Как делать армирование фундамента своими руками?

Фундамент – это основа любой постройки. Именно от хорошего фундамента будет зависеть качество эксплуатации дома и его долговечность. Фундамент, как правило, состоит из затвердевшей бетонной смеси. Для придания жесткости бетонной основе, ее необходимо армировать специальными стальными прутьями по определенным правилам.

Армирование ленточного фундамента

Большая масса ленточного фундамента состоит из затвердевшего бетона – этот факт известен всем даже людям непосвящённым в строительстве. Но для того чтобы такой фундамент был более надежный и долговечнее его стали армировать. Процесс армирования представляет собой монтаж каркаса со стальных прутьев, благодаря чему у фундамента повышаются прочностные, эксплуатационные и другие качественные характеристики. Железобетонную конструкцию, а именно так уже можно называть армированный ленточный фундамент представляет собой композитное изделие способное выдерживать большие нагрузки.

Для чего армируют фундамент

В идеальном случае, если бы грунт постоянно пребывал в стабильном состоянии и имел равномерно распределенную несущую способность, необходимости в армировании ленточных фундаментов не возникало бы, поскольку при таком положении дел они подвергались бы только сжимающим нагрузкам.

На деле же несущая способность различных участков грунтового основания может изменяться, особенно при смене сезонов. При этом отдельные части ленточного фундамента как бы провисают, в результате чего вся конструкция превращается в балку, работающую на изгиб.

Причем характер изгиба может изменяться в зависимости от того, просел ли грунт в средней части фундамента, или с краю, соответственно, растянутым может оказаться как верхний, так и нижний пояса конструкции.

По этой причине в монолитных бетонных фундаментах формируют два арматурных пояса – вверху и внизу. Правильное армирование ленточного фундамента является залогом его прочности, а значит и долговечности всей постройки.

Результаты

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м:

Высота фундамента, м:

Сечение ленты, м2:

Общая длина ленты, м:

Объем фундамента, м3:

Расчет арматуры Продольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм2:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ленту, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Общая масса и объем арматуры на ленту

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Распечатать

©

Особенности армирования

Армировать фундамент научились еще несколько сотен лет назад. В 1867 году французский инженер занимался простым делом – лепил из бетонного раствора цветочные горшки.

Он был далек от строительной сферы и занимался больше декоративными вещами. Лепка крупных цветных горшков из бетона казалось делом прибыльным и довольно простым. Однако в процессе работы инженер столкнулся с проблемой. Рост растения провоцировал рост корней. Объем массы в горшке увеличивался постоянно, с определенными интервалами. Рано или поздно бетон растрескивался, что приводило к разрушению конструкции.

Выйти из положения помогли металлические кольца больших диаметров. Во время одного из экспериментов кольца были внедрены в структуру горшка, как первый пример армирования бетона. К удивлению удачливого инженера, горшок выдержал постоянный рост растения, не дав ни одной трещины. Это и навело его на мысль об армировании бетонных конструкций.

Новой идее все еще понадобилось некоторое время для распространения и признания, но процесс уже был необратим. Результаты его мы видим сейчас – большинство многоэтажных зданий и практически все несущие конструкции создают из железобетона.

Читайте также:  Как вязать арматуру для монолитной плиты?

к оглавлению ↑

Схема армирования

Принцип действия и применяемая схема армирования довольно проста, но в то же время удивительно эффективна. Армирование – значит создание своеобразного скелета для фундамента.

Осуществляют его как на заводе, в момент выливания железобетонных конструкций, так и непосредственно на площадке, в процессе формирования монолитного железобетона. Мы будем рассматривать второй вариант, ведь только так можно вязать арматуру с помощью крючка или сварки своими руками.

Вязка каркаса для ленточного фундамента

Для армирования нужно использовать определенную рабочую технологию. Называется она – вязка арматуры. Для осуществления вязки нужно расположить стержни в правильном порядке, а затем связать их закаленной проволокой.

Читайте так же: как делается ручная вязка арматуры для фундамента?

Формируемый за счет вязки арматурный каркас нужно использовать, как самый настоящий скелет будущей конструкции. То есть погрузить его внутрь опалубки и затем залить бетоном.

Монолитный бетон прекрасно схватывается с арматурой, особенно ребристой. Именно ребристую арматуру нужно использовать при армировании.

Для создания правильного каркаса надо продумать расход металлической или стеклопластиковой арматуры и спроектировать рабочую схему. Схему надо подбирать в зависимости от того, какую конкретно конструкцию вы планируете строить.

Схема армирования ленточного фундамента отличается от схемы армирования плитного фундамента или перекрытия, и это надо понимать.

Стандартная схема предусматривает, что стержни нужно вязать внахлест, перекрещивая друг с другом, стараясь полноценно заполнить полость бетонной конструкции. К счастью, спроектировать ее можно своими руками, или же посмотреть подходящие образцы в интернете.

к оглавлению ↑

Усиление разных оснований

1. Ленточный фундамент при относительно небольшой ширине почти не испытывает поперечных нагрузок, а вот продольные изгибающие усилия на длинных участках ленты возникнут непременно. Поэтому для него вертикальное и поперечное армирование можно выполнять из стержней меньшего диаметра (6-8 мм), но для продольных прутьев необходимо правильно сделать расчет. Их диаметр будет находиться в пределах 10-14 мм.

2. Свайный или столбчатый фундамент и вовсе нетребователен к арматуре – для него достаточно использовать 1-4 рифленых прутка сечением 8-10 мм. Фундамент, связанный с железобетонной подушкой большой ширины, испытывает изгибающие нагрузки по своей оси. Для их компенсации в нижней части пяты по инструкции следует укладывать дополнительную поперечную арматуру.

3. Монолитные плиты, всей плоскостью опирающиеся на грунт, неравномерно нагружаются сверху. В результате давление на поверхность бетона во всех точках фундамента будет разным, а в некоторых случаях сумма нагрузок и вовсе будет работать на скручивание плиты. Здесь должна использоваться одинаково толстая арматура и для продольной, и для поперечной укладки.

Особого внимания требует армирование углов ленточного фундамента и примыканий. В этих точках не должно быть обычных перекрестных соединений продольных стержней. В углах укладываются согнутые прутья, которые перевязываются внахлест с теми, что расположены на прямых участках бетонной коробки.

Усиление разных оснований

Строго запрещено гнуть арматуру своими руками, делая в ней надрезы или самостоятельно разогревая прутки. Для стальных изделий применяется только технология холодной гибки.

Особенности расчета

Расчет армирования для каждого фундамента выполняется отдельно, на основании схем и геодезических данных конкретного участка. Монтаж сетки «на глаз» могут позволить себе только многоопытные профессионалы, все остальные рискуют допустить в технологии ошибки. Тогда при недостатке армирования фундамент окажется недолговечным, а при его избытке – слишком дорогим.

Основные требования к конструкции стального каркаса:

  • Размер ячеек от 20 до 30 см (в 2-3 раза больше класса крупности щебня в бетоне).
  • Если длина участка превышает 3 м, диаметр изделий для продольного армирования подбирается не меньше 12 мм.
  • Поперечные стержни должны быть на 100 мм короче ширины опалубки, чтобы по бокам оставалось по 50 мм для заливки бетона. Диаметр поперечин не меньше 6 мм или 8 – если высота каркаса превышает 80 см.
  • Вертикальные прутки делаются короче высоты опалубки на те же 100 мм.
  • Все перехлесты арматуры выполняются вразбежку, то есть в верхнем поясе армирования они не должны находиться над соединениями нижней сетки.

Плотность и схема армирования рассчитывается на основании выбранного типа фундамента и тех условий, в которых он будет работать. Чтобы самому сделать такой расчет, нужно следовать инструкции:

1. Выбрать класс и подходящий размер стальной арматуры.

Усиление разных оснований
  • Для легких деревянных построек на непучинистых грунтах подбирают стержни диаметром 10 мм.
  • Тяжелые дома на слабых и подвижных грунтах строятся на фундаменте, армированном прутьями 14-16 мм.

2. Определить шаг сетки (20 см).

3. По размерам фундамента сделать расчет количества стержней для верхнего и нижнего пояса армирования.

4. Стандартная длина прутьев составляет 6 м, поэтому, умножив их количество на 6, получаем расход арматуры в погонных метрах. Здесь следует учесть и потерю длины на перехлестах.

Читайте также:  Заглубленный ленточный фундамент своими руками пошаговая инструкция

5. По чертежу фундамента высчитать расстояние от верхнего до нижнего пояса армирования (высота монолита минус 10 см для защитного бетонирования). В результате получаем длину вертикальных соединительных стержней.

Определение количества арматуры удобно выполнять с одновременным составлением схемы ее расположения. Уже на этой стадии через плотность стали можно рассчитать вес и определиться с ценой.

Можно проверить, насколько правильно был выполнен расчет. Согласно требованиям СНиП 52-01-2003, общее сечение арматуры в разрезе должно быть больше или равно 0,1% от площади всей ж/б конструкции в этой плоскости. Основываясь на этом принципе, легко подобрать подходящий диаметр арматуры для фундамента.

Усиление разных оснований

Пример:

  • Ленточный фундамент имеет сечение: 0,4 х 1 м или 4000 см2.
  • Площадь армирования должна быть не меньше: 4000 × 0,001 = 4 см2.

Находим в таблице соответствующее значение (их может быть несколько) и определяем количество и диаметр стержней:

В нашем примере это 8 прутков d=8 мм, однако для укладки удобнее взять стержни с небольшим запасом – 4 штуки по 12 мм, чтобы разделить их на 2 пояса обвязки.

Свайный с ростверком

Свайный фундамент с ростверком представляет собой симбиоз ленточного и свайного. Опорой выступают сваи, заглубленные ниже точки промерзания. Количество свай определяется их диаметром и несущей способностью грунта. В верхней части находится ростверк — лента толщиной, равной или немного большей диаметра свай. Арматура в сваях монтируется точно так же, как в свайных фундаментах, армирование ростверка ничем не отличается от армирования ленточного основания. Единственный нюанс свайного фундамента с ростверком связка арматурного каркаса свай с каркасом ростверка. Осуществляется это следующим образом:

  • бетон первоначально заливается в армированные скважины до уровня нижней плоскости ленты ростверка;
  • после устраивается траншея под ростверк (если всё сделано правильно, то плоскость дна траншеи будет совпадать с верхом залитого в скважины бетона);
  • результат работы выглядит следующим образом: имеется траншея, со дна которой с определённым интервалом возвышаются концы арматурных стержней (продолжение арматуры свай);
  • дальнейшие действия полностью повторяют алгоритм вязки арматуры ленточного фундамента, только основой служат не специально вбитые в дно траншеи прутья, а концы арматуры свай.

Как армировать фундамент столбчатой конструкции

Столбчатый фундамент — это вкопанные в грунт столбы различной формы, расположенные в местах, где пересекаются стены, а также в пролетах. Их нижнюю часть называют основанием, верхнюю — оголовком. Оголовок должен быть идеально ровным, располагаться от 40 до 50 см над грунтом (на него возводятся стены). Этот вид фундамента можно использовать практически в любом грунте (кроме пучинистого), он менее затратный, чем ленточный, легко монтируется собственными силами.

Столбы для фундамента можно брать круглые, квадратные или прямоугольные. Опалубка строится:

  • из досок толщиной не менее 4 см,
  • ДСП,
  • фанеры,
  • железа.

При круглом сечении вместо опалубки можно использовать трубы длиной 2−2,5 м, с диаметром 10−20 см. Скважины круглой формы высверливаются ручным буром. Для армирования достаточно двух вертикальных прутьев с ребрами, перевязанных в трех или четырех местах монтажной проволокой.

Столбы квадратной формы можно сделать не только с одинаковым, но и с различным сечением на концах (в виде ровного параллелепипеда или с расширенным основанием). Расширение увеличивает показатели несущей способности и сопротивляемости деформациям при промерзании грунта. Для установки столбов квадратной или прямоугольной формы роются ямы и монтируется опалубка, задающая форму столба. Перед заливкой бетонной смеси на дно устанавливается гидроизоляция и монтируется арматура из вертикальных прутьев, перевязанных проволокой.

Угол стыковки арматуры необязательно должен быть 90 градусов. Главное, чтобы не нарушалась общая картина армирования фундамента, схема, которая соответствует проекту. Армирование углов ленточного фундамента производится аналогично армированию основной конструкции.

Для заливки можно использовать стандартную бетонную смесь (марка В25) или добавить в нее бутовый камень или плитняк средних размеров. Смесь заливается постепенно, примерно по 20 см, чтобы предотвратить скопление воздуха. После затвердения бетона опалубка демонтируется, столбы засыпаются грунтом.

Заливка ленточного фундамента для бани

Если нагрузка на фундамент будет небольшой, зимы не очень холодные и осадков обычно немного, можно использовать для бетона цемент М-400, в других случаях берут М-500. Если заливать фундамент будете в холодное время года (температура ниже +5 о С), необходимо добавить пластификатор, а также принять меры по утеплению бетона.

Читайте также:  Как сделать опалубку для фундамента: съемную и несъемную

Раствор для заливки фундамента делают из цемента, песка и щебня. Пропорции в основном такие: 1*3*5. Это значит, что на 1 часть цемента берут 3 части песка и 5 частей щебня. Щебень используется нескольких фракций, обычно средней (60-70%) и мелкой. Для улучшения пластичности раствора, в него добавляют пластификаторы. В частном домостроении для повышения прочности используют жидкое стекло, а для лучшей пластичности самый распространенный — жидкое мыло (200 мл на один замес в бетономешалке) или моющее для посуды (пропорции те же).

Использование гравмассы позволяет получить очень прочный бетон

Заливка ленточного фундамента для бани

Первый вариант раствора гарантирует высокую прочность, но очень быстро застывает, что неудобно при нехватке рабочих рук (если бетон успеет схватиться, а на него выльют очередную порцию, нарушится монолитность, а, значит, снизится прочность). Второй вариант бетонной смеси застывает медленно, но прочность имеет ниже (хотя для любой бани ее хватит с головой).

Заливка ленточного фундамента

Все составляющие бетонного раствора перемешиваются в сухом виде, затем добавляется вода (соотношение 0,5 к объему цемента) и все снова хорошо перемешивается. Готовый раствор заливают в опалубку. Во избежание образования «мостиков холода», заливку фундамента желательно делать за один раз. Если это невозможно, слои бетона не должны быть меньше 20 см.

Совет. Лить раствор нужно с высоты не более 0,5 м, в противном случае бетон может расслоиться, что плохо скажется на прочности конструкции.

После того, как весь раствор вылит и выровнен необходимо, чтобы из раствора вышел воздух. Для этого можно бетон проткнуть в нескольких местах и постучать по опалубке, но эффективнее использовать строительный вибратор.

Заливка ленточного фундамента для бани

Через три дня опалубку можно снимать (некоторые не советуют снимать опалубку раньше, чем через неделю), но до полного затвердения раствора должно пройти не менее 3-х недель. Если погода жаркая, фундамент нужно периодически (два-три раза в день) поливать водой, если наоборот слишком влажно, нужно его укрыть толем или полиэтиленовой пленкой. Только по истечении трех недель можно приступать к возведению стен.

После того, как фундамент просох, нужно сделать его гидроизоляцию. а затем начинать возводить стены.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Сколько нужно прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Как рассчитать количества

При строительстве ленточного основания применяется арматура с гладкой и ребристой поверхностью. Ребристая арматура укладывается в продольном направлении, придает фундаменту дома эластичность и обеспечивает хорошее сцепление с бетоном.

Чтобы рассчитать нужное вам количество ребристой арматуры, определите периметр будущего дома, прибавьте к нему длину несущих стен и умножьте на количество прутов в сетке (четыре или шесть в зависимости от ширины ленточного фундамента ). Вы получите общую длину арматуры, необходимой для строительства фундамента дома. Кроме того, вам придется приобрести на 20% больше арматуры, чтобы учесть нахлест прутьев.

Из гладкой арматуры стандартного диаметра 8 мм выполняются перемычки арматурного каркаса. Чтобы получить число армировочных колец, вам следует разделить длину фундамента на интервал между соседними кольцами. Периметр кольца можно рассчитать по следующей формуле:

Периметр кольца = (Высота решетки + Расстояние между прутьями) × 2

Общая длина арматуры с гладкой поверхностью определяется по формуле:

Общая длина гладкой арматуры = (Число армировочных колец) × (Периметр кольца)

Чтобы учесть нахлест, рекомендуем вам приобрести на 10% больше гладкой арматуры.

Вес арматуры в зависимости от ее диаметра