Вязка арматуры под ленточный фундамент: делаем прочный каркас

Последовательность связывания каркаса

Чтобы иметь понятие – как связать арматуру, надо последовательно рассмотреть все этапы сборки арматурного каркаса под ленточный фундамент.

Вначале на площадке раскладываются элементы каркаса и связываются между собой вязальной проволокой в отдельные ленты, которые собираются в опалубке фундамента с помощью поперечных хомутов и соединительных углов в единую конструкцию. Процесс армирования выполняется поэтапно:

• Для создания необходимого защитного зазора между арматурным каркасом и бетоном в теле фундамента на дно земляной траншеи укладывается ряд кирпича с высотой 50 мм.
• По исполнительной схеме заготавливаются стержни монтажной или распределительной арматуры, занимающие вертикальное положение в пространственном каркасе.
• На уложенный кирпичный ряд укладывают нарезанные по размеру стержни рабочей арматуры нижнего ряда каркаса.
• Пруты рабочей арматуры соединяют поперечными стержнями соединительной арматуры с шагом 300 мм.
• Вертикальные арматурные стержни вставляются непосредственно в угловую ячейку и соединяются с продольными стрежнями. Соединенные таким образом стрежни связываем вязальной проволокой.

Угловые элементы каркаса больше всего подвергаются нагрузкам

Армированию углов надо уделить особое внимание: установить в углах гнутые стержни и дополнительные г-образными прутки и хомуты

Разновидности оснований на опорах.

В современном строительстве кроме столбчатых используют и другие типы облегченных фундаментов с отдельно стоящими опорами. Это могут быть:

• свайные:
• забивные;
• свайно-ростверковые;
• буронабивные;
• винтовые;
• комбинированные;
• другие типы фундаментов с аналогичными свойствами.

Ранее мы писали подробный статьи про монолитный и свайный фундамент, пожалуйста ознакомтесь! Для столбчатых фундаментов после ручного отрытия котлованов под вертикальные опоры используют:

Монолит

Обычно так называют монолитный железобетон на портландцементе. Этот материал бывает как товарного (покупного) типа, доставляемый к мечту строительства в самосвалах или в миксерах на автомобильном ходу, так и самостоятельного приготовления в электрических бетономешалках шнекового или роторного типа. Исходя из того, что столбики являются центрально нагруженными они армируются соответствующим пространственным каркасом из арматурных стержней и проволоки с выпуском наружу. При использовании для горизонтальных балок металлопроката, их концы для жесткости можно связать с арматурными выпусками каркасов столбиков при помощи дуговой или газоацетиленовой сварки. Также можно поступить и с железобетонными балками, связав рабочую арматуру со столбиками.

Устройство столбчатого железобетонного столба

Кирпич

Обыкновенный обожженный глиняный красный кирпич в период до 1917 года часто использовался для изготовления столбиков. Кирпич того времени, изготавливаемый путем выдавливания правильно перемешанной и сбалансированной глиняной массе, а также грамотно организованного обжига в кольцевых печах Гофмана, имели высокую плотность, пластичность и прочностные характеристики (после разборки старых построек встречается кирпич с прочностью, превышающей распространенные марки бетона, то есть выше 200 кг/см²), в то время как современный прессованный плохо обожженный кирпич с неоднородной внутренней структурой в своей массе едва дотягивает до прочности в 75 кг/см².

Из этого следует, что не стоит рекомендовать заменять железобетон на современный красный кирпич для столбчатых фундаментов.

Блоки

До появления железобетона (патент Монье, 1867 год, Франция, регулярное использование в строительстве – начало XX века) столбчатые фундаменты из каменных блоков были самыми распространенными. Сейчас блоки различают на:

• искусственные, изготовленные с использованием того же портландцемента с заполнителями в виде золы, шлаков, других отходов производственных процессов;
• натуральные;
• осадочные (известняк, ракушечник, доломит, туф и другие);
• вулканические (гранит, лабрадорит, габро).

4 Способы, как связать арматуру для фундамента

Если вам недоступен специальный пистолет для соединения проволокой арматуры, а также нет под рукой насадки-крючка на электрическую дрель, остается работать вручную, для чего вполне можно использовать обычные плоскогубцы. Однако намного быстрее дело пойдет, если вы освоите, как связать арматуру для фундамента специальным крючком. Существует три распространенных среди мастеров способа, каждый из которых значительно облегчит вам задачу.

>Первый вариант довольно прост. Складываем проволоку пополам, продергиваем получившуюся петлю под скрещенными прутками, продеваем в петлю крючок, натягиваем второй конец и, вращая инструмент, цепляем его концом натянутую стальную нить. Продолжая закручивать, получаем нужное количество витков, которые зафиксируют попавшие в захват прутки. Второй способ подразумевает пропускание сложенной пополам проволоки, соединение ее над арматурной крестовиной и сгибание на расстоянии нескольких сантиметров. В изгиб вставляется крючок и вращается, после чего лишние концы обрезаются.

Советы профессионалов

Опытные строители рекомендуют обратить внимание на некоторые нюансы при армировании:

осмотреть арматуру на наличие повреждений перед началом работ. Не стоит использовать прутки, которые уже были в употреблении, имеют сильные следы коррозии или трещины. Легкий налет ржавчины не должен стать препятствием к использованию — щелочь, которая содержится в бетонном растворе, нейтрализует ее разъедающее воздействие;
оптимальная высота, на которой должен находится нижний слой каркаса от подушки — 7 см

Вместо кирпичей стоит использовать пластиковые держатели прутков;
важно соблюдать радиус загиба арматуры. Уменьшение угла приводит к снижению прочностных характеристик узла;
все несущие элементы арматурного каркаса формируются из прутков в периодической поверхностью

Это обеспечивает максимально плотное соединение металла с бетоном;
фундамент — элемент конструкции здания, который подвергается максимальному воздействию влаги со всех сторон. Для того, чтобы защитить металлическую арматуру от воздействия влажной среды, рекомендуется добавить в бетонный раствор гидроизоляционные добавки.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

• продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
• поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
• вязальная стальная проволока;
• хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента. ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы

Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

• 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
• 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
• 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

• 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
• 2000 х 3 = 6000 (сторона);
• 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

• 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
• 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
• 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. 

4

4

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Как вязать арматуру

От количества и качества используемой арматуры зависит надежность и долговечность основы. Но наибольшее значение имеет правильность ее вязки. Недостаточно просто заложить в бетон большое количество качественного прута. Нарушение технологии вязки может привести к разрушению постройки.

Для соединения всех прутьев в единую конструкцию используют гибкую стальную проволоку диаметром 0,8 – 1,5 миллиметров. Необходимая длинна проволоки на одно скрепление составляет около 25-30 сантиметров.

Можно использовать специальные зажимные клеммы (скобы), изготовленные из крепкой стали. В процессе вязки зажим нужно накинуть на сложенные в перехлест прутья и стянуть. Их использование позволяет значительно сократить время и физические усилия, но потребует значительных денежных затрат из-за их высокой цены.

Вязка арматуры производится ручным и механизированным способом.

При ручном способе связывания используют плоскогубцы и вязальный крючок в виде согнутого и заостренного на одном конце отрезка стального прута. При связывании проволоку необходимо сложить вдвое и обернуть место соединения прутов концами проволоки, и закрепить место соединения прутов концами проволоки и закрутить крюком или плоскогубцами.

При применении вязального крючка его заостренную часть надо просунуть в проволоку. Затем проволоку обернуть по окружности перехлеста стальных прутьев наложить другой конец на круг вязания и вращая крюком закрепить сплетение.

При механизированном способе соединения прутьев арматуры применяется:

1. Винтовой вязальный крюк – в отличие от самодельного крюка, который нужно оборачивать вокруг прутка, этот надо тянуть. В результате этих движений происходит то же вращение крюка, но с меньшей затратой времени;
2. Обычный электрический шуруповерт – в его патрон вставляется вязальный крюк, который можно сделать из стальной проволоки диаметром 3-6 мм. Популярность этот способ приобрел из-за простоты и легкости в применении.

Рассмотрим подробно процесс вязки:

1. Вязать арматуру лучше всего проволокой или зажимом. При сварке сталь приобретает хрупкость, в результате чего может начаться растрескивание цементобетона при малейшей нагрузке. Сварку можно применять только для спецарматуры, которую варят по ГОСТ.
2. На специальные пластиковые подставки расположить нижний горизонтальный ярус, а сверху прикрутить вертикальную арматуру, согнутую в зажим. При этом обеспечивается изолирование цемента и устойчивость каркаса к разрушению. Не рекомендуется вбивание в грунт прутьев арматуры, основным назначение которых является поддерживание нити.
3. Верхний ряд арматуры необходимо подвязать к хомутам не сверху, а изнутри. При заливании цементного раствора, пруты арматуры могут разойтись в разные стороны, а проволока сдержать их может не всегда. Зажим из арматуры – это наилучшее разрешение проблемы.
4. Вязку каркаса не следует проводить в один ряд. Сначала делают нижний пояс, который приподнимают над грунтом, а потом верхний, над которым заливают слой цемента не менее 0,5-1 сантиметра.
5. Углы – это уязвимое место фундамента. Поэтому прутья в углах должны быть полностью перекрыты внахлест и не касаться земли.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим всё существующие способы, как можно соединить арматуру. Каждый из вариантов хорош в чём-то своём, и используется строителями, в зависимости от типа строения и проектных требований. Существует 3 способа соединения прутов, с ихней помощью создаётся крепкий и надёжный металлический каркас:

1. Вязка проволокой.
2. Сварка.
3. Пластиковые хомуты.

Эти способы вязки арматуры имеют свои особенности. Каждый из них правильный и применяется в зависимости от требований и используемого материала. При армирование ленточного фундамента для частного дома, часто соединяют арматуру методом сварки, а не связывают её проволокой. Но какой вариант является лучшим?

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Несмотря на то что это разные технологии, правильный выбор может сэкономить средства и время на строительство, при этом без потерь прочности конструкции. Метод соединения элементов сваркой, раньше считали одним из самых надёжных и эффективных. Однако, подобная технология не всегда является уместной. Обычно её использовали при монтаже громоздких каркасов, которые усиливают фундамент для многоэтажных домов и габаритный коттеджей.

Подобный метод имеет некоторые недостатки:

1. Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
2. Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
3. Метод не подходит, если использовать стеклопластиковую арматуру. К тому же арматура А-400 (А-3), которая является самой востребованной, не может быть соединена посредством сварки. Только пруты с индексом «С» подойдут для работы, например: арматура А500С.

Поэтому в современном монолитном строительстве, сварку заменили вязкой. Для частных и жилых домов, строительства бани, гаража или других построек – это наилучший вариант соединения арматуры.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

Чем же так хорош этот метод? Он имеет следующие положительные моменты:

1. Быстрота выполнения работ. Вязка проволокой занимает мало времени, она простая и не требует навыков. Правда, если делать это вручную, то процесс замедляется. Дальше мы рассмотрим, как же быстро вязать арматуру.
2. Простота устранения недочётов. При работе со сваркой, устранить ошибки, будет труднее, приходиться брать болгарку и разрезать сварочный шов. Проволоку же, достаточно откусить кусачками или же размотать крючком.
3. Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
4. Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
5. Себестоимость работы намного ниже.

Пример вязки сетки из арматуры проволокой.

Если говорить о недостатках, то отметим шаткость готового каркаса. Правда, это не является большой проблемой. Конструкция будет прочной, единственная проблема заключается в том, что при перемещении каркаса в опалубку она начинает расшатываться, в этом случае можно в нескольких местах сделать прихватки арматуры сваркой. Чтобы решить такую проблему со стеклопластиковой арматурой, надо привязать несколько раскосов, чтобы конструкция стала более жёсткая и устойчивая. Прогибаясь, натяжка в местах вязки изменяется, каркас гуляет. Поэтому при установке его в опалубку нужно быть осторожными. Лучше вязать арматуру в опалубке или над ней, если выполняется армирование ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Основные достоинства этого метода, в том, что он не требует специальных навыков, у него высокая скорость выполнения работ, и надёжная фиксация арматуры. Недостатки, у данного способа следующие:

1. Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
2. Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
3. Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
4. Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
5. Температура. Лопаются при отрицательных температурах.

На основе этих данных можно сказать, что данный способ, подойдёт больше для частного строительства, при небольших объёмах, также он подойдёт, для людей которые сами хотят выполнить армирование своими руками.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из:

• цемента М 300 – М 800,
• щебня гранитных пород,
• среднефракционного песка,
• воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

• до 70 см – без продольной арматуры;
• от 71 до 90 см – один ряд;
• от 91 до 130 см – два ряда;
• от 131 до 170 см – три ряда;
• от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

• T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
• k – коэффициент запаса (1,1);
• S – площадь подошвы (S = P/T);
• R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Как правильно вязать арматуру для монолитной плиты

Монолитный фундамент применяется более часто, чем использование стандартных бетонных плит. При монтаже данной разновидности основания сначала делают арматурную сетку, которую потом заливают бетоном. Арматурная сетка придаёт бетону дополнительной крепости и позволяет выдерживать плите более высокие нагрузки.

Готовый каркас для монолитной плиты

Видеоролик на Youtube:

Как вязать арматуру самостоятельно или правильная последовательность вязки арматуры монолитной плиты:

1. Нижний уровень арматурных прутьев укладывают крестом. Необходимо соблюдать при этом основное правильно – следить за размером ячеек, который должен составить 30*30 см. Превышать данный размер нельзя, иначе монолитная плита получится недостаточно прочной.
2. Места соединения прутьев плитного фундамента необходимо обвязать стальной проволокой, используя стандартную схему вязки. Применение специального инструмента, например, крючка для вязки арматуры, существенно упростит задачу.
3. Арматура нижнего уровня плиты должна иметь запас по длине, чтобы ей можно было придать п-образную форму. Таким образом, нижние прутья переходят в верхний уровень плитного фундамента.
4. Прутья верхнего уровня плиты или перекрытия также укладываются друг на друга и связываются стальной проволокой или пластиковыми хомутами в местах соприкосновения.
5. Конструкция для монолитной плиты должна быть размещена на расстоянии 4 см от земли, для этого используют специальные подставки, которые можно приобрести в строительном магазине. Подставки выполнены из пластика и выдерживают каркасы с достаточно большим весом.Пример пластиковых подставок для нижнего яруса конструкции
6. Для поддержания верхнего уровня арматуры перекрытия следует сделать из прутьев специальные подставки, которые получили название столиков. Достаточно взять небольшой отрезок арматуры и загнуть его в зигзаг. Теперь верхний ярус можно удобно установить на получившиеся подставки. При заливке бетона подставки оставляют вместе с основной конструкцией.

Пример готового столика

Данный способ армирования используется не только при заливке плитного фундамента в несколько слоёв, таким образом можно своими руками изготовить монолитную плиту, которую впоследствии использовать, например, в качестве перекрытия между этажами.