Армирование ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.

Какую арматуру выбрать

типы профиля арматуры

Проектирование железобетонных и монолитных сооружений в соответствии с требованиями. Устанавливается вид арматуры, а также нормируемые и контролируемые показатели качества.

Для армирования железобетонных конструкций применяют следующие виды арматуры:

  • стальные стержни периодического профиля (горячекатаная гладкая) — диаметром 3–80 мм
  • термомеханически упрочнённую периодического профиля — диаметром 6–40 мм
  • механически упрочнённую в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая — диаметром 3–12 мм
  • арматурные канаты диаметром 6–15 мм
  • неметаллическую композитную арматуру

    Сравнение металлической и композитной арматуры

Какую арматуру выбрать

Большепролётные конструкции армируются стальными канатами (спиральной или двойной свивки, закрытые). Для дисперсного армирования бетона используют фибру или сетки.

Вид арматуры принимают исходя от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воздействий окружающей среды. Основным показателем качества является класс стальной арматуры.

Выбор класса арматуры зависит от значений:

  • предела текучести при максимальных нагрузках
  • характеристик на растяжение
  • пластичности
  • стойкости к коррозии
  • релаксационной стойкости
  • допустимое удлинение до разрушительных процессов

Таблица 1. Классы арматур

Тип профиля Класс Диаметр, мм Марка стали
Гладкий профиль А1 (А240) 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
Периодический профиль А2 (А300) 10-40, 40-80 Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Периодический профиль А3 (А400) 6-40, 6-22 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс
Периодический профиль А4 (А600) 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) 80С, 20ХГ2Ц
Периодический профиль А5 (А800) 10-32 (6-8), (36-40) 23Х2Г2Т
Периодический профиль А6 (А1000) 10-22 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р

Показатели по устойчивости к деформации и прочности:

Какую арматуру выбрать
  • максимальный порог при растяжении;
  • максимальный порог при сжатии.

Определяется показатель устойчивости к деформациям в специальных лабораториях. По технологии и методам прописанным государственными стандартами. Производители могут использовать специально нормативно-технические документации разработанные внутри предприятия. Документация в этом случае утверждается контролирующими органами в обязательном порядке.

Армирование ленточного фундамента — правила, схемы, инструкции!

Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.

Армирование ленточного фундамента

Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования   к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.

СП Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания

СНиП 52-01-2003

Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.

Требования к бетону

Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.

Эпюра изгибающих моментов

Требования к арматуре

Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.

Строительная арматура

Армирование ленточного фундамента — правила, схемы, инструкции!

Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.

Таблица классов арматуры и марок стали

Тип профиляКлассДиаметр, ммМарка стали
Гладкий профиль А1 (А240) 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
Периодический профиль А2 (А300) 10-40, 40-80 Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Периодический профиль А3 (А400) 6-40, 6-22 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс
Периодический профиль А4 (А600) 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) 80С, 20ХГ2Ц
Периодический профиль А5 (А800) 10-32 (6-8), (36-40) 23Х2Г2Т
Периодический профиль А6 (А1000) 10-22 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р

Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.

ГОСТ 27751 (страница 1) ГОСТ 27751 (страница 2) ГОСТ 27751 (страница 3) ГОСТ 27751 (страница 4) ГОСТ 27751 (страница 5) ГОСТ 27751 (страница 6) ГОСТ 27751 (страница 7)

К первой группе отнесены  состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:

  • расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
  • расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
  • расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.

К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах. Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием. При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.

Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона. В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок. Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.

Требования к армированию

  1. Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
  2. Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
  3. Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.

Схема ленточного армированного фундамента

Элементы необходимые для армирования фундамента

Отвечая на вопрос, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, важно определиться со списком необходимых материалов и инструментов для проведения этого процесса.

  1. Самое важное это арматура, обычно она продается длиной в 3 и 6 метров. Размеры сечения, впрочем, как и длина арматурного прутка определяется индивидуальными особенностями будущего фундамента. Минимальный диаметр арматуры 10-12 мм, такой материал используют для создания небольших построек типа гаражей, сараев.
  2. Обвязочная проволока. Ее выбирают из металла с низким содержанием углерода, кроме того, для придания большей эластичности такая проволока прокаливается на огне. Она не должна быть слишком толстой, так как гнуть ее будет тяжело. В то же время, слишком тонкая проволока не даст достаточной прочности и ее придется складывать в несколько слоев, что существенно усложнит работу. Если проволока плохо поддается сгибанию ее можно еще раз прокалить над огнем в течение 20-30 минут.
  3. Обвязочный крюк. Это нехитрое устройство можно купить практически в любом строительном магазине, кроме того его можно изготовить самостоятельно из прочной, негнущейся проволоки или из рукоятки от старого мастерка, шпателя.
  4. Болгарка с набором отрезных дисков для нарезания арматуры.
Элементы необходимые для армирования фундамента

Чтобы качественно подготовить каркас для заливки фундамента, сил и стараний одного человека будет недостаточно, нужен как минимум еще один помощник, который будет придерживать всю конструкцию пока обвязываются отдельные элементы. В идеале вязка арматуры под ленточный фундамент проводится силами трех людей. Третий помощник будет особенно необходим в момент переноски готовых конструкций в короба опалубки.

Материалы и инструменты для армирования

Арматура

Классикой считаются пруты, изготовленные из черного железа, выпущенные в соответствии с ГОСТ-5781-82. Производство осуществляется с помощью метода горячего катания. Изделия применяются без ограничений по типу строительства.

Пруты имеют такие технические характеристики:

Стальная арматура делится на категории в плане возможности сварки и подверженности коррозии.

Соединяемые материалы

Наиболее простым и быстрым способом связать каркас является сварка его элементов. Однако для этого подходит только сталь марки «С». Остальные материалы от нагревания теряют прочность.

Чтобы быстро и качественно вязать пруты, можно использовать такие средства:

Для сборки каркаса используются и другие приспособления: боковые и нижние фиксаторы, вставки для правильного формирования объемного каркаса и выдержки расстояния между его фрагментами.

Инструменты для вязки

Вязка арматуры для ленточного фундамента может быть проведена следующими приспособлениями:

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента?

При строительстве или закладке неблочного дома наступает момент, когда потребуется вязка каркасов из арматуры. Можно заказать уже готовые изделия на любом предприятии, но такой фундамент обойдётся на 5-10% дороже. Не все застройщики могут себе это позволить.

Какие прутья использовать и как правильно связать каркас для усиления базы дома? Как усилить углы, где нужно проложить дополнительное усиление, а где нет? Эти вопросы лучше решить заранее, так как от качества основания и способа его устройства зависит долговечность всей конструкции. Рассмотрим детально, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента.

Сварка или обвязка

Они проводятся методом прихватки при помощи сварочного оборудования на малых токах, до 150 ампер.

Поле установки направляющих, так называемых троллей, стыки арматуры полностью связывают специальной проволокой, вручную или механическим способом.

Сталь класса А-3 имеет два ребра жёсткости, которые во время сварки очень легко повредить (расплавить). Из-за этого ухудшаются несущие способности сечения арматуры. Например, 12 мм прутья будут столь же эффективны в бетоне, как металл диаметром 10 мм. Такого допускать нельзя.

Кроме того, использование сварочных работ при армировании в ленточном фундаменте не оправдано, сильно сэкономить не удастся. Не стоит рисковать несущими параметрами каркаса, ускоряя сроки сдачи объекта или облегчая себе работу.

Типичные схемы армирования.

Применение электроинструмента

Повысить скорость проводимых работ при вязке арматуры для основания типа «лента» можно с помощью специальных машинок. К примеру, понадобится проволока 1,0-0,8 мм и аккумуляторный пистолет DZ-04-A01. Связать один стык таким прибором можно за 2 секунды. Заряд восстанавливается за 30 минут подсоединения к сети, а хватает его на 440-450 стыков.

Такое оборудование выгодно применять при больших объемах работ. Также его можно брать в аренду. Вязка арматуры под ленточный фундамент подобной машинкой позволяет использовать прут толщиной до 19 мм, что вполне позволит самостоятельно подготовить любое основание. Здесь быстрота и качество шагают в ногу.

Использование крюка для вязки арматуры.

Стандарт — не правило

При обустройстве ленты фундамента, из арматуры вяжут пространственный каркас. Под закладку основания для небольшого одноэтажного дома (сечение небольшого основания 600×400 мм) подходят стандартные параметры:

  • Арматура 12-14 мм применяется на горизонтальные несущие направляющие;
  • Тонкие прутья диаметром 8-12 мм вяжутся перпендикулярными поперечинами, так как на них нет большой весовой нагрузки;
  • Шаг и расстояние между поперечинами должны соответствовать нагрузкам, но не менее 200×200 мм и не более 500×500 мм. Обычно это расстояние выдерживают со значением 300x400x400 мм между осями, где 300 – показатель длины.

Вязка углов – довольно важный момент (а точнее — узел). Кроме пространственного каркаса можно проложить несколько тяг так, чтобы они образовали на стыке треугольник правильной формы. Концы делают не короче 150 мм, сгибают и вяжут проволокой в двух местах параллельно продольным прутьям. Закладывают их по углам фундамента, на верхний и нижний ярус каркаса.

Схема армирования тупых вязки проволокой.

В некоторых случаях по периметру всего основания пускают дополнительные стержни диаметром 14-16 мм. Это делают только тогда, когда предполагаются чуть большие нагрузки по площади всего каркаса.

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента предполагает укладку металла по центру каркаса. Если основание состоит из четырёх лежащих горизонтально прутьев, то их устанавливают поперек, на нижний ярус самого каркаса.

Важно

Армирование нужно связать в одно целое с основным каркасом, доходя при этом до самых углов.

Армирование углов фундамента

Армирование углов требует соблюдения технологии

Угловые соединения фундамента разделяются на 2 типа: углы здания и примыкания стен. Армирование углов можно выполнить по нескольким технологиям:

  • «Лапкой». На концах рабочих стержней делают «лапки». Они выполняются под прямым углом в форме кочерги. Минимальная длина лапки – 35 диаметров прута. После соединения изогнутой части с перпендикулярным участком получается конструкция, в которой внешние пруты соединяются с внешними, внутренние – также с внешними.
  • Армирование ленточного фундамента «Лапкой»

  • Г-образные хомуты. Вместо лапок используются г-образные детали длиной от 50 диаметров рабочих прутов.
  • П-образные элементы. Для соединения необходимы два изделия длиной от 50 диаметров основного стержня. Каждый хомут соединяется с параллельными прутами и внешним перпендикулярным.
  • Тупые углы. Внешний прут изгибается под нужным углом и усиливается дополнительно привязанными стержнями. Внутренний элемент связывается с внешним.
  • Схема армирования тупых углов

    В углах и примыканиях фундаменты принимают наибольшие нагрузки. Простой вариант вязки прямых углов недопустим, потому что не обеспечивает надлежащую прочность конструкции. Видео по армированию углов:

    Сваривание арматуры для армирования

    Нужно знать, что любая сварка ухудшает физические характеристики прочности арматуры, использовать этот метод следует только в крайних случаях.

    Сваривание арматуры для армирования

    Если все же приходится использовать сварку, то делайте все возможное, чтобы в одном месте накладывать минимальное количество швов, сдвиньте на несколько сантиметров шаг фиксации горизонтальных и вертикальных упоров. Во время сваривания точно выдерживайте оптимальные показатели силы тока и диаметр электродов. Металл в местах наложение шва не должен перегреваться.

    И самое важное – для сваривания пригодна только специальная арматура, марки такой арматуры обозначаются буквой «С». Кстати, эта арматура существенно дороже обыкновенной.

    Схема армирования ленточного фундамента

    Вязание арматуры при помощи специального приспособления

    Для изготовления приспособления вам понадобится несколько досок толщиной примерно 20 мм, качество пиломатериалов может быть произвольным. Изготовить шаблон нетрудно, а работу он упростит значительно.

    Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите, чтобы разметка расстояния между рейками была одинаковой, в противном случае не будет вертикального положения соединительных элементов.

    Шаг 2. Сделайте две вертикальные подпорки, высота подпорок должна отвечать высоте арматурной сетки. Подпорки должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по вязке нужно проводить на ровной площадке. Проверьте устойчивость собранного приспособление, исключите вероятность его опрокидывания вовремя производства работ.

    Шаг 3. Поставьте ноги упоров на две сбитые доски, две верхние доски установите на верхнюю полку упоров. Зафиксируйте их положение любым способом.

    Вязание арматуры при помощи специального приспособления

    Схема вязки арматуры при помощи хомутов

    У вас получился макет арматурной сетки, теперь работы можно выполнять быстро и без посторонней помощи. Установите на размеченные места подготовленные вертикальные распорки арматуры, предварительно при помощи гвоздей временно зафиксируйте их положение. На каждую горизонтальную металлическую перемычку поставьте пруток арматуры. Такую операцию следует повторить по всем сторонам каркаса. Проверьте их положение еще раз. Все правильно – берите проволоку и крючок и начинайте вязать. Приспособление целесообразно делать, если у вас есть много одинаковых участков сетки из арматуры.

    Схемы вязки арматурного каркаса

    Правильная вязка арматурного каркаса представляет соединение стальных прутьев в виде клетки. Ряды соединяются с вертикальными прутьями под прямым углом. Схема вязки выглядит следующим образом:

    • Фрагмент вязальной проволоки длиной 25-30 см сгибают посередине и заводят под стержни, располагая по диагонали к их пересечению;
    • Петля, образованная местом сгиба, цепляется крючком, противоположный конец проволоки укладывается над крючком;
    • Вращательными движениями крючка создается скрутка из нескольких оборотов;
    • Крючок убирается, а концы проволоки загибаются внутрь арматурной сетки.

    Если армировать углы методом простого перехлестывания стержней, вы нарушите технологию строительства. Углы армируют согнутыми элементами и усиливают их П-образными анкерами. В противном случае конструкция будет недостаточно жесткой, и фундамент будет подвержен преждевременному разрушению.

    Как вязать арматурную сетку самостоятельно

    Нижеследующая пошаговая инструкция даст возможность узнать, как правильно сделать каркас и обеспечить фундаменту нужные свойства. Проще всего готовая арматура для ленточного фундамента вяжется на земле. Вне конструкции создаются прямолинейные участки сетки, а вот вязка углов осуществляется после опускания каркаса в траншею.

    1. Сначала нужно нарезать куски прутьев. Начинать вязку лучше с наиболее короткого участка фундамента, чтобы получить немного опыта. Резать нужно по минимуму, стараясь использовать всю длину рабочих прутов. Если в качестве примера взять шириной 40 сантиметров и высотой 120 сантиметров, то показатели получаются следующие.
    2. Со всех сторон металл заливается слоем бетона толщиной минимум 5 сантиметров. Чистые размеры каркаса по высоте – максимум 110 сантиметров, ширине – 30. Прибавляем для вязки по 2 сантиметра по обеим сторонам на нахлест. Получается, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной около 34 сантиметров, вертикальных – около 144 сантиметров. Это для высоких фундаментов, но обычно используют основание высотой около 80 сантиметров.
    3. На ровную площадку кладут 2 прута, на расстоянии 20 см от торцов по обеим крайним сторонам вяжут горизонтальные распорки: складывают вдвое проволоку, просовывают под местом крепления и затягивают прокручиванием крючка.
    4. На расстоянии около 50 сантиметров по очереди крепят все горизонтальные распорки, конструкцию откладывают в сторону, делают еще одну такую же – это нижний и верхний каркасы, которые нужно связать вместе: приспособить упоры для обеих сеток между прутками и по вертикали по торцам по 2 распорки, прикрепить остальные куски. Аналогично нужно сделать со всеми прямыми участками конструкции.
    5. Потом на дно траншеи укладывают подкладки высотой минимум 5 сантиметров, устанавливают правильно боковые подпорки, сетку. Теперь нужно провязать каждый угол и стык, создав единый каркас. Нахлест торцов стержней должен быть равен минимум 50 диаметрам прутков.
    6. Дальше привязывают нижний поворот, крепят вертикальные стойки, к ним – верхний каркас. Потом по всем поверхностям опалубки нужно проверить расстояния, отступы, нахлесты в местах соединений, чтобы все было сделано правильно и четко.
    7. Соединение стержней по длине проблем обычно не вызывает, а вот крепление частей каркаса в углах нужно делать в соответствии с установленными нормами. Способов существует два: между двумя перпендикулярными конструкциями либо в точке примыкания стены к другой.

    Технологии вязки углов:

    1) Жесткое лапкой – в конце каждого прута под прямым углом вяжут лапку длиной минимум 35 диаметров стержня, соединяют загнутую часть к перпендикулярному участку. Так крепят внешние стержни каркаса стены с внешними прутами другой, в то время, как внутренние привариваются также ко внешним.

    2) Г-хомуты – вместо лапки берут хомут длиной минимум 50 диаметров арматуры, одной стороной крепят к каркасу одной стены, вторую крепят с перпендикулярной. Внешние прутья соединяются с внутренними, шаг хомутов составляет ¾ высоты стены.

    3) П-хомуты – для одного угла нужна установка двух П-образных хомутов длиной минимум 50 диаметров арматуры, каждый приваривают к одному перпендикулярному стержню и двум параллельным.

    Примыкания создаются с использованием аналогичных способов крепежа.

    Читайте также:  Достоинства и недостатки плитного фундамента