Армирование ленточного фундамента
Вот мы и подошли к тонкому моменту – армированию ленточного фундамента. В интернете пишут много бреда на эту тему, да и знатоки
тоже говорят много неправильного.
С одной стороны, бетон прекрасно работает на сжатие, а фундамент принимает нагрузку и передает её на грунт – то есть работает на сжатие. Однако это не совсем так! Грунт не однороден и в нем происходит разные процессы, а значит где-то он ослабляется, где-то усиливается или остается на том же уровне. Морозное пучение как раз из этой оперы. Именно поэтому фундамент нужно армировать!
Так армировать фундамента нельзя!
Обычно советуют армировать верхнюю часть фундамента – армопояс в цоколе под стены. Часто именно такое советуют шабашники
и строители практики. Это еще одно заблуждение! Армировать нужно не только верх фундамента, но и низ фундамента.
А нужно ли армировать стенки фундамента? Обязательно, и не только вдоль всей ленты, но и вверх, особенно если есть подвал. Вертикальные прутья арматуры будут принимать на себя изгибающие нагрузки от грунта и помогать работать бетону.
Практическое армирование ленточного фундамента
Приведу рабочий вариант такого армирования для фундамента 1,3-1,6 м высотой. Учтите, что без расчета это может быть слишком пере армирован бетон и вы потратите лишние деньги!
Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного фундамента определяется СНиП 52-01-2003:
7.3.4 Минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера крупного заполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отношению к направлению бетонирования, способа укладки и уплотнения бетона.
Расстояние между стержнями арматуры следует принимать не менее диаметра арматуры и не менее25 мм.
7.3.6 Расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать с учетом типа железобетонного элемента (колонны, балки, плиты, стены), ширины и высоты сечения элемента и не более величины, обеспечивающей эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций по ширине сечения элемента, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры. При этом расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направлении плоскости изгиба — не более500 мм.
7.3.7 В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более300 мм.
Итак, нижнее сечение ленты будет такое: арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм, ячейка 200х200 мм будет оптимально.
Учтите, что стыки арматуры при вязке сетки делаются либо с нахлестом 10 диаметров арматуры при сварном соединении, либо 30 диаметров при соединении внахлест
. Для толщины 10 мм это 10 см м 30 см соответственно. В шахматном порядке провязывается все стыки пересекающихся арматуры если вы вяжете вязальной проволокой или пластиковыми хомутами, либо свариваете. Но сваривать можно только арматуру, которая имеет в своем индексе букву С
А500С.
В самой стене фундамента делается продольное армирование из арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм по высоте через 300-350 мм по одному пруту с каждой стороны стены.
В верхнем сечении повторяем нижнее сечение: сетку с ячейкой 200х200 мм из арматуры А500С.
Схема армирования фундамента
Теперь разберемся с вертикальным армированием. Если выпуски арматуры не нужны (а они нужны в гараже или доме обычно только в углах и под столбы, ограждающие ворота), то там применяются стержни из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм, которые гнутся в хомуты – замкнутые прямоугольники, которые соединяются на одном из углов, а хвосты арматуры загибаются внутрь хомута на 5-8 см. В углах устанавливаются выпуски из арматуры А500С 12-16 мм с выпусками под колонны , которые должны торчать на 30 диаметров из бетона фундамента, чтобы к ним можно было привязать в дальнейшем каркасы колонн. Такие каркасы делают с хомутами из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм с шагом 200 мм и устанавливают при вязке каркасов.
Углы и соединения в арматурном каркасе
Во всех углах применяется для связи стен либо Г-образный элемент, длинной в каждую сторону не менее 50 диаметров арматуры, либо загибается арматурный стержень и устанавливается в каркас, а к нему уже стыкуется дальше арматурные стержень с нахлестом.
Узел стыковки арматуры в углу фундамнта
В Т-образных пересечениях Г-образный элемент устанавливается навстречу друг другу.
Узел стыковки арматуры в T-образном пересечении стен фундамента
Вот такое армирование будет жестко связывать фундамент и предохранять его от трещин при неравномерной осадке.
Сколько нужно арматуры для фундамента
Давайте теперь подсчитаем, сколько нужно арматуры для фундамента гараж 6 на 8 метров, толщиной 40 см и высотой 1,3 метра.
- Низ фундамента: (6+8)*2 *4 + (6+8)*2*0,4/0,2 = 112 + 56 = 168 м.п. арматуры А500 12 мм
- Верх фундамента: 168 м.п. арматуры А500 12 мм
- Стены: 28*2*3 + 1,7*4*6 = 168 + 41 = 209 м.п арматуры А500 12 мм, 28/0,35*3,6 + 72 м.п.= 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм
Итого: 545*1,05=572 м.п. арматуры А500 12 мм и 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм
5% я заложил на отходы при вязке арматурного каркаса на стыки и на остатки. Еще уйдет около 5-10 вязальной проволоки.
Стоимость такого армирования будет около 572*13=13 155 рублей, 344*9,8=3 371 рублей, проволока 10*50=500 рублей. Итого: 17 тысяч рублей плюс доставка.
Дорого? Тогда нужно заказывать расчет и делать более точный анализ грунта, расчет нагрузок фундамента и экономить. Если желать экономию на фундаменте без расчета, то очень хорошо можно пролететь! И вы через 5-10 лет замучаетесь латать трещины в стенах, ставить обоймы из швеллера и тому подобные усиления.
Так что я дал вам ориентир, а уж вы сами прошерстите интернет о том, какое армирование должно быть, где ставить и как правильно связать. Учтите только, что обращать нужно внимание на практические темы на форумах, где приводятся фотографии и расчеты, обсуждаются не теория, а практика. Либо на статьи, где в статье не просто фотография фундамента, а приводятся конкретные цифры, схемы и есть ссылки на СНиП. А то много теоретиков
, которые не могу, а учат.
Нужно ли армировать и какую арматуру используют для ленточного фундамента
Ленточный фундамент обладает наиболее привлекательными качествами с любой точки зрения.
Он экономичен, имеет большой запас прочности, создается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных объемах работ.
Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.
Единственная задача — обеспечение жесткости ленты, исключающее возможность разрушения.
Для этого применяют специальную процедуру — армирование.
Нужно ли армировать ленточный фундамент?
Основной материал, из которого делается лента — бетон. Он выдерживает высокое давление, но не обладает эластичностью и не выдерживает растяжений или изгибов.
Жесткость и неподвижность основания обеспечивает арматурный каркас, установленный внутри бетонной ленты и не позволяющий ей изменять свою конфигурацию. Он представляет собой фигуру в виде пространственной решетки, которая собирается из специальных стержней в определенном порядке.
Принцип работы каркаса прост — его конструкция повторяет несколько уменьшенную форму ленты. При появлении изгибающих нагрузок арматурные прутки, расположенные внутри, работают на растяжение и удерживают бетонную отливку от перелома.
Без них лента сломается при сезонных подвижках почвы.
Как работает арматура
Основные элементы каркаса — горизонтальные стержни. Они имеют увеличенную по сравнению с остальными прутками толщину, располагаются на небольшом (примерно 5 см) расстоянии от поверхностей.
Вертикальные прутки — хомуты — служат для поддержки несущих элементов и после заливки бетона становятся практически не нужны.
При появлении растягивающих или изгибающих напряжений, стальные стержни начинают принимать их на себя, одна часть работает на сжатие, а противоположные — на растяжение. Бетон без последствий выдерживает давление, а растяжение принимают арматурные прутки, способные переносить значительные нагрузки.
Это обеспечивает целостность ленты, увеличивает ее несущую способность и долговечность.
Как рассчитать нагрузки на основание
Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.
Она включает в себя вес следующих элементов:
Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега, глубина промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.
По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома. Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.
Виды и размеры арматуры
Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:
- Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
- Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.
Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. Композитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.
Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.
Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.
Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.
Как выбрать арматуру и какая должна использоваться
Для выбора диаметра стержней существует простая методика:
- Вычисляется площадь сечения бетонной ленты. Например, при ширине 0,4 и высоте 0,6 м площадь составит 0,24 м2 или 240000 мм2.
- Умножаем полученную площадь на 0,001. Получаем 240 мм2. Это минимальная суммарная площадь арматурных стержней.
- Общую площадь стержней делим на желаемое количество или площадь сечения одного прутка. Получаем сечение или количество горизонтальных стержней в каркасе. По таблицам СНиП подбираем близкий по размерам вид арматуры. В данном случае оптимальным вариантом получится 4 стержня диаметром 10 мм.
На практике обычно поступают проще. При самом распространенном сечении ленты 30-40 см на 60-70 см применяют пруток диаметром 12 мм, а при больших размерах — соответственно 14 мм и более, в зависимости от условий строительства.
Какой должен быть шаг
Шаг арматуры, как и другие рабочие параметры каркаса, регламентируется СНиП 52-01-2003. Обычно прутки располагают друг от друга на расстоянии, кратном диаметру. В среднем, расстояние между соседними стержнями принимается равным 23-25 диаметров.
При этом, основным критерием выбора является размер ленты, так как место размещения арматуры должно соответствовать потребностям конструкции. Оптимальный вариант — погружение прутьев каркаса на глубину около 5 см в толщу бетона.
Это позволяет надежно защитить металл от коррозии и обеспечивает ленте должную жесткость и прочность.
Шаг поперечных элементов (хомутов) не должен превышать максимального расстояния между крайними стержнями решетки. Таково требование СНиП, но на практике нередко о нем забывают, распределяя хомуты реже, чем надо.
Если при заливке никаких проблем не возникло, то при эксплуатации уменьшение числа хомутов значения не имеет. Но нагрузки от льющегося бетона и подвижки во время затвердения способны нарушить порядок распределения арматуры, что грозит снижением прочности ленты.
Сколько арматуры нужно?
Для того, чтобы вычислить количество арматуры, прежде всего надо найти общую длину ленты — к периметру прибавить длину внутренних участков фундамента. Затем полученное значение надо умножить на число стержней в каркасе.
Оно находится умножением количества прутьев в одной горизонтальной решетке на число решеток по вертикали. Полученное значение покажет общее количество рабочих стержней.
Вторым этапом станет расчет числа вспомогательной арматуры, необходимой для изготовления хомутов. Общая длина ленты делится на расстояние между крайними прутками одной горизонтальной решетки.
Это покажет число хомутов. Затем надо вычислить длину периметра одного хомута и умножить ее на количество хомутов. Получится общая длина вспомогательных стержней.
Кроме того, необходимо вычислить количество угловых элементов. Общее число углов фундамента умножается на количество прутков в сечении каркаса.
Общая схема армирования
Существует две основные схемы армирования ленты:
- С четырьмя прутами. Каркас состоит из двух прутков сверху и двух снизу. Применяется при ширине ленты менее 50 см.
- С шестью прутами. Изготавливается две горизонтальные решетки по три прута, расположенные внутри отливки одна сверху, на 5-7 см под поверхностью бетона, другая — на такой же высоте над основанием ленты.
Выбор схемы обусловлен требованиями СНиП. Расстояние между двумя соседними прутьями не должно превышать 40 см. Если ширина основания велика и не позволяет обеспечить требование СНиП, применяют вторую схему с тремя стержнями в каждой решетке.
Заключение
Создание каркаса необходимо выполнять с максимальной тщательностью, используя только соответствующие всем нормативным требованиям материалы и технологии. От этого зависит долговечность постройки и безопасность людей, живущих в ней.
Фундамент без арматуры: обязательно ли ее использовать
Фундамент — составная часть постройки, служащая опорой для стен здания. Возведение любого здания начинается с заливки фундамента.
Баня, дачный домик, жилой дом — для всех объектов необходимо создать прочную основу, на которой здание простоит долгое время.
Большинство мастеров советуют армировать фундаменты под любые постройки, что повышает стоимость строительства.
Обязательно ли использовать арматуру
Прежде чем выбрать способ заливки фундамента, исследуйте местность, на которой собираетесь строить. Есть ли в вашей местности грунтовые воды, какие свойства имеет грунт, существует ли вероятность затопления во время весеннего паводка, как глубоко промерзает почва, если ли риск землетрясений — все это нужно учитывать.
Бетон обладает высокой прочностью на сжатие и крайне низкой прочностью на растяжение — даже незначительные движения земли вызывает появления трещин и разрывов в основании дома.
Инженерно-геологическую диагностику почвы нужно сделать на начальных этапах проектирования, а результаты лабораторных исследований покажут, нужна ли арматура.
В большинстве случаев армирование необходимо, в нашей стране преобладают грунты с высокой степенью подвижности. Армирующие пруты в несколько раз повышают устойчивость бетона к растяжению, придают ему эластичность, продлевают срок службы фундамента.
Если же вы уверены, что армировать основание не надо: грунт в вашей местности неподвижен и крайне прочен, грунтовые воды отсутствуют и нет сейсмической опасности, то никто не в праве вас разубеждать. Вы принимаете решение на свой страх и риск. Сэкономив деньги, вы берете на себя ответственность за все возможные риски.
Отказываясь от армирования основания дома, подпишите с бригадой строителей дополнение к договору, где будет прописано, что вы не будете предъявлять к ним претензии, если фундамент треснет или просядет.
Металлолом и камни вместо арматуры
Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.
Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой арматуры
— грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.
Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.
Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:
- Уголки, бывшие в употреблении;
- Швеллеры б/у;
- Толстая проволока, различные металлические предметы.
Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.
Возможные последствия
Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.
Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.
В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.
Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.
Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.
Строительство дома — нелегкая и затратная задача. Цена качественного фундамента может составить до 15% от стоимости всего дома.
Русский человек всегда пытается найти пути экономии, но строительство фундамента — ответственное дело, экономить на нем нельзя.
Не рискуйте зря, иначе, вложив свои деньги в остальные материалы, но сэкономив на арматуре, вы рискуете получить неудовлетворительный и непредсказуемый результат в виде потрескавшихся стен и просевшего основания. Получаться еще большие убытки, связанные со сносом деформированного фундамента и проведением нового строительства.
Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!