Любое здание не может обойтись без надежного и крепкого основания. Строительство фундамента является наиболее важным и трудоемким этапом. Но в этом случае должны быть соблюдены все правила и требования по укреплению фундамента. Для этой цели возводят ленточный фундамент, который способен сделать основу сооружения крепкой и надежной. Стоит рассмотреть подробнее особенности ленточного фундамента, а также технологию выполнения армирования конструкции.
Особенности
Ленточный фундамент представляет собой монолитную бетонную полоску без разрывов на дверные проемы, становящуюся основой под строительство всех стенок и перегородок конструкции. Основой ленточной конструкции является бетонированный раствор, который изготавливается из цемента марки М250, воды, песочной смеси. Для его упрочнения применяют арматурный каркас, выполненный из металлических прутьев разных диаметров. Лента углубляется на определенное расстояние в почву, одновременно выступая над поверхностью. Но ленточный фундамент подвергается серьезным нагрузкам (движение грунтовых вод, массивная конструкция).
В любой ситуации нужно быть готовым к тому, что различные негативные влияния на сооружения могут сказываться на состоянии основы. Поэтому, если армирование выполнено неправильно, при первой малейшей угрозе фундамент может разрушиться, что приведет к разрушению всей постройки.
Армирование имеет следующие преимущества:
- препятствует проседанию грунта под зданием;утвердительно сказывается на шумоизоляционных качествах фундамента;повышает устойчивость фундамента к резким перепадам температурных режимов.
Требования
Расчеты арматурных материалов и схемы армирования выполняются в соответствии с правилами функционирующего СНиПА 52-01-2003. Сертификат имеет конкретные правила и требования, которые необходимо выполнять при армировании ленточного фундамента. Главнейшими показателями прочности бетонных сооружений являются коэффициенты сопротивляемости на сжатие, растяжение и поперечный излом. В зависимости от установленных стандартизированных показателей бетона подбирается определенная марка и группа. Выполняя армирование ленточного фундамента, определяется тип и контролируемые показатели качества арматурного материала. По ГОСТу допускается использование горячекатаной строительной арматуры повторяющегося профиля. Группа арматуры выбирается в зависимости от предела текучести при предельных нагрузках, она должна обладать пластичностью, стойкостью к ржавчине и низким температурным показателям.
Виды
Для армирования ленточного фундамента употребляется два вида прутьев. Для осевых, которые несут ключевую нагрузку, необходим класс АII или III. При этом профиль должен быть ребристый, ведь он обладает лучшей адгезией с бетонным раствором, а также в соответствии с нормой передает нагрузку. Для суперконструкционных перемычек используют более дешевую арматуру: гладкую класса АI, толщина которой может быть 6–8 миллиметров. За последнее время большой востребованностью стала пользоваться стеклопластиковая арматура, ведь она обладает лучшими прочностными показателями и длительными эксплуатационными сроками.
Большинство проектировщиков не рекомендуют ее употреблять для фундаментов жилых помещений. По правилам это должны быть железобетонные конструкции. Особенности таких стройматериалов давно известны. Разработаны специализированные арматурные профили, которые способствуют тому, что бетон и металл объединяются в целостную конструкцию. Каким образом будет вести себя бетон со стеклопластиком, как надежно будет данная арматура соединяться с бетонной смесью, а также успешно ли эта пара будет справляться с различными нагрузками – все это малоизвестно и практически не испробовано. Если есть желание поэкспериментировать, можно применить стекловолоконную либо железобетонную арматуру.
Расчет
Расход арматуры нужно выполнять на этапе планирования чертежей фундамента, чтобы в дальнейшем с точностью знать, какое количество стройматериала потребуется. Стоит ознакомиться с тем, как рассчитать количество арматуры для мелкозаглубленного основания высотой 70 см и шириной 40 см. Для начала необходимо установить внешний вид металлокаркаса. Он будет изготовлен из верхнего и нижнего армопояса, в каждом по 3 арматурных прутьев. Промежуток между прутками будет равняться 10 см, а также нужно добавить еще 10 см для защитного бетонированного слоя. Присоединение будет выполняться провариваемыми отрезками из арматуры идентичных параметров с шагом 30 см. Диаметр арматурного изделия равен 12 мм, группа А3.
Расчет необходимого количества арматуры выполняется следующим образом:
- чтобы определить расходование прутков на осевой пояс, нужно сделать расчет периметра фундамента. Следует взять символическое помещение с периметром 50 м. Так как в двух армопоясах находится по 3 прутка (в сумме 6 штук), то потребление составит: 50х6=300 метров;теперь следует рассчитать, какое количество соединений потребуется для стыкования поясов. Для этого необходимо разделить общий периметр на шаг между перемычками: 50: 0,3=167 штук;соблюдая определенную толщину ограждающего бетонного слоя (около 5 см), величина перпендикулярной перемычки будет составлять 60 см, а осевой – 30 см. Численность отдельного типа перемычек на одно соединение составляет 2 штуки;нужно высчитать расходование прутков на осевые перемычки: 167х0,6х2=200,4 м;расход изделий для перпендикулярных перемычек: 167х0,3х2=100,2 м.
В итоге расчет арматурных материалов показал, что общее количество для расходования составит 600,6 м. Но это число неокончательно, необходимо приобретать изделия с запасом (10–15%), поскольку придется выполнять усиление фундамента в угловых областях.
Схема
Постоянное движение грунтов оказывает серьезнейшее давление на ленточный фундамент. Чтобы он крепко противостоял таким нагрузкам, а также на этапе планировки ликвидировал источники образования трещин, специалисты рекомендуют позаботиться о правильно выбранной схеме армирования. Схема армирования фундамента – это конкретное расположение осевых и перпендикулярных прутков, которые собраны в единую конструкцию.
В СНиПе №52-01-2003 четко рассматривается каким образом выполняют укладку арматурных материалов в фундамент, с каким шагом в различных направлениях.
Стоит рассмотреть следующие правила из данного документа:
- шаг укладывания прутьев зависит от диаметра арматурного изделия, габаритов гранул щебенки, метода укладки бетонного раствора и его уплотнение;шаг рабочего упрочнения – это дистанция, которая равна двум высотам сечения упрочняющей ленты, но не больше 40 см;поперечное упрочнение – это расстояние между прутьями составляет половину ширины самого сечения (не больше 30 см).
Определяясь со схемой армирования, необходимо учитывать тот факт, что в опалубку монтируется собранный в одно целое каркас, а внутри будут обвязываться только угловые участки. Число осевых армированных слоев должно быть не менее 3 по всему контуру фундамента, ведь заранее невозможно определить области с наиболее сильными нагрузками. Наиболее востребованными являются схемы, у которых соединение арматуры выполняется таким образом, чтобы образовывались ячейки геометрических фигур. В данном случае гарантируется крепкое и надежное фундаментальное основание.
Технология работ
Армирование ленточного фундамента проводится с учетом следующих правил:
- для функционирующей арматуры применяют прутья группы А400, но не ниже;специалисты не советуют употреблять в качестве соединения сварку, поскольку она притупляет сечение;на углах арматура в обязательном порядке связывается, но не сваривается;
- для хомутов не разрешено использовать безрезьбовую арматуру;необходимо строго выполнять защитный бетонированный слой (4–5 см), ведь он является защитой металлических изделий от коррозии;при выполнении каркасов прутья в осевом направлении соединяются с нахлестом, который должен составлять не меньше 20 диаметров прутьев и не меньше 25 см;при частом размещении металлических изделий необходимо соблюдать крупность заполнителя в бетонном растворе, он не должен застревать промеж прутков.
Подготовительные работы
Прежде чем приступать к работе, необходимо очистить рабочий участок от различного мусора и мешающих предметов. По предварительно подготовленной разметке выкапывается траншея, которую можно сделать вручную либо с помощью специализированной техники. Чтобы стены были в идеально ровном состоянии, рекомендуется монтировать опалубку. В основном каркас помещают в траншею вместе с опалубкой. После чего выполняют заливку бетоном, а также в обязательном порядке проводится гидроизоляция конструкции посредством рубероидных листов.
Способы вязки арматуры
Схема упрочнения ленточного фундамента допускает соединение прутьев методом связки. Связанный металлокаркас обладает повышенной крепостью сравнительно со сварочным вариантом. Это объясняется тем, что увеличивается риск прожига металлических изделий. Но это не относится к заводским изделиям. Допускается для ускорения работ выполнять армирование на прямолинейных участках методом сваривания. Но армировку углов производят только с применением вязальной проволоки.
Перед тем как вязать арматуру нужно приготовить необходимые инструменты и стройматериалы.
Существует такие два способа связывания металлических изделий:
- специализированный крючок;вязальная машинка.
Первый способ подходит для небольших объемов. Кладка арматуры в данном случае займет слишком много времени и сил. В качестве соединяющего материала применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8–1,4 мм. Употребление иных стройматериалов запрещено. Арматуру можно связать отдельно, а после опустить в траншею. Либо выполнять связывание арматуры внутри котлована. Оба способа рациональные, но имеются некоторые различия. Если изготавливать на поверхности земли, то можно справиться самостоятельно, а в траншее понадобится помощник.
Как правильно вязать арматуру в углах ленточного фундамента?
Для угловых стен используется несколько методов связывания.
- Лапкой. Для осуществления работ на конце каждого прута делают лапку под углом 90 градусов. В данном случае стержень напоминает кочергу. Величина лапки должна составлять не меньше 35 диаметров. Загнутый участок стержня подсоединяют к соответствующему вертикальному участку. В результате чего получается, что наружные прутья каркаса одной стены присоединены с наружными другой стены, а внутренние присоединяются к внешним.
- С использованием Г-образных хомутов. Принцип выполнения схож с предшествующей вариацией. Но здесь не нужно изготавливать лапку, а берут спецэлемент Г-образной формы, величина которого составляет не меньше 50 диаметров. Одну часть привязывают к металлокаркасу одной стеновой поверхности, а вторую – к вертикальному металлокаркасу. При этом внутренние и наружные хомуты соединяются. Шаг хомутов должен формироваться ¾ от высоты стены подвального помещения.
- С использование П-образных хомутов. На угол понадобится 2 хомута, величина которых составляет 50 диаметров. Каждый из хомутов приваривают к 2 параллельным прутьям и 1 перпендикулярному стержню.
Как правильно нужно армировать углы ленточного фундамента, смотрите в следующем видео.
Как выполнить армировку на тупых углах?
Для этого наружный пруток гнут до определенной градусной величины и крепят к нему дополнительно стержень для качественного усиления прочности. Внутренние спецэлементы соединяются с наружным.
Как вязать упрочнительную конструкцию своими руками?
Стоит рассмотреть подробнее, как выполняется вязание арматуры на поверхности земли. Сначала изготавливаются только прямые участки сетки, после чего конструкция устанавливается в траншею, где выполняется армировка углов. Подготавливаются отрезки арматуры. Стандартизированная величина прутьев составлять 6 метров, по возможности лучше их не трогать. Если нет уверенности в собственных силах, что можно справиться с такими прутьями, их можно разрезать пополам.
Специалисты рекомендуют начинать вязать арматурные прутья для самого короткого участка ленточного фундамента, что дает возможность приобрести определенный опыт и навык, в дальнейшем будет легче справиться с длинными конструкциями. Резать их нежелательно, ведь это приведет к увеличению расхода металла и снижает крепость фундамента. Параметры заготовок следует рассмотреть на примере фундамента, высота которого составляет 120 см, а ширина – 40 см. Арматурные изделия должны быть залиты со всех сторон бетонной смесью (толщина около 5 см), что является первоначальным условием. Учитывая эти данные, чистые параметры упрочнительного металлокаркаса должны составлять по высоте не больше 110 см, по ширине 30 см. Для вязки необходимо добавить по 2 сантиметра с каждой грани, это нужно для нахлеста. Поэтому заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь величину 34 сантиметра, заготовки для осевых перемычек – 144 сантиметра.
После расчетов вязание упрочнительной конструкции происходит следующим образом:
- следует выбрать ровный участок земли, положить два длинных прутьев, концы которых нужно подровнять;на дистанции 20 см от концов привязываются по крайним граням горизонтальные распорки. Для связывания потребуется проволока величиной 20 см. Ее складывают вдвое, протягивают под участком связывания и затягивают посредством вязального крючка. Но затягивать необходимо с осторожностью, чтобы проволока не обломалась;на дистанции около 50 см выполняется поочередное привязывание оставшихся горизонтальных распорок. Когда все будет готово, конструкцию убирают на свободное место и осуществляют связывание еще одного каркаса идентичным способом. В итоге получатся верхняя и нижняя части, которые нужно между собой соединить;следом необходимо установить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к различным предметам. Главное – это соблюдать, чтобы связанные конструкции имели надежное профильное расположение, дистанция между ними должна приравниваться к высоте связанной арматуры;
- по концам привязываются по две осевые распорки, параметры которых уже известны. Когда каркасное изделие будет напоминать готовое приспособление, можно приступать к привязыванию остальных кусков арматуры. Все процедуры выполняются с проверкой размеров конструкции, хоть заготовки и выполнены одинаковых габаритов, лишняя проверка не повредит;по аналогичному методу осуществляется связывание всех остальных прямых участков каркаса;на дно траншеи укладывается прокладка, высота которой составляет не меньше 5 см, на ней будет уложена нижняя часть сетки. Устанавливаются боковые подпорки, монтируется сетка в правильном положении;снимаются параметры непровязанных стыковочных мест и углов, подготавливаются отрезки арматурного изделия для подсоединения металлокаркаса в общую систему. Стоит обратить внимание, что нахлест концов арматуры должен составлять не меньше 50 диаметров прутка;привязывается нижний поворот, после перпендикулярные стойки и к ним выполняется привязывание верхнего поворота. Осуществляется проверка дистанции армировки ко всем граням опалубки. Упрочнение конструкции на этом заканчивается, теперь можно переходить к заливанию фундамента бетонной смесью.
Вязание арматуры посредством специализированного приспособления
Чтобы изготовить такой механизм, потребуется несколько досок толщиной 20 миллиметров.
Сам процесс выглядит следующим образом:
- отрезаются 4 доски по величине арматурного изделия, их соединяют по 2 штуки на дистанции, равной шагу вертикальных стоек. В итоге должны получиться две доски идентичного шаблона. Необходимо следить за тем, чтобы разметка дистанции между рейками была одинаковой, иначе не получится осевого расположения соединительных спецэлементов;изготавливаются 2 вертикальные подпорки, высота которых должна приравниваться к высоте арматурной сетки. Подборки должны иметь профильные угловые опоры, которые не позволят им перевернуться. Проверяется готовая конструкция на прочность;ножки опоры устанавливаются на 2 сколоченные доски, а две наружные доски укладываются на верхнюю полку опоров. Выполняется фиксирование любым удобным методом.
В итоге должна образоваться модель арматурной сетки, теперь работу можно осуществлять без сторонней помощи. На запланированные участки устанавливаются вертикальные раскосы арматурного изделия, заранее посредством обычных гвоздей на определенное время выполняется фиксирование их положения. На каждую горизонтальную перемычку из металла устанавливается прут арматуры. Данную процедуру выполняют по всем сторонам каркаса. Если все выполнено правильно, можно приступать к вязанию посредством проволоки и крючка. Конструкцию необходимо делать, если в наличие есть одинаковые участки сетки из арматурного изделия.
Вязание армированной сетки в траншеи
Выполнять работы в траншеи довольно сложно из-за тесноты.
Необходимо хорошенько обдумать схему вязания каждого спецэлемента.
- На дно траншеи укладываются камни или кирпичи высотой не больше 5 см, они поднимут металлические изделия от поверхности земли и позволят бетону закрыть арматурные изделия со всех граней. Дистанция промеж кирпичей должна быть равной ширине сетки.Поверх камней кладутся продольные прутья. Горизонтальные и вертикальные стержни должны быть порезаны по необходимым параметрам.
- Приступают к формированию основы каркаса с одной стороны фундамента. Работу выполнить будет легче, если заранее привязать к лежащим стержням горизонтальные распорки. Помощник должен поддерживать торцы прутьев до тех пор, пока они не монтируются в нужном положении.Выполняется поочередное вязание арматуры, дистанция между распорными элементами должна быть не меньше 50 см. Аналогичным образом связывается арматура на всех прямых участках фундаментальной ленты.Проверяются параметры и пространственное местоположение каркаса, при необходимости необходимо исправить положение, а также исключить прикосновение металлических изделий к опалубке.
Советы
Следует ознакомиться с многократными ошибками, которые допускают неопытные мастера при выполнении армирования без соблюдения определенных правил.
- Первоначально необходимо разработать план, по которому в дальнейшем будут выполняться вычисления по определению нагрузки на фундамент.Во время изготовления опалубки не должно образовываться никаких щелей, в противном случае через эти отверстия будет вытекать бетонная смесь и снизится прочность конструкции.На почву обязательно нужно выполнить гидроизоляцию, при ее отсутствии снизится качество плиты.Запрещается, чтобы арматурные прутья контактировали с почвой, такой контакт приведет к появлению ржавчины.
- Если решено выполнять армирование каркаса методом сварки, то лучше употребить прутья с индексом С. Это специализированные материалы, которые предназначены для сварки, поэтому под влиянием температурных режимов не теряю свои технические характеристики.Не рекомендуется применять гладкие прутья для армирования. Бетонному раствору не за что будет закрепиться, а сами стержни будут в нем скользить. При движении грунтов такая конструкция растрескается.Устраивать углы посредством прямого пересечения не рекомендуется, арматурные изделия гнутся очень тяжело. Иногда при армировании углов приходят к хитростям: раскаляют металлическое изделие до податливого состояния либо при помощи болгарки подпиливают конструкции. Оба варианта запрещены, ведь при данных процедурах материал теряет свою прочность, что в дальнейшем приведет к негативным последствиям.
Качественно выполненное упрочнение фундамента является залогом длительного эксплуатационного срока здания (20–40 лет), поэтому данной процедуре должно быть уделено особое внимание. Но опытные мастера советуют проводить ремонтно-профилактические работы каждые 10 лет.
