Схема армирования ленточного фундамента

Армирование – это строительный процесс, который используется с целью усиления стойкости конструкции и повышения периода ее эксплуатации. Он представляет собой формирование сборного скелета, выступающего как защитный компонент, который противостоит воздействию почвы на стенки конструкции.

Чтобы добиться максимального результата следует четко рассчитать, сколько необходимо арматуры, а также точно провести армирование фундамента здания.

Правильное армирование ленточного фундамента своими руками

В основании фундамента первостепенным компонентом выступает бетонная смесь, сформированная из цемента, просеянного песка и чистой воды. Поскольку этот раствор не обладает достаточными физическими характеристиками, способными предоставить гарантию на отсутствие разнотипных деформаций в фундаменте конструкции, дополнительно используют металл.

Он позволяет увеличить степень противостояния сдвигам основания, резким изменениям температур и иным отрицательно воздействующим факторам. Сам по себе металл пластичен, но он способен обеспечить достойную фиксацию, поэтому армирование – важный и необходимый процесс во всем комплексе строительства.

Армирование следует проводить лишь в местах, где существует большая степень уязвимости к растяжениям. Чаще всего оно встречается на поверхности, поэтому следует в обязательном порядке армировать верхний уровень основания. В целях избежания коррозии материала, следует его защитить слоем бетонного раствора.

Зоны возможной деформации:

• нижняя часть, когда наблюдается прогибание его середины вниз;
• верхняя часть – выгибание каркаса вверх.

Для среднего уровня основания армирование проводить необязательно, поскольку в этой зоне практически не существует растягивания.

Учитывая возможные варианты деформации, следует обязательно выполнить армирование низа и верха, используя арматуру с ребристой поверхностью и диаметром в пределах 10–12 мм. В подобном варианте наблюдается наиболее тесный контакт с бетонным раствором. Иные элементы скелета могут быть небольшого диаметра и иметь сглаженную поверхность.

Если проводится армирование фундамента с шириной до 40 см, используются 4 прута арматуры диаметром 10–16 мм, которые соединены в каркас с диаметром 8 мм.

Ленточный тип основания большой длины имеет сравнительно незначительную ширину, из-за чего в нем могут присутствовать только продольные растяжения без поперечных. Поэтому в данной ситуации лучше всего использовать гладкие и тонкие прутья для формирования каркаса, а не для принятия на основание больших нагрузок.

Больше всего следует уделять внимание при армировании углов, поскольку во многих случаях деформации происходят именно в этой части конструкции. Армирование углов конструкции необходимо проводить так, чтобы один из концов согнутого металла уходил в одну стену, а другой – в иную. Поскольку не каждый материал арматуры поддается сварке, скреплять элементы между собой лучше, используя проволоку.

Правила верного армирования фундамента ленточного типа:

1. Работа начинается с установления опалубки, которая с внутренней стороны обкладывается пергаментом. Данная процедура в дальнейшем позволяет быстрее разобрать созданную конструкцию.
2. Затем следует вбить арматурные прутья в грунт траншеи на расстоянии 5 см от опалубки и с шагом в 40–60 см. Длина прутьев должна быть равной глубине фундамента.
3. На дно траншеи укладывается подставка размером в 8–10 см, а поверх нее формируется 2 или 3 нитки ряда арматуры. Как подставку можно применить обыкновенный кирпич, уложенный на ребро.
4. Верхний и нижний пояс из арматуры с поперечными соединениями прикрепляется к вертикальным стержням.
5. В местах, где происходит пересечение элементов, необходимо проводить крепление проволокой или сваркой.

6. Установив арматуру, следует сделать вентиляционные отверстия и провести заливку бетона.

Идеальным вариантом считается использование схемы для ленточного фундамента, состоящей из примитивных геометрических фигур, таких как квадрат или прямоугольник, тогда каркас проще смонтировать правильно, а фундамент в результате получается более надежным и крепким.

Основные ошибки армирования ленточного фундамента

Самые известные и часто допускаемые ошибки:

1. Углы. Главная проблема и ошибка уложить стержни угла крест-накрест. Из-за подобной укладки в фундаменте очень часто возникают трещины. 
2. Гидроизоляционный материал. Очень часто при создании опалубки забывают об использовании гидроизоляции, вследствие чего вода вымывает цемент и делает бетон менее устойчивым и прочным. Также это способствует возникновению усадочных трещин. Слой гидроизоляции следует очень хорошо и тщательно прикрепить к опалубке, чтобы устранить формирование нежелательных складок и впадин в фундаменте.
3. Заливка бетона. Заполнение ленточного фундамента бетонной смесью по высоте очень часто не доходит до краев, а долив, проводят лишь через пару дней. Технология подобного типа уже не являет собой конструкцию из монолита, она похожа на две обыкновенные балки с однослойным армированием, которые объединяет между собой скрепление слоев бетонной смеси и поперечной арматуры. Заливка бетона при создании фундамента должна быть беспрерывной, а максимально допустимый интервал для перерыва должен быть не более двух часов.
4. Вентиляция. Огромную ошибку совершают при установке и в процессе эксплуатации продухов необходимых для вентиляции холодного подполья. Они выполняются из труб диаметром 10 см. Самая минимальная площадь, требуемая для продуха, должна быть около 0,05 м² (приблизительно 20х25 см).

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте?

Со временем у любого дома возникает просадка, поскольку грунт, находящийся под подошвой основания, поддается давлению сверху и уплотняется. Чем больше давления на него оказывают, тем сильнее и быстрее он уплотняется. Если возникающий напор распределен равномерно по всей площади ленточного фундамента, то в этом нет особой проблемы.

Как правило, в реальных условиях давление на основание не симметрично из-за чего здание оседает неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы в фундаменте применяются ленты различной ширины, но даже этот прием не всегда способствует устранению и уравнению давления на фундамент.

Неравномерному осадку фундамента способствует:

1. Разнообразные включения грунтовой почвы.
2. Неравномерная и непостоянная влажность.
3. Различные достройки и пристройки.
4. Протечка водонесущих коммуникаций.
5. Отсутствие с какой-либо стороны отмостки и т. п.

Под влиянием указанных причин осадки, поверхность грунта под фундаментом становится кривой относительно вертикального направления здания. Больше всего подвержены воздействию углы конструкции и места с большими перепадами нагрузки.

В подобной ситуации в фундаментной ленте возникает внутренне напряжение, которое способствует возникновению изгибающихся моментов и трещин. Чтобы устранить нежелательное давление на основание, снизить количество трещин и изгибов внутрь фундамента добавляют арматуру.

Какая арматура нужна для фундамента?

Существует два варианта, используемой в строительстве арматуры:

1. Стальная, которая подразделяется на:
   • стержневую;
   • проволочную.
2. Композитная арматура. Она применяется сравнительно редко из-за характерных для нее минусов.

Чтобы армировать фундамент ленточного типа используют стержневую арматуру в качестве основного (рабочего) материала и гладкую как дополнительного.

Главное свойство для рабочей арматуры способность быстро и хорошо сцепляться с бетоном. Подобный тип арматуры производят с периодическим профилем, подразделяя его по показателям прочности на классы.

Согласно ГОСТу, существовавшему в период СССР, для частного типа строительства применяется арматура класса А-ΙΙΙ или аналог А400 (по современному ГОСТу). Для поперечной арматуры используется гладкий стержень класса А-Ι или А240 (современный ГОСТ).

Между арматурой старого и современного образца существует отличие в виде измененного профиля серповидной формы, в остальных аспектах отличия отсутствуют.

Чтобы правильно выбрать арматуру для фундамента в магазине следует просто обратить внимание на обозначения:

• Индекс С указывает на то, что арматурный прокат свариваемый;
• Индекс К свидетельствует о том, что арматура обладает стойкостью к процессам коррозийного растрескивания, возникающих в связи с давлением на фундамент.

Если эти индексы отсутствуют на упаковке лучше не покупать такой подобный материал.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В связи с отсутствием возможности провести точный расчет диаметра для ленточного фундамента были разработаны специальные конструктивные требования к его армированию:

1. У рабочих стержней должен быть диаметр минимум 12 мм. 
2. Количество продольных прутьев должно быть минимум 4, а лучше 6.
3. Продольные прутья соединяются между собой в пространственный каркас при помощи вязания проволоки или сваривания.
4. Шаг для поперечного армирования должен быть 20–60 см, а диаметр арматуры 6–8 мм.
5. Места с наиболее высоким уровнем возможной осадки, а также Т-образные пересечения требуют усиленного армирования с помощью арматурных лапок или вутов с диаметром равным тому, который используется для продольных стержней.
6. Толщина ленточного типа основания, как правило, составляет около 30 см.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента?

Для фундамента используется арматура с небольшим диаметром, например, для малоэтажного строительства употребляется арматура с диаметром 10–12 мм, несколько реже – 14 мм.

В независимости от высоты основания для армирования понадобится сделать два пояса из ребристой арматуры класса А3 на расстоянии 5 см от нижней и верхней части фундамента. Поперечные и вертикальные прутья могут быть выполнены из гладкого типа арматуры класса А1.

Для ширины фундамента около 40 см достаточно применить 4 продольных стержня арматуры, из которых два находится внизу и два вверху. Если ширина фундамента больше 40 см или строительство ведется на подвижных грунтах, следует применить больше стержней приблизительно 3 – 4 для верхнего и столько же для нижнего пояса.

Чтобы провести расчет количества необходимой арматуры существует два метода:

Самостоятельный подсчет

Использование коэффициента армирования

Для зданий с небольшой этажностью существует уже выведенный строителями показатель количества арматуры, который составляет 80 кг/м³. 

Чтобы расчет был более экономным лучше всего сделать более точный подсчет необходимого количества арматуры, нарисовав схему армирования. А затем, просчитав погонаж на продольную и поперечную арматуру, вут, а также добавив к этому приблизительно 10 %, которые уйдут на обрезки, умножить полученный результат на вес погонного метра для каждого из используемых диаметров арматуры.

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Прутья из металла можно соединять между собой в каркас с помощью вязания или сваривания. Каждый вариант обладает своими положительными и отрицательными качествами.

Главным недостатком сваривания выступает, отсутствие возможности провести качественное поперечное соединение, используя ручной электрод. На заводах каркасы и сетки соединяют, применяя контактный, а не дуговой тип сварки.

В связи с этим очень часто наблюдаются недостаточно прочные соединения (непровар) или ослабление продольного стержня (подрез). Также большим недостатком сваривания является то, что не все материалы поддаются сварке, например, арматура класс А3 делается из стали марки 35ГС, которая не сваривается.

Также если учесть, что для сваривания необходим сам аппарат, наличие знаний, умение им пользоваться, а также расход электричества, то больше преимущества в строительстве отдают вязанию.

Вязание проводится с использованием проволоки диаметром 0,8–3 мм, а в качестве инструмента выступает специальный вязальный крючок. Единственным недостатком такого варианта соединения является высокая трудоемкость.

Какие материалы применяются для армирования?

Для армирования необходимы следующие материалы:

1. Стальная либо композитная арматура, стержни которой выполненные из стеклопластика или металла.
2. Зажимной инструмент (вязальный крючок).
3. Стальная проволока (стяжные хомуты) для вязки. Для металла с индексом С, можно использовать сварку. В этом случае необходим сварочный аппарат.
4. Ножовка по металлу и т. д.

Правильное армирование ленточного фундамента на долгие годы укрепит здание, снизит количество трещин в основании и на стенах, а также убережет конструкцию от осадки.