Каркас для фундамента из арматуры: особенности, разновидности, этапы работ

Главная |Армирование |Как сделать арматурный каркас для фундамента своими руками?

Дата: 12 января 2019

Коментариев: 1

Ответственной частью любого строения является фундамент, изготовление которого должно осуществляться с особой тщательностью. Соблюдение строительных требований обеспечивает качество, длительный ресурс эксплуатации, надежность возводимого здания. Арматурные каркасы применяются практически во всех видах оснований.

Основа из бетона, в котором отсутствует армокаркас, не обладает требуемой прочностью. Бетон способен воспринимать только сжимающие нагрузки, а каркас из арматуры компенсирует растягивающие усилия, различные виды деформаций, обеспечивая целостность основы.

Изготовление армокаркасов из стальных прутков определенного сортамента осуществляется на основе результатов предварительно выполненных расчетов. Это позволяет воспринимать значительные нагрузки, обеспечивает высокий запас прочности частным постройкам и ответственным конструкциям из монолитного бетона.

Рассмотрим особенности металлического контура усиления, виды армирования фундамента, способы фиксации стальных прутков, технологию выполнения операций.

Металлическая составляющая фундамента служит не только в качестве каркаса: арматурные прутья необходимы для того, чтобы воспринимать растягивающие нагрузки и деформации

Проектный этап

Сортамент применяемой арматуры влияет на ресурс эксплуатации строения и определяется на проектной стадии. До приобретения материалов на арматурный каркас для ленточного фундамента следует выполнить комплекс подготовительных мероприятий. Осуществление в полном объеме подготовительных мероприятий гарантирует долговечность будущей постройки.

Армирование ленточного фундамента

Проектная стадия предусматривает выполнение следующих мероприятий:

Изучение, анализ особенностей почвы, массы возводимого здания. Оценка данных параметров позволяет выполнить расчет усилий, произвести выбор требуемой арматуры. Диаметр прутков составляет от 10 мм для легких строений до 14-17 мм для тяжелых конструкций, возводимых на слабых почвах.
Определение вида будущего основания. От выбранного типа фундамента зависит сортамент применяемых прутков. Для столбчатой, ленточной и монолитной основы используются стержни разного размера.
Расчет потребности в арматурных прутках, учитывающий размеры возводимого здания, особенности фундамента, тип почвы. Зная необходимое количество, не сложно подсчитать потребность в финансовых ресурсах.

Несмотря на то, что функция арматурного скелета для любого железобетонного основания одна и та же, конструкции таких каркасов различаются для отдельных типов фундаментов

Земляные и подготовительные работы

Одним из достоинств ленточного фундамента является сравнительно малый объем земляных работ. Пара человек, работая день с небольшими перерывами, смогут без проблем выкопать котлован подходящего размера на нормальной почве. Когда котлован готов, можно приступать к его обустройству.

Первым этапом является изготовление подушки фундамента. Благодаря ей снижается негативное воздействие грунтовых вод на фундамент, а также максимально равномерно распределяется по грунту нагрузка от самого фундамента и всей постройки. Здесь можно использовать разные материалы. Чаще всего применяется песок или щебень. Они неплохо справляются со своей функцией – главное чтобы толщина подушки составляла минимум 15-20 сантиметров.

Но некоторые эксперты рекомендуют бетонную подушку. Да, она обходится дороже всего. Дорогостоящий цемент и необходимость армирования подушки здорово повышают стоимость и сроки строительства. Зато в результате вы получаете максимально надежное основание для фундамента, гарантирующее, что он прослужит многие годы. Поэтому можно с уверенностью сказать – эти деньги не будут выброшены на ветер.

Пример устройства армированного ленточного фундамента

Если работа ведется на слабой, пучинистой почве, или же планируется построить тяжелый кирпичный дом, но использование монолитного фундамента по какой-то причине нежелательно, то можно использовать ленточный фундамент с подошвой. Уширение (стакан) позволяет существенно снизить нагрузку на грунт. Конечно, не забывайте про армирование стакана фундамента – на пучинистых грунтах он будет регулярно выдерживать значительные нагрузки на растяжение и изгиб. Очень важно обеспечить ему достаточную прочность.

При использовании фундамента с подошвой объем земляных работ увеличивается. К тому же, придется дополнительно потратиться на армирование подошвы ленточного фундамента – если она выйдет из строя, это приведет к скорейшему разрушению всей конструкции.

Поверх готовой подушки устанавливается опалубка. При выборе ширины учитывайте – готовый фундамент должен быть на 10-15 сантиметров толще, чем внешние несущие стены.

Следующим этапом укладывается гидроизоляция. Некоторые строители используют рубероид, но это довольно дорогой материал. А большой вес затрудняет процесс укладки. Поэтому вполне можно использовать строительный полиэтилен. Да, он менее прочен. Но ведь он нужен всего на несколько дней – чтобы цементное молочко не ушло в песок. Поэтому дешевый и легкий полиэтилен вполне подойдет. Он укладывается поверх опалубки. В местах соединений делайте нахлест побольше – не меньше 10-15 сантиметров – и проклеивайте широким скотчем.

На этом подготовительные работы заканчиваются. Теперь расскажем про заливку и армирование фундамента своими руками.

Особенности конструкции

Производство арматурных каркасов осуществляется из стальных прутков со специальными ребрами, обеспечивающими повышенный коэффициент сцепления с бетоном. Применение гладких стержней не позволяет добиться целостности железобетонного массива, подвергающегося воздействию усилий и температурных факторов.

Прочность каркасов из арматуры зависит от следующих факторов:

марки применяемых металлических стержней;
сечения используемых прутков;
правильно разработанной схемы конструкции, регламентирующей количество, сортамент арматуры;
выбранного метода фиксации арматуры.

Ленточный железобетонный фундамент армировать сложнее всего: суть остается прежней, но количество манипуляций и трудоемкость процесса формирования каркаса усложняется

Каркас для фундамента изготавливается с использованием арматуры, диаметр которой не должен быть меньше 12 мм. Применение уменьшенного сортамента возможно для усилений, предназначенных для подсобных строений, небольших дачных построек, гаражей, зданий из газонаполненных композитов или пеноблоков.

Для усиления оснований частных построек применяют прутки класса А-2 или А-3, прочностные характеристики которых способны обеспечить устойчивость, долговечность основы, а, следовательно, возводимого здания.

Правильное армирование фундамента

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

Разновидности крепления арматуры

Арматурные каркасы состоят из отдельных металлических стержней, объединенных в единую конструкцию с использованием следующих методов:

Соединения прутков с помощью электрической сварки.
Фиксации арматуры с использованием вязальной проволоки.

Проверенный способ фиксации стержней арматуры для ленточного основания – использование проволоки для вязки и выполнение работ с помощью специального приспособления.

Применение электросварки для крепления прутков обладает рядом недостатков, связанных с нарушением структуры металла, уменьшением прочностных характеристик.

Сварка каркасов не получила широкого распространения. Остановимся на особенности крепления стержней с помощью вязальной проволоки.

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.

Специфика вязки

Производство арматурных каркасов с фиксацией элементов вязальной проволокой осуществляется следующими методами:

обвязка арматуры ручным способом, отличающимся повышенной трудоемкостью, требующим приложения значительных усилий, высоких затрат времени. Фиксация стержней производится в местах стыковки с использованием отожженной проволоки диаметром 0,8-1,2 мм. При ручном методе используются пассатижи или специальный крючок для выполнения вязки, использование которых позволяет прочно скручивать концы проволоки, обеспечивать фиксацию стержней;

Арматурные стержни соединяются воедино специальной проволокой

автоматизированным методом, предполагающим применение специального пистолета для вязки. Устройство гарантирует качественное соединение прутков, быстрое выполнение операций. Время, необходимое для фиксации пары прутков, не превышает одной секунды. Пистолет применяется при выполнении значительных объемов работ.

Арматурные каркасы, элементы которых скреплены вязальной проволокой, характеризуются прочностью, обеспечивают долговечность возводимого фундамента.

Виды усиленных конструкций

Функциональное назначение разновидностей пространственных конструкций, изготовленных из металлических прутков – обеспечение прочности железобетонного монолита. Каркас арматурный для фундамента определенного типа имеет свои конструктивные особенности, предусматривающие:

Наличие двух поясов контура усиления, скрепленных с помощью поперечно расположенных стержней. Применяется для цельного основания ленточного типа.
Использование стержневой сетки, обеспечивающей жесткость плиточных фундаментов.
Применение вертикально расположенных стержней, скрепленных цельными поперечными контурами, гарантирующими прочность буронабивных оснований свайного типа.

Каркас для плитного фундамента представляет собой две арматурные сетки, расстояние между которыми определяется исходя из выбранной толщины плиты

Практические советы

В местах, где нет большой нагрузки, можно осуществлять выбор арматуры в пользу прутков меньшего диаметра. Если от этого не страдает прочность, но удается понизить стоимость работ, такой вариант допускается. Решать, арматуру какого диаметра использовать в работе, стоит с учетом двух параметров: обеспечение достаточной прочности и стоимость работ, выбирая оптимальное соотношение цены и качества. В некоторых местах использование толстой арматуры просто не актуально, но покупка более дорогого материала существенно удорожит все строительство.

Раскладка каркаса в опалубке должна быть ровной. До того, как уложить конструкцию, необходимо тщательно проверить все размеры, исключить перекосы, деформации, несоблюдение параметров.

Видео армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения

И еще одно видео:

Типы армированных фундаментов

Рассмотрим разновидности железобетонных оснований, для усиления которых применяются стальные прутки:

основание ленточного вида распространено в частном строительстве, а также в промышленной сфере. Каркас арматурный для фундамента ленточного типа – сложная и ответственная конструкция, элементы которой фиксируются вязальной проволокой или хомутами, изготовленными из пластика. Пространственная конструкция воспринимает растягивающие и сжимающие усилия, обеспечивая целостность фундамента. Изготовление арматурных каркасов для ленточных оснований осуществляется непосредственно как в смонтированной опалубке, так и отдельно, с последующим опусканием в траншею готовых элементов;
плиточный фундамент актуален при возведении зданий на проблемных почвах. Толщина плиты регламентирует жесткий интервал между двумя стержневыми сетками, представляющими арматурные каркасы. Металлические стержни сеток расположены внутри бетонного массива, надежно защищены от коррозии. Толщина защитного слоя составляет 5 сантиметров. Сетки изготовлены из поперечных и продольных стержней, сечение которых составляет 12-14 мм;
свайный фундамент буронабивного типа позволяет запускать объект в эксплуатацию непосредственно после возведения, но характеризуется длительным циклом выполнения подготовительных мероприятий. Армокаркас отличается простой конструкцией по сравнению с другими видами усиления фундаментов. Каркас из арматуры содержит продольно размещенные стальные прутья. Длина превышает габарит буронабивной сваи на 0,3-0,5 м. Конструктивно рама представляет группу из 4-6 стержней диаметром 12 мм. Они обвязаны поперечными хомутами, форма которых напоминает треугольник или окружность.

Таковы разновидности фундаментов, при обустройстве которых применяются арматурные каркасы.

Как правильно вязать каркас

Итак, как правильно сделать арматурный каркас для фундамента?

Предварительно изучаются проектные чертежи, так как именно от надежности основания зависит эксплуатационный срок сооружения.

Чтобы избежать ошибок, рекомендуется во время работы соблюдать определенные правила:

минимальный напуск – от пяти сантиметров;
на угловых участках прутья, располагаемые перпендикулярно, связываются друг с другом. Блоки, не имеющие между собой соединений, использовать запрещается. Отличный вариант – углы, подготовленные из согнутой арматуры. Эта схема устройства каркаса считается более качественной. Правда, потребуется определенное оснащение, чтобы сгибать прутья, сечение которых превышает четырнадцать миллиметров;
если соединения выполняются вязальной проволокой, они должны отличаться плотностью. Пользуясь специальным крючком, проволоку следует затянуть до упора, не оставляя свободных мест между хомутами и арматурными прутьями. Обязательно проверяется хомут на подвижность. Если рукой его легко сместить, необходимо выполнить дополнительную связку;

разбежка между арматурными прутьями должна соответствовать чертежам проектного задания;
арматурный каркас для плитного или иного фундамента в опалубочной конструкции устанавливается ровно, со всех сторон металл должен быть окружен бетонным раствором, защищающим от коррозии;
арматура сгибается на холодную, без предварительного нагревания, чтобы не снизить прочность металла.

Последовательность операций

Самостоятельно осуществляя работы по формированию контура усиления ленточного основания, руководствуйтесь приведенными рекомендациями по выполнению операций:

Заготовьте прутки необходимой длины, диаметра, соответствующие предварительно разработанному эскизу.
Нарежьте стержни, соблюдая требуемые размеры.
Уложите с расчетным интервалом гладкие поперечные прутки (сечением 6-8 мм) требуемого размера, обеспечив расстояние 5 сантиметров до краев ленты.
Разместите сверху два ребристых прутка диаметром 12-16 миллиметров, формирующие нижний контур.
Установите вертикальную арматуру в точках сопряжений прутков, обеспечив ее длину на 10 сантиметров ниже общей высоты будущего основания.
Обеспечьте расстояние, равное 5 см, от контура усиления до грунта, используя куски кирпича, отходы, специальные подставки.
Зафиксируйте элементы, используя вязальную проволоку и специальное приспособление.
Выполните сборку и фиксацию прутков верхнего яруса, аналогичным образом.
Проверьте надежность крепления проволоки, неподвижность пространственной конструкции.

Осуществляя сборку, крепление стержней, расположенных на каждом из ярусов, предварительно согните с помощью специального инструмента выступающие концы длиной 30 сантиметров, что обеспечит необходимое перекрытие, жесткость угловых зон, позволит сформировать надежный пространственный армокаркас.

Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка

Чтобы создать этот инструмент, нужно взять несколько досок толщиной 20 миллиметров, отрезать 4 доски по длине арматуры, соединить по две на расстоянии, равном шагу вертикальных стоек, создав 2 одинаковых шаблона. Далее выполняют две вертикальные подпорки высотой, равной высоте сетки арматуры. Подпорки сооружаются с боковыми угловыми упорами, для работы лучше выбрать ровную площадку.

Приспособление используется так: на две сбитые доски устанавливаются ноги упоров, две верхние доски ставятся на верхнюю полку упоров, фиксируются. Все, макет арматурной сетки готов, теперь можно быстро вязать. Достаточно поставить на размеченные места вертикальные распорки арматуры, зафиксировав их гвоздями, прутки установить на каждую стальную перемычку, сделав так по всем сторонам каркаса. Далее берем крючок и проволоку – все, можно вязать. Такое устройство актуально там, где планируется создавать много однотипных секций сетки.

Видео как вязать арматуру при помощи приспособления

Ростверк

Внешняя схожесть ростверка с ленточным фундаментом приводит к ошибкам самостоятельного армирования. Лента испытывает растяжения в подошве от сборных нагрузок коттеджа, в верхней части от вспучивания грунтов. На ростверк силы пучения не действуют никогда, поскольку он отделяется от земли сминаемым слоем пенополистирола или воздушным зазором 10 – 20 см. Однако здесь возникает изгибающий момент в вертикальном направлении в местах жесткого защемления стоек в балки.

Важно! Для ростверка недостаточно сделать стандартный каркас из обвязанных хомутами продольных стержней. Нужно дополнительно усилить верхний ряд возле колонн (сваи и столбы), весь нижний пояс.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Рекомендации, как правильно вязать арматурные стыки, относятся только к стальным стержням. Не рекомендуется использовать в фундаментах композитную арматуру, которая при появлении растягивающих усилий вначале удлиняется, лишь затем начинает воспринимать нагрузки. Это чревато раскрытием трещин в подошве верхней части бетонных балок фундамента, из которых состоит ростверк.

Рекомендуем прочитать: Армирование ростверка свайного фундамента.

Схема, по которой распределяется арматура в ленточном фундаменте

Арматура, находящаяся в цементобетоне, распределяет нагрузку. Поэтому от качества вязки напрямую будет зависеть, насколько долго прослужит конструкция.

Особенности обустройства каркаса:

Предпочтение отдается арматуре диаметром не менее 1 сантиметра;
Должно соблюдаться минимальное расстояние от каркаса до внутренних краев опалубки, обычно 30-50 миллиметров;
Между прутами не более 40 сантиметров;
Элементы, которые идут вдоль и поперек, делаются из гладких прутьев 6-8 миллиметров;
Между хомутами 10-50 сантиметров;
Соблюдение количества ярусов по СНиП.

Выигрыш по стоимости

Очень хороший выигрыш получается по цене – при одинаковом диаметре стеклопластиковая арматура стоит на четверть меньше, чем стальная. Но стеклопластик прочнее стали на разрыв, поэтому при замене стальных прутов пластиковыми, можно использовать арматуру тоньше, что дополнительно уменьшает цену строительства, цена за работу наемных специалистов снижается.

Замена стальной арматуры стеклопластиковой по физико-механическим свойствам (слева диаметр стальной арматуры в мм, справа стеклопластиковой):

6 АIII 4 АCП
8 АIII 6 АCП
10 AIII 7 АCП
12 АIII 8 АCП
14 АIII 10 АCП
16 АIII 12 АCП
18 АIII 14 АCП

Как видите, вместо металлических прутов в 12 мм допустимо использовать пластиковые диаметром 8 мм. Затраты на арматуру в таком случае снижается в два раза, вы сами можете сравнить сколько стоит металлическая и стеклопластиковая арматура и сделать выводы.