Одна из самых распространенных ошибок при строительстве фундаментов – это армирование. Частный застройщик когда строит себе дом, не говоря уже о строительстве гаража, старается сэкономить на всем, чём может. Когда спрашиваешь почему он так сделал, ответ простой – «А вот сосед/сват/брат так строил и ничего!». Других доводов нет.
Давайте разбираться, как же нужно делать правильно армирование фундамента.
Не секрет, что в правительство СССР после войны в науке строительства поставил цель всех обеспечить жильем максимально быстро, а значит нужно было строительство не частных коттеджей, а многоквартирных домов. Под многоквартирные дома затачивалась наука, домостроительные комбинаты, строительные организации и выпуск специалистов. После Великой Отечественной войны страна лежала в руинах и это решение было объективно правильно. Но сейчас реалии поменялись, а вот строительные вузы и строительные НИИ выпускают специалистов и СНиП для строительства прежде всего больших промышленных и жилых многоквартирных зданий.
Поэтому стоит посмотреть на правила проектирования и строительства Европы, которая всегда была ориентирована на строительства малоэтажного личного дома и накопила большой опыт по этой части.
Роль арматуры в фундаменте
Бетон, как я уже не раз говорил в своих статьях, работает только на сжатие. На растяжение он выдерживает нагрузки в 30-40 раз меньше. Именно поэтому арматура из стали, которая прекрасно выдерживает растягивающие нагрузки, в железобетоне воспринимает именно растягивающие нагрузки.
Откуда же растягивающие нагрузки возникают в фундаменте? Это боковое давление пучинистых грунтов, морозное пучение на стены фундамента. Верх фундамента получает нагрузки на сжатие, а вот подошва фундамента растягивающие. Поэтому совершенно необходимо армировать подошву фундамента, особенно если она шире самой стенки фундамента, верхний слой фундамента, куда будут опираться стены. Но и про стены фундамента тоже не стоит забывать.
Чтобы точно сказать в каком месте фундамента какие нагрузки, нужно собирать все нагрузки на здание и считать фундаменты в специальных программах: Лира-ПК, Мономах и других.
Но если в ответственных конструкциях типа стадиона или многоквартирного жилого дома это совершенно необходимо, поскольку тут цена ошибки очень велика и материалов применяется на огромные суммы, то в малоэтажном строительстве можно пойти на некоторые допущения. Стоимость арматуры в фундаменте гаража или дома 10 х 10 метров будет на 10-15 тысяч рублей и экономия в 1-2 тысячи не будет заметна.
Вот как раз в этом нам и помогут строительные правила Англии.
Виды арматуры в России
Раньше в России было три вида арматуры – AI, AIIи AIII. Арматура класса AII встречалась очень редко, основная арматура была AI (гладкая) и AIII (периодического или рифленого вида). АI обычно применялась на стройке диаметром 6,8 и 10 мм как конструктивная – для всевозможных хомутах в пространственных каркасов. АIIIуже была несущей и из неё как раз и вязали пространственные каркасы. И диаметр её начинался с 10 мм и до 40 мм (большие диаметры были редкостью и использовались только в ответственных конструкциях АЭС, военных сооружениях, ГЭС и так далее).
В 90-е годы маркировку изменили из-за того, что Европа перешла на А500 и таким образом экономия стали достигает до 10% по сравнению с А400. Теперь АIII стали называть А400 – арматуру с пределом текучести 400 кг/м2. А вот применять стали А500 повсеместно. Арматуру без бирки и сертификата не отпускают, на глаз её свойства не определишь.
Сварка арматуры
Сталь класса АIII (А400) сваривать было нельзя – терялись свойства. Сейчас повсеместно используется А500С, которая прекрасно сваривается. Буква «С» в маркировки указывает на возможность соединения арматуры сваркой.
Американский институт бетона запрещает сваривать перекрестия арматуры, поскольку это может привести к надлому арматуры. Сваривать можно только с нахлёстом не менее 10 диаметров арматуры: для прутков диаметром 10 мм – 10 см, для 16мм – 16 см.
В индустриальном строительстве часто применяется для экономии арматуры ванная сварка для вертикальных стержней. Для строительства гаража или жилого дома это лишь излишне усложняет строительство, поскольку должна быть хорошая квалификация сварщика, хороший аппарат, а экономия будет копеечная.
Соединение арматуры между собой
Кроме соединения сваркой внахлест, возможно еще соединение внахлест стержней арматуры при помощи вязальной проволоки. Для этого стержни должны соединяться с нахлестом не менее 30 диаметров, а расстояние между серединами таких стыков должно быть не менее 65 диаметров.
Стыки арматуры должны быть в шахматном порядке чтобы не было стыков соседних стержней в одном уровне.
По СНиП в местах пересечения арматуры необходимо тоже крепить стержни между собой вязальной проволокой или стяжками. Допускается провязка только в 50% стыков в шахматном порядке. Это особенно важно при вязке усиления, когда таких стыков становится не просто много, а катастрофически много и рабочие начинают халтурить. Все концы стержней должны быть провязаны без исключений.
В сейсмических районах типа Краснодарского края вообще все стыки должны быть провязаны.
Армирование соседних соединяющихся конструкций на углах – это самое больное место в армировании. Халтурщики или просто неграмотные рабочие берут и делают просто нахлест стержней арматуры в этакую сетку. Но так углы не армируются! При таком армировании стенки как бы работают отдельно вместо совместной работы и в углах фундамента появляются трещины.
В углах, проемах, краях конструкций используют изогнутые элементы. По правилам и СНиП, и Американского института бетона, арматуру можно гнуть на угол 90 градусов на оправке не менее 5 диаметров стержня при толщине до 26 мм, большие стержни гнутся на оправке 8 диаметров. Свободный загибаемый конец арматуры должен быть не менее 12 диаметров. Нельзя гнуть арматуру, один конец которой замоноличен в бетоне. Ну в частном строительстве арматуру 25 не встретишь, так что это больше теория.
Халтурщики и здесь находят способ обмануть – они стержни греют на костре, автогеном для более легкого сгибания. Некоторые даже подпиливают болгаркой. Как вы сами понимаете, такое армирование ничем не лучше укладки в «сеточку».
Узлы армирования углов фундамента
Теперь перейдем к конкретным узлам с разбором «полетов».
Вот неправильные варианты, которые очень любят халтурщики всех мастей и неграмотные строители:
Вот как раз справа на рисунке Б так называемая «сетка» халтурщика, а слева на рисунке А почти правильная схема малограмотного строителя.
Вот как правильное армирование согласно правилам СНиП превратилось в неправильное. В своей популярной книге В. Сажин «Не зарывайте фундамент вглубь» привел схему армирования, но сварными сетками с усилением арматурой стыка. А народу через череду трансформаций сначала убрал усиление, потом сетку и начал вязать обычную «сетку». Так и получились неправильные узлы в углах и в Т-образных пересечениях стен.
А вот правильная схема армирования угла ленточного фундамента с Г-образными элементами. Обратите внимание, что внутренний стержень заходит в глубь каркаса и привязывается с внутренней стороны наружного стержня. Так же обратите внимание на перехлест стержней в 50 диаметров. Вот как раз такая схема заставляет фундамент работать как единое целое, распределяя нагрузку вглубь бетона.
Я в серьезных чертежах встречал меньший нахлест, но там использовались такие вставки для сварки балок балкона. В принципе, можно использовать эту схему со сваркой, вот только будет очень тяжело подлезть к нижним стержням в неширокий армокаркас.
А вот еще одна неправильная схема армирования тупого угла. Ошибка та же самая, только изменился угол. Не смотрите, что это фундамент, когда будете лить монолитную лестницу, то там все абсолютно тоже! Именно так из плиты перекрытия выходят выпуска и заходят в лестничный марш.
Вот еще один вариант армирования с помощью дополнительных П-образных хомутов. Именно такое усиление используется в чертежах серьезных проектов многоэтажных домов. Или небольшая модификация, принцип остается тот же. Именно так легче и технологичнее завязать пересечения стен. Если кому надо, пишите в комментариях и я вышлю реальные чертежи стен многоэтажных зданий, которые я построил или строю.
Вот еще один вариант, но тут без П-элементов, которые заменяются Г-образными элементами.
Разрез ленточного фундамента
Ну и приведу окончательную схему армирования фундамента, у которого есть подушка шире фундаментной стены. Тут обратите внимание на зеленые выпуска, связывающие подушку и стену
Ну а теперь, когда вы знаете как правильно армировать, вы сами можете сделать армирование фундамента или проследить, чтобы строители не халтурили на вашей стройке.
В процессе эксплуатации фундамент бани постоянно подвергается самым разным нагрузкам – от веса дома, движения грунтов, морозного пучения. Нижняя часть парной время от времени испытывает нагрузку на растяжение, а верхняя – на сжатие. А ведь есть еще и так называемые силы морозного пучения, которые могут превысить давление на почву дома и вызвать нехилое растяжение в ленточном фундаменте. И неправильное его армирование в свое время неизменно приведен к разрушению и нулевого уровня, и даже стен бани. Вот почему к этому незатейливому на первый взгляд процессу – армирование плиты фундамента, столба или ленты — подходить нужно со всей серьезностью.
Как правильно выбрать арматуру для фундамента?
Если арматуру для ленточного фундамента вы приобретаете, то обратите внимание на ее обозначение:
- Индекс С говорит о том, арматурный прокат – свариваемый.
- Индекс К – означает, что арматуру стойка против коррозионного растрескивания, которое может возникнуть под напряжением.
Если нет одного из этих индексов, значит, арматура для фундамента не подходит.
К слову, для сварки каркасов из стержней 12 мм диаметром ввиду трудоемкости процесса электродуговая сварка не применяется – тем более что стержни так легко пережечь. Неприменима дуговая сварка и для арматуры класса А-III, 35ГС.
Величина нахлестка — это 30 диаметров арматуры. Причем она должна быть установлена так, чтобы совсем не касаться опалубки – это расстояние между плоскостью опалубки и арматуры называется защитным слоем. Именно он предохраняет ее от температурных и атмосферных воздействий и коррозии.
Этапы проведения работ
Если сэкономить на арматуре – армирование фундамента будет некачественным, и зимой баня обязательно даст трещины. Причем сначала – сам «халтурный» фундамент, а затем разрыв пойдет выше. В итоге получится сквозная трещина через всю баню, снизу доверху – вот оттуда будет слышен свист, и вот что придется каждый год заделывать и замазывать. А ведь с годами она будет расширяться… Почему и в этом вопросе опытные строители строго придерживаются СНиП: армирование фундаментов, в нем прописано достаточно подробно.
Как правильно армировать ступеньки?
Далеко не каждый участок под строительство бани можно идеально выровнять и подготовить к строительству. В этом случае строятся так называемые ступеньки – и для них существует своя схема армирования фундамента с перепадом высоты.
Итак, усиление ступеньки желательно продлить от уступа на целый метр. Во-вторых, в уровне верхнего пояса и в верхней части подошвы необходимо уложить пруты арматуры длиной до двух метров – с центром над уступком. И, наконец, поставить поперечную арматуру в одном метре от уступа – с шагом 1,5 метра.
Как правильно армировать углы?
Почему это так важно? Все потому, что угол железобетонного фундамента – это всегда место концентрации напряжений. Именно здесь арматура больше всего испытывает разнонаправленные напряжения растяжения и сжатия, и, если схема армирования ленточного фундамента была неправильной, такие напряжения окажутся не под силу стальным стрежням арматуры.
Так, если в углу ленточного фундамента арматура будет разрывной или окажется соединена неправильно, то есть без передачи усилий от стержня к стержню, то ленточный монолитный фундамент уже не будет представлять собой одну жесткую раму, станет набором отдельных балок. Итог – в углах фундамента будут и трещины, и отколы, и расслоение бетона.
Связыванием или сваркой?
Самые серьезные последствия во время возведения нулевого уровня бывают как раз из-за того, что армирование ленточного фундамента было произведено с грубыми ошибками. И среди строителей даже появилось убеждение, что вязка арматуры нужна для фиксации скелета заливаемого фундамента – на его итоговую прочность она влияет мало, и некоторые строители советуют арматуру именно вязать, а не сваривать – все дело в том, что из-за пучения почвы на сам фундамент воздействуют разные силы, и арматура способна незаметно для глаза, но двигаться.
И, якобы, если она вся сварена наглухо – остается только надеяться на спокойствие почв – иначе не избежать трещин. А вот более ученые мужи считают, что если армировать только перекрестием концов арматуры и связывать их вязальной проволокой, то будут «радовать» и отколы слоев фундамента по ширине, и трещины углов.
Причем некоторые советские изобретатели также считают, что армирование монолитного фундамента можно производить одним «свободным перекрещиванием». Сегодня же опытные строители убеждены: делать все нужно только по правильным схемам. Итак, армирование углов – это анкеровка, т.е. закрепление арматуры при помощи отогнутых элементов, и связь зон разных напряжений в углу фундамента – т.е. связать наружного и внутреннего слоев бетонной ленты. Так связываются только верхние стержни арматуры и сама она выставляется только у внешних прутов, тогда как внутренние стержни в углу уже действительно свободно пересекаются. А вот в зоне угловой анкеровки поперечная арматура ставится ровно в два раза чаще, чем это рекомендовано для ленточного фундамента. Это можно вычислить по такой формуле – половина и три четверти высоты сечения фундамента, но в итоге не должно получиться более 25 см.
Вот почему стыки арматуры связывать проволокой можно – но только с целью закрепить их перед сваркой. А как только каркас готов, нужно самым тщательным образом все эти стыки проварить – но ни в коем случае не заварить вот так. Так делается и армирование столбчатого фундамента, и ленточного, и армирование плитного фундамента.
Вот и все – можно строить опалубку и заливать фундамент. Причем, если ленточный фундамент – цельный, то заливать его необходимо в один день.
Собирающийся строить дом владелец должен иметь хоть какое-то представление, с чего начинать строительство.
А самое главное, необходимо знать, с чего и как начинать делать ленточный фундамент.
Капитальные дома должны стоять на прочном основании, которое может выстоять десятки лет и выдерживать при этом все нагрузки.
Что такое и для чего нужно армирование?
Армирование – это прокладывание прутьев из прочной стали вдоль ленты фундамента. Бетонный камень имеет большие показатели прочности в случае сжатия, но при нагрузке на разрывы он не настолько прочен.
Различные структуры грунта и особенности здания могут вызвать неравномерные нагрузки, что приводит к различным деформациям, в том числе и разрывам.
В результате разрывов фундамент может покрыться трещинами. А любая из них может привести к разрушению дома.
Для укрепления конструкции и компенсации этого недостатка и нужно армировать фундамент ленточного типа. Стальная арматура, которую размещают внутри бетона, помогает устранить его растяжение, делая его прочным и устойчивым к температурным перепадам и большому весу.
Какую арматуру использовать?
Для каркаса обычно используют следующие типы арматуры:
- стержни из стали А-III, диаметр которых 1,0-1,6 см, а длина около см;
- хомуты, диаметр которых — см, они сделаны из вспомогательной арматуры Вр-І;
- вертикальные прутья-штыри диаметром см.
Использовать вспомогательную арматуру нужно обязательно, если бетонируется фундамент высотой более см. Вертикальные стержни предназначены для соединения вертикальных частей его конструкции и равномерного распределения нагрузок вдоль всего фундамента строения.
Рекомендация! Обратите внимание и на стеклопластиковые прутья. Они обладают более высокой прочностью по сравнению с их стальными аналогами.
Расчет арматуры
При расчетах арматуры ленточного фундамента учитывают такие параметры:
- максимальная нагрузка на звенья каркаса арматуры;
- отступ стержней вдоль периметра;
- ширина.
Максимум нагрузки приходится на продольные части каркаса. Потому оптимальным вариантом будет использование ребристых штырей для каркасной арматуры. Благодаря этому будет достигнуто самое качественное сцепление с бетоном.
Укладка каркаса выполняется с учетом разницы показателей грунта. Чем она больше, тем толще стержни арматуры нужно использовать в каркасе.
Стальные прутья, укладываемые по периметру фундамента должны располагаться на расстоянии более мм от верхнего края основания, опалубки и дна. Помещаемая в бетон арматура должна получить защиту от коррозии.
Расстояние между прутьями определяется, например, так. Пусть ширина фундамента равна м, тогда расстояние между стержнями, располагаемыми вдоль, должно быть равно:
- 1-3 дм по вертикали в зависимости от глубины и нагрузки;
- дм по горизонтали.
Гладкие стержни, выдерживающие меньшие нагрузки, используют для вертикальных и поперечных элементов каркаса. Располагают их на расстоянии 1-3 дм друг от друга. Иногда можно располагать стержни на расстоянии до дм.
Важно! По строительным правилам, каркас ленточного фундамента необходимо делать по ширине в раза меньшим высоты. После всех проведенных расчетов, можно начинать монтажные работы.
Как сделать арматурный каркас?
Существуют стандартные технологические операции армирования такого фундамента, которые предполагают укладку четырех стержней, уложенных горизонтально: два — у верхнего края; два — у нижнего. Между собой стержни соединяют хомутами.
Следует отметить, что выступающие арматурные прутья лучше сцепляются с бетонной. Именно поэтому лучше всего нарезать несколько длиннее фундамента.
Монтаж предусматривает следующие шаги:
- Монтаж деревянной опалубки;
- Укладка песчаной подушки под траншею фундамента, а затем битого кирпича слоями по 1-1,5 дм;
- Нарезка и расположение стержней каркаса продольного и поперечного направлений;
- Установка арматуры на углах;
- Обвязка арматуры.
После монтирования опалубки производится монтаж опорных прутьев арматуры. Их располагают по всей длине траншеи. Правильно ли установлены стрежни, можно проверить, используя отвес.
Слой битого кирпича на дне фасадной траншеи предназначен для так называемой подушки. Силикатный кирпич для этой цели недопустим.
Поперечную арматуру можно загнуть, чтобы она как бы шла по траншее. На прутья надевается труба, и с ее помощью прутья изгибаются так, как это необходимо.
Обвязка необходима для того, чтобы армирование фундамента было точным и качественным. Она надежно фиксирует расположение арматуры. На практике применяют для этой цели пластиковые хомуты, сварку или вязальную проволоку.
Наиболее надежной является фиксация арматуры вязальной проволокой.
После того, как было произведено армирование, необходимо залить фундамент бетоном. А какой бетон использовать для этих целей, Вы можете узнать из нашей статьи.
Схема армирования
Ее различные варианты можно найти в интернете. Порой даже все необходимые расчеты выполнены. Вот пример такой схемы:
Как правильно армировать ленточный фундамент, Вы можете узнать из видео ниже:
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)