стенки траншеи тщательно выровнять, устранить растительность и затем установить деревянную опалубку.
5. На дне траншеи сделать песчано-гравийную подушку и утрамбовать ее.

После всех подготовительных работ можно начинать формировать арматурный каркас и в этом случае для более наглядного представления технологического процесса будет использоваться стальная арматура.

Формирование каркаса

Изготовление арматурного каркаса для ленточного фундамента

Сначала каркас делается вне опалубки, но для ускорения процесса возведения дома, многие застройщики каркас делают непосредственно в траншее. Готовую конструкцию заливают бетоном, а опалубку покрывают гидроизоляционным слоем. Некоторые важные моменты при армировании ленточного фундамента:

• если нет проекта будущего здания, тогда армирование проводится самостоятельно. При этом нужно использовать не менее двух вертикальных поясов, а горизонтальные пояса укладывают в зависимости от глубины залегания основания;
• каждый пояс должен располагаться на расстоянии не менее 25 см от следующего;
• выбор количества арматурных поясов также зависит от типа фундамента.

Для мелкозаглубленного основания может быть меньше поясов, чем для глубоко заглубленного. Количество арматурных поясов будет минимальным для не заглубленного основания.

Финансовый фактор. В некоторых случаях будет целесообразно использовать композитную арматуру с более высокими показателями прочности, чем металлическую.

Схема армирования ленточного фундамента

Схема армирования ленточного основания здания

Практически все строители практикуют армирование по готовым геометрическим фигурам − квадрату или прямоугольнику. Столбчатые фундаменты армируют по кругу. Причина тут кроется в идеально правильных формах арматурного каркаса, ведь ровные линии и точные соединения гарантируют прочность конструкции в целом.

Чтобы сделать каркас правильно, нужно соблюсти толщину подушки прямо в траншее с учетом необходимого запаса для гидроизоляции и защитного слоя бетона. Поэтому, даже после заливки бетоном арматурного каркаса сложности в возведении основания не заканчиваются. Теперь нужно правильно и тщательно закрыть поверхность гидроизоляцией, причем категорически запрещено ее повреждать.

Именно ленточный фундамент считается самым простым и дешевым основанием в частном строительстве. Такое основание дешевое в возведении, так как здесь используется минимум рабочей силы, не нужно брать в аренду мощную строительную технику, также нет нужды использовать более дорогую мощную и прочную арматуру.

Единственная сложность – приходится делать сложные математические расчеты армирования, правильно устанавливать пояса и качественно их соединять.

Создание арматурного каркаса

Схема углового армирования каркаса ленточного фундамента

Этапы армирования:

1. Угловое армирование. На углах фундамента образуется излишек давления со стороны здания, поэтому там арматура должна быть максимально прочной, и соединена правильно.
2. Угловое армирование выполняют ярусами, причем соединение продольных прутьев выполняется непосредственно в зоне углового поворота. Некоторые специалисты, имеющие специальное оборудование, дополнительно изгибают прутья под углом 90 градусов и устанавливают на местах изгиба 2−3 ряда вертикальной сетки. Тогда прочность углового соединения будет максимальной и не возникнет вертикальное смещение. Оптимальное расстояние в углах должно составлять 3−5 см.
3. Продольное стеновое армирование. Оно более простое, здесь достаточно разложить продольную арматуру по всей длине фундаментной плиты и установить вертикальные соединительные прутья.

Все соединения связать проволокой. Расстояние прутьев до верхней кромки опалубки и до боковых стен должно составлять до 5 см.

Технологический процесс армирования

Установка опалубки для обустройства армированного каркаса ленточного основания

Сначала устанавливается опалубка, внутренняя поверхность покрывается пергаментом или рубероидом.

В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья расчетной длины и диаметра 10 мм. Прутья могут использоваться гладкие. Шаг между вертикальными прутьями составляет 400 − 600 мм.

На дне устанавливается подставка, на которую улаживают несколько рядов горизонтальных прутьев. Верхний и нижний ряды соединяются продольными перемычками и связываются между собой проволокой или стяжками.

При возведении каркаса нужно четко придерживаться допустимого расстояния до поверхности фундамента. Всегда должен быть запас бетона, который закроет концы прутьев и предотвратит коррозийные процессы внутри основания.

После установки каркаса нужно на дне траншеи предусмотреть вентиляционные отверстия и всю конструкцию залить бетоном.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента

Схема арматурного каркаса с расчетом длины ленточного основания

Для расчетов нужно знать несколько параметров будущего фундамента. Например, параметры основания следующие: ширина 3,5 м, длина 10 м; высота 0,2 м, ширина 0,18 м.

Этапы расчета:

Расчет общего объема отливки. Для этого принимается в расчет объем типичного параллелепипеда, а именно используем все параметры:

Р = АВ + ВС + СD + АD = 3,5 + 10 + 3,5 + 10 = 27 V; 27 х 0,2 х 0,18 = 0, 972.

Расчет внутреннего объема фундамента: 10 х 3,5 х 0,2 = 7 м³.

Вычитаем объем отливки: 7 – 0,97 = 6,03 м³.

Итог: объем отливки — 0,97 м³, объем наполнителя — 6,03 м³.

Расчет количества арматуры. Для облегчения расчетов принимается усредненный диаметр металла 12 мм.

В отливке будет два горизонтальных пояса, а вертикальные ряды будут располагаться с интервалом 500 мм. Периметр ленточного фундамента составляет 27 метров. Таким образом, нужно использовать 54 метра горизонтальных прутьев и 114 прутьев по 0,5 метров для вертикальной обвязки. С учетом заводской конфигурации прутьев, для вертикали понадобится 114 х 0,7 = 79,8 м арматуры.

Итак, для возведения ленточного фундамента с такими параметрами, нужно использовать 1 кубометр бетона, 6 кубов наполнителя (песок и щебень), 134 метра арматуры, которую затем нужно будет болгаркой порезать на заданные куски. Объем древесины для опалубки в данном расчете не проводится.

Важной конструкцией каждого объекта считается фундаментное основание, обустройству которого уделяется пристальное внимание. С соблюдением определенных правил выполнения работ гарантируется качество, продолжительный эксплуатационный период, надежность сооружения в целом. В каждом типе основания устраивается арматурный каркас для фундамента. Бетонная основа, в которой нет металлического каркаса, не отличается необходимым уровнем прочности. Бетон воспринимает лишь нагрузочные воздействия на сжатие, тогда как стальные прутья компенсируют усилия на растягивание и деформирования, тем самым обеспечивая целостность фундамента.

Технология армирования

Предварительно проводится подготовка, в процессе которой:

• рассчитывают нагрузочные воздействия объекта и фундаментной подошвы на почвенный состав;
• выбирают наиболее подходящую арматуру, учитывая данные расчетов и финансовые возможности;
• готовится площадка под строительство, устраивается фундаментная траншея с песчаной подушкой на дне.

Арматурный каркас для ленточного фундамента устраивается следующим образом.

В первую очередь выставляется опалубочная конструкция, внутренние поверхности которой укрываются рубероидным материалом или пергаментом. В почву вбиваются стальные прутья необходимой длины и сечения 1 см. Можно использовать гладкую арматуру. Шаг установки равен сорока – шестидесяти сантиметрам.

По дну траншеи устраивают подставку, на которую выкладывают горизонтально прутья несколькими рядами, соединяя их продольно перемычками и связывая проволокой.

Возводя каркасную основу, следует строго выдерживать разрешенные расстояния до фундаментных поверхностей. Следите, чтобы бетонный раствор укрывал концы арматуры с запасом, чтобы защитить ее от образования коррозии.

Схемы армирования

Строя дом собственными силами, можете не проводить сложные вычисления на предельные состояния, чтобы определиться с сечением арматуры и общей потребностью в материале. Разрешается использовать информацию из Пособия по проектированию конструкций из бетона. Пользуясь имеющимися данными, уточняется общее сечение продольных элементов армокаркаса для фундамента:

• если сторона ленты не превышает трех метров, берется арматура 10 мм в диаметре в количество 0.1 % от поперечного сечения основания;
• в случае, когда длина одной стороны более указанной выше, то прутья берутся в том же количестве, но диаметр их составляет 12 мм и более.

Арматура, сечение которой превышает 4 см, к устройству каркаса не допускается.

Размещение продольных прутьев приведено в таблице:

Условия	Минимальный шаг установки
Нижний каркас одним или двумя рядами	Не менее 2.5 см, диаметр стержня – максимальный
Верхний каркас на один или два ряда	Аналогично, не менее 3 см
Нижнее армирование с количеством рядов более двух	Аналогично, не менее 5 см
При выполнении уплотнения вибраторами	Все предыдущие условия соблюдаются, шаг в некоторых местах не меньше 6 см.

В случае, когда необходимо заложить много металлических прутьев, их разрешается располагать пучками, выдерживая расстояние с учетом всего сечения.

Хомут горизонтальный поперечный

Такие прутки назначаются конструктивно, от сечения не зависят. Учитывается при этом нагрузочное воздействие объекта. Минимальные параметры сечения поперечного прута – 6 мм.

Стержни устанавливаются с шагом, равным двадцати диаметрам рабочих прутьев. К примеру, если сечение продольного элемента 1.4 см, горизонтальные прутья выставляются с интервалом в 28 см. Чтобы упростить задачу, этот показатель округляется до 30 см.

Длина стержней в каркасе из арматуры для ленточного фундамента определяется аналогичным параметром ленты и необходимого бетонного слоя для создания защиты.

Хомут вертикальный

Размер арматуры в диаметре определяется по высоте фундаментного основания. Если она не превышает 80 см, то выбирают прутья с сечением от 0.6 см. В остальных случаях – от 0.8 см при соблюдении условия, что это не будет меньше 0.25 диаметра рабочих прутков.

Если предполагается строительство крупного сооружения, стержни в каркас следует заложить с определенным запасом и шагом, аналогичным поперечному армированию. Длину стальных прутьев определяют с учетом высоты фундамента, от значения которой отнимается толщина защитных слоев.

Угловое соединение

При выполнении жесткого монтажа внахлест и при помощи «лапки» свободные концы прутов, направленных в одну сторону, выгибают под девяносто градусов и связывают с перпендикулярно расположенными элементами.

Загнутая «лапка» должна иметь длину для нахлеста, равную тридцати – пятидесяти диаметрам прута. Хомуты устанавливаются с шагом в 3/8 от параметра высоты железобетонной основы.

Надежность соединения рабочей арматуры достигается Г-образными хомутами, накладываемыми на пруты с перехлестом, равным от пятидесяти диаметров продольного стержня. Интервал между крепежными хомутами – 0.75 от размера высоты стенки фундамента.

Используют дополнительные элементы, внешне напоминающие букву «П». На каждый угол устанавливают пару таких хомутов, длина которых соответствует пятидесяти диаметрам продольного стержня. В точке нахлеста такого хомута монтируется дополнительный каркас из вертикальных и поперечных прутьев.

Армирование тупого угла

Выполняется нахлестом. Внешние стержни выгибаются под нужный угол, к ним присоединяются внутренние с перехлестом, длина которого начинается от пятидесяти диаметров прута. В месте сгиба наружного элемента устанавливают вертикальный хомут.

Примыкание стен

Каркасные прутья выгибаются, при этом длина участка не должна быть менее 50 сечений. Каждый из стержней примыкания соединяется с внешним прутом стены, расположенной перпендикулярно. Зона соединения отличается шагом монтажа хомутов в 0.375 от высоты фундаментной ленты.

Если используют хомуты в виде буквы «Г», то стержни выгибают таким образом, чтобы обе стороны соответствовали длине пяти десятков диаметров прута. Первую сторону фиксируют с арматурой примыкающей стенки, вторую соединяют с внешним рабочим элементом ленты, подходящей перпендикулярно. Интервал между хомутами сокращается вдвое по отношению к общей длине ленты.

При установке хомутов «П» примыкание выполняют к внешнему пруту с помощью «лапки». Дополнительный показатель надежности создается за счет стержня, выгнутого буквой П, длина его при этом соответствует двум размерам ширины фундаментной основы.

Выбор арматуры

Для устройства надежного каркаса под фундамент из арматуры, необходимо правильно подобрать материал.

Если необходимо выполнить армирование основы для дома в один или в два этажа, либо возвести иную легкую постройку, подойдет металлическая арматура сечением 1.0 – 2.4 см.

Материал с более толстым сечением обойдется значительно дороже, а показатель его прочности все равно не будет задействован. А вот обвязка каркаса фундамента из менее толстой арматуры может созданную нагрузку не выдержать.

Правильное решение – применить специальные арматурные прутья с рифлением. Они обеспечивают отличное сцепление с бетоном, гарантируют высокий уровень прочности и надежности. Аналог с гладкой поверхностью обойдется вам несколько дешевле, но для применения не подходит в связи со слабой адгезией. Исключением считаются соединения поперечного типа, так как на них меньше воздействует нагрузка.

Если под фундаментным основанием находится однородный почвенный состав, разрешается армокаркас для ленточного фундамента сделать из прутьев диаметром 1.0 – 1.4 см. В случае неоднородности грунта нагрузочное усилие на фундаментную основу увеличивается, и правильней под металлический каркас для армирования ленточного фундамента приобрести пруты, диаметр которых варьируется в пределах 1.6 – 2.4 см.

Естественно, что более толстые металлические прутья стоят достаточно дорого. Но если вы делаете каркас для фундамента из арматуры своими руками, то, вероятней всего, объемы не такие уж и большие, и большой переплаты не будет. Зато готовое основание будет отличаться надежностью и прочностью.

При самостоятельных расчетах и выборе металлической арматуры существует вероятность ошибок, способных в будущем обернуться поломками. Будет лучше, если вы закажете составление проекта и всех расчетов специалистам.

Как правильно вязать каркас

Итак, как правильно сделать арматурный каркас для фундамента?

Предварительно изучаются проектные чертежи, так как именно от надежности основания зависит эксплуатационный срок сооружения.

Чтобы избежать ошибок, рекомендуется во время работы соблюдать определенные правила:

• минимальный напуск – от пяти сантиметров;
• на угловых участках прутья, располагаемые перпендикулярно, связываются друг с другом. Блоки, не имеющие между собой соединений, использовать запрещается. Отличный вариант – углы, подготовленные из согнутой арматуры. Эта схема устройства каркаса считается более качественной. Правда, потребуется определенное оснащение, чтобы сгибать прутья, сечение которых превышает четырнадцать миллиметров;
• если соединения выполняются вязальной проволокой, они должны отличаться плотностью. Пользуясь специальным крючком, проволоку следует затянуть до упора, не оставляя свободных мест между хомутами и арматурными прутьями. Обязательно проверяется хомут на подвижность. Если рукой его легко сместить, необходимо выполнить дополнительную связку;

• разбежка между арматурными прутьями должна соответствовать чертежам проектного задания;
• арматурный каркас для плитного или иного фундамента в опалубочной конструкции устанавливается ровно, со всех сторон металл должен быть окружен бетонным раствором, защищающим от коррозии;
• арматура сгибается на холодную, без предварительного нагревания, чтобы не снизить прочность металла.

Нюансы выполнения работ

Как вязать каркас из арматуры для фундамента, нам известно. Теперь изучим некоторые особенности, с которыми придется столкнуться в выполнении данного вида работ. Обладая определенными секретами, вы легко справитесь с поставленной задачей и даже минимизируете расход строительного материала.

Приведем несколько основных правил:

• армировать необходимо всю площадь фундаментной основы;
• запрещается оголять арматурные кромки, иначе металл начнет подвергаться разрушениям;
• точки, в которых соединяются металлические прутья. Соединять с помощью сварочного аппарата строго запрещается;
• арматурный каркас формируется из нескольких видов материала. Продольно расположенные элементы могут быть в диаметре двенадцать миллиметров, иметь рифленую поверхность. Для поперечных и вертикальных прутков разрешается использовать гладкую арматуру и брать меньший диаметр;

• определяясь в выборе стального материала, уточните предполагаемые нагрузочные воздействия на бетонное основание, изучите структурное строение почвы, климатические особенности региона;
• каркасное основание готовится изначально на поверхности, потом опускается в опалубочную конструкцию на подставки.

При отсутствии технических возможностей для расчета зон, наиболее вероятных для деформирования, рекомендуется по всей площади фундаментной конструкции установить три продольных ряда стальных прутьев, соединяя их вязальной проволокой.

В том случае, если вы не обладаете достаточным опытом в проведении подобных работ, не стоит пытаться их выполнять самостоятельно. Обратитесь за помощью к специалистам или подберите себе опытного помощника.

Если вдуматься, то ничего сложного в обустройстве металлического каркаса для фундамента нет. Следует правильно определить потребность в материале, приобрести качественную арматуру, запастись необходимыми инструментами.ф