Вязка арматуры под ленточный фундамент: схема и примеры вязки своими руками

Основание любого здания непрерывно подвергается нагрузкам; на него оказывает влияние вес постройки, климат и процессы, происходящие в почве. Если в основании имеется дефект, он станет причиной постепенного разрушения строения. Единственным способом усилить конструкцию, сделать ее максимально прочной, является армирование фундамента. Труд поколений строителей сформировал приемы и правила того, как вязать арматуру для фундамента, чтобы получить надежное основание.

Подготовленный арматурный каркас Источник strindustry.ru

Ленточный фундамент в частном строительстве: особенности и ограничения

Основа ленточного фундамента — бетон. Этот материал широко использовался в качестве основы для возведения зданий еще в Древнем Риме. И только 200 лет назад догадались увеличить его прочность при помощи каркаса из стальных прутьев. Новый строительный материал, железобетон, совместил выгодные характеристики металла и бетона и сделал возможным возведение впечатляющих конструкций. Процесс размещения металлического каркаса в бетоне стали называть армированием.

Когда проектируется загородный дом, в качестве основы для него чаще всего выбирают именно ленточный фундамент. На подготовку ленточного основания (как и любого другого) уходит 25-30% от стоимости строительства; причина его востребованности — в удачном сочетании качеств:

• Несложен по конструктивному исполнению.
• Подходит для проектов с подвальными помещениями (в отличие от свайно-винтового аналога) и тяжелыми перекрытиями (железобетонными, монолитными).
• Не нуждается в применении спецтехники.

Ленточный фундамент в опалубке Источник profundamenti.ru
Несмотря на свое широкое распространение, ленточный фундамент имеет и ограничения в применении:

• Выгоден лишь на сухих и каменистых почвах.
• Плохо подходит для устройства на проблемном (влажном пучинистом, торфяном) грунте; его придется заливать на большую глубину, что нерентабельно.

Форма ленточного фундамента определяется планировкой; он имеет замкнутую форму, прокладывается по всему периметру дома, под несущими стенами и внутренними перегородками.

Усиление фундамента – для чего оно нужно?

Грамотно спроектированный и качественно выполненный фундамент – гарантия долговечности сооружения. Крепкое, не поддающееся разрушениям основание, предотвратит усадку, которая вызывает трещины и последующее разрушение конструкции. Поэтому усиление фундамента – вопрос серьезный, не допускающий поверхностного отношения. Повышение прочности фундамента достигается путем армирования конструкции металлической сеткой или прутьями определенного диаметра.

Арматуру для фундамента варить или вязать – это главный вопрос, о котором задумываются многие люди

Для малоэтажных построек чаще всего обустраивают ленточный фундамент. Можно сэкономить денежные средства и произвести заливку фундамента обычным бетонным составом без дополнительного усиления. Вероятнее всего, через некоторое время в фундаменте появятся трещины, деформации. Для предотвращения нежелательных последствий проведите работы по армированию стальным каркасом, который:

• Повысит прочность.
• Равномерно распределит нагрузки.
• Компенсирует реакции грунта при замерзании.
• Увеличит срок службы конструкции.

Арматура в бетоне предохранит фундамент от растрескивания и разрушения.

Предпосылки: для чего необходимо армирование

Фундамент создается для того, чтобы выдерживать нагрузку сооружения; лучше всего он справляется с равномерно приложенной силой давления. Но на практике нагрузка слишком часто оказывается неравномерной и в фундаменте возникают внутренние напряжения. Причиной могут быть как изменения грунта, так и просчеты проекта (неравный вес отдельных частей конструкции).

Ошибки проектирования обязательно станут заметными Источник homeklondike.site

У бетона отличные показатели сопротивления на осевое сжатие и слабые — на растяжение. Арматурные стержни обладают природной пластичностью и компенсируют недостаток бетона. Последний, в свою очередь, защищает металл от коррозии.

Во время эксплуатации бетон (который противостоит сжатию) и металл (растяжению) способны максимально эффективно сопротивляться разнонаправленным нагрузкам, защищая конструкцию от разрушения. Правильно проведенное армирование не только повышает прочность, но и является средством экономии: позволяет снизить затраты бетона (уменьшить массивность фундамента).

Плюсы и минусы составляющих фундаментных оснований

Бетон – особый строительный материал, после замешивания приобретающий текучую структуру и твердеющий спустя какое-то время после заливки в опалубку. На его основе изготавливаются различные опорные конструкции (фундаментные основания). Текучий материал после застывания приобретает следующие свойства:

• прочность;
• долговечность;
• способность выдерживать большие нагрузки;
• устойчивость к колебаниям температуры.

При исследовании проблемы придется учесть имеющиеся у бетонного материала отрицательные свойства, основное из которых – хорошая гигроскопичность (способность впитывать влагу). Поэтому при обустройстве фундаментов погружаемое в грунт основание и прилегающая к земле часть (цоколь) подлежат гидроизоляции, защищающей материал от прямого контакта с грунтом. Делается это еще и потому, что в зимнюю пору при замерзании влага расширяется и способна разорвать бетонную заливку изнутри.

Пример устройства рулонной гидроизоляции перед армированием плитного фундамента.

Еще один существенный недостаток бетона – зависимость прочностных показателей от направления действующих на него нагрузок. Выдерживая значительные прямые давления, на растяжку этот материал “работает” плохо. Последнее означает, что залитая бетонная лента способна выдерживать высокие внешние нагрузки. При этом внутренние напряжения, исходящие из центра наружу, со временем могут разрушить ее.

Требования к армированию

Ленточный фундамент закладывают с запасом прочности; он должен быть устойчивым к внешним факторам (механическим и климатическим). О том, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, рассказано в положениях СНиП 52-01-2003, содержащих подробные требования к конструкции и материалам. К арматуре выдвигается ряд требований:

• Размещение арматурного каркаса не должно препятствовать правильной технологической заливке бетона.
• Арматура устанавливается с заданным расчетным шагом.

Расчет шага хомутов при армировании угла Источник ep2nnov.ru

• На пересечениях каркаса не допускаются плавающие (подвижные) соединения стержней при любом способе соединения.
• Необходимо создание защитного антикоррозийного слоя для конструкции.
• Замена вида несущих стержней допускается, если расчетная несущая способность остается прежней.

Смотрите также: Контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента

Диаметр стержня

В СНиПах, которые определяют правила, нормы и требования к этапам строительства, диаметр арматуры рассчитывается исходя из геометрических размеров фундамента. Ее количество должно быть больше 0,1% от площади поперечного сечения основания.

Рассчитывается площадь сечения путем перемножения высоты и ширины прямоугольной ленты. Например, для основы высотой 60 см и шириной 30 см площадь сечения равна 1800 см2.

• Площадь металлического прута соответственно должна быть больше 1,8 см2, для рассматриваемого примера 2 см2.
• Для стержня диаметром 10 мм сечение равно 0,78, для 12 см – 1,13.
• Соответственно нам понадобится три и два прутка с необходимым запасом.
• Но для нитки необходимо минимум четыре, это даст запас прочности.

Для экономии на стоимости расходных материалов разрешается использовать меньший диаметр стержня и гладкую арматуру класса А I, но только на неответственных участках: для перемычек, скрепляющих хомутов, в середине каркаса.

Материалы и инструменты, используемые для армирования

Поскольку арматурный каркас увеличивает устойчивость конструкции, принимая на себя значительную часть нагрузки, его качество приобретает основополагающее значение. Каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев. Для вязки каркаса используются различные:

Типы арматуры

Производители предлагают арматуру, которую можно разделить по:

• Материалу изготовления. Стальная арматура — классический, проверенный временем вариант; подразделяется на 6 классов по прочности, ее можно гнуть и сваривать. Композитная арматура содержит углеродные, базальтовые, стеклянные или арамидные волокна. Она более легкая, дешевая, не подвержена коррозии, не сгибается и не подлежит сварке.

Арматура с периодическим профилем отличается улучшенными характеристиками Источник yar-limb.ru

• Профилю. Арматура с гладким профилем чаще используется в качестве соединительных перемычек. Арматура с периодическим профилем имеет рельефную поверхность, которая улучшает сцепление с бетоном.

Материалы для соединения

Вязка арматуры под ленточный фундамент, схема которой может меняться, производится с использованием:

• Вязальной проволоки. Надежная и распространенная технология соединения при помощи узла. Существуют разные схемы вязки.
• Резьбовых и обжимных муфт (в местах механических стыков).
• Металлических скрепок. Элементы арматуры соединяются без вязки узла.
• Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Пластмассовые изделия обеспечивают простой и быстрый монтаж, устойчивы к коррозии. Их использование одобрено не всеми профессионалами.

Прутья композитной арматуры, скрепленные хомутом Источник 1-detective.ru

• Сварки. Процесс отличается быстротой, но сварные швы образовывают жесткое соединение, по плотности отличаются от основного металла и подвержены коррозии. При изменении нагрузки они лопаются и уменьшают прочность фундамента. Способ подходит для соединения стержней больших диаметров (на промышленных объектах); для получения качественного шва нужен сварщик высокой квалификации.

Варить или вязать: какому методу отдать предпочтение

До принятия окончательного решения об использовании вязки для крепления стальных прутков или крепления с помощью сварки, необходимо тщательно все взвесить. Почему арматуру одни строители сваривают, а другие вяжут? У каждого способа есть свои достоинства и слабые места.

Чтобы не ошибиться, следует прислушаться к советам профессионалов:

• для массивных многоэтажных строений, оказывающих значительную нагрузку на основу, целесообразно использовать сварку. При этом важно не пережечь арматуру, чтобы не ослабить прочность соединения;
• для небольших жилых зданий и дачных построек, можно использовать соединение частей арматурной решетки с помощью вязальной проволоки. Этот метод фиксации обеспечивает прочность таких построек.

При использовании сварки важно исключить вероятность пережога, ослабляющего прочность стыков. Метод соединения сваркой нежелательно применять в сейсмически активных зонах, а также на проблемных почвах, где в результате смещения грунта может нарушиться целостность фундамента.

Вместе с тем сварка обладает рядом преимуществ:

• позволяет выполнять работы ускоренными темпами;
• обеспечивает повышенную жесткость пространственной рамы;
• повышает нагрузочную способность основания.

При строительстве частных зданий лучше использовать метод вязки. Достоинства этого способа:

• простота реализации и отсутствие необходимости в специальном оборудовании;
• возможность выполнения работ без привлечения квалифицированных специалистов;
• отсутствие в участках стыковки повышенных напряжений.

Минусом метода вязки является недостаточная жесткость арматурной решетки. Однако при возведении легких построек этот недостаток не имеет существенного значения.

Требования к параметрам арматурного каркаса

Стержни, составляющие конструкцию, различаются по назначению:

• Рабочая арматура. Так называются продольные горизонтальные прутья, размещаемые вдоль ленты фундамента.
• Хомуты. Делятся на поперечные горизонтальные и вертикальные, связывают каркас в единое целое.

Арматурный каркас фундамента в частном строительстве часто имеет параметры:

• Арматура. Металлическая или композитная, сечением 11-14 мм (для небольшой хозяйственной постройки), с периодическим профилем и сечением 12-18 мм (для армирования фундамента ленточного типа).

Пример как вязать арматуру для фундамента поперечными хомутами Источник massimo.spb.ru

Способы соединения армирующих элементов

Существуют различные методы увеличения прочностных характеристик фундамента. Частные застройщики используют любой подручный материал (отходы металла, битое стекло и пр.). Для дачных домиков это приемлемый вариант. Но для возведения надежного дома, даже одноэтажного, воспользуйтесь проверенными технологиями усиления металлической сеткой или прутками. Если ваш выбор остановился на сетке, то требуется только правильно раскроить ее и установить должным образом в подготовленные траншеи. Использование металлических элементов подразумевает создание из них единой конструкции, так называемого каркаса.

Вязать арматуру стоит в тех случаях, когда необходимо получить хороший фундамент на сложном грунте

Добиться этого можно двумя способами:

• связать, используя для соединения гибкую проволоку;
• применить сварку, фиксирующую элементы конструкции.

Оба варианта имеют сильные и слабые стороны. Проведем сравнительный анализ каждого из них.

Видео описание

О том, как правильно вязать арматуру крючком в видео:

Расчет количества расходных материалов для вязки арматуры

Количество материала (в погонных метрах) рассчитывают на основе:

• Параметров фундамента (длины, ширины, глубины)
• Схемы армирования (количества слоев и продольных прутьев по ширине)

Чаще всего материал для армирования реализуют не погонными метрами, а килограммами. Для перевода величин существуют специальные таблицы. Пластиковую арматуру чаще продают погонными метрами.

Схема армирования ленточного фундамента Источник kamtehnopark.ru

Какими преимуществами обладает пистолет для вязки проволоки

Специальный инструмент обладает комплексом достоинств. Главные плюсы:

• качество выполненных узлов;
• ускоренные темпы работы;
• быстрая замена проволочных кассет;
• возможность вязания узлов в несколько слоев;
• автоматическая подача проволоки;
• гарантированное усилие затяжки;
• расширенный температурный диапазон применения;
• возможность непрерывной работы аккумуляторных моделей в течение смены.

Профессиональный пистолет помогает выполнять увеличенные объемы работ в любых погодных условиях. Существенный плюс – возможность регулирования усилия затягивания и длины отрезаемой проволоки. Отсутствие отходов позволяет значительно сэкономить по сравнению с ручным способом затяжки.

Схема вязки арматуры, армирование углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента, оптимальная по многим параметрам, представляет собой соединение прутьев армирующего каркаса «клеточкой». В таком случае ряды закрепляются проволокой (или другим выбранным способом) под углом 90°. Схема вязки состоит из нескольких последовательных операций:

• От мотка вязальной проволоки отрезается фрагмент длиной 25-30 см (для прутьев сечением 8-16 мм).
• Проволоку сгибают пополам и заводят под нахлест стержней, размещая по диагонали.
• Крючком цепляют петлю (место сгиба проволоки), противоположный конец проволоки обводится над пересечением стержней и укладывается над крючком.
• Вращением крючка вокруг верхнего конца проволоки создается скрутка из 3-4 оборотов.
• Крючок извлекается, концы проволоки отгибаются внутрь конструкции.

Видео описание

О тонкостях армирования в видео:
Углы ленточного фундамента нельзя армировать простым перехлестом прутьев; это считается грубым нарушением технологии. Для армирования углов и соединения с ними примыкающих линейных элементов используют согнутые прутья, угловой фрагмент усиливают Г-образными или П-образными анкерами.

Прутья, уложенные на углах здания без сгиба, под прямым углом, неспособны создать жесткую конструкцию. Такие участки фундамента с большой долей вероятности в будущем будут подвержены разрушению.

Армирование углов требует соблюдения технологии Источник zen.yandex.ru

Технология армирования: порядок выполнения и особенности этапов

Каркас под будущий фундамент рассчитывается и монтируется на основе размеров траншеи, из рабочей арматуры и вспомогательной проволоки. Его параметры рассчитываются заранее, с учетом ожидаемой нагрузки; собирать конструкцию удобно на длинном верстаке. Установка арматуры проходит поэтапно:

• Собираются вертикальные элементы (хомуты). Вертикальное расположение прутьев проверяется с помощью отвеса.
• Монтируется нижний горизонтальный пояс. Нижний пояс работает на прогиб фундамента вниз. Он крепится вязальной проволокой к вертикальным хомутам.
• Монтируется верхний горизонтальный пояс. Его задача — сопротивляться выгибу фундаментной ленты вверх.
• Монтируются угловые элементы. Им надо уделить особое внимание, поскольку они связывают стороны фундамента. Дополнительная жесткость обеспечивается дополнительными вертикальными стойками, которые закладываются вдвое чаще.
• Готовится опалубка под фундамент.

Монтаж линейного фрагмента армирующего каркаса Источник beton-house.com

• Проводится укладка подготовленного армирующего каркаса. В процессе укладки между прутьями арматуры прокладывают трубы (через них впоследствии будут проложены системы инженерных коммуникаций и вентиляция).
• Заливается бетон. Заливку выполняют в несколько приемов, с разравниванием каждого слоя (вручную или виброплатформой). Такая технология обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси.
• Проводится гидроизоляция фундамента. После высыхания бетона, ленту фундамента покрывают битумной мастикой или рубероидом. Такая операция является важной мерой для сохранения фундамента.

Если каркас собирается в траншее, в грунт, с соблюдением расчетных расстояний, сначала вбиваются прутья. На них закрепляют поперечные перемычки, нижний и верхний арматурный пояс.

Расстояние между прутьями

Согласно СНиПам расстояние между горизонтальными нитками не должно превышать 40 см, для ненагруженных оснований допускается 50 см.

Важно! Край металлической арматуры не должен соприкасаться с опалубкой и выходить из толщи бетона!

Минимальное расстояние до края фундаментной ленты 5 см. Если ширина основания 35 см, вычитаем запас в 10 см и получаем горизонтальный шаг нитки 25 см. Значение меньше установленного и соответствует требованиям.

• Для мелкозаглубленного фундамента высотой до 80 см допускается две горизонтальных ленты. Отступаем рекомендуемые 5 см от низа и верха монолита, получаем высоту между нитками 70 см.
• Перемычки устанавливаются вертикально и горизонтально с минимальным шагом 30 см.
• При возведении капитальной стены из силикатного кирпича, многоэтажного дома, расположении строения на подвижных и пучинистых грунтах шаг ячеек уменьшается и добавляется количество ниток.