Как правильно изготовить каркас?
Прежде чем приступать к армированию ленточного фундамента, чертежи подходящих каркасов следует изучить. Ведь от прочности каркаса зависит, будет ли основание служить многие десятилетия или же покроется трещинами в первую же весну из-за сезонного колебания уровня почвы.
Схема армирования ленточного фундамента
Чтобы не ошибиться при изготовлении, необходимо запомнить несколько правил:
- Напуск (расстояние от места вязки до края прута) должен составлять не менее 5 сантиметров.
- На угловых соединениях перпендикулярно идущие пруты должны быть связаны между собой – ни в коем случае нельзя использовать два отдельных блока, не соединенных между собой. Идеальным решением станут углы, изготовленные из загнутой арматуры – такая схема армирования фундамента наиболее надежна. Но для этого нужно иметь специальное оборудование, если арматура имеет диаметр 14 и более миллиметров, меньшие диаметры можно согнуть и в домашних условиях.
- Соединения при помощи проволоки должны быть плотными – если используете вязальный крючок, то затягивайте проволоку до упора, чтобы не оставалось свободного места между хомутом и основной арматурой. Так же проверяйте рукой, если хомут двигается от прикасания, следует сделать дополнительную завязку проволокой.
- Перехлест при армировании должен быть равен 40-50 диаметрам арматуры. Должна быть разбежка межу соседними стыковочными прутами, и верхним и нижним слоем, согласно проекту.
- Армирующий каркас должен, в опалубке стоять ровно. Также необходимо позаботится о защитном слое бетона для арматуры, сделать согласно требованиям чертежа. Следует помнить, что минимальный защитный слой равен диаметру арматуры.
Схема армирования углов
Схема армирования примыкания
Как видите – правила максимально просты. Но об их существовании некоторые неопытные строители не подозревают или забывают. Это приводит к тому, что технология армирования ленточного фундамента нарушается и срок его службы существенно снижается.
Использование вязального крючка
Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.
По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.
Самый распространенный способ вязки – крючком
В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.
Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.
Способы вязки
Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:
соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры; проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения; с помощью крючка поддевают петлю; свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом; начинают вращать крючок, закручивая проволоку; осторожно вынимают инструмент. На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз
Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов
На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.
Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.
Ленточный фундамент
Устойчивость и срок службы всего здания зависит от того, насколько точно и корректно выполнен расчет фундамента. Ведь основание- это каркас постройки. Вся нагрузка приходится на фундамент, а он в свою очередь распределяет ее на почву.
В дачном строительстве используется ленточный тип фундамента, который может применяться, практически, на всех типах грунта для любых конструкций. Фактически, он представляет собой бетонную ленту, которая возводится по периметру всего будущего здания. Для усиления прочности ленточного фундамента конструкции используют армирование с помощью стальных прутов определенных размеров.
Расчет толщины сечения
Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.
Поперечная и вертикальная
Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры в мм |
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см | 6 |
Вертикальная при высоте ленты более 80 см | 8 |
Поперечная арматура | 6 |
Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.
Продольная
Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.
Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.
Рассмотрим примеры расчетов:
Пример
Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.
80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²
Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.
Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:
- R – радиус,
- π – 3,14.
Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.
3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.
Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.
Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:
Номинальный диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, см2 | Масса 1 метра, теоретическая, кг |
6 | 0,283 | 0,222 |
7 | 0,385 | 0,302 |
8 | 0,503 | 0,395 |
10 | 0,785 | 0,617 |
12 | 1,131 | 0,888 |
14 | 1,54 | 1,21 |
16 | 2,01 | 1,58 |
18 | 2,64 | 2 |
20 | 3,14 | 2,47 |
22 | 3,80 | 2,98 |
25 | 4,91 | 3,85 |
28 | 6,16 | 4,83 |
32 | 8,04 | 6,31 |
36 | 10,18 | 7,99 |
40 | 12,58 | 9,87 |
45 | 15,90 | 12,48 |
Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.
Технология монтажа арматуры
Фундаменты в основном проектируются и рассчитываются со следующими размерами: ширина около 450 мм, а глубина залегания 100−120 см. При таких нормах можно использовать несколько пар армированных стержней с диаметром 1,2-1,6 см. Для соединения элементов используют 8 мм металлические прутья. Теперь нужно создать пространственный каркас с шириной в два раза меньше высоты. Чтобы сохранить форму, используются поперечные и вертикальные стержневые элементы. Для такого соединения можно взять прутья с диаметром в 8 мм, этого хватит. Основание испытывает поперечные растяжения больше чем продольные. Угол в конструкции самая проблемная часть. Для укрепления этого места самым оптимальным вариантом будет использование арматуры, согнутой под углом в 90 градусов. Самый проверенный метод у строителей − это связывание стержней с помощью проволоки вязальной под углом 90 градусов соответственно. Такие действия за много лет не вызвали нареканий. Если производится армирование основания под забор, то можно использовать любой метод вязки и любые прутья.
Как связать каркас? Выбор способа для соединения элементов − это ответственная часть. Многие ошибочно думают, что правильным выбором будет сварка каркаса, при этом фундамент станет устойчивее к деформациям и разрушению. Это не так, дело в том, что в сварке используется большая температура, это вызывает деформацию соединения, и делает его слабее. Поэтому специалисты в этой области рекомендуют использовать обычную вязку проволокой.
Для вязки арматуры используется строительный крючок. Потом берут кусок проволоки в 40 см, сгибают вдвое, продевают крючок в петлю, а свободные окончания обматывают вокруг стержня по часовой стрелке до упора.
Есть и другие приспособления − можно взять шуруповерт с насадкой или вязальный пистолет. Его обычно используют в промышленных масштабах.
Целесообразность применения фонового армирования
На сейсмически неустойчивых участках либо специальных укреплениях будущего объекта используют дополнительные структурные элементы. Фоновая арматура принимает обычные эксплуатационные нагрузки – это случайное сильное давление, удары; удерживает конфигурацию, когда происходит разрушение здания. Фоновое армирование редко применяют для плит монолитного перекрытия. Используют для фундамента, обустройства подвальных помещений.
Основные параметры плиты в зонах усиленной нагрузки
Минимальный процент армирования фундаментной плиты составляет не менее 0,3%. При изготовлении укрепляющих балок ориентируются на 1-2 % от площади поперечного сечения. Если изготавливают плиты фундаментного перекрытия, процент наличия металла в составе монолита подбирают в диапазоне 0,3-0,6%.
В процессе эксплуатации большие зоны продавливаний расположены на уровне несущих стен, колонн, опор, сооружений. Участки подвержены усиленному давлению – динамической нагрузке, растяжению, поэтому производится расчет на количество ячеек, которых будет меньше.
При выполнении монолита по плану опалубочного чертежа производят бетонирование основания, при этом оставляют часть вертикально расположенных прутьев для крепкого соединения с верхними фрагментами строительных бетоноконструкций. При заглублении стержней из закаленной стали концы загибают – длина излома составляет две части толщины плитного фундамента. Расположение арматуры внутри железобетонной конструкции делает надежное, прочное соединение со следующим ярусом несущей стены, колонны либо формирует прочное основание для сооружения сложной конфигурации.
Монтаж армирующего каркаса
Выбрав, какой арматурой армировать фундамент, необходимо правильно изготовить армопояс. Для этого закупается необходимое количество стержней и непосредственно на площадке режется на куски нужной длины. Так, для ленточного основания 6х6 продольные стержни должны иметь длину 8 метров с учетом угловых загибов.
С помощью приспособлений арматуру сгибают в размер и опускают в предварительно выкопанный котлован, подложив под нижний ряд половинки кирпича для обеспечения необходимого зазора. Связывают проволокой стержни между собой и закрепляют горизонтальные обрезки с шагом 1 метр. В углах расстояние можно уменьшить до 0,5 метра.
Далее крепим проволокой вертикальные куски и привязываем к их верхним торцам второй слой каркаса. Стержни для него можно предварительно связать на земле и укладывать готовую конструкцию. Угловую вязку проволокой удобно выполнять специальным ручным приспособлением или насадкой на шуруповерт.
Таким образом, мы выяснили, какая арматура идет на ленточный фундамент, привели пример выполнения расчета количества материалов. Технология изготовления армирующего каркаса не сложна, но требует высокой ответственности и качества работ. Не всегда можно однозначно утверждать, чем лучше армировать фундамент. Необходимо уточнить все параметры строения и условий места строительства.
Правила выбора
Армирующие прутья в основе выполняют важную роль — создают жёсткость, благодаря чему обеспечивается препятствия от крушений. Для выполнения такой функции следует качественно изготовить армирующий каркас, который обеспечит сохранность фундамента.
При строительстве необходимо выбирать материал исходя из диаметра и типа арматуры.
Многие специалисты по строительству рекомендуют использовать стальные прутья.
И хотя производители стеклопластиковых материалов говорят о возможности замене стали, опытные инженеры с недоверием относятся к заявлению и настоятельно апробируют именно насеченные стальные стержни.
Немаловажный момент при выборе материала — диаметр стержней. Для каркасных конструкций можно приобрести арматуру с 10-12 мм сечением, а для строительства мощных сооружений более плотные — 14-16 мм.
Также следует выбирать металл, который обладает антикоррозийным свойством. Это обеспечит устойчивость к воздействию агрессивной внешней среды.
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.
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.
Некоторые рекомендации
Перед тем как приобрести спецарматуру, необходимо предварительно рассчитать количество требуемого материала для каждого диаметра. При этом необходимо учитывать запас на различные непредвиденные расходы. В процентном соотношении это примерно 5 %, не более. Свои результаты расчетов можно прописать в ведомости. В ней необходимо обязательно указать диаметр, общую длину, а также массу стержней.
Прежде, чем приобрести арматуру, необходимо обратить внимание на такие моменты как:
Необходимо, чтобы материал соответствовал нужному классу. Так, например, стержни класса А400 имеют рифленый рисунок, который напоминает серповидный, то есть елочку. Благодаря этому признаку класс не получится перепутать с другими классами, например A300 и А240. Арматура должна иметь требуемый диаметр. Для того чтобы это проверить, можно воспользоваться либо штангенциркулем, либо линейкой. Должны присутствовать все необходимые документы, которые подтверждают качество. К ним можно отнести: сертификат соответствия, санитарно-эпидемиологическое заключение, а также паспорт
Если продавец не хочет предоставлять данные документы, всячески отказывается, то следует на это обратить особое внимание. Вполне возможно, что это напрямую связано с качеством материала
Кроме того, необходимо обратить внимание на сертификат и паспорт. Рекомендуется проверить на соответствие информацию о классе материала, его диаметре, марке стали, а также завод-изготовитель.
Затем требуется провести визуальный осмотр. На арматуре не должно быть никаких механических повреждений, поражения коррозией, а также загрязнений. Пластические деформации также недопустимы.
Что касается небольшой свежей ржавчины на поверхности данного материала, то в некоторых случаях она допустима. Благодаря небольшой ржавчине усиливается сила сцепления с бетоном. А вот если ржавчина старая, то приобретать такую спецарматуру не стоит.
Во время покупки, для того чтобы в дальнейшем избежать каких-либо проблем, обязательно необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- Марка подходящей стали.
- Диаметр и класс стержней арматуры.
- Паспорт изделия, а также все необходимые сертификаты на материал.
- Отсутствие каких-либо внешних повреждений прутьев.
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 |