Армирование фундамента чем лучше
Какую арматуру использовать для фундамента
Наличие арматуры в фундаменте – одно из важнейших условий обеспечения прочности и долговечности бетонного фундамента. Армирующие конструкции изготавливаются как из стальных стержней (традиционная технология), так и из композитных материалов (современный способ).
Далее мы рассмотрим плюсы и минусы обоих методов и расскажем, как правильно выбрать арматуру для фундамента.
Разновидности фундаментной арматуры
Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:
Чтобы определиться, какую арматуру использовать для фундамента, необходимо рассмотреть его характеристики указанных материалов.
Стальная арматура
Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.
Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.
Металлическая арматура имеет следующие преимущества:
Но есть и недостатки:
За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.
Арматура из пластика
Основой данного материала служат минеральные волокна, а связующим веществом – полимерная масса с эпоксидной смолой.
В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения. Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом. Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.
К другим минусам относят следующие моменты:
У данного материала есть и преимущества:
Специалисты сходятся во мнении, что данная разновидность арматуры не подходит для фундаментов с высокими нагрузками.
Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.
Классификация арматуры для фундамента
При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента. В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели.
Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.
Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.
Важно! Наиболее распространено использование именно разновидности A400. Применение марок A 240 и A 300 для фундаментов не разрешается.
Арматура для ленточного фундамента: правила выбора
Преимущественное число каркасов для оснований данного типа – это два горизонтальных пояса, в каждый из которых состоит минимум из 2-х двух уровней. Если фундамент имеет ширину до 40 см, для одного уровня достаточно использовать два металлических прутка, если более 40 см, то три-четыре. Для нетяжелых зданий потребуется материал диаметром 10 – 12 мм с рифленой поверхностью, а для массивных строений используются стержни, имеющие диаметр 14-16 мм.
Для соединения горизонтальных элементов применяется гладкая арматура (она обходится дешевле) 6-8 мм в диаметре. Соединения устанавливаются на расстоянии 30 – 50 см друг от друга.
Выбор арматуры для плитного фундамента
При строительстве на проблемных грунтах (пучинистых, болотистых, песчаных) обоснованный выбор – возведение плитного основания. Диаметр арматуры для фундамента в этом случае должен составлять от 10 до 16 мм. Каркас делается в 2 уровня: каждый из них выполняется в виде рядов квадратов из стержней 20 на 20 см. Для соединения используют вертикальные перемычки, которые прикрепляют к основному каркасу, приваривая их в местах пересечения прутков. Высота получившейся конструкции должна быть на 10 см меньше высоты фундамента – по 5 см снизу и сверху.
Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять
Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:
Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:
Важно! Следует понимать, что в ГОСТе указываются свойства готовых изделий, а выбор рецептуры остается за производителем.
Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:
Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.
Количество фундаментной арматуры: как рассчитать
На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).
Пример расчета для плитного фундамента
Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.
Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.
Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.
Какую арматуру нужно использовать для фундамента
Арматура – это основа любого фундамента, кроме этого, она является основой, для всех конструкций из железобетона. У многих обладателей частных участков, во время процесса строительства дома, возникает множество вопросов, по поводу фундамента. Один из главных вопросов: какая арматура нужна для фундамента. Чтобы немного прояснить ситуацию, необходимо знать, какие виды арматуры бывают, как ее необходимо соединить и многое другое.
Типы арматуры
Чтобы ответить на вопрос, какую арматуру использовать для фундамента дома, необходимо знать, что она может быть нескольких видов:
Чтобы выбрать армирующие изделия, нужно обратить внимание на диаметр и сечение материала. На рынке строительных товаров встречается арматура с диаметром от 5 до 32 мм, поэтому в зависимости от габаритов будущего строения, подбирают соответствующие изделия.
В большинстве случаев, при возведении дома своими руками, применяется арматура с сечением от 8-16 мм. Исходя из типа основания, ленточный или монолитный, в виде плит или буронабивной свайный фундамент, диаметр прутьев подбирается в индивидуальном порядке.
Помимо этого, металлические изделия подразделяется на два вида:
В этом видео вы увидите сравнение двух самых распространенных типов арматуры и узнаете какую арматуру нужно использовать для строительства фундамента.
Видео: Композитная арматура — сравнение со стальной
Методы соединения арматуры в фундаменте
В процессе возведения дома, при заливке основания своими руками, арматурные прутья можно фиксировать несколькими способами, такими как вязка, сварка или пластиковыми хомутами. Чтобы определиться, какой способ соединения выбрать, необходимо рассмотреть каждый вариант.
Что касается сварки, то такой метод имеет и несколько недостатков:
Не менее известным способом фиксирования является вязка. Ее выполняют при помощи проволоки. Вязка происходит по такому принципу, чтобы места пересечения оказались связанными. Самый простой способ вязки арматуры — это вязка при помощи металлического крючка.
Обычно вязку делают крючком вставленным в шуруповерт или дрель
Кроме перечисленных способов, большую популярность приобретает крепление прутьев при помощи хомутов из пластика. Из всех перечисленных способов фиксации, этот считается более дешевым.
В этом видео вы наглядно увидите процесс вязки арматуры при помощи металлического крюка.
Нужна ли армировка ленточному фундаменту
Исходя из технических свойств бетона, готовое изделие достаточно устойчиво к сжатию, и абсолютно не устойчиво к разрывам. Такие недостатки можно удалить, если в процессе оборудования основания применять металлическую арматуру, которая играет главную роль в основе ленточного основания. Именно благодаря таким прутьям, ленточный фундамент приобретает высокие показатели прочности на изгиб и разрыв.
Кроме этого, для прочности ленточного основания применяют вертикально установленные конструкции арматур. Ее предназначение достаточно простое, это увеличить прочность изделия на срез и удержать два слоя арматурных конструкций.
Разновидность прутьев, подходящих для оборудования ленточного основания
Основной материал для этих работ имеет маркировку А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. На вид, это стержни, изготовленные по специальной технологии, в конечном результате, внешний вид изделий имеет рифленую косичку.
Предпочтительнее брать ту толщину прутьев, которая бралась при расчете на этапе проектировки. В большинстве случаев берется диаметр в диапазоне от 10 до 14 мм.
Немного реже, при возведении особо крупных сооружений своими руками применяют арматуру, диаметр которой равен 22 мм.
Для вспомогательного типа прутьев вполне подойдет диаметр от 4 до 10 мм.
Как уже было сказано, процедуру армирования, можно проводиться арматурой различных марок, кроме этого, они могут быть с рифлеными поверхностями или гладкими. В качестве основного материала всегда используются прутья с рифленым рисунком, для вспомогательных изделий, подойдут прутья, как с гладкой поверхностью, так и с рельефом.
Армирование при строительстве ленточного основания
В процессе строительства монолитного бетонного фундамента рекомендуется использовать не меньше двух слоев армирования, в горизонтальной плоскости. Но, при этом, ни один слой армирования, не должен соприкасаться со стенками опалубки, а также с поверхностью будущей основы.
Для возведения ленточного основания, рекомендовано применять прутья, с сечением от 10 до 14 мм. Кроме этого, подобрать нужное сечение можно исходя из габаритов и веса строения. Чем больше вес дома, тем больше значение диаметра прутьев.
В первом и втором горизонтальном слое армирования должны располагаться не меньше двух прутьев, с ребристой поверхностью.
При сооружении ленточного основания, необходимо помнить, что расстояние между перемычками должно равняться не меньше 50 см.
Ленточный фундамент укрепляется бетонным раствором со всех сторон.
Процесс усиления ленточного фундамента
Чтобы выполнить усиление ленточного основания, потребуется понять, как происходит крепление арматуры. Если говорить коротко, то это происходит таким образом:
По периметру котлована под фундамент забивают вертикальные прутья, диаметр которых равен от 8 до 10 мм. Расстояние между этими прутьями должно равняться от 0,5 до 0,8 метра. На эти прутья крепят два горизонтальных пояса из арматуры.
После этого, возникает вопрос, сколько должно быть прутьев в одном горизонтальном слое армирования.
Чтобы узнать, сколько арматуры потребуется для вашего основания, нужно обратиться уже к готовым расчетам.
Соединение вертикально расположенных и горизонтально уложенных арматур лучше проводить таким способом, чтобы верхняя часть, не была выше, чем 8 см над уровнем основания.
Большое внимание необходимо уделить процессу армирования углов основания. Что бы быть уверенным в прочности конструкции, можно ко всему прочему усилить углы основания с помощью арматурной сетки.
Укладывать металлический каркас лучше не на поверхность земли, а на подготовленную подушку из бетона. Это позволит защитить металлические части от коррозии и увеличить прочность основания.
Видео: Армирование и опалубка мелкозаглубленного фундамента
Расчет количества арматуры
Чтобы узнать, сколько потребуется арматуры для оборудования основания, необходимо выполнить несложный расчет. Для этого необходимо представить, что у вас есть основание, под будущее строение дома, с размерами 10Х10 м, и двумя внутренними стенами.
Чтобы ответить на вопрос, сколько нужно арматуры, потребуется произвести умножение: длина основания Х на количество лент фундамента Х на количество основных прутьев в двух поясах. В этом случае, произведение будет выглядеть так: 10 х 6 х 4. Число 6 означает — 4 наружные и 2 внутренние стены.
Чтобы рассчитать количество вертикальных прутьев (диаметр которых может начинаться от 4 мм до 10 мм), при условии, что ширина основания равна 400 мм, а высота 800 мм. Необходимо выполнить такой расчет: общая длина основания (60 м —4 наружных стены и 2 внутренних) умножается на 5,4 м. Этот показатель в среднем требуется для 1 метра ленты.
Армирование для буронабивных свай
Для того чтобы выполнить армирование таких свай необходимо воспользоваться прутьями из ребристого металла, и сечением не более 1 см. Для вертикальной арматуры можно взять до 4-х прутьев, хотя окончательное количество рассчитывается исходя из диаметра сваи. Диаметр сваи можно регулировать опалубкой. Для этих целей берут отрезки труб из различных материалов.
Армирование бетонного основания в виде монолитной плиты
Изготовление монолитного плитного основания из бетона, считается одним из самых дорогостоящих решений. Во многом, это объясняется большим количеством используемой металлической арматуры, в процессе формирования плитного основания.
В процессе изготовления плитного основания применяют прутья с сечением в диапазоне от 10 до 16 мм. Если сверху взглянуть на уложенные прутья, то картина плитного основания будет представлена рисунком в клетку, с размерами каждого квадрата 20Х20 см.
В качестве фиксирования прутьев для плитного основания, может быть использован любой способ крепления, сварка или вязка.
Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.