Устройство армирования ленточного фундамента: какую арматуру лучше использовать

Какую арматуру выбрать для ленточного фундамента

Одной из особенностей, характерных для ленточного фундамента, является то, что в данном случае используется верхний и нижний пояса армирования. В связи с этим диаметр прутьев будет непосредственно зависеть от того, какую нагрузку оказывает конструкция на данный фундамент, но в преимущественном большинстве случаев он составляет приблизительно от 9 до 14 мм. Чем больше будет диаметр используемой арматуры, тем капитальнее будет возводимое здание. Армирующий пояс составляется из двух ребристых прутьев, которые объединяются между собой при помощи перемычек и гладких прутьев. Диаметр гладких прутьев должен составлять 8 мм, а располагаться они должны с шагом приблизительно в 500 мм не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскостях.

В итоге все элементы каркаса дополнительно покрываются слоем бетона, который используется для дополнительной защиты конструкции. Продольно ориентированные прутья должны максимально близко находиться к горизонтальной поверхности, являясь своеобразной балкой, которая является предельно устойчивой к различным растяжениям. Для того чтобы установить вертикальные элементы, следует заранее подготовить основание, которое должно иметь толщину 30 мм. Таким образом, вы сможете обеспечить эффективную защиту материала от коррозии, которая часто возникает из-за частого воздействия влаги.

Создавая монолитную конструкцию, крайне не рекомендуется делать прутья на углах под прямым углом, так как вы просто сведете все свои усилия на нет. Размещение прутьев должно осуществляться внахлест с последующим связыванием проколкой.

Если речь идет о буронабивных сваях, то в данном случае арматура для фундамента включает в себя ребристые прутья диаметром около 10 мм. Количество их в данном случае будет зависеть от диаметра используемой формы заливки. В преимущественном большинстве случаев заливка представляет собой асбестоцементную трубу, диаметр которой составляет 200 мм. В таком случае вполне достаточно использовать 3-4 прута арматуры, но так, чтобы нижние из них упирались в бетонную площадку, подготовленную заранее.

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.

Выбор сечения и количества

Как укладывать арматуру – зависит от типа фундаментного основания. Для того, чтобы правильно уложить арматуру в ленточном фундаменте, применяют прутья сечением 1.0 – 1.4 см. Окончательный выбор зависит от предполагаемых нагрузочных воздействий.

Для ленточной основы любой высоты устраивают пару армопоясов – снизу и сверху, которые состоят из двух продольно уложенных ребристых прутьев, соединенных гладкими перемычками сечением 0.8 см.

Усиление фундаментной плиты подразумевает существенные финансовые расходы. Часто возникает вопрос – какая арматура нужна для монолитной плиты фундамента? Как правило, в таких случаях используют ребристые стержни, диаметр которых равен 1.0 – 1.6 см. Этот показатель определяется с учетом типа почвенного состава и массы объекта. Шаг арматуры в фундаментной плите представляет собой два металлических пояса с клетками, стороны которых равны 200 мм.

Для укрепления свайного фундамента используется арматура, диаметр которой равен 1 см. В каждую сваю закладывается от двух до четырех прутьев, изредка их количество увеличивают, если позволяет диаметр опорного элемента.

Расстояние между арматурой и стенками сваи должно быть не менее пяти сантиметров, связка стержней выполняется гладкими поперечинами, диаметр которых шести миллиметрам.

Определив, какую арматуру необходимо использовать для устройства фундамента дома, необходимо уточнить ее потребность. Проблема заключается в том, что для каждого типа фундамента формируются разные арматурные сетки.

Шаг арматуры в ленточном фундаменте устраивается с таким расчетом, чтобы относительное количество продольных прутков превышало общее сечение основания на 0.1 %. А вот шаг поперечной арматуры в ленточном фундаменте определяется с учетом максимального веса объекта.

Сколько металлических стержней понадобится для заливки фундаментной плиты? Все вычисления выполняются аналогично выбору объема металла для ленточного фундамента.

Потребность стержней для столбчатого фундамента определить легко. Зная количество элементов в одной опоре, умножаем значение на число столбов и получаем искомый результат. Кстати, в таких случаях армирование допускается выполнять из подручных материалов. Для легких построек типа гаража вместо арматуры в фундамент каждой опоры вставляют металлические трубы.

Правила монтажа

Если со всеми пунктами выбора определено, то можно переходить к монтажу арматуры в фундаменте. В первую очередь надо определиться, как стальные прутки будут соединяться между собой. Здесь три варианта: сварка, проволокой и нахлест. С первыми все понятно, а вот третья позиция требует пояснения.

По сути, это укладка арматуры в фундамент в виде сетки без крепления. Стержни укладываются друг на друга попеременно, что создает достаточно прочную клеть. Такой способ соединения можно использовать только при сооружении плитного фундамента, когда армирующий каркас собой представляет однорядную сетку. Скажем прямо, не самый надежный каркас для фундамента. Лучше для соединения использовать проволоку или сварку.

Что касается самой установки арматуры для фундамента, то все зависит от типа фундаментной конструкции.

1. При заливке плитной модели стержни собираются прямо по месту. Их раскладывают на поверхности подготовленной подушки, где или связывают, или сваривают между собой.
2. Если ленточный фундамент заглубленный, то лучше изготовить армирующий каркас вне траншеи, а затем готовую конструкцию просто опустить.
3. Если мелкозаглубленный, то можно сборку провести по месту установки. Хотя проще будет собрать ее на стороне.
4. В скважину для столбчатого фундамента каркас устанавливается в готовом виде. Это конструкция из трех или четырех стержней, обвязанных горизонтальными хомутами.

Обратите внимание, что укладывать каркас надо в тело фундамента. Поэтому под него устанавливаются подставки

К примеру, цельный кирпич, металлические профили, камни и другие прочные предметы и приспособления. Использовать ржавую арматуру или другие металлические изделия для этого нельзя.

Есть в процессе монтажа одна операция, которая связана с установкой арматуры в углах фундаментной конструкции. Здесь стержни можно соединять между собой, как и во всех других случаях, а можно провести загиб прутков под 90°, что обеспечит цельность каркаса. Потому что чем меньше стыков, тем надежнее система

Поэтому важно знать, как гнуть арматуру для фундамента

Выбор вида арматуры

Какую арматуру используют для ленточного фундамента? На сегодняшний день наиболее популярными видами прутьев являются:

Стальные, диаметром не менее 5 мм для поперечных перекладин и 10 для продольных. От того, какой марки нужна арматура для ленточного фундамента, будет зависеть прочность всей ленточной конструкции. Применяют стальные прутья класса А с пределом текучести 400. Визуально можно определить следующие отличия марок — А 240 имеет гладкую поверхность, А 300 — кольцевой рисунок, А 400 — рисунок елочкой. Использование прутьев более низкого качества нецелесообразно.
Стеклопластиковые стержни отличаются стойкостью к коррозии, отсутствием электропроводности

Часто такой материал используют для строений, где важно избегать радиопомех. Прочность качественных стержней не уступает металлическим.

Для укладки основных продольных элементов арматуры используются исключительно прутья с ребристой поверхностью, так как это гарантирует лучшее сцепление с бетоном. Гладкие стержни применяются при создании боковых перемычек.

Категорически запрещено использовать в качестве арматуры следующие материалы:

• металлические трубы;
• сетку-рабицу;
• металлопрофиль;
• железные тросы.

Несоответствие требованиям к арматуре для ленточного фундамента может привести в проседанию основания и дальнейшему разрушению всей конструкции.

Особенности укладки арматуры

• Сборку и монтаж конструкции производят таким образом, чтобы арматуры ни в коем случае не касалась опалубки. Более того, после заливки бетона, поверх арматуры должно быть не менее 2 см защитного слоя (считая от границы бетона);
• Расстояния между узловыми элементами (размеры ячеек) в общем случае должны составлять 25-30 см. Для усиления прочности, допускается уменьшение размера ячеек до 10 см. Дальнейшее уменьшение размеров ячеек чревато тем, что заливаемый бетон не «пройдет» сквозь все ячейки и внутри конструкции останутся полости со всеми вытекающими «неприятностями»;
• При армировании фундаментов арматурную конструкцию погружают в «тело» заливаемого фундамента не доходя до дна котлована минимум 5 см. Для того чтобы выставить нужную высоту можно использовать кирпич, крупный щебень или специальные пластиковые подставки;
• Бывшую в эксплуатации арматуру нельзя использовать для усиления тяжело нагружённых мест будущего сооружения. Такая арматура может быть применена для строительства пола или потолочной стяжки;
• Небольшая коррозия (ржавчина) на поверхности стальных элементов не является дефектом. Более того, ее не рекомендуется зачищать, и тем более окрашивать. Последнее значительно ухудшает сцепление элементов с бетоном;

Крайне недопустимо погружать армирующий пояс в уже залитую бетоном опалубку – сначала монтаж арматуры, установка ее в «теле» и только потом заливка бетона.

Особенности применения в разных видах фундаментов

Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита

Для них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.

Особенности армирования фундамента дома:

• количество прутков рассчитывается из способа укладки и поясности армирующих слоев;
• для ленточного фундамента необходимо 2 таких слоя, для плитного — достаточно одного и песчаной подушки под основанием;
• шаг ячейки для стеклопластика не должен превышать 500 мм;
• углы фундамента проходят специальными уголковыми элементами, потому что соединение встык в углах не допускается;
• вязку арматуры в местах соединения осуществляют проволокой, скобами и специальным пистолетом или пластиковыми хомутами;
• для равномерного распределения каркаса в толще бетона потребуются фиксаторы арматуры, расстояние до поверхности оставляют 1-2 сантиметра;
• Столбчатый фундамент размещают ниже глубины промерзания (обычно от 0,7 до 1,5 метров в зависимости от региона), что исключает его подвижки и разрывы.

Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента

Выбор диаметра

По большому счёту армировать фундамент можно любой арматурой, разным будет лишь количество стержней. При выборе диаметра и количества продольных стержней необходимо (ну или хотя бы – желательно) придерживаться требований СНиП 52−01−2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Проще всего рассмотреть выполнение данного правила на примере.

Итак, высота фундамента составляет 2,2 метра, а его ширина – 40 см (0,4 м). Тогда площадь сечения фундамента составит: 2,2 ∙ 0,4 = 0,88 м2.

Требуемая суммарная площадь сечения продольной арматуры вычисляется: 0,88 / 1000 = 0,00088 м2. 

Следующий расчет производится в табличной форме:

* такие расчёты чрезвычайно удобно производить в Microsoft Excel.

Как показывает анализ таблицы, если применить арматуру диаметром 6 мм, то конструкция потребует более 30 продольных прожилин. Применение арматуры 40 мм – и одной оказывается много.

На каком же варианте остановиться? Здесь на помощь приходит простое правило:

Продольный каркас арматуры должен состоять из двух ярусов – верхнего и нижнего – минимум по две прожилины в каждом из них.

Таким образом, самым идеальным станет диаметр 16 мм с требуемым количеством жил – 4,38. Два продольных прутка снизу и два – вверху.

Как вариант можно рассмотреть и 14 мм пруток (прутков требуется – 5,72). В таком варианте нижний и верхний ярусы будут состоять из 3 прожилин каждый.

Делаем крюк для вязки арматуры своими руками

Собственно, сам процесс вязки прост. Соединение несколько раз обматывается проволокой, которая затем скручивается, стягивая элементы. Конечно, можно это делать и пассатижами, но если объем хоть сколько-нибудь серьезен, то много проще вязать арматуру крючком, закрепленном в патроне шуруповерта. А сделать крючок для вязки самому довольно просто.

Самодельные крюки для вязки арматуры

Для этого потребуется стальной прут диаметром примерно 6 – в мм и длиной около 8 см. Его стоит немного сточить на конус напильником или на наждаке. Потом слегка зачистить – чтобы убрать заусенцы. А после на одном конце (где сужение) загнуть крючок. Толстый край зажимается патроном, а крючком цепляется петля из проволоки, сделанная вокруг соединения. Достаточно после ненадолго включить шуруповерт, и проволока закрутится, стягивая соединение. Ну а небольшая сбежалость на крючке нужна только для того, чтобы его можно было без особых усилий снять с петли.

Монтирование арматуры под фундамент, возможно, и окажется непростой и хлопотной задачей, но самостоятельное ее выполнение поможет сэкономить приличные средства, которые можно пустить потом на другие, более насущные нужды.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Чтобы понять, сколько точно нужно купить арматуры можно произвести расчет.

Проиллюстрировать его проще на примере.

Предположим, что нам нужен фундамент для дома размером 6х6 метров.

При этом предполагается обустроить одну капитальную внутреннюю стену. Ее длина 6 метров.

Следует учесть, что максимальная длина арматуры обычно
составляет от 6 до 12 м.п. Теоретически это удобно, учитывая, что наш дом
длиной 6 м. Но, монтаж арматуры по углам предполагает обязательное закругление
прута. Делается это с целью уменьшения нагрузки на место крепления. Поэтому,
для понимания механизма расчета предположим, что у нас будет одно удлинение
прута на каждую единицу. Длина нахлеста составит 1 м.п.

Схема армокаркас для ленточного фундаментаПри армировании ленточного фундамента (устройство каркаса)
следует учесть, что арматура связывается в два яруса, т.е. нам понадобится 4
продольных ребристых прута арматуры класса не ниже А3.

Совет.
Для ленточного фундамента, в обязательном порядке,
делают 2 арматурные сетки (ярусы). Верхняя сетка предотвратит появление
разрывов ленты фундамента при его пучении, а нижняя – в процессе усадки грунта.

Количество поперечных стержней и проволоки для связывания
будет обосновано по ходу расчетов.

В качестве поперечных прутков можно использовать
арматуру класса А1 (гладкая). Она ниже по стоимости.

Пример расчета количества арматуры для фундамента дома 6х6:

Расчет периметра здания
(6+6)*2 = 24 м

Расчет общей длины фундамента с учетом внутренней стены
24*6 = 30 м

Расчет общей длины арматуры (2 яруса – это 4 прута)
30*4 = 120 м

Расчет количества соединений
4*5 = 20 м арматуры дополнительно (из расчета 1м на
нахлест).
Где, 4 – количество прутьев на одну стену,
5 – количество
стен – четыре наружных и одна внутренняя.

Расчет общего количества арматуры
120+20 = 140 м

При этом вы можете использовать ребристый стержень, тогда
полученное количество нужно будет прибавить к общей потребности в арматуре (140
м.). А можете отдать предпочтение гладкому, тогда его погонаж будет отмечен
отдельно.

Для понимания мы посчитаем гладкий прут (8 мм).

Расстояние между перемычками не должно превышать 500 мм
(полметра). Теперь, разделим длину фундамента (общую) на 0,5 метра и узнаем
число армировочных колец (кольцеобразных поперечных соединений каркаса).

Учитывая размеры решетки армокаркаса (500х250 мм) – расчет
стержня для перемычек будет произведен следующим образом:

Т.к. при отрезании перемычек также возможны отходы следует
добавить еще 5-10 % на возможные отходы. Тогда:

Если бы использовали одинаковый прут для продольных и
поперечных работ его длина составила бы:

У нас получилось 20 продольных соединений (из предположения,
что каждый длинный прут будет иметь одно соединение), тогда у нас есть 20 мест
для связки.

Для связки используется проволока длинной не менее 200 мм.

Тогда метраж вязальной проволоки будет равен

Кроме того, у нас есть 60 армировочных кольца по 4 связки в
каждом, это значит:

Можно использовать 240 пластиковых хомутов

А можно проволоку, длина которой составит:

Итого, нам понадобится проволоки

Итого, расход арматуры на фундамент 6/6:

• 140 м – продольной ребристой арматуры;
• 95 м – гладкой арматуры для перемычек;
• 484 м – проволоки для вязания или 240 пластиковых хомутика.

Расчет стоимости армирующих материалов

• хомутики продаются поштучно.
• арматура на вес. Для этого полученную длину нужно умножить
  на вес одного погонного метра (данные приведены в таблице выше) и умножить на
  стоимость одной тонны металла.

Полезно знать.
Пластиковая арматура продается метрами
погонными – примерно 11-13 руб. м.п. или 29,5-30,5 тыс. руб. за 2530 м.п. (123
кг при диаметре 6 мм), форм-фактор – диаметр от 4 до 12 мм в бухтах по 100 м, диаметр
от 14 мм стержнями по 6 м, а стальная весом (из расчета стоимости за тонну –
примерно 13-15 руб. за м.п или 33-34 тыс. руб. за тонну).

проволока в мотках. Стоимость считается за один моток.

Заключение

Надеемся, что информация, предоставленная в этой статье,
внесла ясность в вопрос, какая арматура нужна для ленточного фундамента и как
рассчитать ее количество.

Виды, марки арматуры

Во время выбора материала обязательно следует учесть такие характеристики арматуры, как:

1. Вид.
2. Класс.
3. Марка стали. Из нее изготавливаются стержни.

В настоящее время в строительстве существует три основных вида арматуры. К ним можно отнести следующие:

1. Горячекатаная. Такую арматуру принято обозначать маркировкой А.
2. Канатная. Такой вид имеет свое обозначение в виде буквы К.
3. Холоднодеформированная. Она имеет обозначение в виде маркировки Вр.

Для фундамента используется горячекатаная сталь. Ее производят по ГОСТу 5781 -81*. Что касается холоднодеформированной стали, то ее также применяют для фундамента, однако очень редко. Перед тем как ее установить, требуется проведение расчетов по предельному состоянию. А вот канатная арматура более прочная, но ее закладка для строительства экономически невыгодна.

Очень часто люди спрашивают, какой класс арматуры нужен для фундамента? Стоит отметить, что для строительства дома используется арматура, класс которой не ниже А400. Некоторые заводы-изготовители по-прежнему продолжают пользоваться старой маркировкой, в этом случае необходимо заказывать арматуру классом не ниже А111.

С точки зрения экономии более высокий класс выбирать можно, но невыгодно. А вот что касается классов стали А240 И А400, то их для фундамента использовать ни в коем случае нельзя.

Очень важно во время покупки стали грамотно выбрать ее. Если речь идет о строительстве частного дома, то никаких проблем при выборе, как правило, не возникает

А если объем работы гораздо больше, то стержни следует заказывать на заводе. Для этого необходимо составить заявку, в ней указать марку стали. Если в заявке этого не прописать, то завод назначит ее сам.

Последствия неправильного выбора арматуры

На фундамент снизу и сбоку давит грунт. Сверху на него воздействуют разнонаправленные нагрузки. Зимнее замерзание почвы приводит к выталкиванию основания из земли. Даже суммарное воздействие нагрузок разного характера вряд ли приведёт к обрушению дома, но геометрия конструкций непременно изменится при неправильно подобранной арматуре для усиления фундамента.

Примерный перечень проблем, которые могут появиться при слабом армировании:

• трещины в стенах;
• зазоры между окнами и стенами;
• перекошенные полы;
• повреждение внутренних инженерных систем.

Иногда серьёзных проблем не видно, но они  проявляют себя в сырой штукатурке с отставшими обоями, сквозняках при закрытых проёмах, вспучивании напольных покрытий.

Варианты сборки металлического каркаса

Арматурные прутья используются не по отдельности, а из них формируется общая конструкция – каркас, обеспечивающий дополнительную прочность бетона. Такой каркас подлежит сборке, после чего устанавливается в опалубку. Процесс сборки может предусматривать различные варианты:

1.       Точечная сварка. Этот вариант используется при промышленном строительстве, позволяя быстро и надежно скреплять прутья в общую конструкцию. Но у данной методики присутствуют свои нюансы. К примеру, сварке подлежат лишь те стержни, у которых имеется маркировка «С». Помимо этого, сварка обеспечивает жесткий тип скрепления, что является недостатком конструкции, поскольку при постоянных нагрузках необходимы незначительные люфты в соединениях, которые будут сглаживать деформацию. При сварке это исключается, к тому же, первоначальная прочность прутков также несколько снижается.

2.       Избежать вышеописанных недостатков позволяет технология вязки. Такое армирование фундамента арматурой предполагает использование специально предназначенной вязальной проволоки. Посредством нее создаются специальные петли, которые закручиваются на пересечении стержней. В отличие от первого варианта, такой каркас получается с люфтом, что является лучшим вариантом. К тому же, такие прутки не теряют прочностных характеристик. Изготавливать подобные каркасы можно не только из металлических, но и из стеклопластиковых стержней.