Армирование ленточного фундамента

Способы вязки арматуры

Существует несколько методов скрепления прутков и сетки своими руками:

сварка рамок и стержней;
вязка проволокой;
соединение на пластиковые хомуты.

Способы вязки арматуры выбирают исходя из характера фундамента и собственных возможностей. Для сварки нужно уметь работать со сварочным агрегатом, в то время как проволока – инструмент, доступный начинающему строителю.

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Связка арматуры для фундамента сваркой – метод надежный и эффективный.

Достоинства его несомненны:
швы по прочности ничем не уступают прочности стержня;
полученный каркас не имеет слабых звеньев, все связки одинаково прочны;
метод одинаково надежен как при строительстве многоэтажных зданий, так и маленьких коттеджей.

Недостатки существенные:
чтобы правильно соединить элементы каркаса, нужен опыт сварщика. Далеко не все владеют им;
способ не годится, если для усиления используется стеклопластиковая арматура;
сварка – работа грязная, опасная и занимает немало времени.

Этот способ обычно выбирают, когда имеют дело с объемным громоздким каркасом, рассчитанным на большую нагрузку.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

При сооружении одноэтажных коттеджей укладка и вязка арматуры чаще выполняется проволокой. Берется для этого проволока нужного диаметра, необязательно оцинкованная, так как весь каркас все равно будет погружен в толщу бетона.

Вязальная проволока

Преимуществ у такого метода масса:
для вязания арматуры своими руками не нужен большой опыт или специфические умения;
работа отнимает минимум времени, так как, по сути, строителю нужно лишь затянуть проволокой 2 стержня;
легко устранить возможные недочеты: проволока разматывается или перекусывается кусачками;
укладку и вязку можно выполнять прямо в опалубке.

Минусы метода:
каркас получается не слишком жесткий. При переносе крупных сегментов конструкция нередко расшатывается и дозатягивать крепления приходится повторно;
не годится для усиления тяжелых конструкций, рассчитанных на высокую нагрузку.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Самые легкие фундаменты усиливают тонкими прутками или даже сеткой. Здесь выгоднее использовать пластиковые хомуты. Они просты, легки, обеспечивают надежную фиксацию. А для их установки не нужны ни усилия, ни опыт.

Фиксация арматуры пластиковыми хомутами

На деле недостатков у такого способа очень много:

пластик чувствителен к низкой температуре, на холоде он лопается. Поэтому ставить хомуты можно только в теплую погоду;
если каркасов несколько и они имеют большие размеры, хомутов понадобится много, что заметно увеличит стоимость армировки;
передвигаться по готовой конструкции нельзя, потому что пластик не настолько прочен.

Как правильно армировать углы

Сначала выполняют чертежи каркаса, где прописывают основные значения, рассчитывают важные параметры и показатели, определяют необходимый минимум арматуры в расчете. Потом реализуют задачу.

Схема армирования:

Вертикальные стержни зафиксировать с интервалом в 60 сантиметров.
Вязальной проволокой скрепить горизонтальные силовые прутья сверху и снизу контура в местах их пересечения.
Усилить зоны, которые находятся посредине пролетов, дополнительными стержнями.

Ошибки при вязке арматуры на углах:

Арматуру просто скрещивают в углах, скрепляя проволокой. Это неправильно, хотя, схема достаточно распространенная.
В углах стержни гнут, но не анкеруют. Так, СП 50-101-2004 говорит, что сборномонолитные и монолитные фундаменты должны быть жестко связанными перекрестными лентами. Соединение обычным перекрестием – это разрыв в месте сгиба, что не обеспечит достаточной жесткости. В местах перехлеста стержни можно соединять лишь указанными способами: механически муфтами, свариванием, без сварки (внахлест рифленые прутья с прямыми концами, с поперечными или приваренными стержнями, с загибами на концах).
Использование только одного контура обвязки.
Использование двух контуров без должного крепления их вместе.
Отсутствие конструкционной связи между арматурным каркасом и подошвой основания.
В углах строения стержни соединили при помощи сварки, проигнорировав другие методы соединения.

Как правильно вязать арматуру

Вязка арматуры в углах ленточного фундамента осуществляется с использованием таких средств: болгарка, прутья, газо- или электросварочный аппарат. Сначала все просчитывают – от расчета зависит количество прутьев, их диаметр, способы вязки

Особое внимание уделяют усилению подошвы, изготавливая конструкцию на объекте

Сваривают два контура, один с отступом в 5 сантиметров от внешнего периметра траншеи фундамента. Второй располагают на таком же расстоянии от внутреннего края. Шва сварки не должны быть по углам. Гнут арматуру под прямым углом, места сгиба разогревают, сварку используют только там, где нагрузки сравнительно невысокие.

Далее конструкцию опускают в траншею, в углы устанавливают вертикальные прутья. Штыри вбивают в грунт глубоко, контуры приваривают к вертикальным стойкам. Верхняя часть фундамента тоже должна быть выполнена из двух контуров.

До того, как вязать арматуру, необходимо изучить типы связки. Простые соединения не подходят в данном случае. Обязательно использование гнутых элементов, которые будут продолжать продольные прутья каркаса и выступать за угол на 60-70 сантиметров. Если длины стержня недостаточно, можно скреплять хомутами со сторонами, равными минимум 50 диаметрам используемой арматуры.

Полезные советы по правильной укладке арматуры

Расстояние между расположенными вертикально стержнями до 20 миллиметров должно быть равно 50-80 сантиметрам.
Применять нужно рабочие стальные прутья диаметром 1-2 сантиметра, дополнительные элементы должны быть в сечении не менее 4-10 миллиметров.
Желательно использование подкладок не из металла, которые зафиксируют каркас на нужном расстоянии от грунта и ближних конструкций.
Горизонтально расположенные прутья монтируются исключительно в загнутом виде.
Соединять встык нельзя.

Виды углов

Прежде, чем будет выполнена вязка углов, необходимо определить тип угла и в соответствии с этим организовывать работы, подбирать материалы. Острые углы в вязке наиболее сложны, тупые – простые.

Углы бывают:

1. Прямые – распространены больше всего. Могут быть Т или Г-образными.

2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые углы от 160 градусов легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в два раза в сравнении с остальной длиной фундамента, а потом перевязывается. Углы 90-160 градусов требуют установки вертикальных стержней.

3. Острые – в частном малоэтажном строительстве встречаются нечасто, очень сложны в работе.

Методы

Вязать арматуру можно разными методами:

вручную;
при помощи инерционного полуавтоматического крючка;
с применением специального вязального пистолета.

Ручная

при помощи обычного крючка.

Такой инструмент можно приобрести в строительном магазине или изготовить самостоятельно. Его делают из заточенной арматуры. Ручку наплавляют растопленным пластиком.

Сам крючок может иметь практически любой изгиб и длину. Мастер выбирает наиболее удобную для себя конфигурацию крючка опытным путем.

Полуавтоматом

Инструмент, работающий по инерционному принципу, тоже имеет форму крючка. Его применение ускоряет и упрощает процесс. Стоит он недорого, продается в строительных магазинах.

Принцип действия такого инструмента следующий:

крючком поддевается проволока и с усилием натягивается вверх;
в это время ножка крючка, имеющая спиральную нарезку и помещенная в пластиковый корпус, проворачивается, скручивая проволоку;
если после одного такого движения проволочная петля скрутилась недостаточно плотно, снова поддеть петлю крючком и потянуть.

Полуавтомат применяется профессиональными строителями при возведении частных домов.

Использование вязального пистолета

При создании каркаса пистолет просто подносится к месту соединения, после этого нужно нажать на рычаг или кнопку (в зависимости от модели инструмента).

Пистолет обмотает соединение проволокой, затянет ее и обрежет. Вся процедура занимает несколько секунд.

В видео советы и руководство по обвязке арматуры шуруповертом и крючком:

Варианты армирования прямых углов и мест примыканий

Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:

Первый способ

Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.

Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.

Второй способ

Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.

Третий способ

Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.

Вязка арматуры или сварка?

Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.

Сварка

Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.

Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.

Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал

Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины

Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

нахлестное;
тавровое;
крестовое.

Вязка

Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение.

Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.

Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.

При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.

В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.

Шаг укладки арматуры

С целью армирования плитных оснований он может варьироваться в следующих пределах – 20-30 см. В то же самое время, следует иметь в виду, что в случае тяжелого дома и сложного грунта, шаг должен быть меньше.

В целом, количество необходимого прутка определяют исходя из условий эксплуатации и габаритов. В то же самое время выделяют 2 пояса армирования – нижний и верхний.

Основная нагрузка приходится как раз на горизонтальные направляющие. В случае лент с шириной 30-40 см их достаточно по 2 внизу и вверху. В случае большей ширины применяют сразу 3 либо 4 прутка в одном ряду.

В большинстве случаев горизонтальных рядов в ленточных фундаментах можно найти 2:

Располагается на 5 см ниже верхнего края;
Находится на 5 см выше нижнего.

При этом их соединяют с помощью поперечных перевязок в единую конструкцию. Шаг в таком случае будет приблизительно от 30 до 50 см. Все зависит от грунта и массы строящегося здания.

В случае столбчатых оснований схема расположения прутков будет зависеть от имеющегося диаметра столбов. Самое главное условие – расстояние от прутков до края столба должно быть не меньше 5 см. Горизонтальные перевязки, со своей стороны, должны располагаться также приблизительно раз в 50 см.

Как выполняется армирование

Существует 3 вида фундамента ленточного типа: незаглубленный, мелкозаглубленный, заглубленный.

Необходимо рассчитать каркас

Форма каркаса рассчитывается, исходя из сечения будущего фундамента. Бетонная смесь должна полностью покрывать пруты арматуры не менее 50 миллиметров.

Обычно, для каркасных домов закладывают фундамент 40/40. Сечение каркаса — 30/30. Диаметр вспомогательной проволоки – 6-8 мм.

Проволока помогает гнуть «ребра» — элементы армирования. «Ребра» делаются на весь объем фундамента. Один шаг составляет 30-50 сантиметров,зависит от нагрузки.

Диаметр арматуры зависит от общего веса строения. Например, для легких построек — 8-10 мм. Для тяжелых, многоэтажных зданий требуется более жесткая арматура, диаметр которой составляет 2,4 см. Диаметр арматуры рассчитывается индивидуально, указывается в проектной документации.

Подготовив «ребра», с учетом распределения по длине каркаса с шагом в 300-500 миллиметров, нужно приступить к сборке арматурного каркаса.

Сначала, металлические «ребра» надеваются на пучок арматуры. Закреплять требуется по углам каждого «ребра» скруткой. Получается арматурный каркас с четырехугольным сечением.

Количество прутьев зависит от типа основания

Количество парных рядов арматуры выбирают, исходя из расстояния между ними. Если расстояние больше 80 сантиметров, необходимо добавить еще один ряд.

В заглубленном фундаменте требуется «прокинуть» 3 жилы. В остальных видах основания нужны 2 жилы.

Прутья арматуры соединяют вязальной проволокой, это предупредит поломку при сваривании.

В нижней части делается отступ от каркаса в 5 сантиметров. Чтобы не было провисаний, нужно на 3-4 секции вертикальных обвязок из проволоки подложить слой из камня, щебенки.

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:

Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
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.

Правила армирования ленточного фундамента

Существует несколько схем вязки арматуры, каждый застройщик может пользоваться наиболее удобной для себя. Выбор схемы нужно осуществлять с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.

Схемы вязки арматуры

Арматуру можно вязать отдельно, а потом готовые элементы конструкции опускать в траншею фундамента и соединять между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба способа почти равноценные, но есть небольшая разница. На земле все главные прямолинейные элементы можно делать самостоятельно, при работе в траншее обязателен помощник. Для вязки нужно изготовить специальный крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром ≈0,5 мм.

Вязка крючком арматуры

Вязка арматуры крючком

В некоторых статьях можно встретить советы во время вязки пользоваться ручной электрической дрелью – не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто понятия не имеет о работе.

Дрель с крючком

Во-первых, от дрели рука устанет намного больше и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, под ногами всегда будут путаться кабели, цепляться за торцы арматуры и т. д. В-третьих, не на всех строительных участках есть электрическая энергия. И, в-четвертых, у вас узлы из проволоки постоянно будут или недотянутыми или разорванными.

Для вязки арматуры применяется тонкая мягкая и проволока, а она имеет низкую прочность. Проволоку хорошо натягивайте, прочное связывание должно происходить за два–три оборота крючка. В противном случае намного понижается производительность труда и увеличивается утомляемость. Еще есть варианты сваривания арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть

В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование углов фундаментаАрмирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

нахлест;
Г-образные хомуты;
П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

связывание под прямым углом;
отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Возможные ошибки и их последствия

Для опытного строителя вязка арматуры с предварительными расчетами материалов не представляет особой сложности. Ошибки допускают в основном частные застройщики, не имеющие навыков подобных работ.

Самые распространенные ошибки:

неправильный расчет прочности продольной арматуры (приводит к быстрому разрушению бетонной конструкции);
неправильная укладка арматуры по углам каркаса (фундамент не выдержит нагрузок на разрыв и постепенно растрескается);
применение для вязки недостаточно прочной проволоки (соединения не выдержат нагрузки трения и распадутся);
слабая затяжка проволочной петли (со временем соединения ослабнут, узлы получатся слишком подвижными, и бетон начнет разрушаться изнутри).

Основная сложность в обустройстве фундамента заключается в том, что после завершения строительства всего здания исправить ошибки будет невозможно.