Армирование ленточного фундамента – основные принципы

Содержание:

1. Виды арматуры для ленточного фундамента

2. Сколько арматуры нужно для плитного фундамента?

3. Как рассчитать арматуру?

4. Способ укладки

5. Заключение

Фундамент – часть конструкции здания, которая располагается ниже нулевой отметки. Это основание, опора всей постройки. Существует несколько способов обустройства фундаментов. На выбор конкретного типа основания влияют разные факторы:

• Характеристики грунта.
• Материалы для строительства дома.
• Этажность постройки.
• Наличие подвала.

Самый распространенный вид – ленточный фундамент. Он отличается прочностью, надежностью, может выдерживать большой вес массивных сооружений, построенных на участках с хорошим грунтом. Да, его нельзя назвать самым универсальным, но именно его выбирают для большинства не самых массивных построек.

Такое основание представляет железобетонное, кирпичное или каменное полотно, выполненное под конструкцией постройки. При его обустройстве, важно учитывать степень нагрузок, которые оказывает:

• грунт (выше основания);
• пол, цоколь, потолок, лестницы, крыша, стены;
• отделочные материалы и другие конструкции сооружения.

В зависимости от характеристик почвы такой тип фундамента может быть мелкозаглубленным, либо глубокозаглубленным. Первый закладывают при хорошем грунте, выше уровня промерзания грунтовых вод. Он подходит для легких каркасных или блочных домов, обычно не выше одного этажа. Глубокозаглубленный, в свою очередь, гораздо более надежен. Он закладывается ниже уровня промерзания грунтовых вод, подходит для более тяжелых зданий и не зависит от климатических изменений.

Зачастую при создании ленточного фундамента используется бетонная смесь и армирующий прут. Это изделия из сортового металла с разными размерами и внешним исполнением. В отдельных случаях применяется композитная арматура. Ленточный фундамент не относится к самым прочным его видам, поэтому расчет арматуры для него особенно важен. Армирование позволяет наделить бетонное основание устойчивостью к большим нагрузкам, которые оказывает постройка.

Поэтому, важно знать какую арматуру используют для ленточного фундамента, и как правильно ее вязать вокруг балок. Рассмотрим основные виды этого стройматериала, а также узнаем, сколько арматуры на ленточный фундамент конкретного типа будет необходимо.

Виды арматуры для ленточного фундамента

На рынке представлены разные виды арматуры, подходящей для ленточного фундамента. из которой можно создавать армокаркас любой сложности и прочности. Важно знать какого диаметра арматуру использовать для ленточного фундамента, так как от этого показателя зависит прочность основания.

На рынке востребованы изделия из следующих материалов:

• Металл. Прокатная продукция, для производства которой используется углеродистая и низколегированная сталь. Стержни с круглым сечением бывают гладкими, а также с наличием ребристого рисунка («елочка»). Диаметр арматуры для ленточного фундамента варьируется от 5 до 32 миллиметров.
• Стеклопластик/композит. В производстве применяются прочные волокна, благодаря чему создаются прутки с диаметром 4-20 мм. Среди главных преимуществ таких материалов в сравнении с металлическими прутками – высокая стойкость к коррозии, полное отсутствие электропроводности. Арматура, подходящая под ленточный фундамент, также должна отвечать критерию водостойкости, чему также способствует как стеклопластик, так и композитные материалы. Подобные изделия применяются при возведении зданий с отсутствием радиопомех. Такие каркасы используются не так давно, но при этом – это достойная замена аналогам из металла.

Подбор стальных или композитных стержней осуществляется в зависимости от типа фундамента. Для ленточных оснований применяется один тип арматуры, для свайных или плитных фундаментов – другой. Поэтому, перед тем как начать строительство, нужно определить какая арматура лучше для ленточного фундамента.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой: как рассчитать и особенности связывания

Прежде чем покупать арматуру для усиления фундамента, необходимо рассчитать требуемое количество. Для каждого вида основания количество определяется индивидуально. Правила подсчета регламентируются нормативными документами. Для ленточного фундамента, согласно СНиП 52-01-2003, относительное содержание продольных стержней должно быть свыше 0,1% от общей площади сечения железобетонного объекта. То есть учитывается соотношение общей площади сечений прутков и площади ленты.

Сколько арматуры нужно для плитного фундамента?

Определение количества проводится аналогично его расчету при заливке ленточного основания.

О количестве требуемой арматуры при строительстве буронабивного фундамента сказано выше. Расчет провести несложно, учитывая количество прутков в одной свае и общее количество самих свай.

Естественно, арматуры не должно быть меньше чем положено. От этого зависит прочность фундамента. А это, в свою очередь, сказывается на надежности здания в целом и на безопасности его использования.

Таким образом, арматура играет важную функцию в создании прочного, надежного и долговечного основания. При этом необходимо правильно рассчитать количество используемых прутков, подобрать оптимальный диаметр и тип прутков.

Как рассчитать арматуру?

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента проводят в зависимости от размеров основания. Для этого длину стороны основания умножают на количество лент и на число прутьев в поясах сетки. Как правило, для укладки арматуры используют два пояса по две штуки в каждом. Однако при слабых грунтах лучше делать по 3-4 прутка в каждом ряду. А число лент зависит от количества несущих стен. Например, для ленточного фундамента 10х10 с двумя внутренними стенами количество арматуры рассчитывают так:

• длина стороны в 10 метро Х 6 (4 основные и 2 внутренние стены-ленты) Х 4 (по два прутка в двух поясах) = 240 метров.

Для установки армированной сетки также потребуется вспомогательная вертикальная арматура, которую рассчитывают в зависимости от ширины и высоты фундамента. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость конструкции и предотвращает появление трещин на стенах основания. Для расчета общую длину ленты умножают на 5,4.

Например, для фундамента с шириной ленты в 40 см и двумя несущими внутренними стенами по 10 см количество дополнительной вертикальной арматуры рассчитывают так:

• общая длина ленты 60 метров (40+2х20) Х 5,4 = 324 метра.

< ля связывания арматуры в сетку используют специальную проволоку. Сварочный аппарат применять нельзя, так как в местах сварки со временем появится коррозия! Для армирования выбирают стальную вязальную проволоку с диаметром 0,8-1,2 мм. Для одного соединения применяют четыре связки длиной по 0,3 метра. Таким образом, для одного соединения потребуется 1,2 метра вязальной проволоки. Рассчитав нужное количество соединений, узнаете общую длину требуемой проволоки.

Способ укладки

Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.

Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Арматура для ленточного фундамента дома должна выдерживать любую нагрузку, причем с учетом многих лет использования, размытия грунта, других природных явлений. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест. Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.

Арматурный каркас набирается из различных элементов

Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.

Заключение

Монтаж каркаса для ленточного основания, выполненный со строгим соблюдением требований регламентированных СНиП 52-01-2003, позволяет значительно повысить эксплуатационный период здания. Благодаря максимально прочной железобетонной конструкции отпадет необходимость в проведении частых ремонтов, связанных с разрушительными процессами из-за некорректно возведенного основания. Знать, какая именно арматура нужна для ленточного фундамента важно не только с точки зрения соблюдения законодательства, но и в целях увеличения срока службы всего дома.

В статье использованы фотографии с сайта http://s-stroit.ru.

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?

Содержание

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Какая арматура нужна для фундамента

По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.

Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).

Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности. По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу – A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240. Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.

Арматура периодического профиля.

Арматура гладкого профиля.

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.

• Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
• Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
• Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
• Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
• Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
• Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.

Пример армирования ленточного фундамента.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).

Стыкование по длине рабочих стержней армирования в таком случае можно выполнить нахлёстом по длине идентичной протяженности (600мм). В таких местах также целесообразно ставить хомуты с учащенным шагом (200мм). Длина арматурных стержней достигает 11,7м. По возможности с целью сокращения объемов работ стоит избегать продольных соединений.

Армирование углов и Т-образных пересечений также допускается выполнять так называемыми лапками. Они представляют собой Г-образный загиб продольных стержней на всё ту же величину 50d.

Пример армирования угла ленточного фундамента лапками.

При армировании ленточного фундаменты следует выполнять требования по защитному слою арматуры – во избежание ржавления. Для фундаментов величина защитного слоя составляет 40мм у боковых и верхней граней. Для подошвы так же допускается принимать 40мм в случае устройства подготовки из бетона кл. В2,5…В10 толщиной 100мм. В противном случае защитный слой для подошвы придётся увеличить до 70мм.

Важным вопросом перед началом строительства является его стоимость. Определить её в объёме фундамента без определения требуемого количества арматуры невозможно. Но для первоначальной оценки можно воспользоваться весовым коэффициентом армирования. За десятилетия проектирования и строительства был выведен показатель количества арматуры для зданий малой этажности. Он равен приблизительно 80 кг/м3. То есть если для Вашего ленточного фундамента требуется 20м3 бетона, арматуры в среднем понадобится 20х80=1600кг. Требуемый объём бетона при этом посчитать не сложно – нужно лишь знать периметр здания, протяжённость несущих внутренних стен, задаться высотой ленты 300мм и умножить на её ширину.

В условиях экономии перед покупкой арматуры целесообразно выполнить более точный расчёт. Для этого придётся нарисовать схему армирования, определить общий погонаж продольной и поперечной арматуры, вут, добавить 5-10% на обрезки и затем умножить полученные данные на вес погонного метра для каждого из диаметров.

Таблица веса 1 м.п. арматурного стержня в зависимости от диаметра

Сварной арматурный каркас.

В заводских условиях каркасы и сетки варят контактной, а не дуговой, сваркой. На практике строители часто пренебрегают требованиями норм, и варят вручную. В результате очень часто возникает либо непровар (соединение не достаточно прочное), либо подрез (ослабление продольного стержня). Кроме того, арматуру класса A-III допускается изготавливать из стали марки 35ГС, имеющей проблемы по свариваемости. Если добавить необходимость наличия сварочного аппарата, умение владения им, значительный расход электроэнергии, то преимущества вязаного соединения становятся очевидны.

Вязаное соединение выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 0,8-3мм.

В качестве инструмента применяется вязальный крючок. (См. фото в начале работы.) Преимуществами такого соединения является отсутствие всех недостатков, характерных для сварного соединения, но есть и свои – высокая трудоёмкость, меньшая жёсткость в сравнении со сварным вариантом (устраняется посредством дополнительных диагональных стержней-распорок для придания каркасу жесткости на этапе бетонирования).

Вязаный по месту арматурный каркас.

В случае сварных соединений поперечная арматура выполняется отдельными стержнями, привариваемыми к продольным. Их расположение при этом должно быть как по вертикале, так и по горизонтали. При вязаном варианте по шаблону гнутся хомуты замкнутого сечения, которые опоясывают рабочие стержни. Шаблон представляет собой прочный стол с вбитыми в него арматурными коротышами. Их расположение на столе соответствует положению продольных стержней в сечении фундаментной ленты. Загибая вокруг коротышей стержни посредством куска трубы в качестве рычага, можно изготовить хомуты самостоятельно.

Любое бетонное изделие имеет высокую прочность на сжатие, однако в случае применения бетонных оснований для зданий и любых построек, где преобладают нагрузки на разрыв, бетон является достаточно хрупким. Чтобы сделать качественное основание необходимо выполнить армирование ленточного фундамента, которое даст возможность значительно повысить прочность бетона.

Особенности армирования фундамента

Первым делом, прежде чем приступать к армированию, нужно правильно произвести расчет материалов в зависимости от нагрузки на фундамент и подготовить их для дальнейшего использования. Этот этап является достаточно важным, и лучше всего, если все необходимые расчеты сделают профессионалы своего дела.

Очень важно чтобы во время выполнения армирования, была подобрана правильная по диаметру арматура, которая будет связана определенным шагом. К примеру, для хозяйственных построек или гаража, для фундамента можно использовать арматуру диаметром 12 мм, однако в случае с жилым домом диаметр арматуры должен быть совсем другим. Поэтому крайне важно правильно подбирать арматуру согласно нагрузок от каждого конкретного здания.

В большинстве случаев для армирования фундамента используется горячекатаный стальной прут марки А-ІІІ. Такой прут имеет диаметр от 10 до 22 мм, а также периодический профиль и используется как основной прут. Для вспомогательных прутьев чаще всего используют арматуру диаметром 4-10 мм.

Также необходимо учитывать и то, что вертикальные прутья влияют только на прочность основания на срез и поэтому являются скорее вспомогательными, нежели основными. Кроме того, они являются своеобразными стойками, чтобы нижний и верхний ярусы были на определенном расстоянии друг от друга, которое, как правило, составляет 50-80 см.

Следует также помнить несколько правил:

• Арматурный каркас необходимо опускать в бетонную смесь не менее чем на 5-6 см от верхнего края фундамента и поднимать от низа фундамента на 7 см и выше.
• Горизонтальные пруты арматурного каркаса в нижнем и верхнем ярусе должны быть расположены между собой на расстоянии не более 30 см, поэтому если ширина фундамента составляет, к примеру, 70 см, то нужно укладывать 3 горизонтальных прута на расстоянии друг от друга в 30 см.

Расчет необходимых материалов

Приведем пример расчета материалов для фундамента шириной в 40 см. Для него вполне достаточно будет уложить 4 продольных прута арматуры, то есть два в нижнем ярусе и 2 в верхнем. Если фундамент будет иметь размеры 6 на 6 м, в таком случае длина одного продольного прута будет составлять 6х4=24 м. Чтобы уложить 4 продольных ряда, понадобиться 24*4=96 м арматуры.

Для вспомогательной арматуры фундамента шириной 30 см и высотой 190 см, которая будет использоваться в качестве поперечной и вертикальной, понадобиться следующее количество гладкой арматуры: (30-5-5)*2+(190-5-5)=400 см или 4 м. Рассчитывать ее необходимо учитывая отступы с обеих сторон по 5 см.

Шаг установки хомутов составляет 0,5 м, в таком случае число соединений будет: 24/0,5+1=49 шт. Из этого следует, что общее количество вспомогательной арматуры при использовании 4-х продольных прутов (2 снизу и 2 сверху) будет составлять 4*49=196 м.

Также немаловажно просчитать необходимое количество вязальной проволоки: исходя из того, что каждое пересечение арматуры имеет 4 пересечения, тогда для этого понадобиться 8 кусков вязальной проволоки. Учитывая, что длина каждого отрезка составляет в среднем 30 см, тогда длина необходимой проволоки составляет 0,3*8*49=117,6 м.

Таким образом, если подвести итоги, то для ленточного основания размерами 6 на 6 м, шириной 40 см и глубиной около 190 см, необходимо:

• 96 м основной арматуры диаметром 10-22 мм.
• 196 м вспомогательной арматуры 4-10 мм.
• 117,6 м вязальной проволоки для соединений.

Технология армирования ленточного фундамента

Как известно всем, любое строительство начинается с расчистки территории под строение и фундамент. После чего уже приступают к рытью траншеи по заранее подготовленной схеме будущего фундамента. Траншею обычно роют либо вручную, либо используя специальную технику.

После того как траншея вырыта, устанавливают опалубку. Она выполняется для придания стенам ровной поверхности, после чего можно приступать к установке металлического каркаса для придания прочности будущему фундаменту. Затем выполняется заливка бетона, желательно в один заход, после чего делают гидроизоляцию фундамента, используя битумную мастику или рубероид.

Когда весь фундамент готов, необходимо засыпать пазухи песком, а в случае использования основания в климатических зонах, фундамент лучше утеплить при помощи пенополистерола.

Чертежи и схемы армирования ленточного фундамента

При выполнении арматурного каркаса для фундамента, необходимо предварительно определиться со схемой каркаса. В большинстве случаев используется армирование в виде простых геометрических форм: прямоугольника или квадрата.

На схемах показаны самые распространенные чертежи армирования:

Этапы проведения правильного армирования ленточного фундамента

Изготовление любого фундамента требует соблюдения определенной последовательности:

1. Первое что нужно сделать, после того как траншея для фундамента была вырыта, это сделать песчано-гравийную подушку, после чего уложить куски кирпича, создав своеобразную опору для арматурного каркаса. Это позволит углубить арматуру вовнутрь бетона, чтобы не происходила ее деформация, при этом прочность фундамента будет значительно выше. Помимо этого арматура также должна отступать и по 5 см от каждого края стенок фундамента.
2. Важно знать, что для повышения прочности лучше для продольных прутьев использовать целые куски арматуры.
3. Далее нужно вбить в землю вертикальные пруты по всему периметру ленты так, чтобы впоследствии образовались ячейки размером около 20х30 см.
4. Затем после установки всех вертикальных прутов по периметру фундамента, нужно прикрутить нижний ярус арматуры из продольных прутов, после чего приступить к верхнему ярусу. Лучше всего для этого использовать вязальную проволоку и специальный вязальный крючок или пистолет. Их можно приобрести в специальных строительных магазинах или же сделать самостоятельно.
5. • 
   • 
   • 
   • 
   Особое внимание необходимо уделить углам ленточного фундамента, ведь на них действует нагрузка значительно больше. Чаще всего укрепление углов ленты происходит при помощи Г-образных элементов арматуры. Их необходимо заранее выгнуть под углом 90 градусов, после чего соединить их согласно схеме:
6. Закончив формирование ленточного фундамента в результате должен получиться единый металлический каркас, который имеет хорошую устойчивость.
7. В завершение фундамент заливается бетоном одномоментно и оставляется накрытым на 2-3 недели.

Советы и рекомендации по армированию от экспертов

Для того чтобы фундамент обрел необходимую прочность эксперты рекомендуют придерживаться некоторых правил:

• Вертикальные и горизонтальные пруты должны располагаться под углом 90 градусов друг к другу.
• Не рекомендуется использовать для соединения арматуры электросварку, поскольку она негативно влияет на свойства арматуры, которая в точках швов становиться значительно хрупче, чем в других местах, что, безусловно, повлияет на прочность всей конструкции.
• Вместо кирпичей, для создания опоры под каркас из арматуры можно воспользоваться специальными промышленными пластиковыми держателями.
• Углы лучше всего укреплять при помощи загнутых прутов, которые укладываются внахлест и находятся на расстоянии 60-70 см от угла.

В завершение необходимо отметить, что правильное армирование ленточного фундамента можно сделать своими руками без привлечения специалистов, однако очень важно соблюдать технологию создания арматурного каркаса, предварительно сделав необходимые чертежи и подобрав схемы армирования ленточного фундамента.

Фундамент – это основа всего строения, гарант его долговечности и прочности. Армирование ленточного фундамента, чертежи и схемы должны быть подготовлены и рассчитаны заблаговременно.

Необходимость армирования

Фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию. Сам бетон – материал, который выдерживает значительные нагрузки только на сжатие. Чтобы увеличить прочность фундамента на растяжение и изгиб, необходимо изготовить металлический каркас. Причем показатели прочности увеличиваются только за счет обустройства рабочих продольных прутьев. Поэтому в качестве их используют толстые профилированные прутки диаметром 10÷14 мм. Поперечные элементы предназначены для создания пространственной геометрии фундамента, они не позволяют продольным пруткам смещаться при заливке бетонного раствора, и удерживают их в нужном месте. Для этих целей можно использовать гладкие или профилированные прутки диаметром 6÷9 мм.

Требования нормативных документов к материалам для армирования

Как правильно армировать ленточный фундамент, можно узнать, ознакомившись с нормативными документами. Требования, которые необходимо соблюдать при армировании монолитного ленточного железобетонного фундамента, изложены в СНиП 52-01-2003.

Разновидности стальных прутьев, рекомендованных для армирования:

• горячекатаные гладкие или профилированные (Ø=3÷80 мм);
• термомеханически упрочненные профилированные (Ø=6÷40 мм);
• холоднокатаные профилированные или гладкие (Ø=3÷12 мм).

Важно! По сравнению с гладкими, профилированные прутья имеют лучшее сцепление с бетоном: это позволяет значительно увеличить надежность конструкции.

Требования к расположению прутьев в армокаркасе для ленточного фундамента:

• расстояние между продольными стержнями должно быть не более 0,4 м;
• шаг поперечных фиксирующих элементов должен составлять не более 0,5 м.

Минимальное относительное содержание рабочих продольных прутьев в железобетонном элементе должно составлять не менее 0,1 %.

Для вязки элементов железобетонной конструкции должна применяться только специальная стальная обожженная проволока (Ø=0,8÷1,2 мм).

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

• h – высота фундамента (900 мм);
• w – ширина фундамента (400 мм);
• Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
• Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
• r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
• D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

• L – длина фундамента (8000 мм);
• W – ширина фундамента (5000 мм);
• P – периметр;
• N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
• X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки.

Вариант № 3

1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Особенности армирования углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента невозможна без усиления углов металлического каркаса, так как именно эти участки испытывают на себе наибольшие нагрузки. Существует несколько общепринятых схем армирования углов. Общее правило: от каждого угла в обе стороны устанавливают 2-3 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного расстояния между этими элементами (в нашем примере это составляет 250 мм).

На фото показаны три основных способа, как армировать ленточный фундамент в углах:

Способ № 1: углы армируем методом загиба основных продольных прутьев и связыванием перехлеста.

Способ № 2: используем Г-образные элементы (по три штуки на каждый продольный уровень армирования, то есть – 9 штук на каждый угол).

Способ № 3: применяем П-образные дополнительные элементы (по две штуки на каждый продольный уровень армирования, то есть – 6 штук на каждый угол).

На заметку! Можно применять и комбинированные методы для усиления углов металлического каркаса фундамента. Например, загиб продольных прутков плюс дополнительное применение 1÷2 Г-образных элементов.

Разобраться в тонкостях армирования ленточного фундамента поможет видео:

Инструменты и приспособления

Чтобы произвести армирование ленточного фундамента своими руками нам понадобятся определенные инструменты и приспособления. Прежде всего, арматурные прутья необходимо будет разрезать на куски в соответствии с подготовленным чертежом. Для этого можно воспользоваться болгаркой с диском для резки металла, либо приобрести мини-станок. Тонкие прутья можно перекусить мощными профессиональными кусачками.

Для армирования каркаса в углах и изготовления □-образных хомутов понадобится приспособление для загибания прутьев, которое можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента: необходимо связывать прутья только специальной стальной обожженной обвязывающей проволокой и использовать удобный для вас инструмент (автоматический или ручной крючок для обвязки арматуры, вязальный пистолет, шуруповерт или клещи). Все связанные соединения должны быть плотными, чтобы предотвратить смещение прутьев при заливке бетона.

Укладывать арматуру можно в подготовленную опалубку. Но можно изготавливать металлический каркас для фундамента и отдельными фрагментами (вне опалубки). Такую операцию может значительно облегчить нехитрое приспособление, состоящее из двух листов толстой фанеры. Чертеж:

Отверстия в заготовках соответствуют расположению арматуры в фундаменте. Сначала продольные прутья вставляем в отверстия одного фанерного щита. Затем на них одеваем необходимое число хомутов. Свободные концы прутков вставляем в отверстия второго щита. Получается удобная пространственная конструкция для вязки фрагмента армированного каркаса.

После того, как вязка арматуры под ленточный фундамент произведена отдельными фрагментами, необходимо уложить их в опалубку и прочно скрепить между собой.

В заключении

Как сделать арматурный контур, чтобы фундамент, построенный вами, прослужил долго и выдержал необходимые нагрузки: необходимо правильно выбрать диаметр рабочих продольных прутков и схему, как их укладывать.