Для правильного армирования фундамента частного дома необходимо выполнить расчет арматуры, её грамотную укладку и вязку. Неверный расчет приведет к повреждению фундамента или к лишним затратам. Обсудим армирование фундаментов различных конструкций и принцип расчета стальной арматуры, сопроводив схемами и сводными таблицами.
Армирование фундамента требует проработки структуры каркаса из арматуры, выбора и расчета сечения, длины и массы профильного проката. Недостаточность арматуры ведет к снижению прочности и вероятному нарушению целостности здания, а её переизбыток — к неоправданно завышенным расходам на этот этап.
Что нужно знать об арматуре
При усилении бетонного основания используется два вида строительной арматуры:
- класса A-I — гладкая;
- класса A-III — ребристая.
Гладкая арматура используется в ненагруженных зонах. Она только формирует каркас. Ребристая арматура, благодаря развитой поверхности, обеспечивает лучшую адгезию с бетоном. Такие прутки применяются для компенсации нагрузки. Поэтому диаметр такой арматуры, как правило, больше, чем у гладкой, в пределах того же фундамента.
Диаметр прутка зависит от типа почвы и массы сооружения.
Таблица № 1. Минимальные нормативные диаметры арматуры
| Расположение и условия эксплуатации | Минимальный размер | Нормативный документ | |
| Продольная арматура, длиной не более 3 м | Ø 10 мм | ||
| Продольная арматура, длиной более 3 м | Ø 12 мм | Приложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007 | |
| Конструктивная арматура в балках и плитах высотой более 700 мм | Площадь сечения не менее 0,1% площади сечения бетона | ||
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов | Не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм | ||
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов | Ø 6 мм | «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003 | |
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов при высоте | менее 0,8 м | Ø 6 мм | «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978 |
| более 0,8 м | Ø 8 мм | ||
Если предполагается строительство деревянной одноэтажной постройки на плотном грунте, можно принимать табличные значения диаметров арматуры. Если же дом массивный, а почвы пучинистые, диаметры продольной арматуры берутся в пределах 12-16 мм, в исключительных случаях — до 20 мм.
В расчетах вам пригодятся сведения об арматуре из ГОСТ-2590-2006.
Таблица № 2
| Диаметр проката, мм | Площадь поперечного сечения, см 2 | Удельная теоретическая масса, кг/м | Удельная длина, м/т |
| 6 | 0,283 | 0,222 | 4504,50 |
| 8 | 0,503 | 0,395 | 2531,65 |
| 10 | 0,785 | 0,617 | 1620,75 |
| 12 | 1,131 | 0,888 | 1126,13 |
| 14 | 1,540 | 1,210 | 826,45 |
| 16 | 2,010 | 1,580 | 632,91 |
| 18 | 2,540 | 2,000 | 500,00 |
| 20 | 3,140 | 2,470 | 404,86 |
| 22 | 3,800 | 2,980 | 335,57 |
Расход арматуры при различных типах фундамента
Различные по конструкции фундаменты отличаются площадью, по которой распределяется нагрузка от строения. Для каждого вида расчет количества арматуры выполняется по своим требованиям. Для корректного сравнения расчет всех фундаментов проведём для следующих размеров дома:
- ширина — 6 м;
- длина — 8 м;
- длина несущих стен — 14 м.
Расчет арматуры для плитного фундамента
Это самый материалоёмкий тип фундаментов. В бетоне располагают два уровня арматурных решеток, расположенных ниже верхней и выше нижней границы плиты на 50 мм. Шаг укладки зависит от воспринимаемых нагрузок. Для домов из камня/кирпича ячейка каркаса обычно составляет 200х200 мм. В точках пересечения арматуры верхний и нижний уровни каркаса связываются вертикально расположенными прутками.
Арматурный каркас плитного фундамента
Произведем расчет арматуры для нашего эталонного дома (см. выше).
1. Горизонтальная арматура, Ø 14 мм, рифлёная.
- 8000 мм / 200 мм + 1 = 41 шт. длиной 6 м.
- 6000 мм / 200 мм + 1 = 31 шт. длиной 8 м.
- Всего: (41 шт. х 6 м + 31 шт. х 8 м) х 2 = 988 м — на оба уровня.
- Масса 1 пог. м прута Ø 14 мм — 1,21 кг.
- Суммарная масса — 1195,5 кг.
2. Вертикальная арматура, Ø 8 мм, гладкая. Для толщины плиты 200 мм длина прутка составит 100 мм.
- Количество пересечений горизонтальной арматуры: 31 х 41 = 1271 шт.
- Общая длина: 0,1 м х 1271 шт. = 127,1 м.
- Масса: 127,1 м х 0,395 кг/м = 50,2 кг.
3. В качестве вязальной обычно используют термообработанную проволоку Ø 1,2-1,4 мм. Так как место одного соединения, как правило, перевязывается два раза — сначала при укладке горизонтальных прутков, затем — вертикальных, общее количество проволоки удваивается. На одно соединение нужно ориентировочно 0,3 м тонкой проволоки.
- 1271 шт. х 2 х 0,3 м = 762,6 м.
- Удельная масса проволоки Ø 1,4 мм — 12,078 г/м.
- Масса проволоки: (762,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 9,21 кг.
Так как тонкая проволока может порваться/затеряться, приобретать её нужно с запасом.
Общее количество материалов для армирования плитного каркаса приведено в таблице № 3.
Таблица № 3
Расчет арматуры ленточного фундамента
Ленточный фундамент — это железобетонные балки, расположенные под всеми несущими стенами. В нем присутствуют прямые участки, углы и «тройники». Расчет выполняется для прямых участков с небольшим запасом на усиление углов. Принимаем ширину ленты — 400 мм, глубину — 700 мм.
Схематическое изображение прямого участка ленточного фундамента
Место стыка несущих внутренней и наружной стен
Наружный или внутренний угол наружных стен
Армирование ленточных фундаментов также двухуровневое. Для продольных участков используется пруток класса A-III, а для вертикальных и поперечных (хомутов) — пруток класса A-I. Сечение арматуры принимается для ленточных фундаментов несколько ниже, чем для плитных, при тех же условиях строительства.
Произведем расчет арматуры для выбранного в качестве примера эталонного здания (см. выше).
1. Горизонтальная продольная арматура, Ø 12 мм, рифленная. Для ширины ленты 400 мм достаточно уложить по два прута в каждом из двух уровней. Для более широкой ленты следует укладывать по 3 прута.
- Протяженность всех лент: (8 м + 6 м) х 2 + 14 м = 42 м.
- Общая длина арматуры: 42 м х 4 = 168 м.
- Масса арматуры: 168 м х 0,888 кг = 149,2 кг.
- С учетом усиления углов масса прутков составит 160 кг.
2. Вертикальная арматура Ø 8 мм, гладкая. Для глубины ленты 700 мм длина прутка составит 600 мм. Расстояние между вертикальными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.
- Общая длина прутков: 85 шт. х 0,6 м = 51 м.
- Масса прутков: 51 м х 0,395 кг/м = 20,1 кг.
3. Горизонтальная поперечная (хомут) арматура Ø 6 мм, гладкая. Для ширины ленты 400 мм длина прутка составит 300 мм. Расстояние между поперечными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.
- Количество прутков: 42 м / 0,5 + 1 = 85 шт.
- Общая длина прутков: 85 шт. х 0,3 м = 25,5 м.
- Масса прутков: 25,5 м х 0,222 кг/м = 5,7 кг.
4. Вязальная проволока. Расчет при увязке каждого соединения одной проволокой Ø 1,4 мм:
- Количество узлов: 85 х 4 = 340 шт.
- Общая длина: 340 шт. х 0,3 м = 102 м.
- Общая масса: (102 м х 12,078 г/м) / 1000 = 1,23 кг.
- При вязке узлов за два раза масса проволоки составит 2,5 кг.
Общее количество материалов для армирования ленточного каркаса приведено в таблице № 4.
Таблица № 4
Расход металлических элементов для столбчатого фундамента
Такой фундамент представляет собой опоры, нижняя часть которых находится ниже зоны промерзания, и опирающийся на них ленточный фундамент. Для глубины промерзания — 1,5 м, высота столбов составляет 1300 мм (см. рис.), т. е. их основание находится ниже уровня почвы на 1700 мм.
Расположение арматуры в столбчатом фундаменте, вид сбоку: 1 — песчаная подушка; 2 — арматура Ø 12 мм; 3 — армирование сваи
Столбы устанавливаются в углах здания и вдоль ленты через каждые 2-2,5 м.
Выполним расчет количества прутьев для конфигурации дома, взятого в качестве примера (см. выше). Для этого нужно рассчитать количество арматуры для столбов и просуммировать с результатом расчета для ленточного фундамента.
В столбах нагружены только вертикальные прутки, горизонтальные служат для формирования каркаса. Столб диаметром 200 мм укрепляют четырьмя вертикальными арматурами. Количество столбов: 42 м / 2 м = 21 шт.
1. Вертикальная арматура Ø 12 мм, рифленная.
- Общая длина арматуры: 21 шт. х 4 шт. х 1,3 м = 109,28 м.
- Масса арматуры: 109,29 м х 0,888 кг = 97,0 кг.
2. Горизонтальная арматура Ø 6 мм, гладкая. Для перевязки нужно расположить горизонтальные хомуты на расстоянии не более 0,5 м. Для глубины 1,3 м достаточно трёх уровней перевязки. Вертикальные участки расположены друг от друга на расстоянии 100 мм. Длина каждого горизонтального отрезка — 130 мм.
- Общая длина горизонтальных прутков: 21 шт. х 3 шт. х 4 шт. х 0,13 м = 32,76 м.
- Масса прутков: 32,76 м х 0,222 кг/м = 7,3 кг.
3. Вязальная проволока. В каждом столбе три уровня горизонтальных прутков, которые обвязывают четыре вертикальных.
- Длина вязальной проволоки в расчете на один столб: 3 шт. х 4 шт. х 0,3 м = 3,6 м.
- Длина проволоки на все столбы: 3,6 м х 21 шт. = 75,6 м.
- Общая масса: (75,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 0,9 кг.
Общее количество материалов для армирования столбчатого фундамента с учетом ленточного каркаса приведено в таблице № 5.
Таблица № 5
Способы и приёмы соединения арматуры
Для соединения перекрещивающихся прутов применяют сварку и вязание проволокой. Для фундаментов сварка не лучший способ монтажа, так как ослабляет конструкцию из-за нарушения структурной целостности и риска коррозии. Поэтому, как правило, армированный каркас «вяжут».
Это можно сделать вручную с помощью клещей или крючков, а также специальным пистолетом. С помощью клещей вяжут неотожженную проволоку большого диаметра.
Приёмы ручной вязки арматуры с помощью клещей: 1 — вязка проволокой в пучках без подтягивания; 2 — вязка угловых узлов; 3 — двухрядный узел; 4 — крестовый узел; 5 — мертвый узел; 6 — скрепление стержней соединительным элементом; 7 — стержни; 8 — соединительный элемент; 9 — вид спереди; 10 — вид сзади
Для тонкой отожженной проволоки удобнее использовать крючки: простой или винтовой.
Видео: Наглядный урок вязки арматуры самодельным крючком
Вязальный пистолет
Для больших объемов работ используют вязальный пистолет . Скорость вязки при этом гораздо выше традиционных способов, но появляется зависимость от источника питания. Кроме этого, именно для фундаментов пистолет может быть применен не везде — некоторые участки для него труднодоступны.
Фундамент — наиболее ответственная конструкция здания. После обратной засыпки котлована доступ к нему ограничен, и исправление каких-либо недостатков становится сложной задачей. Важно обеспечить достаточную прочность конструкции еще на стадии проектирования.
Бетон отлично работает на сжатие, но плохо справляется с изгибом. Грунт считается упругим основанием, которое не предотвращает небольшие прогибы ленты фундамента. Для увеличения прочности конструкции при воздействии поперечной нагрузки закладывают продольные стальные стержни.
Вся арматура в конструкции делится на два типа: рабочая и конструктивная. В ленточном фундаменте рабочим армированием становятся продольные пруты. Они подбираются расчетом. Конструктивное армирование назначается из минимальных требований нормативных документов, расчет не проводится. Они устанавливаются для совместной работы отдельных продольных стержней.
Классы арматуры и марки стали
Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:
- А240 (Al) — гладкая поверхность;
- А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
- Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».
Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.
При изготовлении стержней руководствуются . По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.
Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.
Минимальные диаметры арматуры
При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.
Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.
Требование по подбору рабочей арматуры приведены в . Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.
Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.
Расчет рабочего армирования
При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.
- Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
- Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.
Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.
Пример расчета стержней для ленточного фундамента
Исходные данные:
- высота ленты — 100 см;
- ширина ленты — 40 см.
Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.
Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление
- Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
- Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².
| Диаметр арматуры, мм | Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см 2 | Масса 1 метра арматуры, кг | ||||
| 2 стержня | 4 стержня | 6 стержней | 8 стержней | 10 стержней | ||
| 8 | применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций | 2,01 | 3,02 | 4,02 | 5,03 | 0,395 |
| 10 | 3,14 | 4,71 | 6,28 | 7,85 | 0,617 | |
| 12 | 4,52 | 6,79 | 9,05 | 11,31 | 0,888 | |
| 14 | 6,16 | 9,23 | 12,37 | 15,39 | 1,21 | |
| 16 | 8,04 | 12,06 | 16,08 | 20,11 | 1,58 | |
| 18 | 10,18 | 15,27 | 20,36 | 25,45 | 2,0 | |
| 20 | 12,56 | 18,85 | 25,13 | 31,42 | 2,47 | |
Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.
Если применяются стержни разных диаметров (те, которые имеются в наличии), пруты больших размеров располагают снизу.
Расчет количества арматуры на фундамент
Исходные данные:
- материалы указаны в предыдущем пункте;
- длина стен ленточного фундамента — 40 м.
- Длина: периметр здания*количество стержней в сечении + запас на нахлест при сварке прутов = 40*6+5 = 245 м.
- Анкеровка углов: количество стержней в сечении*количество углов*минимальная длина анкеровки (50 диаметров арматуры) = 6*4*(50*12) = 14,4 м.
- Масса: длина*массу одного метра = (245+14,4)*0,617 = 230,3 кг прутов диаметром 12 мм.
Конструктивное горизонтальное армирование
Длина стержней принимается в зависимости о ширины стенки ленты за вычетом защитного слоя бетона — по 2-3 см с каждой стороны. Принимаем продольные пруты 34 см.
- Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,34 = 54,4 м.
- Масса: 54,4*0,222 (в таблице выше не указано, но имеется в полном сортаменте) = 12,1 кг стержней диаметром 6 мм.
Конструктивное вертикальное армирование
Все как в предыдущем пункте, стержни устанавливаются длинной равной:
Высота ленточного фундамента минус 3 см*2 = 100 — 3*2 = 94 см.
- Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
- Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,94 = 150,4 м.
- Масса: 150,4*0,395 = 59,41 кг стержней диаметром 8 мм.
Для удобства полученные цифры можно свести в таблицу.
Расчет диаметра арматуры занимает не больше 10 минут, но позволит избежать перерасхода материала или затрат на ремонт ленточных фундаментов. Полученную в последнем пункте таблицу удобно использовать при покупке материала.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Заливаемый в фундаменты под здания бетон после высыхания становится прочным, как камень. Но это не значит, что он может выдержать любые нагрузки. Точный расчет поможет выдержать вес постройки, но есть и другие виды нагрузок, которые фундаментную конструкцию не сжимают, а растягивают или изгибают.
От них бетонная конструкция растрескивается. Чтобы этого не случилось, нужно проводить армирование фундаментов, для чего используется стальная арматура, которую собирают в сетки или решетки. Армирующий каркас собирается по определенной схеме с учетом диаметра арматуры. Поэтому перед тем как провести армировку фундамента, необходимо рассчитать конструкцию каркаса.
Расчет арматуры
В основу расчета ложатся те самые нагрузки, действующие на фундаментную основу дома. А это не только вес строительных материалов, из которых сооружается здание, это мебель, расставленная по комнатам, бытовые приборы, утварь, одежда, вес проживающих в доме людей, снег, дождь и прочее. Поэтому самостоятельно сделать такой расчет, если вы не специалист в данной области, невозможно. Учесть все нагрузки даже опытный специалист не сможет. Поэтому существуют специальные коэффициенты, на которые умножаются параметры дома из расчета на удельный вес строительных материалов.
На некоторых строительных порталах установлены калькуляторы, с помощью которых якобы можно провести расчет нагрузок на фундамент для дома. Надо сразу сказать, что конечный итог данного вида расчетов не является точным, погрешность у него большая. Поэтому совет – воспользуйтесь услугами опытного проектировщика, который точно рассчитает действие нагрузок.
В принципе, самостоятельно и приблизительно подсчитать количество и диаметр арматуры для армирующего каркаса можно. Но перед этим надо понять, что собой представляет эта конструкция.
Состоит она из поперечных и продольных стержней, которые между собой скрепляются вязальной проволокой, электросваркой или специальными муфтами. Специалисты рекомендуют проволоку. Если разговор идет об армировании монолитного то это сетка, уложенная на подготовленную основу. Сеток может быть несколько, они между собой соединяются вертикально установленными кусками арматуры одинаковой длины.
Если изготавливается армированный пояс для , то сетки устанавливаются вертикально, а между собой они скрепляются горизонтальными кусками арматуры. Сеток минимум может быть две. При этом армирование МЗЛФ (мелкозаглубленной конструкции), заглубленного или поверхностного фундаментов проводится одинаково. Просто меняется размер армирующей конструкции, а также диаметры используемой внутри арматуры.
Пример
Для примера, можно взять фундамент под гараж. Внутренние размеры помещения – 4 х 6 м, с учетом толщины стен – 4,5 х 6,5 м. Если заливается плитный фундамент, то края каркасной решетки не должны доходить до краев самого фундамента на 10 см. Получается, что размеры решетки – 4,3 х 6,3 м. Если толщина фундаментной плиты будет больше 20 см, то укладываются две сетки одна над другой. Гараж – сооружение небольшое, поэтому оптимальные размеры ячеек армирующей стеки – 20 х 20 см. Получается, что укладывать стержни надо буде через каждые 20 см.
- 630/20=31,5.
- 430/20=21,5.
Полученные значения надо округлить и добавить по одному прутку, потому что данный расчет не учитывает крайний элемент сетки для фундамента. В конечном итоге получится, что вдоль надо уложить 23 стержня длиною по 6,3 м, поперек 33 длиною по 4,3 м. Такое же количество потребуется и на вторую решетку. Теперь нужно подсчитать количество арматуры, отрезки которой будут соединять между собой две сетки.
К примеру, если толщина бетонной стяжки равна 20 см, а сам армирующий пояс должен располагаться в теле бетона, то соответственно от нижней и верхней плоскости надо отступить по 3 — 4 см. Получается, что между сетками армирования плиты остается расстояние 12 — 13 см. Это и есть длина вертикальных отрезков арматуры. Что касается количества, то здесь надо учитывать шаг установки, который равен стороне ячейки сетки каркаса, то есть, 20 см.
Видео
Видео про опалубку и армирование ленточного мелкозаглубленного фундамента.
Расчет ленточного и столбчатого фундамента
Армирование ленточного фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка проводятся, в принципе, точно также. Просто необходимо учитывать, что арматурные решетки в этой конструкции устанавливаются не горизонтально, а вертикально. При этом длина продольных стержней зависит от длины ленты, а поперечных от глубины заложения фундамента.
Ширина ленты определяет количество решеток и длину стержней, связывающих между собой сеток. К примеру, если ширина фундаментной ленты – 40 см, то между решетками оставляется расстояние 25 — 30 см, это и есть длина связующих прутков.
Что касается количества, то опять — таки все будет зависеть от размеров ячеек армированного пояса фундамента. К примеру, если глубина заложения равна 1 м, а каркас укладывается внутри бетонной массы, то расстояние от верхних поверхностей устанавливается по 10 см с каждой стороны. Поэтому длина поперечных стержней будет 80 см. А количество продольных направляющих будет равна 100/20=5 рядов.
Правила армирования конструкций сильно отличается от двух предыдущих вариантов. Во — первых, это вертикально установленные стержни, обвязанные катанкой диаметром 6 мм или арматурой небольшого размера. Все зависит от размеров самих опорных столбов. Во-вторых, сечение каркаса – это или квадрат, или круг, или треугольник.
Длина основных стержней зависит от глубины заложения фундамента. При этом нет необходимости учитывать расстояние от дна скважины до арматуры, потому что готовая армирующая конструкция устанавливается прямо на подготовленную подушку. Но учитывать придется выступ прутков в размере 10 — 70 см, которые будут торчать из столбов. Они будут соединяться с армирующей сеткой ростверка.
разных типов фундаментов
Плитный
Самая простая схема армирования у плитного фундамента. Как уже говорилось, это одна или две решетки, уложенные одна над другой. Саму решетку чаще всего собирают прямо по месту закладки фундамента. Арматурные стержни раскладывают в соответствии с размерами ячеек и обвязывают места пересечения вязальной проволокой. Схем обвязки достаточно много, если сборка конструкции проводится своими руками, то лучше выбрать самый простой вариант.
Армированный пояс в одну сетку – это раскладка арматуры по схеме, их обвязка и установка решетки на подпорки. Схема в две сетки – это точно такая же установка нижней сетки, а вот верхнюю придется укладывать на специальные хомуты из арматуры. Они имеют разный вид, один из них показан на фото ниже.
Армирование ленточного монолитного фундамента проводится, в принципе, по той же технологии. Только сам каркас собирается в стороне от траншей. Собираются две сетки, которые между собой соединяются отрезками арматуры. И уже готовую конструкцию опускают внутрь опалубки. Устройство армированного пояса с опалубкой – это практически готовая к заливке конструкция. Единственное, на что нужно обратить внимание, это поставить армированный пояс на подпорки. Для этого используют цельные кирпичи, камень или изготовленные подставки из металлических профилей.
В сооружении ленточной конструкции важным элементом является армирование углов фундамента. Именно здесь собираются все напряжения. Существует несколько технологических схем, как правильно армировать углы. Каждая схема имеет определенные тонкости сборки конструкции и соединения арматуры. Поэтому выбирают ту, которая подходит под условия возведения фундамента.
К примеру, одна из них, это армирование с помощью хомутов. Для фундамента в две сетки необходимо два П — образных хомута. Их устанавливают поверх уложенных в углу армокаркасов так, чтобы их концы смотрели по направлению двух стыкуемых траншей. При этом необходимо усилить соединение, поэтому между собой хомуты соединяются дополнительными поперечными арматурами. На фото ниже они показаны под номером 4.
Столбчатый
К армированию сваи надо подходить с позиции вертикальной установки армоконструкции. Перед тем как армировать столбчатый фундамент, необходимо понимать, что это вертикальная установка нескольких арматурных стержней, которые между собой соединены поперечинами из арматуры меньшего диаметра. Как показывает практика, чаще всего эту конструкцию собирают методом электросварки с последующей металлизацией стыков. Конструкции собираются отдельно от скважин и устанавливаются в них в виде готового изделия.
Так как столбчатый фундамент, к примеру, под колонну собирается в виде самой колонны и бетонной подушки под нее, то, по сути, должно получиться армирование ступенчатого фундамента.
Для этого придется собрать отдельно армированный каркас для колонны и для подушки.
Так как размеры последней превосходят сечение первой, то под свайный фундамент этого типа выкапывается скважина сечением больше, чем размеры подушки.
- После чего собирается опалубка для подушки.
- Устанавливается армированный каркас.
- Далее сверху устанавливается каркас колонны, который привязывается к армированию подушки.
- И последний этап – установка опалубки колоны.
Если производится армирование простых свай для легких строений, заливаемых в скважины, то для их соединения между собой сооружается дополнительно ростверк. По сути, это ленточный фундамент, а значит, в него закладывается армированный пояс, как и в ленточную конструкцию.
Необходимо добавить, что для армирования монолитного столбчатого фундамента с ростверком требуется точный расчет нагрузок, действующих от строения и от ростверка. А значит, придется точно подсчитать количество арматурных стержней в конструкции и их диаметр.
При этом особое внимание уделяется соединению стержней армокаркаса столбов с арматурой ростверка. Выступающие из столба концы арматуры сгибают под углом 90° так, чтобы:
- Одна из них часть легла внахлест к стержням верхней решетки.
- Другая к пруткам нижней сетки.
И лучше, если сгибание будет проводиться в разных направлениях расположения ленты ростверка пополам от количества стержней, как показано на фото ниже.
Лента армирования свайно — ленточного фундамента – это единая конструкция, состоящая из двух разнонаправленных каркасов. Поэтому в местах соединения двух частей надо обязательно проводить мероприятия по усилению соединений. Так одно из правил гласит, что идеальный нахлест арматур двух соединяемых конструкций не должен быть меньше 60 см. А значит, выводить из столбов арматурные прутки нужно, как минимум, на 80 см. Это с учетом изгиба.
Нередко к армированию свай и ростверка подходят с позиции быстрого изготовления каркаса. Для чего используют электросварку. Именно в местах соединения двух конструкций этого делать не рекомендуется. Слишком большие здесь присутствуют нагрузки, особенно на изгиб. Поэтому совет – используйте с помощью вязальной проволоки. Тем более, этот процесс не требует больших затрат и умения.
Добавим, что подходить к сооружению фундамента и его армированию надо с позиции правильно подобранной конструкции. Если опорные столбы имеют небольшой диаметр, то подойдет конструкция из трех стержней с треугольным сечением. В остальных случаях используется квадратная или круглая конструкция. Первая из них проще в изготовлении.
Заключение по теме
Вопросов, касающихся армирования разных по конструкции фундаментов, много: почему и зачем армируют, какую для этого лучше использовать арматуру, как правильно сделать армирование, какая схема соединения лучше и так далее. Надо понимать, что все будет зависеть от нагрузок, которые действуют на фундаментную конструкцию. Поэтому, возвращаясь к началу статьи, надо точно провести расчеты, определяющие эти нагрузки . А уже на основе их выбирать и арматуру, и схему ее сборки.
Сегодня много вопросов задается относительно такого процесса, как армирование фундамента стеклопластиковой арматурой. Это неплохой материал, который не ржавеет. Но у него невысокая несущая способность, поэтому укладывать этот вид в фундаменты, подвергающиеся большим нагрузкам, не рекомендуется. Кстати, обвязка стеклопластиковой арматуры производится пластиковыми хомутами.
Вконтакте
Много преимуществ в строительстве зданий дает свайный фундамент, однако он требует тщательного выбора утепления, особенно с поднятым ростверком, чтобы соответствовать нормам и снизить к минимуму теплопотери. Распространение получило утепление свайного фундамента снаружи пенополистиролом, взамен традиционному использованию насыпи керамзита или почвы по периметру здания.
Технология утепления пенополистиролом
Свайные фундаменты разделяют на:
- Высокие, когда ростверк выше уровня почвы.
- Повышенные, когда нет промежутка между уровнем почвы и стенами.
- Заниженными, когда оголовки свай уходят глубже уровня почвы и часть фундамента закрывается ею.
В зависимости от конструкции выбирается соответствующий способ утепления. При этом разнится даже выбор утепляемой поверхности.
Если дело касается высокого свайного фундамента, когда ростверк существенно поднят над поверхностью почвы, то утеплять можно:
- По периметру, закрывая промежуток между нижним краем стен и почвой. Под зданием появляется дополнительное изолированное пространство, которое можно использовать как дополнительное помещение или нишу.
- Снизу ростверка по всей площади опорной конструкции.
- Пол утепляется внутри здания.
Утепление пола часто делают не как обособленный вариант, а как дополнение к внешней теплоизоляции, чтобы повысить эффективность общей защиты и распределить равномерно зону переходных температур.
Если промежутка между фундаментом и почвой нет, то остается только вариант с внешним утеплением по периметру и внутренним по всей площади здания.
Для утепления заглубленных фундаментов актуальны те же способы, что и в случае утепления ленточных фундаментов Пеноплексом. Различий в этом случае нет, за исключением обособленного учета уровня промерзания грунта для различных климатических зон.
В обязательном порядке все свайные фундаменты обустраиваются дренажной системой. Если ее нет, то перед утеплением обязательно монтируется, иначе в закрытом пространстве цокольного пространства будет накапливаться вода, от которой будет сложно избавиться даже активной вентиляцией.
Схема устройства дренажа Порядок утепления по периметру здания:
- Поверх основы утепления выполняют гидроизоляцию. Для завышенных конструкций нужна гидроизоляция всей внешней поверхности по площади с отпуском по каркасу или стенке, выложенной вдоль стен. Под зданием формируется основная защита для материала фундамента. Обязательно предусматривается вентиляция, для отвода влаги.
- В промежутке между почвой и ростверком формируется каркас из металлического профиля деревянного бруса или кирпичная стенка в качестве цокольного пояса здания.
- Далее закрепляются листы пенополистирола. Для этого в равной степени используется клей для пенопласта и дюбели грибки. Все стыки запениваются для герметизации пояса утепления. Чтобы достичь должного уровня защиты слой пенопласта должен превышать 10 см, и его желательно укладывать в два слоя для надежного перекрытия всех стыков.
- По верхней кромке утепления закрепляется отлив. Козырек из оцинкованной стали будет эффективно отводить дождевую воду в сторону от утеплителя и цокольного сайдинга на отмостку.
- Поверх утеплитель штукатурится с армированием металлической сеткой. Желательно выбрать специальную сетку для защиты от грызунов.
- В последнюю очередь создается подушка из песка или глины в зависимости от варианта дренажной системы и формируется отлив, монтируется внешняя отделка цокольного пояса. Это может быть облицовка кирпичом, диким камнем, плиткой, декоративной штукатуркой.
Ростверк
С сильно завышенным ростверком, когда утепление по периметру отнимает много материала или не актуально по другим причинам, лучше всего выполнить внешнее утепление всей нижней поверхности фундамента.
Закрепляется паропроницаемая мембрана для отвода лишней жидкости. Пенополистирол крепится в один-два слоя по всему ростверку. Закреплять его можно дюбелем грибком по углам каждого листа.
Вся поверхность подшивается деревом или профнастилом. Только предварительно слой утепления в этом случае должен формироваться по обрешетке из деревянных брусьев или металлического профиля. Профнастил крепится с небольшим уклоном для предотвращения накопления влаги на верхней его поверхности.
Обшивка ростверка гидроизолируется, как и сваи. Для этого можно использовать рулонные материалы на битумной основе, обмазку или альтернативные варианты с полимерными составами на водной основе.
Пол
Примерная схема утепления пола. Нажмите для увеличения. Как уже отмечалось пол в здании, построенном на свайном фундаменте, желательно утеплить изнутри.
Если основа дома формируется балками, то утеплитель закладывается между ними и подшивается с обеих сторон. Снизу это может быть листовой материал, например листы влагостойкого МДФ. Сверху формируется слой чернового пола. Гидроизоляцию лучше предусмотреть по нижней границе ростверка, а также непосредственно под черновым полом. Ниши между лагами обязательно снабжаются вентиляцией для отвода лишней жидкости.
Если на сваи определяют железобетонные плиты, то утеплять их желательно как снаружи, так и изнутри, не допуская, чтобы положение точки росы приходилось на слой внутреннего утеплителя.
Пенополистирол укладывается равномерно поверх чернового слоя и гидроизоляции и фиксируется однократно в центре листа. Далее заливается стяжка с армированием металлической сеткой или тонкой арматурой. После этого укладывается теплый пол и напольное покрытие.
Оптимальный вариант утепления свайного фундамента подбирается обособленно в каждом конкретном случае. Учитываются климатические условия, материалы, из которых формируется ростверк, требуемое значение теплосопротивления и т.д. Так что самостоятельному выбору лучше предпочесть мнение профессионалов.
Минус такого фундамента – холодный пол из-за большого открытого пространства под домом и почвой. Единственным решением этой проблемы будет утепление свайного фундамента, которое позволит не только получить более тёплый дом, но и дополнительное помещение под домом для хозяйственных нужд.
Как утеплить свайно-винтовой фундамент?
Перед утеплением фундамента на винтовых сваях стоит учесть ряд особенностей здания, его расположение, высоту свайных столбов над поверхностью земли и материал, из которого они сделаны. Исходя из этих условий, утепление можно производить несколькими способами :
- Наружное по периметру дома.
- Наружное со стороны пола.
- Полное.
Состоит в возведении каркаса цоколя от грунта до начала стен дома по всему периметру. Затем, в зависимости от климата и финансовых возможностей хозяев, выполняется его утепление и облицовка с внешней стороны. Такой способ является единственно верным при невысоком расположении пола от грунта.
В некоторых случая, когда нет возможности утеплить фундамент первым способом (очень высокое расположение пола от уровня земли из-за особенностей расположения), производится утепление лишь наружной стороны пола.
Является идеальным способом и заключается в утеплении каркаса фундамента как снаружи, так и изнутри. Такой способ утепления можно разбить на несколько этапов :
- работы по гидроизоляции ростверка и самих металлических свай;
- возведение каркаса цоколя;
- установка утеплителя внутри цоколя;
- закрепление декоративных панелей на цоколе;
- утепление внутренней стороны цоколя керамзитом или грунтом;
- утепление пола со стороны цокольного помещения.
Гидроизоляционные работы
Гидроизоляционные работы проводятся с целью предотвращения попадания сырости на стыки ростверка и свай. Если этого не сделать, то металлические элементы конструкции со временем коррозируют, а деревянные – подвергнутся гниению, что приведёт к разрушению всего дома. Для этого гидроизолирующий материал, например рубероид, помещается на место стыковки торцов свай с ростверком и на верхние грани самого ростверка в месте соприкосновения его со стеной.
Затем на всю металлическую конструкцию фундамента наносится специальная мастика, а дерево обрабатывается пропиткой с антисептиками. После того, как мастика и пропитка окончательно высохнут (примерно 6-7 дней), можно приступать непосредственно к утеплению свайного фундамента.
Утепление
Цоколя свайно-винтового фундамента
Каркас цоколя можно возвести и одновременно утеплить двумя способами :
- Возведение стенки из кирпичей.
- Установка металлических направляющих для закрепления декоративных панелей.
Для такого цоколя в предварительно вырытую траншею заливается небольшой мелкозаглубленный армированный фундамент из цементного раствора, который уже сам по себе будет являться дополнительным утеплением цоколя. После полного высыхания фундамента выкладывается легкая стенка в половину кирпича.
На сваи фундамента болтами либо при помощи сварки закрепляются металлические направляющие, на которые затем навешиваются декоративные панели, сайдинг или профнастил. Панели закрепляются также специальным крепежом или плиточным клеем в зависимости от конструкции и материала панелей. По углам устанавливаются закрывающие стыки панелей элементы и капельники.
При любых способах утепления не стоит забывать о вентиляционных отверстиях , которые предотвратят скапливание влаги внутри пространства фундамента. Отверстия рекомендуется располагать в противоположных сторонах цоколя.
Пенополистиролом
Экструдированный пенополистирол, благодаря своим теплоизолирующим и шумопоглощающим характеристикам, наиболее предпочтителен для утепления различных фундаментов, особенно свайных. А небольшая толщина листа (3 см) позволяет экономить внутреннее пространство цокольного этажа.
Утепление свайного фундамента пенополистиролом производят следующим образом :
- На поверхности цокольной стены, если это кирпичная стенка или бетон, устраняют все трещины. После этого стену обрабатывают грунтовкой для лучшего закрепления листов утеплителя.
- Производят наклеивание пенополистирольных листов изнутри цокольной стены при помощи клея-пены или клеевого состава. При использовании клея-пены пенополистирол закрепляется на время специальными зонтиками, чтобы исключить деформацию листа при разбухании пены.
- Стыки листов тщательно пропениваются, чтобы исключить «мостики» холода.
- Для лучшего утепления фундамента листы наклеиваются в два слоя.
- Чтобы защитить листы пенополистирола от мышей и крыс, на них устанавливается специальная металлическая сетка.
- Чтобы окончательно устранить возможность продувания пространства под домом, желательно к внутренней стороне утепленного цоколя подсыпать немного керамзита или грунта.
Пола
Утепление пола на свайном фундаменте непосредственно под домом внутри цокольного пространства производят в несколько этапов :
- на пол с внешней стороны дома по всей площади закрепляется пароизолирующий материал;
- на пароизоляцию устанавливается утеплитель, например, пенополистирол;
- утеплитель закрывается обшивкой из досок.
Такой пол можно использовать и как готовый потолок подвального помещения, так и единственный вариант утепления свайно-винтового фундамента в случае невозможности применения других способов.
Таким образом, произведя тщательное утепление свайно-ростверкого фундамента, вы окончательно устраните проблему холодных полов и существенно сэкономите на отоплении. А правильное соблюдение этапов работ и аккуратный монтаж утеплителя поможет значительно увеличить надежность и долговечность вашего дома .
Похожие статьи
