Самым распространенным типом фундамента при возведении небольших строений является ленточный фундамент. Арматура в ленточном фундаменте обеспечивает прочность загородных домов, бань, гаражей и других частных хозяйственных построек, делая их надежными и стойкими.
Однако чтобы всё прошло успешно, нужно технологически правильно выполнить процедуру армирования ленточного фундамента.
- Зачем нужен арматурный каркас для ленточного фундамента?
- Правила монтажа армокаркаса по СНиП
- Этапы выполнения работ
- Распространённые ошибки и способы их исправления
- Заключение
Зачем нужен арматурный каркас для ленточного фундамента?
Содержание
Чтобы разобраться, почему фундамент нужно армировать, следует обратить внимание на свойства бетона.
Как строительный материал, бетон достаточно хрупок. Его деформация происходит даже при минимальном давлении.
В целом, на фундаментную конструкцию постоянно оказывается неравномерное давление с разных сторон. Следствием этого является образование мест с зонами растяжения и сжатия.
Так вот именно в зонах наибольшего растяжения фундамент и начинает давать трещины, если армирование было проведено неправильно.
Как работает арматура?
Для того чтобы фундаментная конструкция оставалась целостной, её усиливают арматурными прутьями. Внутри бетона формируется металлический каркас, который принимает на себя давление, оказываемое извне.
Металл гораздо лучше выдерживает нагрузки на растяжение, поэтому бетон становится более устойчивым к внешним факторам.
Если на участке строительства присутствует неоднородность грунта, армирование фундамента обеспечивает необходимую жёсткость конструкции. Таким образом, по фундаменту равномерно распределяется вся нагрузка от здания, и в целом сооружение становится более устойчивым.
Правила монтажа армокаркаса по СНиП
Количество необходимой для закладываемой конструкции арматуры и расстояние между арматурными прутьями напрямую зависят от размеров фундамента.
Согласно СНиП 52-01-2003 расстояние между прутьями рассчитывается, исходя из:
- диаметра прута;
- размера бетонного заполнителя;
- направления бетонирования;
- технологии укладки;
- вида бетонного уплотнителя.
Технологически правильное армирование подразумевает, что расстояние между прутьями продольной арматуры должно находиться в пределах от 25 до 40 см. Прутья же поперечной арматуры должны быть не более чем в 30 см друг от друга.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этой публикации.
Требования к бетону
Бетон для ленточного фундамента должен отвечать определённым физико-техническим требованиям. Среди них:
- прочность;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость.
Прочность — это способность выдерживать нагрузки на сжатие, выраженная в килограммах на квадратный сантиметр.
Морозостойкость обозначается буквой “F” и числовым эквивалентом. Число — это количество циклов полного замораживания и оттаивания опытного образца бетона без изменений своих характеристик.
Водонепроницаемость обозначается буквой “W” и также числовым эквивалентом. Число, в данном случае, — это максимальное давление, измеряемое в мегаПаскалях, при котором образец бетона не пропускает через себя влагу.
Марки бетона, рекомендуемые для сооружения ленточного фундамента:
| Марка бетона | Класс бетона | Прочность бетона, кг/см2 | Морозостойкость | Водонепроницаемость |
| М-200 | В-15 | F-100 | W-4 | |
| М-250 | В-20 | F-100 | W-4 | |
| М-300 | В-22,5 | F-200 | W-6 | |
| М-350 | В-25 | F-200 | W-8 | |
| М-400 | В-30 | F-300 | W-10 |
Соотношение типа сооружения, грунта и марки бетона для ленточного фундамента:
| Тип сооружения | Слабопучинистые грунты | Пучинистые грунты |
| Лёгкие деревянные или каркасные дома | М-200 | М-250 |
| Дома из бруса, бревенчатые срубы | М-250 | М-300 |
| Дома из арболитовых блоков и подобных им материалов | М-300 | М-350 |
| Дома из кирпича, камня, железобетона | М-350 | М-400 |
Требования к арматуре
Для армирования ленточного фундамента используется стальная или композитная арматура. Поверхность её профилирована, что приводит к передаче максимальной нагрузки от прогибающегося бетона к арматурным прутьям.
Для продольного армирования обычно используются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 10 до 16 мм.
Для поперечного армирования применяются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 6 до 8 мм.
В соответствии со СНиП 52-01-2003, при возведении ленточного фундамента могут использоваться следующие виды арматуры:
- горячекатанная;
- термомеханически упрочнённая;
- механически упрочнённая в холодном состоянии;
- неметаллическая композитная.
О том, какую арматуру используют для армирования ленточного фундамента, расскажет эта статья.
Этапы выполнения работ
Общие проектные расчёты:
- глубина залегания фундамента;
- его ширина;
- уровень промерзания грунта;
- уровень возможной осадки.
Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев
В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.
Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.
Арматурный сортамент:
| Номинальный диаметр стержня, мм | Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней | Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг | Диаметр арматуры классов | Максимальный размер сечения стержня периодического профиля | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А240 А400 А500 |
А300 | В500 | ||
| 3 | 7,1 | 14,1 | 21,2 | 28,3 | 35,3 | 42,4 | 49,5 | 56,5 | 63,6 | — | — | + | — |
| 4 | 12,6 | 25,1 | 37,7 | 50,2 | 62,8 | 75,4 | 87,9 | 113 | — | — | + | — | |
| 5 | 19,6 | 39,3 | 58,9 | 78,5 | 98,2 | — | — | + | — | ||||
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | + | — | + | 6,75 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | + | — | + | 9,0 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | + | + | + | 11,3 |
| 12 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | + | + | + | 13,5 | |
| 14 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | + | + | — | 15,5 | |
| 16 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 | + | + | — | 18 | |
| 18 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 | + | + | — | 20 | |
| 20 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 | + | + | — | 22 | |
| 22 | 381 | 760 | 1140 | 1520 | 1900 | 2281 | 2661 | 3041 | 3421 | + | + | — | 24 |
Расчёт количества арматуры:
- Вычисляем периметр фундамента.
- Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
- Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.
Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.
Разметка
На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.
Основание фундамента
Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.
Опалубка
Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.
Вязка
Самый важный этап — это формирование в опалубке арматурного каркаса и его вязка. Для вязки обычно используется проволока.
На это есть ряд причин:
- работа с проволокой не требует больших временных затрат;
- просто устранить возможные недочёты;
- низкая себестоимость.
Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале.
Армирование углов
На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.
Для этого есть два основных правила:
- Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
- Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.
На фото ниже представлены схемы армирования углов:
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.
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.
После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.
Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.
Распространённые ошибки и способы их исправления
Следует обратить внимание на следующие грубейшие ошибки при армировании ленточного фундамента:
- Часто для арматурного каркаса не формируется защитный бетонный слой, что существенно влияет на долговечность конструкции. Об этом нужно помнить на этапе возведения опалубки.
- Отсутствие гидроизоляционного слоя между подошвой и стенками фундамента. Высокая водопроницаемость в данном случае разрушает конструкцию в течение 10 лет. Поэтому гидроизоляция тоже стоит здесь на одном из первых мест.
- Армирование углов с обыкновенным поворотом. Эта ошибка может привести к очень быстрой деформации и разрушению фундамента. На углы всегда стоит обращать особое внимание.
Заключение
Подводя итог под всем вышесказанным, можно сделать ряд выводов:
- Во-первых, финансовые и временные затраты на возведение и армирование ленточного фундамента не велики. При этом конструкция проста и надёжна.
- Во-вторых, подобный тип фундамента подходит практически для любого вида дачных загородных построек, что сильно расширяет область его применения.
- В-третьих, при армировании данного типа фундамента нужно помнить о технологических правилах и нормах, чтобы избежать типичных ошибок. И тогда конструкция прослужит долгие годы.
Как рассчитать арматуру на фундамент плиту?
Расчет арматуры для фундаментной плиты включает в себя определение необходимого количества и диаметра стержней, а также их размещения для обеспечения достаточной прочности и устойчивости фундамента. Важно учитывать нагрузки, тип грунта и другие факторы. Вот общие шаги для расчета арматуры на фундаментную плиту:
-
Определите нагрузки:
- Учитывайте вертикальные нагрузки от самой плиты, строения, которое она поддерживает, а также другие нагрузки, например, от снега и ветра.
-
Изучите характеристики грунта:
- Тип грунта и его несущая способность влияют на дизайн фундамента и армирование.
-
Рассчитайте прочность бетона:
- Определите требуемую прочность бетона в фундаментной плите. Это может потребовать консультации с инженером.
-
Выберите диаметр и тип арматурных стержней:
- Исходя из нагрузок и прочности бетона, определите необходимый диаметр и тип арматурных стержней (обычно используются стальные стержни с продольными ребрами для лучшей адгезии с бетоном).
-
Размещение арматуры:
- Разместите продольные и поперечные арматурные стержни в соответствии с требованиями. Продольные стержни располагаются вдоль плиты, а поперечные — поперек.
- Обычно продольные стержни размещаются на верхней и нижней поверхностях плиты, а поперечные — вдоль её ширины.
-
Рассчитайте количество стержней:
- Определите, сколько арматурных стержней вам понадобится для каждой строки (или слоя) исходя из нагрузок и размеров фундаментной плиты.
-
Обеспечьте защиту арматуры:
- Предусмотрите покрытие арматурных стержней бетоном (защитный слой) для защиты от коррозии.
-
Создайте чертеж армирования:
- Создайте подробный чертеж с указанием типов, диаметров и размещения арматурных стержней.
Важно отметить, что расчет арматуры для фундамента является сложным инженерным процессом, и неправильный расчет может привести к недостаточной прочности фундамента. Рекомендуется проконсультироваться с профессиональным инженером или структурным дизайнером, чтобы обеспечить безопасность и надежность вашего фундамента.