Арматура для фундамента дома и армирование фундамента, достоинства стальной арматуры для строительства.
Арматура для фундамента состоит из прочных и металлических изделий, на вид они могут быть круглыми, ребристыми или гладкими. Производители арматуры, сегодня могут предложить изделия, которые состоят не только из железа, но и пластика при этом, они утверждают, что арматура из такого материала может выдержать в три раза больше нагрузки, чем металлическая арматура. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.
Можно выделить два вида арматуры:
Рабочая арматура (класс АIII или А400, А500 и т.д.), основным назначением которой является восприятие растягивающих нагрузок. Элементы арматурного каркаса, как правило, работают на изгиб – не дают бетону фундамента достичь критического значения растяжения в зоне напряжения. Рабочие стержни имеют периодический профиль, что обеспечивает максимальную прочность изделия, а также его способность схватываться с бетонным раствором за счет увеличенной площади поверхности;
Зачем нужна арматура в бетоне? Как она работает?
Монтажная арматура (класс АI или А240), она применяется для сооружений пространственного каркаса. Почти всегда монтажная арматура имеет гладкую поверхность и небольшой диаметр – этого достаточно для того, чтобы использовать ее в качестве вспомогательных элементов для придания сеткам или каркасу достаточной прочности на этапе заливки фундамента
Диаметр арматуры для фундамента выбирается исходя из проведенных расчетов армирования и типа железобетонного основания. Большую популярность получили диаметры 6, 8, 10 мм – для монтажных прутьев, и 10, 12, 14, 16 мм – для рабочих стержней.
Арматура для фундамента дома.
В качестве материала для производства арматуры может применяться любой состав, устойчивый к нагрузкам на изгиб. Зачастую при изготовлении строительной арматуры применяется сталь. На сегодняшний день, на рынке представлена композитная арматура для фундамента.
Если взвесить все плюсы стальной арматуры, то становится понятно, что убедительных экономичных аналогов стальной арматуре до сих пор не придумано. Ее активно применяют во всех сферах строительства, начиная со строительства малоэтажных коттеджей и заканчивая небоскребами. Когда арматурный каркас заливается бетоном, то стержни арматуру защищены слоем бетона, и они не подвержены коррозии. Смонтировать каркасы для постройки фундамента можно при помощи вязки арматурных прутьев или при помощи сварки.
Вязка арматуры – это не самый лёгкий процесс, и он занимает немало времени. Такой вид сборки прутьев нужно выполнять аккуратно, и предварительно проверять все части арматуры.
Сварка арматуры — для сварки подходит только арматура с индексом «С». Сам процесс сварки будет прост, нужно приварить все прутья друг к другу, но лучше пользоваться этим вариантом в крайних случаях, ведь в процессе сварки прутья могут потерять свои свойства, и они уже не будут такими прочными. Данный способ довольно быстрый и простой в применении, но непрочный.
Плюсы стальной арматуры:
- Надежная и проверенная;
- Обладает повышенной стойкостью к большим нагрузкам;
- Электропроводность (при отрицательных температурах, через арматурный каркас можно пропускать ток, прогревая бетонную смесь);
- Возможность сварки стержней в сетки и каркасы без потери прочности в месте сопряжения;
- Стеклопластиковая арматура для фундамента – инновации в строительстве.
Композитная арматура.
На сегодняшний день производители арматуры предлагают новый продукт: Композитную арматуру. Композитная арматура, применяется при сооружении каркаса фундамента, производится различных диаметров и размеров. Данный материал является сравнительно новым, он еще не успел пройти проверку временем, время покажет насколько он хорош.
Рассмотрим положительные качества стеклопластиковой арматуры:
- 100% устойчивость к коррозии;
- Отличные показатели прочности;
- Бюджетная стоимость материла;
- Хорошие показатели морозостойкости;
- Небольшой удельный вес.
Строители, которым уже приходилось применять композитную арматуру в строительстве, отмечают «резиновые» свойства такого материала. Стеклопластик, в отличие от стали, при изгибе имеет свойство растягиваться, тем самым предоставляя бетону работу на растяжение, с которой он справляется не лучшим образом. Применение данного материала имеет смысл только при условии предварительного натяжения пластиковой арматуры до близких к предельным значениям. Соблюдать данную технологию в условиях индивидуального строительства (на месте) проблематично, поэтому делайте собственные выводы: стоит ли новинка вашего доверия или нет.
Армирование фундамента.
Армирование фундамента — процесс, который необходим для укрепления конструкции и увеличения срока эксплуатации сооружения. Проще говоря, это сборка «скелета», который играет роль защитного компонента, который удерживает давление почвы на стенки базиса.
Армирование фундамента необходимо выполнять в местах, где могут возникать зоны растяжения. А наибольшее растяжение появляется на поверхности основания, это и является главной причиной для армирования, приближенного к верхнему уровню. Для того чтобы избежать коррозии каркаса, он должен быть защищен от внешних воздействий слоем бетона. К сожалению, продвижение деформации предугадать невозможно, растягиваться фундамент может как в нижней части (середина прогибается вниз), так и в верхней (каркас выгибается вверх). Итогом является то, что, армирование должно проводиться снизу и сверху арматурой диаметром 10-12 мм, при этом данная арматура для ленточного фундамента должна иметь ребристую поверхность.
Оставшиеся части скелета (горизонтальные и вертикальные поперечные прутья) могут иметь гладкую поверхность и меньший диаметр. При армировании монолитного ленточного фундамента, ширина которого обычно не превышает 40 см, допускается использование 4-х прутов арматуры (10-16 м), соединенных в каркас диаметром 8 мм.
Источник: www.calc.ru
Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками
Главным параметром выбора арматуры для фундамента является ее диаметр или сечение. Такая величина, как длина или высота арматуры редко применяется в строительстве, эти значения индивидуальны для каждого строения и каждый техник обладает своими ресурсами при строительстве здания. Не говоря уже о том, что некоторые производители игнорируют общепризнанные стандарты длины арматуры и склонны к производству своих моделей. Армировка фундамента бывает двух типов: продольное и поперечное. В зависимости от вида фундамента и нагрузки сечения могут сильно меняться.
Продольное армирование обычно предполагает использование ребристых арматурных элементов, для армирования поперечного типа – гладких (сечение в данном случае составляет 6–14 мм) классов А-I – A-III.
Если руководствоваться нормативными сводами правил, можно определить минимальные значения диаметра отдельных элементов:
- продольные стержни до 3 метров – 10 миллиметров;
- продольные от 3 и более метров – 12 миллиметров;
- поперечные стержни высотой до 80 сантиметров – 6 миллиметров;
- поперечные стержни от 80 и более сантиметров – 8 миллиметров.
Как уже было замечено – это лишь минимально допустимые значения для арматуры фундамента и значения эти допустимы скорее к традиционному типу арматуры – к конструкциям стального типа. К тому же – не забывайте, что любой вопрос в строительстве зданий, а в особенности при строительстве объектов нестандартного типа с заранее неизвестной потенциальной нагрузкой, должен решаться индивидуально исходя из правил СНиП и ГОСТа. Рассчитать следующую величину самостоятельно достаточно сложно, но это тоже признанный стандарт – диаметр железного каркаса не должен быть менее 0,1% от сечения всего фундамента (это лишь самый минимальный процент).
Если идет речь о строительстве на территориях с нестабильным грунтом (где небезопасна установка кирпичных, железобетонных или каменных строений из-за их большого общего веса), то используются стержни с сечением 14 мм и более. Для более мелких строений используется обычный армокаркас, однако, не стоит относиться к процессу заложения фундамента попустительски даже в этом случае – запомните, даже самый большой диаметр/сечение не спасет целостность фундамента при неправильной схеме армирования.
Диаметр арматуры и ее количество в армокаркасе
В частном домостроении редко используют ширину фундамента больше 50 см. Этот показатель играет важную роль в расчете армирующего каркаса. Потому что при такой ширине достаточно установить две вертикальные арматурные сетки по краям траншеи и связать их между собой поперечными элементами. Соответственно продольные стержни должны быть уложены в два ряда около стен траншей.
Глубина заложения фундамента определяет количество продольной арматуры, уложенной в несколько рядов в направлении сверху вниз. Величина глубины определяет количество арматурных прутков в двух решетках.
- В СНиПе четко прописано (раздел 7.3): расстояние между арматурными элементами каркаса не должна быть меньше их диаметра.
- Количество определяется из расчета площади сечения фундамента. А точнее, суммарная площадь сечения всех уложенных вдоль траншей стержней не должна превышать 0,1% от площади сечения фундаментной конструкции.
Чтобы разобраться, рассмотрим пример. Пусть сооружается ленточный фундамент шириною 50 см и глубиною 1 м. Площадь сечения – 1х0,5=0,5 м². 0,1% от этого значения – 0,5х0,001=0,0005. Это площадь сечения арматурных прутьев, лежащих в продольном направлении.
Теперь несколько нюансов. Арматура каркаса укладывается не по краям фундамента, а на определенном расстоянии от его плоскостей. Расстояние варьируется в диапазоне 5-8 см с каждой стороны. Если взять за основу 5 см, получается, что каркас будет иметь размеры по ширине 40 см, по высоте 90 см. Нас интересует высота укладки продольных стержней, где 90 см разделяются на равные отрезки.
Шаг установки арматуры варьируется в пределах 20-30 см, можно рассчитать, сколько рядов в арматурном каркасе будет располагаться по высоте. Если через каждые 30 см, то 4 ряда, если через 20 см, то 5. Можно собрать решетки с шагом 45 см, тогда будет лишь 3 ряда. Но придется использовать арматуру большого диаметра.
Схема расположения арматурных стержней в каркасе
Пусть будет шаг установки 30 см. Значит, по вертикали укладывается 4 ряда, так как решеток 2, то в общем будет 8. Получается, восемь рядов арматурных стержней по площади сечения равны 0,0005 м². Чтобы узнать площадь сечения одного прута, надо 0,0005:8=0,0000625 м².
Теперь по формуле площади круга вычисляется диаметр арматуры. Формула круга: S=πD²/4. Из этого выводится формула диаметра: D= 4S/π, «π» — Архимедово число, равное 3,14. Вставляем значения и получаем: D= (4х0,0000625)/3,14= 0,00008=0,009 м. Переводим в миллиметры: 0,009х1000=9 мм. Это и есть расчетный диаметр армокаркаса ленточного фундамента с заданными параметрами.
Теперь по сортаменту стальной арматуры выбираем ближний больший, это 10 мм.
Обратите внимание, если бы был выбран шаг установки арматуры 20 см, тогда при расчете выявилось бы, что для армокаркаса потребовались арматурные стержни диаметром 8 мм. Изменяя шаг установки элементов армирующего каркаса, изменяется их диаметр
Две позиции, связанные между собой напрямую.
Что касается вертикальных прутьев, то они устанавливаются с тем же шагом, что и продольные. Что касается диаметра, то лучше не экономить и брать материал с тем же диаметром. А вот на поперечных можно сэкономить. Для них используется гладкая арматура диаметром ниже основных элементов.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Виды фундаментной арматуры
Наличие арматуры для фундамента в бетонной заливке позволяет значительно увеличить прочностные характеристики конструкции. Связано это с наличием внутренних элементов жесткости, прочно связанных между собой. В настоящее время в строительстве нашли применение следующие виды арматуры:
- Пластиковая – современный аналог, активно распространяющийся на строительном рынке. Отсутствие длительного опыта использования не позволяет однозначно судить о преимуществах и недостатках этого материала. Ниже остановимся на них подробнее.
- Стальная – традиционный вариант, прошедший испытание временем и веками эксплуатации, которые и выявили основные преимущества данного материала. В свою очередь, данный вид подразделяется на два подвида:
- Гладкая арматура представляет собой стальные стержни круглого сечения с гладкой цилиндрической поверхностью;
- Рифленая отличается наличием на поверхности прута выпуклых элементов, располагающихся под углом к продольной оси детали. Их наличие обеспечивает лучшую связку с бетоном и придает надежность всей конструкции фундамента.
Гладкая и пластиковая арматура
Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки. Для сравнения аналогов рассмотрим их эксплуатационные качества.
Стальная арматура
Сталь является достаточно прочным черным сплавом, что позволяет в конечном итоге получить высокую прочность ленточного фундамента и других видов оснований дома. Применение прутков достаточного диаметра гарантирует нивелирование отрицательного воздействия вертикальных деформаций почвы, возникающих в межсезонье или при изменении уровня грунтовых вод. Наибольшее применение получила арматура 12 для фундамента с рифленой поверхностью.
Наличие в сплаве железа оказывает негативное воздействие на химическую стойкость материала. Особенно это проявляется при контакте арматуры с водой, что приводит к коррозионному разрушению. Чтобы стальная арматура для фундамента дольше сохраняла свою механическую прочность, при укладке необходимо обеспечивать зазор от нее до опалубки не менее 50-60 мм. Слой бетона предотвратит контакт с водой и образование ржавчины.
Пластиковая арматура
Достаточно новый материал на российском строительном рынке, еще не получивший широкого признания. Строителей и инженеров настораживает высокий коэффициент продольного удлинения материала. Гибкая арматура для фундамента, в отличие от стальной предшественницы, может растягиваться. Это негативно сказывается и на прочности всего основания дома.
Из положительных аспектов арматуры из стеклопластика можно выделить следующие:
- Значительное снижение расходов на перевозку благодаря намотке в бухты;
- Высокая стойкость к воздействию влаги и различных реагентов;
- Низкая масса.
По общему мнению, такой вид арматуры можно применять лишь для малонагруженных фундаментов, например под каркасными строениями. Под домами из бруса, бревна, блоков и особенно кирпича инженеры-проектировщики опасаются устанавливать такие стержни.
Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента
С точки зрения важности, укладка и вязка каркаса никак не менее ответственный этап, что и расчет. Прежде всего нужно понять, для чего все эти хлопоты по предварительному сбору каркаса
Задача тут стоит расположить в пространстве все металлические элементы и зафиксировать до заливки бетоном. И удержать на месте во время заливки. Не нарушая при этом прочностных характеристик самой арматуры – вот почему арматуру вяжут, а не сваривают.
Фото: Схема вязки арматуры для ленточного фундамента
Термическая обработка ослабляет отдельные участки по краям соединения и на разрыв они становятся менее прочными. Хотя в сейсмических районах сварку все же применяют. Но соединяют только вертикальные и продольные связи. А поперечные все равно вяжут. Правда, как уже говорилось, в этом случае стоит применять особую марку арматуры. Той, в маркировке которой есть буква С.
Сначала в траншее устанавливают опалубку. Иногда в качестве нижнего ограничителя использует стенки траншеи, но это не всегда удобно и возможно. Поэтому лучше все же работать с полноразмерной опалубкой.
На опалубку пускают любые доступные материалы: доски, листы РСП, металл
Важно, чтобы все элементы конструкции стыковались с щелями не более 3 мм. В противном случае возможно образование раковин
Лучше, когда схема армирования ленточного фундамента нарисована заранее – легче будет ориентироваться при закладке арматуры внутрь опалубки. Если опалубка выходит высокая, то желательно проектировать ее шириной 50 см или более, даже если требуются в теории менее массивные конструкции – просто чтобы можно было работать внутри нее и нормально соединять элементы.
Вяжут в местах пересечения любых элементов конструкции и там, где они соединяются, наращиваются. Вязки при этом идут не реже чем через 25 см, а взаимный перехлест прутьев должен быть в пределах 25 – 50 диаметров. То есть при толщине 10 мм нахлест должен составлять от 25 до 50 см. На углах частота хомутов удваивается.
Нельзя в углах просто соединять нахлестом продольные прутья и связывать их. Для крепления углов нужно использовать Г-образные или П-образные (при Т-образном примыкании стен) гнутые элементы. При этом нахлест арматуры при вязке минимум 50 диаметров. В углах увеличивают количество и поперечных элементов, пуская их с шагом 0,4 высоты элемента, но не реже чем через 25 см.
Вязка арматуры на углах
Технически это выглядит примерно так. На дно траншеи засыпают песок толщиной примерно 15 см, проливают его. Затем монтируют опалубку и заливают первый слой бетона примерно в 5 см. Чтобы выровнять основание. Потом монтируют опалубку.
Продольные связи должны проходить не ближе чем в 5 см от стен опалубки. В противном случае они заржавеют. Чтобы арматурный пояс не соприкасался с низом формы, под него подкладывают небольшие камни или кирпичи, которые потом останутся в заливке. Но можно поступить иначе.
На месте поперечных арматурин по всему нижнему поясу сверлятся в опалубке отверстия, равные диаметру арматуры или чуть больше. В которые затем вставляют прутья арматуры, отрезанные с небольшим запасом. Получаются как бы небольшие кронштейны, на которые потом и опираются продольные элементы, а уж к ним прикручиваются и вертикальные.
Схема вязки на углах
Арматуру монтируют поясами. Лучше прямо в опалубке. Крутить все это снаружи, а потом переносить в опалубку много сложнее и тяжело физически. Прутья режут ножовкой по металлу, болгаркой, гидроножницами – чем удобнее, что имеется под рукой.
Соединения
Традиционный материал для фиксации арматуры – мягкая вязальная проволока, сложенная вдвое. Считается, что удобнее
Так вяжут арматуру крючком
всего в работе проволока для вязки арматуры, диаметр которой 1,2 – 1,5 мм. Правда, в пособиях по строительству часто поднимается вопрос, можно ли вязать арматуру пластиковыми хомутами. Этот способ несколько менее бюджетен, но предпочтительнее с точки зрения временных затрат.
Конечно, задача вязки – зафиксировать некую пространственную конструкцию до заливки ее бетоном. И с этой позиции применение хомутов допустимо. Но на деле метод лучше оставить для каких-то неответственных и малогабаритных элементов. Для фундамента все же лучше применять проволоку, поскольку где-то придется опираться на вязки, где-то потребуется максимально жесткое крепление, которых пластиковый хомут не в состоянии обеспечить. Тем более, что существует простое приспособление для вязки, заметно ускоряющее процесс.
Способ вязки
Существует большое количество схем вязки арматуры, где одним из простых является обычная скрутка двойной проволокой. Ее часто используют, когда проводят сборку армокаркаса своими руками. Для процесса потребуется специальный инструмент – крючок. Его сделают самостоятельно из толстой проволоки или тонкой арматуры или покупают готовое приспособление, благо они продаются в строительных магазинах.
- Отрезается кусок проволоки длиною 25-30 см.
- Он складывается вдвое.
- Обворачивается вокруг двух соединяемых прутьев.
- В петлю вставляется крючок.
- Делается два оборота.
- Вставляется один свободный конец проволоки.
- Делается еще два оборота.
- Вставляется второй конец.
- И еще два-три оборота.
Крючок для вязки
Важно не перекрутить проволоку. Надо оставить связку арматур немного в свободном положении
Это благоприятно скажется во время заливки бетонного раствора и при его усадке. То есть, остается возможность смещаться стержням относительно друг друга, что уменьшит давление на стык.
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Перед началом работ лучше ознакомится с правилами вязания арматуры. Для этого процесса приобретают вязальную проволоку и крючок. Такая проволока хорошо гнется, а средний ее диаметр достигает 1,2-1,3 мм. Крючок можно приобрести в строительном магазине или сделать самостоятельно. Для вязки используются прутья длиной в 5-6 метров.
Технология вязания для всех фундаментов одинаковая, а если диаметр прутьев больше 25 мм, тогда стержни соединяют с помощью сварки.
Вязание арматуры можно совершать в удобном для работы месте, потом поместить её в опалубку, а после устанавливать хомуты по углам основания. Чтобы вязание происходило удобней, не используйте слишком длинные отрезки проволоки. Откусите 20 см металлической нити и сложите её вдвое. Нахлест арматурных прутьев при связывании достигает 2 см.
Монтаж
При следовании ранее описанных рекомендаций, вы смело можете приступать к следующему этапу установки арматурных элементов – монтаж или скрепление, а также сопутствующие действия. Для начинающего техника создание каркаса может показаться бесполезной и энергозатратной задачей. Основное предназначение сооружаемого каркаса – распределение нагрузок на отдельные арматурные части и фиксация арматурных элементов в первичном положении (если нагрузка на один стержень может привести к его смещению, то нагрузка на каркас, который включает в себя от 4 стержней рифленого типа, будет значительно меньше).
В последнее время можно встретить скрепление арматурных металлических прутьев через электросварку. Это быстрый и естественный процесс, не нарушающий целостности каркаса. Сварка применима при больших глубинах укладки фундамента. Но у этого вида крепления есть и свой минус – не все арматурные элементы пригодны для того, чтобы их варить.
Если стержни пригодны, в их маркировке присутствует буква «С». Это проблема и для каркаса из стеклопластика и других арматурных материалов (менее известных вроде некоторых видов полимеров). К тому же, если в фундаменте используется каркас силового вида, то последний на местах крепления должен иметь относительную свободу смещений. Сварка ограничивает эти необходимые процессы.
Еще одним способом крепления прутьев (как металлических, так и композитных) является проволочная вязка или обвязка. Она используется техниками при высоте бетонной плиты не более 60 сантиметров. В ней задействованы лишь некоторые виды технической проволоки. Проволока более пластична, она обеспечивает свободу естественного смещения, чего нет у сварки. Но проволока более подвержена коррозийным процессам и не забывайте, что покупка нужно качественной проволоки – это дополнительные расходы.
Последний и наименее распространенный способ крепления – использование пластиковых хомутов, однако, они применим лишь в индивидуальных проектах не особенно крупных зданий. Если вы собираетесь вязать каркас руками, то в данном случае рекомендуется использовать специальный (вязальный или винтовой) крюк или обычные плоскогубцы (в редких случаях используется вязальный пистолет).
Стержни стоит связывать на месте их перекрещивания, диаметр проволоки в данном случае должен быть не менее 0,8 мм. При этом проходит вязание сразу двумя слоями проволоки. Общая толщина проволоки уже на перекрещивании может варьироваться в зависимости от типа фундамента и нагрузок. Концы проволоки нужно связывать друг с другом на конечном этапе крепления.
В зависимости от вида фундамента могут изменяться и характеристики арматуры. Если говорить о фундаменте на буронабивных сваях, то здесь используется арматура ребристого типа с диаметром около 10 мм. Количество прутьев в данном случае зависит от диаметра самой сваи (если сечение до 20 сантиметров достаточно использовать металлокаркас с 4 стержнями). Если же речь идет о монолитном плиточном фундаменте (один из самых ресурсозатратных видов), то здесь диаметр арматуры составляет от 10 до 16 мм, а верхние армирующие пояса должны размещаться так, чтобы образовались так называемые сетки 20/20 см.
Стоит сказать пару слов и о защитном слое бетона – это то расстояние, которое защищает арматурные стержни от воздействий внешней среды и снабжает всю конструкцию дополнительной прочностью. Защитный слой является чем-то вроде крышки, защищающей общую конструкцию от повреждений.
Если следовать рекомендациям СНиП, то защитный слой необходим для:
- создания благоприятных условий совместного функционирования бетона и арматурного скелета;
- правильного укрепления и фиксации каркаса;
- дополнительного предохранения стали от негативных воздействий внешней среды (температурные, деформационные, коррозийные влияния).
Роль арматуры в ленточном фундаменте
Бетонное основание, поддерживающее здание, постоянно испытывает высокие нагрузки. Они обусловлены весом самой надземной конструкции, а также процессами, которые происходят в грунте. Ленточный фундамент имеет большую площадь контакта с нижележащими слоями земли. Со временем грунт уплотняется под подошвой фундамента. Но происходит этот процесс, как правило, неравномерно.
В результате нагрузка в разных участках фундамента отличается и это вызывает внутреннее напряжение в конструкции. Ситуация усугубляется переменной влажностью в грунте, а также возможными аварийными протечками водоносных коммуникаций.
Под действием этих неблагоприятных факторов в бетоне со временем появляются трещины, расколы. Это влечет за собой разрушение фундамента и стен дома. Армирование помогает укрепить бетонную ленту и сохранить ее целостность. Металлический каркас арматуры сдерживает локальное давление и перераспределяет нагрузку в бетонной ленте. Поэтому, чтобы повысить надежность конструкции, необходимо обязательно армировать фундамент.
Можно ли заменить металл пластиком
Для армирования фундамента подходит материал разного качества. В строительстве применяют металлические и композитные элементы. Каркас из стеклопластика – это современное изобретение, однако для возведения частных домов он применяется редко. Для производства такой арматуры используют сверхпрочный стеклопластик.
Внешне она выглядит в виде прутьев диаметром 4-18 миллиметров и длиной до 12 метров. На поверхности арматуры имеются спиралевидные ребра, повышающие степень сцепления с бетоном.
По своих техническим характеристикам строительный пластик не уступает металлу, а по некоторым позициям даже превосходит. Ленточный фундамент, имеющий арматуру из стеклопластика, более устойчив к разрывам. Однако у этого материала есть ряд недостатков, один из которых – высокая стоимость.
Какую выбирать арматуру
Для армирования ленточного фундамента подходят изделия разного класса. Выбирают арматуру, исходя из расчета и составленной схемы каркаса. При возведении ленточного фундамента подходят следующие виды арматуры:
Рабочая (диаметром от 12 мм).
Конструктивная (диаметром 8 мм).
Чтобы армировать ленточный фундамент на однородном грунте, берут в работу прутья толщиной 10-14 мм. Для неоднородного субстрата нужны более крепкие изделия – 16-24 мм. Если стена дома имеет протяженность более трех метров, то для армирования фундамента под ней нужны рабочие стержни диаметром минимум 10 мм и максимум 40 мм.
Виды армирования
Существуют различные виды армирования, но выделяют два основных вида арматуры, с помощью которой и производится улучшение характеристик бетона, то есть армирование.
Стальной прут используют давно и для различных видов бетона. Прутья необходимо выбирать диаметром от 2 до 8 мм, самой прочной считается конструкция, в которой прутья расположены решеткой – продольно и поперечно. Обеспечить неподвижность всей армированной конструкции можно с помощью сварки или вязки. Если со сваркой все ясно, прутья просто сваривают между собой, то вязка производится с помощью вязальной проволоки – горизонтальные прутья крепят к вертикальным. Сварку следует выбирать:
Схема армирования ленточного фундамента.
- при использовании прутьев большого диаметра;
- при заводском изготовлении арматурных сеток и каркасов;
- при изготовлении каркасов для высотных зданий.
Следует обратит внимание на то, что при использовании любого из этих методов, между собой должно быть соединено не менее 50% пересечений, и в углах обязательно должны быть соединения, тогда армирующие прутья будут лучше держать бетон. Совет: фиксируйте установленную арматуру в рабочем положении для того, чтобы избежать ее смещения, так как смещение может стать причиной срыва бетона и нарушения целостности стен
Перед началом бетонирования необходимо очистить арматуру от грязи и возможной ржавчины. При бетонировании с арматурой из стальных прутьев защитный слой бетона должен быть не менее 50 мм.
При использовании фибры на выходе имеем фибробетон. Фибра – это волокна, специально изготовленные из полимеров, стали, базальта, стекла. Фибра, в отличии от стальных прутьев, которые дают двухмерное укрепление, дает трехмерное укрепление. При армировании бетона фиброй преодолевается низкая прочность на изгиб и растяжение.
- прочность бетона не меняется при динамических нагрузках;
- усиливается сопротивление бетона механическим воздействиям;
- армирование более равномерно;
- повышается водостойкость бетона за счет гидроизоляции фиброй;
- предотвращается отслаивание и появление трещин.
Изделия из фибробетона изготавливаются без укрепления специальными каркасами и решетками, и при этом значительно упрощается технология строительства и снижается трудоемкость процесса.
Источник: waysi.ru
Виды и правила выбора арматуры для фундамента
Арматура для фундамента является важным элементом несущей конструкции любого сооружения, на которую оказываются различные нагрузочные воздействия. Из-за этого при обустройстве фундаментной основы применяют железобетон – выполняют бетонирование по арматурному каркасу.
Зачем используют
В течение всего эксплуатационного периода на фундаментную основу воздействуют неравномерные нагрузки, обусловленные неоднородностью почвенного состава и отличиями в конструктивных элементах здания. Бетонная основа отлично сопротивляется на сжатие, но для улучшения устойчивости на изгиб и растяжение следует выполнять армирование.
С этой целью металлические прутья, установленные вертикально и горизонтально, соединяются вязальной проволокой, чтобы сформировался каркас, создающий для конструкции монолитную прочность.
Степень жесткости и долговечности определяются маркой бетонного раствора, сечением и надежностью стального армирования.
Виды и марки
Выбирая для каркаса подходящий материал, учитывайте определенные показатели:
- вид стальных прутьев;
- класс металла;
- марку стального сплава.
В строительной сфере используют арматуру трех видов:
- горячекатанную (А);
- холоднодеформированную (Вр);
- канатную (К).
Под фундамент применяется горячекатаный металл, изготовленный в соответствии с ГОСТом. Проволочная (холоднодеформированная арматура) используется значительно реже, перед ее применением выполняются предварительные расчеты на ее предельное состояние. Канатные элементы обладают высоким показателем прочности, и армирование фундамента такой арматурой считается экономически нецелесообразным.
Следует упомянуть про класс арматурных прутьев. Если вы решаете, какая арматура нужна для фундамента дома, покупайте металл, класс которого начинается от А 400 (А III).
Арматура класса А 240 или А 300 на заливку фундамента не используется.
По расположению различают следующие виды арматуры для фундамента:
- рабочее. Прутья располагаются с учетом типа фундаментной основы. Для ленточного фундамента арматура представлена стержнями, расположенными продольно, укладка которых выполнена одним или двумя рядами в верхней и нижней части конструкции. Для плитного фундамента армирование выполняется сеткой либо стержнями, располагаемыми в два направления. Число рядов определяется толщиной основания. Когда она не превышает пятнадцати сантиметров, то укладка прутьев в плитный фундамент выполняется в один ряд, в остальных случаях устраивается не менее двух таких рядов;
- поперечное. Представлена горизонтальными хомутами, обеспечивающими совместную работу рабочих элементов. Если вы не знаете, какую арматуру используют для ленточного фундамента, обратите внимание именно на этот вариант. При устройстве монолитной плиты такой вид не применяется;
- вертикальное. Расположенные между парой рядов хомуты обеспечивают их работу. Если толщина основания менее ста пятидесяти миллиметров, подобная раскладка арматуры не применяется.
Рекомендуется заблаговременно составить чертежи армирования и подробные схемы, чтобы перед монтажом определиться с минимальным диаметром прутьев, их количеством и расположением в фундаменте.
Выбор сечения и количества
Как укладывать арматуру – зависит от типа фундаментного основания. Для того, чтобы правильно уложить арматуру в ленточном фундаменте, применяют прутья сечением 1.0 – 1.4 см. Окончательный выбор зависит от предполагаемых нагрузочных воздействий.
Для ленточной основы любой высоты устраивают пару армопоясов – снизу и сверху, которые состоят из двух продольно уложенных ребристых прутьев, соединенных гладкими перемычками сечением 0.8 см.
Металл должен быть целиком спрятан в бетонном растворе, выпуски его из фундаментной плиты исключаются.
Усиление фундаментной плиты подразумевает существенные финансовые расходы. Часто возникает вопрос – какая арматура нужна для монолитной плиты фундамента? Как правило, в таких случаях используют ребристые стержни, диаметр которых равен 1.0 – 1.6 см. Этот показатель определяется с учетом типа почвенного состава и массы объекта. Шаг арматуры в фундаментной плите представляет собой два металлических пояса с клетками, стороны которых равны 200 мм.
Для укрепления свайного фундамента используется арматура, диаметр которой равен 1 см. В каждую сваю закладывается от двух до четырех прутьев, изредка их количество увеличивают, если позволяет диаметр опорного элемента.
Расстояние между арматурой и стенками сваи должно быть не менее пяти сантиметров, связка стержней выполняется гладкими поперечинами, диаметр которых шести миллиметрам.
Определив, какую арматуру необходимо использовать для устройства фундамента дома, необходимо уточнить ее потребность. Проблема заключается в том, что для каждого типа фундамента формируются разные арматурные сетки.
Шаг арматуры в ленточном фундаменте устраивается с таким расчетом, чтобы относительное количество продольных прутков превышало общее сечение основания на 0.1 %. А вот шаг поперечной арматуры в ленточном фундаменте определяется с учетом максимального веса объекта.
Сколько металлических стержней понадобится для заливки фундаментной плиты? Все вычисления выполняются аналогично выбору объема металла для ленточного фундамента.
Потребность стержней для столбчатого фундамента определить легко. Зная количество элементов в одной опоре, умножаем значение на число столбов и получаем искомый результат. Кстати, в таких случаях армирование допускается выполнять из подручных материалов. Для легких построек типа гаража вместо арматуры в фундамент каждой опоры вставляют металлические трубы.
Чем и как вязать
Разберемся, как вяжется арматурная сетка. Сварочный аппарат для этих целей использовать не рекомендуется, и все соединения выполняются вязальной проволокой.
Лучше всего такую работу выполнять при помощи вязального крючка. В него продевается проволока, сложенная вдвое, крючок продевается в петлю и плотно закручивается, пока не исчезнет свободный ход. Основными достоинствами такого способа являются легкость исполнения и приемлемая стоимость, но производительность при этом оставляет желать лучшего. Начинающий специалист за одну минуту выполнит до шести соединений, мастер – от пятнадцати до двадцати.
Вам остается только уложить арматуру в ленточный или в другой фундамент и выполнить вязку. Некоторые специалисты предпочитают пользоваться вязальными пистолетами. Его прижимают к точке пересечения и нажимают спуск – проволока быстро протягивается, создавая прочный узел. Применение такого устройства позволяет увеличить продуктивность почти в два раза. Есть и отрицательные моменты – стоимость пистолета высокая, да и проволоку придется использовать особенную, чтобы не сломать инструмент.
Для вязки можно использовать черную или оцинкованную проволоку. Если материал жесткий, и вы не знаете, как его согнуть, прокалите его на огне. Кроме того, зная, как гнуть вязальную проволоку, ее можно добывать своими руками из старых автопокрышек.
Еще одно удобное решение для вязки арматуры в опалубке – зажимы из пластикового материала. Особенно хорошо такими «лягушками» (для арматуры) выполнять соединения прутьев в углах основания.
Армирование фундамента
С учетом предполагаемой массы объекта, особенностей рельефа и результатов геологической разведки, выбирается подходящий тип фундаментного основания. Самыми распространенными из них являются:
- ленточный;
- плитный (монолит);
- свайный.
Ленточный вариант отлично подходит для двухэтажного дома, прекрасно выдерживая кирпичные и бетонные сооружения.
Плитный вариант представлен бетонной плитой, расположенной под всем объектом. Армирование его напоминает сетку.
Столбчатые и свайные фундаменты возводятся для одноэтажного дома и другой легковесной постройки.
Остается разобраться, как усилить каждое основание, и какая арматура лучше для того или иного фундамента.
Ленточного
При заливке таких оснований работают металлическими стержнями, среди которых особой популярностью пользуются элементы класса А 400 С или А 500 С. Поверхность прутьев рельефная, что позволяет им прочно сцепляться с бетоном. Укладка стержней выполняется продольно по отношению для установленной опалубки.
Соединяем арматуру для ленточного фундамента вертикальными или поперечными перемычками и вяжем каркас.
Плитного
Для такого фундамента необходимо большое количество строительных материалов. Монолит предназначен для серьезных нагрузок, поэтому сечение арматуры должно варьироваться в пределах 10 – 16 мм. Укладку ее можно выполнить своими руками, формируя ячейки 20 на 20 см.
Если толщина плиты не превышает 15 см, устраивается один арматурный ряд. В противном случае, потребуется вязка второй сетки, чтобы добавить основанию надежность.
Столбчатого, свайного
Разберемся, как выбрать арматуру для таких типов фундаментов.
Опорные элементы, устанавливаемые под сооружения, армируются ребристыми металлическими прутками. При этом следует оставлять выпуск, как для колонн, чтобы соединить опоры ростверком. Какой длины будут вертикально установленные прутья – зависит от глубины свайной опоры.
Заключение
Для чего нужна металлическая арматура в фундаментной конструкции и как ее класть, мы выяснили. Оказывается, что стальные прутья закладывают даже для укрепления основания забора. Как правило, приобретается готовая к применению арматура в необходимом количестве, но при желании можно подготовить материалы для каркаса самостоятельно.
Источник: betonov.com
Какая арматура нужна для фундамента
Бетон применяют для изготовления фундаментов различного типа. Этот материал обладает достаточно хорошими показателями сопротивляемости на сжатие. Однако для повышения прочностных характеристик бетонную смесь армируют, создавая таким образом силовой каркас несущего основания.
Фото: Какая арматура нужна для фундамента
Виды и марки арматуры
Для укрепления основания сегодня используются две основные разновидности арматуры:
- Металлическая. Представляет собой стальные прутья различного диаметра с гладким или ребристым винтовым сечением для улучшения качественных характеристик.
- Стеклопластиковая. Современная композитная арматура, изготовленная из стекловолокна, базальта или кевлара. Для оптимального сцепления с бетоном на прутьях формируется ребристая поверхность, которая покрывается песком.
Таблица замены арматур
Равнопрочностная замена стальной арматуры — подбор композитной арматуры такого диаметра, при котором ее прочность будет соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра.
| Диаметр, мм | ||||||||||
| Стальная арматура класса | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 |
| Композитная арматура | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
Количество метров арматуры в 1 тонне
| Диаметр, мм | |||||||||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Стальная арматура класса | — | 4505 | 2532 | 1621 | 1126 | 826 | 633 | 500 | 405 | 336 | 260 |
Количество килограммов арматуры в 1 километре
| Диаметр, мм | |||||||||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Стальная арматура класса | — | 220 | 400 | 620 | 890 | 1210 | 1580 | 2000 | 2470 | 2980 | 3850 |
| Композитная арматура | 20 | 36 | 80 | 140 | 230 | 320 | 440 | 580 | 730 | — | — |
Каждый класс арматуры промаркирован, как в старом (А-I), так и новом (А240) формате.
| А-I (А240) | 6-40 | 373 | 25 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| А-II (А300) | 10-40, 40-80 | 490 | 19 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Ас-II (Ас300) | 10-32, (36-40) | 441 | 25 | 10ГТ |
| А-III (А400) | 6-22, 6-40 | 590 | 14 | 35ГС,25Г2С, 32Г2Рпс |
| А-IV (А600) | (6-8), 10-18, 10-32, (36-40) | 883 | 6 | 80С, 20ХГ2Ц |
| А-V (А800) | (6-8), 10-32, (36-40) | 1030 | 7 | 23ХГ2Ц |
Кроме того, существуют дополнительные обозначения. Например, буква «З» – данная арматура не подвержена коррозии, «С» – прутья легко свариваются, «Т» – материал был подвергнут упрочнению посредством термомеханического метода.
Виды арматуры для различных типов фундамента
Для ленточного монолитного основания необходимо выполнять верхний и нижний пояс армирования. В зависимости от расчетной нагрузки используется арматура с диаметром от 10 до 14 мм. Каждая продольная пара в поясе соединяется гладкими прутьями 8 мм с шагом 500 мм как в горизонтальном, так и в вертикальном сечении.
При буронабивном фундаменте применяются ребристые пруты диаметром 10-12 мм. Исходя из размера, формы заливки, для каждой сваи их используют по несколько штук. В качестве связки используется гладкая арматура с сечением 6 мм.
Для плитного основания берут ребристую арматуру диаметром 10-16 мм в зависимости от конкретных характеристик грунта и с учетом расчетной несущей нагрузки строения. Двойной армированный пояс представляет собой клетки из прутьев со сторонами по 200 мм.
Для формирования единого арматурного каркаса фундамента используется монтажная арматура (АI). Строительная арматура (АIII) применяется для участков с повышенным растяжением.
Как правильно рассчитать армирование?
Расчет арматуры выполняется на основании требований СНиП 52-01-2003. В первую очередь необходимо определить расчетную нагрузку здания, изучить особенности грунта и выбрать оптимальный тип фундамента.
После этого приступают к расчету конкретного количества арматуры каждого класса (монтажной и строительной), исходя из полученных данных. Выполняется подсчет продольной и поперечной арматуры с учетом шага связки, а также размеров каркаса дома и количества необходимых поясов армирования.
Как правильно устанавливать арматуру?
Правильное соединение арматуры обеспечивает высокую прочность железобетонного основания, препятствуя возникновению трещин и обеспечивая сопротивляемость к различным нагрузкам.
В качестве дополнительного оборудования применяют специальный пистолет или дрель с насадкой в виде крючка для вязания, что позволяет существенно снизить трудозатраты. Также можно использовать обыкновенные плоскогубцы. Обратите внимание, что скрутка после обрезки лишних концов должна быть хорошо зафиксирована и прижата к каркасу.
Сварка. Выполняется по ГОСТ 14098–91. Для качественного соединения армирующих элементов может быть использовано несколько способов сварки: электрошлаковая, полуавтоматическая, ванно-шовная, электродуговая ручная, контактная, ванная. В зависимости от требований прочности, применяют несколько видов соединений – тавровые, стыковые и нахлесточные. Сварка применяется только к арматуре А400С и А500С, выдерживающей термическое воздействие.
Основное преимущество данной технологии – минимальные временные затраты, что особенно актуально при больших масштабах строительства. Однако в результате сварки снижаются прочностные характеристики арматурных прутьев в местах соединения, а сам шов отличается повышенной хрупкостью. Поэтому такие силовые конструкции не рекомендуется применять при уплотнении бетона вибропрессом. Сварка арматуры также не проводится для фундаментов на участках с болотистым грунтом.
Выбор и расчет армирования необходимо выполнять еще на этапе проектирования дома. Только при жестком соблюдении требований проектной документации во время строительства можно гарантировать высокое качество основания.
Источник: mvlife.ru