Армирование ленточного фундамента

В процессе эксплуатации ленточный фундамент подвергается комбинации нагрузок. Их причины, от массы строения до давления грунта, действуют ежесекундно и в разных направлениях, поэтому насущной задачей любого строительства является усиление фундамента дома. Универсальным решением служит армирование ленточного фундамента. В материале, изложенном ниже, рассказывается о схемах армирования ленточного фундамента, предлагаются критерии выбора арматуры, а также ее расчет. Поэтапная инструкция поможет разобраться, как самостоятельно вязать арматурную сетку.

Схема армирования ленточного фундамента

Форма и пропорции армированного каркаса рассчитывают на основании данных будущего фундамента. Если присмотреться к нагрузкам на ленту фундамента, можно увидеть следующую картину:

• Верхняя часть подвергается преимущественно давлению стен и крыши, и испытывает нагрузку на сжатие. Растяжение может возникнуть только в случае чрезмерных сил морозного пучения.
• Нижняя часть подвергается разнонаправленным нагрузкам на растяжение. Бетон, который используется для заливки фундамента, хорошо переносит сжатие, и гораздо хуже (примерно в 50 раз) — растяжение.

Чтобы основание получилось устойчивым к действию всех сил, его дополняют армированным каркасом, превращающим бетон в более прочный и надежный железобетон. На практике схему армирования ленточного фундамента используют для трех видов бетонной ленты:

• Незаглубленный. Опалубка ставится непосредственно на землю, после планировки пятна застройки. Подходит для легких построек и определенных типов грунтов (скальных, каменистых, крупнозернистых).
• Мелкозаглубленный. Погружается в землю на 20-70 см; по периметру дома разрабатывается траншея. Выдерживает небольшие каменные, деревянные и каркасные дома с легкой надстройкой (мансардой). Допускается на слабопучинистых грунтах.
• Заглубленный. Применяется для возведения всех типов зданий на любых почвах. В землю необходимо углубиться ниже точки промерзания, поэтому устраиваются траншеи или котлованы.

Арматура выдерживает значительные нагрузки на растяжение, поэтому армируют как нижнюю, так и верхнюю часть бетонной ленты любого из трех видов. Среднюю часть не армируют, так как это не дает существенных преимуществ.

Чтобы бетонная полоса в основании дома или гаража получилась прочной и служила как можно дольше, каркас формируют, придерживаясь следующих правил:

• Основной каркас незаглубленного и малозаглубленного фундамента выполняется в два уровня (пояса). Для каждого используется 2 или 3 прута (армирование на 4 или 6 прутьях). Если глубина фундамента превышает 70 см, добавляется промежуточный пояс.
• Жесткость каркаса обеспечивают ребра, которые гнутся специальным инструментом или связываются так, чтобы в сечении получился правильный четырехугольник (квадрат). Ребра заготавливаются сразу на весь объем фундамента.
• При расчете схемы армирования ленточного фундамента важно уделять внимание углам и примыканиям. В этих местах пруты заводятся друг на друга внахлест, что обеспечит прочность конструкции и необходимую жесткость бетонной ленты.
• Чтобы обеспечить нужные 5 см бетонного слоя под каркасом, конструкцию устанавливают на кирпичи, проложенные через каждые 3-5 проволочных обвязок. Вместо кирпичей можно применять специальные пластиковые подставки для арматуры.
• Арматура соединяется в каркас сваркой или вязкой. Сварка имеет ограничения по применению (не подходит для углеродистых марок стали); вязку арматуры вязальной проволокой можно выполнить самостоятельно.

Какую арматуру выбрать для армирования

Для хозяев, планирующих самостоятельное строительство дома, гаража или бани, и размышляющих, какую арматуру выбрать для армирования, рекомендуется придерживаться правил, изложенных в ГОСТ 5781-82 и действующих СНиП. Чтобы выбрать правильную арматуру, полезно иметь представление о ее классификации. Пруты делят на виды разными способами:

• По виду поверхности. Различают гладкие и рифленые (периодического профиля) изделия. Рифление, в свою очередь, делится на кольцевое, серповидное и смешанное.
• По типу стали. Производители предлагают горячекатаную круглую сталь классов А1-А6. Отличие заключается в сорте проката и физико-механических качествах металла.
• По материалу. Все чаще вместо стальной используется композитная арматура. Она может иметь ребра или песчаное покрытие, а по удельной прочности в 10 раз превышает аналогичные показатели стальной арматуры. Полимерный материал более износостойкий и дешевый, не подвержен воздействию воды и солей, не создает мостиков холода. Композитную арматуру малого диаметра можно перевозить в бухтах на легковом автомобиле.

Для выбора подходящей стальной арматуры необязательно учитывать все параметры классов, которые приводятся в прайс-листе производителя. Достаточно обращать внимание на марку стали и диаметр прутов. Важной для формирования углов каркаса информацией является радиус кривизны при изгибе прута и допустимый угол изгиба в холодном состоянии. Более подробно разберем ниже в статье.

Расчет количества, размера и диаметра арматуры

Количество необходимого материала высчитывают отдельно для продольной и поперечной арматуры. Подсчеты не могут быть точными, поэтому к полученным результатам обязательно добавляют определенный процент запаса. Чтобы определить нужное количество продольных стальных прутьев, выполняют следующие расчеты:

• Необходимо знать длину фундамента, которая определяется как сумма длин всех стен, включая внутренние. У хозяина, планирующего возведение прямоугольного дома 4х7 м с одной несущей внутренней стеной 4 м, длина основания составит 4+4+7+7+4=26 м.
• Необходимо задать тип каркаса, 4 или 6 прутьев (2 или 3 прута в каждом поясе). Общая длина прутьев составит 26*4 или 26*3, или, соответственно, 104 или 156 м.
• Для того, чтобы учесть нахлест в углах и серединах сторон, к итоговой длине добавляют 10-15% от ее величины (минимум 11 или 16 м). Длина нахлеста зависит от сечения материала (составляет минимум 30 сечений): 30*12=360 мм.
• На длину поперечной арматуры основное влияние оказывают параметры фундамента: толщина и глубина. Для примера можно рассмотреть двухполосный каркас (2 прута в каждом поясе) для фундамента со стандартными параметрами:
• Глубина бетонной ленты 85 см, толщина — 40 см.
• Между продольными прутьями одного пояса расстояние составляет 30 см, с припуском — 35 см. Расстояние между поясами — 75 см, с припуском — 80 см. Припуски нужны для того, чтобы из прутьев сформировать ребро каркаса прямоугольной формы.
• Длину материала для одного ребра каркаса получают расчетом периметра: 35+35+75+75=2,2 м.
• По длине каркаса ребра распределяются с шагом 30-50 (в зависимости от силовой нагрузки) см, 2-3 штуки на 1 м. Для ленты длиной 26 м понадобится 52 или 78 ребер. В местах стыка добавляют по 2 ребра с каждой стороны: 6*2=18. Общее количество ребер: 52+18=70 или 78+18=96 штук.
• Количество поперечной арматуры в итоге: 70*2,2=154 или 96*2,2=211,2 м.

Как выбрать арматуру по размеру и диаметру

На практике расчет размера и диметра рекомендуется делать по следующим правилам:

• В армирующей конструкции используется прут разного диаметра. В легких постройках для продольных несущих элементов допускается минимальное сечение 10-12 мм, для поперечных деталей — 5-6 мм. Арматура с меньшим диаметром может не выдержать нагрузку, с большим — станет напрасной тратой средств, так как ее прочность не будет использоваться.
• Сечение зависит и от продольной длины фундамента. Если она превышает 3 м, выбирают прут от 12 мм. Если основание постройки короче 3 м, можно выбрать сечение 10 мм.
• При выборе арматуры по размеру и диаметру важно учитывать свойства почвы. Если грунт достаточно однороден, подойдет сечение 10-14 мм. Если грунт неоднородный, давление на основание будет неравномерным, поэтому стоит компенсировать вероятные проблемы выбором материала сечением 16-24 мм.
• Предпочтительно использовать прокат с профильной поверхностью, так как он обеспечивает максимальный контакт с наливаемой бетонной смесью, что гарантирует высокую прочность. У гладкой арматуры ниже цена и адгезия (сцепление с поверхностью). Ее можно использовать только для поперечных соединений, где нагрузка меньше.

Как вязать арматурную сетку самостоятельно: пошаговая инструкция

При армировании заглубленного ленточного фундамента сетку удобно собирать рядом с подготовленной траншеей. Процесс вязания арматурной сетки самостоятельно, можно описать следующей пошаговой инструкцией:

	1. Арматуру подходящего диаметра нарезаем болгаркой на части нужного размера.
	2. Изготавливаем прямоугольные рамки, на которых будет крепиться основная арматура. Чтобы изготовить рамку, прут сгибают по вычисленным размерам на специальном станке с механическим или ручным приводом. Простейший ручной станок с поворотным узлом можно изготовить своими руками из уголка.
	3. Сборка каркаса начинается с укладывания продольной арматуры в опалубку. Затем равномерно устанавливаются поперечные элементы. Собирать конструкцию можно другим способом — рядом с траншеей, а затем вставлять ее в опалубку.
	4. Вяжем арматуру, используя специальное приспособление — крючок для вязки арматуры или обычные пассатижи. Крючок можно купить готовый или соорудить самому; в любом случае важно не переусердствовать с силой скручивания проволоки. Чрезмерно затянутая вязальная проволока может не выдержать нагрузки и лопнуть.
	5. Отдельные элементы соединяются в углах и примыканиях. Стыковку обязательно выполняют внахлест, чтобы обеспечить жесткое соединение и целостность конструкции. Дополнительно можно использовать хомуты П- и Г-образной формы.
	6. Готовую арматурную сетку поднимаем на кирпичи, камни подходящей высоты или специальные пластиковые подставки. Так сетка не будет прогибаться во время заливки бетонной смеси, и фундамент сохранял эксплуатационные характеристики. Все готово к бетонированию.

Вязание арматурного каркаса ленточного фундамента.