За редкими исключениями изготовление сборных и монолитных бетонных конструкций требует их армирования. Расчёт арматуры на фундамент или другие строительные конструкции выполняется в зависимости от проектируемых эксплуатационных нагрузок. Для сборного железобетона, произведённого в заводских условиях, используют готовую техническую документацию. При устройстве монолитных конструкций все технические решения, включая ответ на вопрос, какая арматура нужна для фундамента, принимаются в индивидуальном порядке.
Виды арматуры для фундамента
На рынке современных строительных материалов можно встретить не только стальную, но и композитную арматуру. Использовать в фундаменте можно оба типа материалов. И то, и другое сырье имеет как плюсы, так и минусы. Так какая арматура подходит для фундамента?
При решении данного вопроса необходимо учитывать ряд факторов. Рассмотрим этот вопрос более подробно.
Нормативная база для производства строительной арматуры
В 2021 году был принят межгосударственный ГОСТ 34028-2016. Он разработан взамен ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94, которые регламентируют производство всего сортамента строительной арматуры. Введение нового нормативного документа планировалось с 01.01.2018 года, но было отсрочено на год.
Будет ли выдержана эта дата, неизвестно, поскольку ГОСТ 34028-2016 всё ещё не подписан Казахстаном и Беларусью (странами Таможенного союза), а также некоторыми странами СНГ. Поэтому ответ на вопрос, какую арматуру использовать для фундамента с точки зрения документального оформления, в скором времени может измениться.
Впрочем, этот вопрос в большей мере волнует проектировщиков, которые отвечают за соответствие технической и рабочей документации на строительство требованиям действующих нормативных документов. Процесс перехода на новую нормативную базу также создаст определённые неудобства для потребителей арматуры.
Например, те, кто работает в строительстве, продолжат пользоваться массивом технической документации и литературы, в которой останутся прежние термины, обозначения и отсылочные нормы. Поэтому после перехода на ГОСТ 34028-2016 нам придётся привыкать, какую арматуру использовать для фундамента дома и других конструкций.
Металлическая арматура
Стальная арматура бывает холодного и горячего проката. Горячая обработка металла придает ему твердость и возможность скрепления отдельных элементов с помощью сварки.
Арматуру горячего проката используют только при закладке фундамента на устойчивом грунте. Если почва зыбкая, то места сварки могут разойтись. В таких условиях приходится вязать арматуру для фундамента с помощью проволоки.
В принципе считается, что в фундаменте лучше использовать сталь холодного проката. Этот тип арматуры предпочтителен при возведении многоэтажных зданий и строений с большой нагрузкой на фундамент.
Расчет рабочего армирования
При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.
- Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
- Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.
Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.
Пример расчета стержней для ленточного фундамента
Исходные данные:
- высота ленты — 100 см;
- ширина ленты — 40 см.
Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.
Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление
- Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
- Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².
Далее чтобы определить, какую арматуру использовать, необходимо обратиться к сортаменту. Число прутов принимается четное, чтобы равномерно распределить их в нижнем и в верхнем горизонтальном слое.
| Диаметр арматуры, мм | Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см2 | Масса 1 метра арматуры, кг | ||||
| 2 стержня | 4 стержня | 6 стержней | 8 стержней | 10 стержней | ||
| 8 | применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций | 2,01 | 3,02 | 4,02 | 5,03 | 0,395 |
| 10 | 3,14 | 4,71 | 6,28 | 7,85 | 0,617 | |
| 12 | 4,52 | 6,79 | 9,05 | 11,31 | 0,888 | |
| 14 | 6,16 | 9,23 | 12,37 | 15,39 | 1,21 | |
| 16 | 8,04 | 12,06 | 16,08 | 20,11 | 1,58 | |
| 18 | 10,18 | 15,27 | 20,36 | 25,45 | 2,0 | |
| 20 | 12,56 | 18,85 | 25,13 | 31,42 | 2,47 | |
Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.
Если применяются стержни разных диаметров (те, которые имеются в наличии), пруты больших размеров располагают снизу.
Пластиковая арматура
Существует несколько типов подобного композитного материала, но наибольшее применение нашли базальтопластиковая и стеклопластиковая арматура.
Первый вид представляет собой стержни с круглым сечением. Применяется для армирования фундаментов строений. Используется также при прокладке дорог и при строительстве гидротехнических сооружений.
Арматура для разных типов фундаментов
Чтобы укрепление бетона было реализовано в максимальной степени, следует знать, какая арматура нужна для обустройства ленточного фундамента, произвести ее расчет и правильно провести строительные работы.
При выборе металлических прутьев арматуры необходимо учитывать:
- вид;
- класс;
- марку стали, из которой изготовлены стержни;
- сечение прутков.
Какая арматура нужна для создания прочного каркаса
Композитная арматура
Этот вид композитного сырья имеет много достоинств:
- он легкий;
- прочный;
- не подвержен коррозии.
Стеклопластиковая арматура активно применяется при закладке фундамента, хотя имеет ряд недостатков.
Недостатки композитной арматуры
К минусам сырья относятся:
- малая термостойкость, при температуре свыше 200° С материал теряет свою прочность;
- низкая упругость;
- снижение прочности под воздействием щелочи.
Все перечисленные недостатки не являются критическими, но их все же следует учитывать при проведении строительных работ.
Увязка армирующего каркаса
Установка арматуры может производиться как в уже собранную опалубку, так и до неё. Всё зависит от того, будет ли это укрупнённая сборка, когда собирают сначала секции каркаса, а потом соединяют их на месте, либо каркас полностью собирается из отдельных стержней. Во втором случае проще сначала смонтировать арматуру – чтобы борта опалубки не мешали соединять торцы.
Тут всё индивидуально, каждая бригада монтажников самостоятельно определяет порядок действий, принимая во внимание ещё и конфигурацию фундамента. Если это лента, однозначно удобнее сначала собрать отдельные секции каркаса, а потом уже установить их в готовую опалубку.
Арматурные пруты нарезают по длине одной стороны фундамента и раскладывают нижний ряд на заданном расстоянии. На них надевают хомуты и прикрепляют каждый рабочий стержень вязальной проволокой. Когда нижний ряд будет полностью зафиксирован, в хомуты поочерёдно заводят и привязывают прутья верхнего ряда, в итоге получится фрагмент пространственного каркаса, который можно будет установить в опалубку.
Снизу толщину защитной оболочки обеспечивают подставки-стульчики нужной высоты. По бокам, чтобы стержни не соприкасались с деревянными щитами, устанавливаются фиксаторы в форме звёздочки. Сверху отметка верха фундамента наносится на щит выше каркаса на 20-30 мм.
Угловые соединения
Наиболее часто под газобетонные и другие дома предусматривают ленточные фундаменты мелкого заложения, так как они наиболее экономичны. Для системы сопрягаемых балок, почти не погруженных в грунт, крайне важно правильное соединение арматуры, которое и обеспечивает надёжность основания дома в целом.
Так как ленточный фундамент состоит из сопрягаемых или пересекающихся балок, для стыковки арматуры в точках соединения требуется использовать гнутые Г- или П-образные элементы. Как и соединительные хомуты, их продают в готовом варианте, но можно гнуть и прямо на объекте. Главное только делать это правильно, не допуская перегибов под прямым углом без диаметрального перехода.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
Задать вопрос
Обратите внимание: Нагревать место изгиба или надпиливать его нельзя ни в коем случае! Для изготовления гнутых деталей каркаса из стальной арматуры, на стройках используют ручные или приводные станки.
На прямых участках соединение арматуры производится внахлёст, со смещением стыков в двух параллельных рядах минимум на 2 диаметра арматуры. В проектируемом строительстве величина нахлёста, как и всё остальное, определяется расчётом, с учётом класса используемого бетона и диаметра арматуры.
В беспроектном строительстве обычно пользуются средними значениями, в случае с нахлёстом это 30 диаметров арматуры. В местах перехлёста рабочей арматуры желательно предусмотреть дополнительный хомут или поперечные стержни. В фундаментах пролётом менее 10 м, выполнять такие соединения не требуется, достаточно только купить арматуру требуемой длины.
В углах соединения производятся обязательно, для чего может использоваться несколько способов:
- Путём загиба основной арматуры. При этом на всех уровнях каркаса продольные стержни изгибают под радиусный прямой угол с величиной загиба 50 диаметров арматуры, и соединяют проволочными скрутками.
- С использованием Г-образных накладных элементов. Когда длины основной арматуры не хватает чтобы сделать загиб, переход к перпендикулярному ряду делают за счёт изготовленного заранее гнутого элемента Г-образной формы. Важно, чтобы его плечо имело длину не менее 50 диаметров арматуры. Такие скобы могут быть установлены на всех уровнях каркаса или применяться в комбинации с предыдущим способом.
- С использованием П-образных хомутов. Очень удобны для соединения и П-образные хомуты, которые устанавливаются сферической частью друг к другу на угол. Для одного соединения требуется два таких элемента, плечи которых дополнительно соединяют поперечными стержнями.
- Накладной элемент «тупой угол». Может понадобиться в том случае, когда в доме есть, к примеру, эркер, имеющий трапециевидную конфигурацию. Принцип соединения такой же, как и Г-образными накладками, но в месте загиба обязательно должен быть установлен поперечный стержень.
Угловое соединение П-образными элементами
Сравнение характеристик арматуры
Если провести сопоставление технических параметров, то следует отметить, что композитная арматура превосходит стальную по следующим составляющим:
- устойчивости к коррозии и деформации;
- не проводит электричество;
- имеет больший срок эксплуатации.
Вместе с тем стоит отметить, что в России, при строительстве различных объектов, по традиции, в основном используется арматура из стали.
Схема армирования
Конструкция, которую можно универсально применять для армирования ленточного фундамента состоит из четырёх продольных прутков – двух верхних (верхний ярус) и двух нижних (нижний ярус). Соседние прутки в ярусе и ярусы между собой соединяются перемычками. При расположении продольных прутков необходимо соблюдать следующее правило:
Продольный прут должен быть утоплен в бетон не менее чем на 50 мм.
Расстояние между перемычками обычно принимают 0,5 м. Арматуру для перемычек можно использовать тоньше той, что применяется для продольных линий, а именно ¼ её диаметра. Однако тоньше 6 мм арматуру применять нельзя даже для перемычек.
Соединяется арматура между собой при помощи вязальной проволоки или с использованием электродуговой сварки. Применение сварки в последнее время стало редкостью. Доказано, что в месте сварных соединения прутья арматуры очень быстро разрушаются в результате коррозионных процессов.
Вязка проволокой осуществляется плоскогубцами (долго и некачественно) или с использованием специальных устройств: ручных (специальный крючок – недорого и достаточно эффективно) или механических (арматуровязатели на аккумуляторах – вариант неоправданно дорогой для частного строительства).
Лучший вариант арматуры для фундамента
Определившись с размерами строящегося здания, типом грунта, различными видами нагрузки, наличием или отсутствием грунтовых вод, следует приступить к выбору прутьев для арматуры.
Рифленая поверхность металлических стержней лучше всего сцепляется с бетонным раствором и отличается высокой прочностью. Именно ее используют для боковых соединений, испытывающих наибольшую нагрузку на растяжение.
Гладкие прутья подходят для поперечных соединений, т.к. на них не приходится избыточное давление.
Специалисты, для продольного армирования, рекомендуют использовать арматуру следующих классов – А 2, А 3, А 5, А 6 с соответствующими маркировками – А 300, А 400, А 800 и А 1000.
Использование перечисленных марок позволит создать надежный и прочный фундамент.
Классы арматуры и марки стали
Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:
- А240 (Al) — гладкая поверхность;
- А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
- Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».
Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.
При изготовлении стержней руководствуются ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.
Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.
Как выбрать арматуру для фундамента
От диаметра стержня зависит и прочность, и цена продукта. Арматуру какого сечения необходимого заложить в фундамент, определяют в зависимости от следующих закономерностей:
- при длине фундамента меньше трех метров, возможно использование прута диаметром не менее десяти миллиметров;
- 12-ти миллиметровую арматуру закладывают в фундамент, длина которого больше трех метров;
- стержни, накладываемые на основу, в сечении, не должны быть менее шести миллиметров или меньше продольных на 0,25%. Эти правила действуют при высоте каркаса до восьмидесяти сантиметров;
- если высота каркаса превышает восемь десятков сантиметров, диаметр основных стержней должен быть не менее 8 миллиметров, а их поперечные собраться могут быть по сечению меньше только на одну десятую процента.
Сортамент и маркировка строительной арматуры
Вне зависимости от того, когда будет осуществлён переход на ГОСТ 34028-2016, потребителям арматуры придётся долгое время параллельно пользоваться существующими правилами её маркировки. Чтобы не теряться в ответе на вопрос, какая арматура нужна для ленточного фундамента, мы приведём сводную таблицу маркировки этого вида проката в действующих и ожидаемых после введения нового ГОСТ условиях:
| Арматура по ГОСТ 5781-82 | Арматура по ГОСТ 10884-94 | Арматура по ГОСТ 34028-2016 | |||
| Обозначение | Диапазон диаметров | Обозначение | Диапазон диаметров | Обозначение | Диапазон диаметров |
| А-I или А240 | 6–40 мм | Ат400 | 6–40 мм | А240 | 6–40 мм |
| А-II или А300 | 10–80 мм | Ат500 | 6–40 мм | Профили формы 1ф | 6–40 мм |
| Ас-II или Ас300 | 10–40 мм | Ат600 | 10–40 мм | Профили формы 2ф | 6–40 мм |
| А-III или А400 | 6–40 мм | Ат800 | 10–32 мм | Профили формы 3ф | 4–12 мм |
| А-IV или А600 | 10–40 мм | Ат800К | 18–32 мм | Профили формы 4ф | 4–18 мм |
| А-V или А800 | 6–40 мм | Ат1000 | 10–32 мм | ||
| А-VI или А1000 | 10–22 мм | Ат1200 | 10–32 мм | ||
После вступления в силу ГОСТ 34028-2016 прекратится использование римских цифр для маркировки арматуры. Обозначаться она будет символами А240–А1000, Ат400–Ат1000. Изделия класса Ат1200 производиться не будут. Буквой С в конце обозначения вида продукции отмечается арматура повышенной свариваемости.
В настоящее время для арматуры класса А-IV (А600) и выше, а также всей продукции Ат дополнительно используется маркировка цветом. В ГОСТ 34028-2016 предусмотрены совершенно другие правила маркировки – с нанесением надписей на прокат или в виде кода из выполненных особым способом рёбер рифления. Нечто вроде штрих-кода на этикетках.
Укладка арматуры (пошаговая инструкция)
Каркас из стальных прутьев собирается из разных элементов. При укладке ленточного фундамента формируются нижняя и верхняя пара арматурных сеток. Первая сводит на нет возможность разрыва бетона при осадке грунта, а верхняя предупреждает трещины при вспучивании бетонной смеси.
Стержни крупного размера при формировании сеток закладываются продольно. Вертикально накладываются элементы меньшего диаметра. Выдерживается расстояние в полметра.
Для правильного выкладывания арматуры для фундамента крайне важно укрепить углы. Именно на эту часть основы строения приходится самая большая нагрузка.
Надежно выполненная работа способна предотвратить нежелательное растяжение и образование трещин.
Важно!
- Стальные стержни в углах укладываются внахлест и загибаются!
- Сетку необязательно собирать на месте. Вполне можно использовать уже готовую конструкцию.
Минимальные диаметры арматуры
При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.
Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.
| Назначение армирования | Минимальный диаметр стержней | |
| Рабочее продольное | при стороне менее 3 м | суммарное сечение всего армирования — 0,1% от общего поперечного сечения ленточного фундамента, каждый стержень диаметром не менее 10 мм |
| при стороне более 3 м | то же, каждый стержень диаметром не менее 12 мм | |
| Конструктивное поперечное | 6 мм | |
| Конструктивное вертикальное при высоте ленты менее 80 см | 6 мм | |
| Конструктивное вертикальное при высоте ленты более 80 см | 8 мм | |
Требование по подбору рабочей арматуры приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.
Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.
Расчет количества арматуры на фундамент
Перед началом строительных работ происходит расчет необходимого количества арматуры на фундамент.
Вначале высчитывается периметр будущего здания, и в зависимости от его площади определяется количество продольных рядов. Исходя из оптимального размера шага легко рассчитывается необходимое количество арматуры.
Диаметр стержней в первую очередь зависит от того, из какого материала будут возводиться стены строения. От их веса и зависит величина нагрузки на фундамент.
Важно! К полученному метражу стержней необходимо прибавить от 10 до 15%. Это количество уйдет на стыки, припуск и загибы.
Количество фундаментной арматуры: как рассчитать
На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).
Пример расчета для плитного фундамента
Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.
- Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
- В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
- Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
- Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.
Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.
Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.
Инструкция, как вязать арматуру
Закладываемые в нижнюю сетку элементы (размер 10 мл) располагают на расстоянии полуметра друг от друга. Такая работа проводится по всему периметру. Длина стальных стержней должна равняться ширине ленты фундамента.
Следующий этап – размещение стержней меньшего диаметра и последующее их связывание с основными элементами нижней арматурной сеткой.
Зачем армируется ленточный фундамент
Бетон отлично работает на сжатие, но плохо справляется с изгибом. Грунт считается упругим основанием, которое не предотвращает небольшие прогибы ленты фундамента. Для увеличения прочности конструкции при воздействии поперечной нагрузки закладывают продольные стальные стержни.
Вся арматура в конструкции делится на два типа: рабочая и конструктивная. В ленточном фундаменте рабочим армированием становятся продольные пруты. Они подбираются расчетом. Конструктивное армирование назначается из минимальных требований нормативных документов, расчет не проводится. Они устанавливаются для совместной работы отдельных продольных стержней.
Инструменты для вязки арматуры
При соединении поперечных и продольных элементов проволока затягивается следующими приборами:
- плоскогубцами;
- специальными крюками;
- шуруповёртом.
Применяются и специальные пистолеты, значительно ускоряющие процесс работы.
Столбчатый фундамент из буронабивных свай
В последние годы при строительстве частных домов стал популярен свайно-столбчатый фундамент, такой способ более технологичен. На нестабильных грунтах буронабивные сваи, расширяющиеся сверху вниз, иногда становятся единственным возможным основанием дома.
Строительство буронабивного фундамента начинают с разметки расположения свай. Чтобы они выдержали нагрузку на разрыв не обойтись без усиления бетона, для этого выполняют вертикальное армирование.
Металлическая заготовка для буронабивного основания
Сначала подготавливают материал. Для укрепления пятки столба требуется 4 прутка. Длина прутьев около 2,4 м. Их концы загибают в виде буквы L. Для создания каркаса скрепляют по несколько штук прутков с помощью вязальной проволоки, чтобы получить жесткую металлическую конструкцию с вертикальными прутками, толщиной не менее 8 мм. Ее погружают в скважину во время заливки. Металлический каркас не должен касаться стенок отверстия и дна скважины. Затем проводится опалубка. При ее заполнении каркас периодически встряхивают. Чтобы бетон легче сцеплялся с металлом, все нужно тщательно уплотнить, чтобы не образовались воздушные пустоты.
Таблица расчета веса стержневой арматуры
| Номинальный диаметр профиля | Вес, кг/м |
| 50 | 15,410 |
| 45 | 12,480 |
| 40 | 9,870 |
| 36 | 7,990 |
| 32 | 6,310 |
| 28 | 4,830 |
| 25 | 3,850 |
| 22 | 2,980 |
| 20 | 2,470 |
| 18 | 2,000 |
| 16 | 1,580 |
| 14 | 1,210 |
| 12 | 0,888 |
| 10 | 0,617 |
| 8 | 0,395 |
| 6 | 0,222 |
Крепление пластиковыми хомутами
Это еще один способ соединения элементов арматуры. Стоимость таких креплений выше традиционной проволоки.
Подобные специальные пластиковые хомуты используют и при закреплении элементов композитной арматуры.
Как соединять?
Независимо от того, какую арматуру вы выбрали – пластиковую или металлическую – при сборке каркаса нельзя использовать сварку. С пластиком всё понятно – его вообще нельзя соединять методом сварки. К тому же, при нагреве до 200-300 градусов он просто разрушается. Каркас из металлической арматуры может быть собран при помощи сварки, но это крайне нежелательно. На местах сварочных соединений металл не сможет выдерживать максимальные нагрузки, быстрее выходя из строя. К тому же, в этих местах быстрее развивается коррозия, что приведет к скорейшему разрушению фундамента.
Поэтому для соединения используется вязка. Самый простой и распространенный инструмент для этого – вязальный крючок. Его стоимость составляет около 100 рублей, а, немного попрактиковавшись, можно научиться работать с ним на уровне мастера. Продеть проволоку, сложенную в два раза, продеть крючок в образовавшуюся петлю и закрутить максимально плотно, чтобы не оставалось свободного хода. Достоинством такого решения является простота и низкая стоимость. Минусом – низкая производительность. Только опытный мастер может делать 15-20 вязок в минуту, начинающий 5-6. Это при наличии заранее подготовленной (нарезанной и сложенной) проволоки.
Соединение арматуры проволокой
Поэтому при вязке арматуры для ленточных фундаментов, столбчатых и монолитных часто используют специальные вязальные пистолеты. Работать с ними максимально легко – достаточно прижать к месту пересечения арматуры и нажать спусковой крючок – за доли секунды проволока протянется и завяжется надежным узлом. Продуктивность с ним возрастает в 2 раза – немного набив руку, за минуту можно сделать до 40-50 вязок. Увы, имеются и минусы. Главный из них – высокая стоимость. Цена вязального пистолета начинается от 50 тысяч рублей. К тому же, при работе с ним нужно использовать специальную дорогую проволоку – при использовании дешевой устройство может выйти из строя.
Какой вариант выбрать? Это можете решить только вы сами, решив, что является приоритетным – экономия времени или денег.
Фото арматуры для фундамента
Армирование фундамента своими руками
Бетон устойчив лишь к определённым видам нагрузок. Самостоятельно он не переносит изломов и растяжений. Чтобы увеличить его сопротивляемость именно к таким нагрузкам, проводится горизонтальное или вертикальное армирование:
- горизонтальное армирование покрывает нажим на фундамент от веса строения и встречное ему давление грунта;
- вертикальное усиливает углы и те части фундамента, на которые приходится боковой напор.
Максимальный результат достигается при одновременном использовании этих технологий.
Параметры арматуры для фундамента
Если вы будете делать армирование фундамента самостоятельно, то вначале определитесь с классом арматурных прутков и подходящим диаметром относительно полагаемой нагрузки, сложности грунта и разновидности фундамента.
Арматуру тоньше 10 мм, как правило, для укрепления фундамента не используют. При возведении лёгких деревянных построек, если делают армирование, то стержнями от Ø10 мм, а при постройке тяжёлых зданий или на пучинистом грунте не меньше Ø15–17 мм.
При средних размерах постройки на нейтральном грунте для усиления свайного основания используют арматуру Ø 10 мм, ленточного Ø 12 мм, а для плитного Ø 14 мм.
Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунта и массы здания
Шаг укладки арматуры
Размер шага рассчитывается по типу основания и сложности почвы.
При армировании столбчатой свайной основы ориентируются на диаметр фундаментных столбов. Очень важно выдержать расстояние от столба до арматуры, чтобы оно было не меньше 5 см. Горизонтальные направляющие укладывают в полуметре друг от друга.
В ленточных основаниях, где ключевая нагрузка приходится на горизонтальные составляющие, их укладывают по две снизу и сверху при стандартной ширине 30–40 см. Если ленты шире, то используют в каждом ряду 3–4 арматурных штифта. Обычно делают два горизонтальных ряда (отступая на 5 см от верхнего края и на столько же от нижнего). Соединяют шагом в 30–50 см секущими прутками.
Для фундамента плитного шаг меняется в пределах 20–30 см (чем увесистее здание и сложнее сама почва, тем шаг делают меньше).
Соединение арматуры
Есть два основных способа соединения поперечных составных частей каркаса и продольных: использование сварки и вязка арматурной проволокой.
Соединение сваркой делается быстро, однако в местах сваривания металл под действием высокой температуры становится более хрупким и подверженным коррозии, что очень плохо при укладке в бетон. А также точечное сварное соединение легко сломать при заливке раствора и утрамбовке.
Сварочное соединение делается быстро, но металл в местах сваривания становится более хрупким
Кроме того, сварное соединение каркаса довольно прочное, но само основание лишено подвижности, и не способно реагировать на колебание грунта. Это создаст дополнительное напряжение в бетоне и его растрескивание со временем.
Поэтому на сыпучих и пучинистых почвах лучше делать вязку проволокой. Вручную или с помощью облегчающих процесс механизмов по такой же схеме, как и вязка армирующей сетки, описанная выше.
Имеется ещё один вид соединения — резьбовое, но используется оно в частном домостроении крайне редко из-за необходимости наличия специального оборудования для нарезки резьбы и умения это сделать правильно.
Соединение арматуры с помощью резьбы, несмотря на свои хорошие показатели, редко используется частными застройщиками, поскольку предполагает наличие специального оборудования и определённых навыков
При этом такое соединение имеет свои достоинства:
- достигается равномерность соединения;
- упрощается контроль качества стыков;
- ускоряются работы по изготовлению каркаса.
Не используйте хомуты пластиковые для соединения стальной арматуры. Они не выдержат нагрузки при заливке, особенно если заливают раствор при низкой температуре.
Расчёт количества арматуры для разных фундаментов
При расчёте следует учесть, что количество армирующего материала зависит от типа основания и его размеров, а также от сложности грунта (чем состав почвы сложнее, тем больший объём арматуры понадобится).
Плитные основания
Понять методику расчёта лучше на примере.
Исходные данные: основание дома 7х5 м, плита перекрытия толщиной 30 см, возьмём шаг 20х20 см. Будем делать 2 армированных пояса (нижний пояс и верхний) и связывать их отвесными прутками.
- Рассчитываем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки вдоль основания — 7 м : 20 см = 35 штук.
- Вычисляем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки поперёк основания — 5 м : 20 см = 25 штук.
- Делаем подсчёт общего количества арматурных штифтов для создания двух горизонтальных поясов — 35 х 7 м + 25 х 5 м = 370 х 2 = 740 м + маленький резерв на соединение. Итого, нужно 750 м погонных ребристого прутка.
- Высчитываем, сколько понадобится арматурных стержней для отвесных стоек. Их количество, равное точкам пересечения — 35 х 25 = 875 штук. Высоту стоек нужно делать меньше на 10 см от толщины нашей плиты (по 5 см для отступа снизу и сверху). Значит — 875 х 20 см = 175 м погонных арматуры необходимо для вертикальных (отвесных) стоек. Округляем результат до 180 м.
Всего для усиления плитного фундамента размером 7х5 м надо закупить 920 м (740 м + 180 м) рифлёного прутка и около 1100 м проволоки для соединения.
Проволоку считают исходя из следующего:
- соединяют вначале все составные части нижнего пояса;
- в зонах соединения ставят отвесные стойки и перевязывают;
- затем делают привязку верхнего пояса к нижнему, устанавливая прежде долевую арматуру, а затем секущую.
Получается, что обвязка в каждом месте пересечения делается дважды. С учётом того, что для крепления вязкой в одной точке потребуется 25–50 см проволоки (в зависимости от диаметра арматуры), считаем её количество — 875 х 30 см (взято в среднем на 1 точку) х 2 = 525 м для обвязки одного пояса. Умножаем надвое и получаем 1050 м. Округляем до 1100 м.
Для ленточных и плитных оснований расчёт выполняется аналогично с учётом их конструктивных особенностей.
Видео: как рассчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования
Расчёт стоимости арматуры для фундамента
Исходя из того, что армирующие составляющие чаще продают в килограммах, расчётное количество материала в погонных метрах нужно перевести в массу. Поинтересуйтесь у продавца, сколько весит один метр погонный нужной вам арматуры и какова стоимость 1 кг (или тонны). Перемножив расчётный метраж на цену и вес, узнаете стоимость необходимого для армирования основания материала.
Технология укладки арматуры
Опишем методику армирования наиболее распространённого ленточного фундамента. Изготавливать армирующий каркас можно прямо в опалубке или поблизости на незанятом участке. Первый вариант предпочтительней, он даёт возможность контролировать правильность проведения работ. Но зато второй вариант проще, особенно если собирать остов самостоятельно.
- Приподнять до 5–7 см дно траншеи, используя кирпичи или плоские камни, на которые затем укладываются продольные арматурные штифты (ребристые).
- Сделать из гладкого прутка меньшего диаметра поперечины и положить их с выбранным шагом (не больше 60 см).
- Закрепить вертикальные стойки к продольным пруткам.
- Привязать арматурные компоненты верхнего пояса и зафиксировать на них пересекающие арматурные прутки.
- Уложить на дно траншеи готовые составляющие каркаса и связать долевые части внахлёст.
Второй и третий пункты можно заменить, если использовать единые хомуты, которые выполняют функции как поперечной арматуры, так и отвесной связки. Располагать их нужно на расстоянии шага равного 3/8 от высоты основания (но не ближе чем 25 см друг от друга).
Важно при армировании фундамента точно укрепить углы.
- Выгнутую под углом 90° арматуру в точке излома привязать к отвесной стойке.
- Затем концы арматурного штифта, которые находятся на соседних стенах, связать с прямыми отрезками внахлёст. Величина нахлёста равна сорока диаметрам самого прутка.
- Установить прутки с шагом вдвое меньшим, чем при увязке поясов на прямых участках.
Чтобы исключить возможное разрушение армирующего каркаса необходимо все его звенья надёжно изолировать слоем бетона. Для этого нужно проследить за тем, чтобы края арматуры не выходили за пределы фундамента и находились на расстоянии не меньше полуметра от земли и стен опалубки.
