Как правильно армировать ленточный фундамент

В строительстве применяют три основных типа фундаментов: плитный, столбчатый, ленточный. Последний – универсальный – самый распространенный вид. Технология сооружения достаточно простая. Часто траншею, опалубку, армирование фундамента и бетонирование застройщики делают своими руками.

Как армировать фундамент ленточного типа

Основной компонент фундамента – бетон – прочный и надежный строительный материал. Но глыба из него, сколь бы качественный цемент не использовался для изготовления, быстро раскрошится. Усиливают бетонную конструкцию металлическими прутьями или стеклопластиковой добавкой. Этот процесс, без которого устройство ленточного фундамента теряет всякий смысл, называется армированием.

Самостоятельное сооружение основы под здание сильно удешевляет все строительство. Но нужно знать, как армировать фундамент, чтобы здание простояло долго и не давало трещин.

Технология не требует фундаментальных научных знаний, но базовые строительные навыки потребуются. Нюансов укрепления основы дома много, их нужно внимательно изучить:

• расположение и размер стальных стержней,
• расстояние между ними и способы крепления,
• составление схемы и сметы,
• оборудование и стройматериалы.

Требования к фундаменту и арматуре

В зданиях живут и работают люди. Жилье должно быть безопасным и комфортным, поэтому СНиП (строительные нормы и правила) и СП (строительные правила) предъявляют к домам жесткие технические требования. Они относятся к конструкции, коммуникациям, пожарной безопасности и фундаментам – основе здания. Последний принимает на себя вес постройки, перераспределяет его, передает на твердые пласты земли.

Главные требования, предъявляемые к фундаменту:

• обладает прочностью, долговечностью, морозостойкостью;
• должен сопротивляться годичным температурным колебаниям;
• устойчив к грунтовым и агрессивным водам;
• не должен опрокидываться вокруг одной из граней и скользить в плоскости подошвы.

Такая фундаментная база выполняется как непрерывная лента под всеми капитальными стенами здания либо в виде перекрестных ж/б балок под колоннами. Свойства ленточных нулевых циклов обеспечиваются армировкой – силовым поясом.

Какие требования к арматуре:

• Под одноэтажные постройки берут стальной прут сечением 10-24 мм. Материал большего сечения экономически не оправдан – его качества не будут максимально использованы.
• Выбирают круглый рифленый профиль, который лучше соединяется с цементно-песчаной смесью. Прут без рифления используют только как поперечные перемычки.
• Если на стройплощадке грунт однородный, допустимо сечение арматуры 10-14 мм. При разных почвах нагрузка на фундаментную базу увеличивается – пруты берут до 16-24 мм в диаметре.

Арматура с рифлением обеспечивает долгий срок службы конструкции. Рассчитать арматурный каркас для ленточного фундамента сложно. Часто застройщики поручают это специалистам, а вязку арматуры и заливку бетона выполняют самостоятельно.

Причины армирования железобетонного фундамента

Задача процесса – улучшение прочности бетона. Этот стройматериал отлично сжимается, но неустойчив во время растяжения – сила сопротивления сжатию в 50 раз больше силы сопротивления растяжению.

Почему нужен внутренний металлический каркас:

• армирование предотвращает усадку и трещины постройки;
• бетонная несущая конструкция становится гибкой;
• металлическая сетка внутри фундамента равномерно распределяет вес дома на всю конструкцию;
• повышается устойчивость основания к нагрузкам;
• арматура в бетоне уменьшает его плотность и расход, что экономически выгодно.
• армированный ленточный фундамент остается монолитным при любых погодных условиях, при этом коэффициенты температурного расширения материалов (бетона и стали) остаются неизменными.

Перегрузки испытывают верхний и нижний пояса – снизу действует морозное пучение, сверху давит вес дома. Средний пласт почти не страдает. Уравновесить нагрузки помогает арматурная пространственная решетка – это еще одна причина, почему ж/б ленту усиливают металлом.

Схема армирования ленточного фундамента

Чертежи и схемы – «скелет» силового пояса – готовят заблаговременно. Армирование ленточного фундамента возможно по двум схемам:

1. В четыре прута, когда мелкозаглубленное основание опоясано двумя горизонтальными нитками.
2. В шесть прутьев – в заглубленных на 120 и более см фундаментах прокладывают три пояса.

Продольные стержни, которые называются рабочими, и поперечные (конструктивные) укладывают «в клеточку», крепят под 90°. Для рабочих нитей пригодна арматура класса А3. Это горячекатаные стальные пруты с двумя долевыми выступами, между которыми расположены рифления «елочкой». Также допустимы термомеханические упрочненные и холоднокатаные гладкие профили.

Перемычки делают из гладких прутов первого класса с сечением 6-8 мм.

Если представить фундамент в виде поперечного разреза, то на его площади арматура должна занимать не менее 0,1%. Это строительный минимум. Схему составляют, чтобы правильно подсчитать потребность в металлических элементах, а также финансовые затраты на них.

Стальные прутья продаются на вес, имеют неудобную для перевозки длину, поэтому застройщики иногда обращаются к альтернативным методам – стекловолокну.

Как армировать ленточный фундамент

Застройщики придерживаются конкретных правил. Работу по армированию фундамента с расчетом арматуры, укладкой и вязкой ведут по принятым в строительстве нормативам.

Арматурный пояс часто делают отдельно, потом готовый «скелет» по частям опускают внутрь опалубки. Можно работать сразу в траншее, но одному человеку это не по силам.

Вязку прутов ж/б конструкций делают стальной проволокой с периодическим профилем размером 3-5 мм. Она мягкая, но выдерживает более четырех перегибов.

Специализированный инструмент для вязки – крючок. Проволоку хорошо натягивают и прочно связывают. Другой вариант соединения – точечная сварка.

Как рассчитать сечение арматуры

Пользуются двумя способами:

• Онлайн-калькулятор. Вводят исходные данные (параметры ленты, марку бетона), получают результат.
• Высчитывают вручную.

Так как армопояс состоит из стальных стержней, вязальной проволоки и муфт соединения прутков, каждый элемент рассчитывают отдельно.

Начинают с определения диаметра металлических ниток. Для этого чертят поперечное сечение будущего фундамента – оно прямоугольное. Если ленту, для примера, будут закладывать на глубину 80 см, а ширина основания 30 см, то сначала перемножением сторон высчитывают площадь сечения: 80х30=2400 см2.

На этой площади, по нормам, может быть расположено 4 продольные нитки (по две в верхнем и нижнем ярусах). Занять они могут 0,1% (или несколько больше) площади – это составит 2,4-2,8 см2. Полученный результат делят на 4, получают сечение прута 6-7 мм.

Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать

Ленточный фундамент монолитом протекает под всеми самонесущими и несущими стенами. Рассчитывают количество продольных рабочих стержней просто. Исходят из длины ленты – ее считают по разработанной заранее схеме силового каркаса. Длина ленты – есть длина одного рабочего стержня (нитки). Далее считают, сколько таких ниток будет проложено. Затем количество стальных прутов умножают на длину ленты.

После переходят к поперечным перемычкам – конструктивной арматуре. Ее шаг в решетке – не менее 30 см. Количество поперечной арматуры определяют делением длины ленты в сантиметрах на 30. Сколько материала уйдет на одну перемычку определяют так: ширину армопояса складывают с его высотой, затем удваивают. Результат умножают на число перемычек.

Таким методом получают окончательную длину конструктивных элементов пространственной решетки армированного каркаса.

Шаг арматуры в ленточном фундаменте

Обязательный для застройщиков СНиП 52-101-2003 предписывает располагать стальные пруты в одном ряду не ближе 40 см. Крайние продольные элементы должны находиться в 5-7 см от боковых стенок. Поэтому, если фундамент шире полуметра, то строители армируют его шестью прутами. Поперечный шаг фиксирующих прутьев – 30-50 см.

Прямые участки фундамента армируют цельными кусками стержней. С завода они идут по 11, 7 метра. В местах стыковки делают нахлесты длиной от 35 до 50 диаметров рабочего прута.

Армирование углов и примыканий

В ответственных участках – углах и примыканиях – просто связать рабочие нитки недостаточно. Угловые элементы армируют тремя способами:

1. Внешнюю продольную нитку (1 шт.) загибают под прямым углом – 90°. Так же поступают и с внутренними стержнями – в этой плоскости их 2 шт. Затем внутренние крепят к наружной нитке. Загиб внутренних прутов должен быть в 50 сечений продольных нитей. Дистанцию между конструктивными элементами строители сокращают в половину от того шага, которым пользовались на протяжение всей ленты фундамента.
2. Другой метод соединения углов – анкеровка. Для этого изготавливают Г-образные элементы. Протяжение каждой стороны (плеча) в этой конфигурации должно составить 50 диаметров продольных ниток каркаса. Технология соединения внешних прутов между собой предусматривает проволоку, делается это через Г-образную деталь. Каждый внутренний продольный прут соединяют с внешним посредством такой же конструкции. Итак, чтобы укрепить один угол, требуется три Г-образных хомута, а в местах сопряжения стен – два.
3. В угловых местах с наибольшими нагрузками от строения устанавливают П-образную деталь. Ее ширина должна равняться ширине металлического каркаса. Длину берут в 50 диаметров рабочих нитей. Их вяжут с внешними сторонами буквы «П». Чтобы усилить углы здания необходимы 2 подобных элемента.

Во всех трех схемах монтажа поперечных перемычек сохраняется незыблемое строительное правило – шаг составляет половину от основного.

Ошибки при самостоятельном армировании ленточного фундамента

Если фундаментная база не усилена стальной арматурой, здание не пригодно для проживания людей. Когда застройщики своими руками делают силовой пояс, часто не знают, как правильно армировать фундамент, совершают ошибки:

• Не сделали предварительную схему силового каркаса – отсюда неправильные расчеты материалов.
• Не адаптировали фундамент к местным условиям – типу почвы и ее несущей способности, поэтому ошиблись с глубиной залегания и количеством горизонтальных поясов арматуры.
• Не соблюдали соотношение глубины траншеи с количеством продольных полос арматуры – на мелко заглубленное основание делают два продольных пояса, на заглубленные – три.
• Не отступали от краев положенные 5-7 см, заложенные пруты будут ржаветь, разрушать монолит.
• Положили нижний пояс непосредственно на песчаную подушку.
• Не выдерживали шаг перемычек – не менее 30 см.
• Не правильно связывали металл в углах здания – делали обычный нахлест без применения Г- и П-образных хомутов.
• Не рассчитали сечение арматуры.
• Уложили каркас не строго горизонтально.
• Пруты внутри металлической обрешетки прогнуты.

Перед постройкой здания необходимо заказывать геологическое обследование участка, чтобы определиться с типом фундамента и сделать под него соответствующий армирующий пояс. Для этого также важно знать вес будущего здания и его форму.