Арматурный каркас для фундамента: изготовление и строительство

Арматурный каркас для фундамента – металлический каркас, собираемый из арматурных прутьев нужного диаметра. Основной функцией такой основы становится равномерное распределение нагрузки, которое препятствует деформации. Для каждого типа фундамента используется своя форма конструкции. Армокаркас в сочетании с бетоном обеспечивает прочность основания постройки. Он изготавливается промышленно либо собирается на месте. Сделать его самостоятельно поможет подробная инструкция; также важно знать, чем он отличается от других типов, применяется ли сварка при сборке и др.

Какова роль арматурного каркаса

Каркас собирают из гладких или рифленых стальных прутьев различного диаметра. Чаще применяются рифленые – они обеспечивают качественное сцепление с бетоном.

Назначение определяется в зависимости от типа строительства:

при проведении монолитных бетонных работ обеспечивает прочность железобетонного основания;
при постройке свайного и ленточного фундаментов в ход идут пространственные каркасы;
при возведении на небольшой площади, в условиях тесной городской застройки;
в целях увеличения прочности конструкции;
в целях ускорения процесса монтажа фундамента;
для стяжки полов.

Арматурный каркас — очень важная часть при создании прочного и долговечного фундамента
Каркас – несущий «скелет», придающий конструкции жесткость, особенно при создании различных пространственных конструкций. Его прочность зависит от:

вида применяемых арматурных прутьев;
диаметра прутьев;
количества используемых прутьев;
метода скрепления.

Решающее значение имеет диаметр арматуры, поскольку от него зависит прочность. Наибольшее распространение имеют стержни диаметром 12 миллиметров, то есть А-12. В малогабаритном строительстве применяют А-13.

Расчёт армирования

Пространственный арматурный каркас фундаментов малоэтажных индивидуальных жилых домов и других построек с незначительными требованиями, как правило, не требует сложных инженерных расчётов. Для такого строительства вполне достаточно адаптированного расчёта, исходящего из усреднённых нормативов.

Для ленточного фундамента с учётом места привязки, приложенной нагрузки и наличия усилений используется арматурные стержни класса А3 диаметром 14-18 мм с шагом сетчатой ячейки от 100 до 160 мм при диаметре проволоки 6-8 мм.

Общий принцип адаптированного расчёта определяет размер шага ячейки как десятикратный диаметр используемого арматурного стержня.

Выбор каркаса в зависимости от типа фундамента

Каркас выбирают, ориентируясь на тип возводимого фундамента:

Плитный фундамент. Применяется плоская конструкция из 2 сеток. Они монтируются на расстоянии, равном площади будущего фундамента.
Свайный фундамент. При буронабивной разновидности свайного или свайно-ленточного фундамента используется схема из 3-4 арматурных прутьев, скрепляемых хомутами. Часто применяются готовые каркасы промышленного производства.
Каркас из арматуры для ленточного фундамента. В большинстве случаев применяется конструкция в 2 пояса. При минимальных навыках строительства монтаж проводят самостоятельно.

Бетон выполняет функцию противодействия сжатию, а арматурный каркас берет на себя все растягивающие нагрузки и различные деформации
Арматурные каркасы могут быть произведены на заказ промышленным способом либо смонтированы своими силами. При возведении многоэтажного или другого крупномасштабного строительства рационально использовать готовый. Это значительно сэкономит время и силы.

Требования ГОСТ и СНиП

Выполнение работ по изготовлению и последующему монтажу арматурных каркасов можно условно разделить на две регулируемые области:

производство сварочных работ. Главным нормативным документом является СНиП III-4-80, описывающие требования безопасности, прежде всего, пожарной, предъявляемые к выполнению сварочных работ. Они относятся к опасным и влияющим на безопасность жизни человека, поэтому контролируются особенно тщательно;
любые арматурные работы, в том числе изготовление и монтаж. Регулируются ГОСТами 19292-73 и 23279-85, а также несколькими СНиПами – 23-81, 3.03.01-87, 3.09.01 – 85, 2.03.01-84.

Основные требования следующие:

сварщики должны иметь действующую аттестацию;
работы могут выполняться в точном соответствии с предварительно разработанным ППР на сварочные работы;
арматурные каркасы изготавливаются в соответствии с чертежами на них.

Разновидности арматурных каркасов

Существует 2 основных типа арматурных каркасов:

плоские; собираются из продольных и поперечных стержней, скрепляемых вязальной проволокой;
пространственные; имеют три размера: длину, ширину и высоту.

Классификация по методу сборки:

собираемые вручную, при помощи проволоки и специального крючка;
изготавливаемые с помощью сварки;
изготавливаемые автоматизированным методом – с помощью вязального пистолета.

Вид и размер определяется индивидуально в зависимости от технологических условий.

Особенности арматурного каркаса для ленточного фундамента

Этот каркас широко применяется при разных типах строительства. Перед сборкой важно помнить:

Арматура с ребристой поверхностью обеспечивает максимально качественное и прочное сцепление с бетоном

высота каркаса больше, чем ширина;
применяется исключительно гибкое соединение проволокой или пластиковыми хомутами;
важно продольное растяжение.

Арматурный каркас для ленточного фундамента собирают прямо на месте или, если не позволяет площадь траншеи, отдельно.

Каркас для плитного основания

Конструкция плоского каркаса плитного основания подразумевает наличие двух сеток. Они образуют монолитное основание из ребристых стержней диаметром от 12 до 14 миллиметров.

Технологические особенности:

площадь арматурной основы равна размерам фундамента;
соединение осуществляется перемычками из уголков или пластиковых труб.

При таком армировании каркас обеспечивает равномерное распределение нагрузки.

Армирование свайных оснований

Армирование свайных оснований подразумевает металлическую оплетку свай. Длина прутьев арматуры превышает длину буронабивной сваи, что необходимо для создания выпусков.

Диаметр используемых прутьев — очень важный фактор, влияющий на долговечность всей постройки

Технологические нюансы:

количество арматурных прутов зависит от диаметра свайной основы;
соединение осуществляется металлическими хомутами треугольной или округлой формы.

Конструкция буронабивных свай стандартная, чаще применяются готовые каркасы.

Несущие сетки

Эти сетки размещаются на участках с изгибаемыми элементами, перпендикулярно относительно действующих нагрузок. Они формируются из поперечных и продольных распределяющих стержней. При необходимости использования подобных сеток, проще всего приобрести уже готовые сварные плоские каркасы, унифицированных размеров. Такие сетки различаются шагом и диаметром стали, позволяют выбрать именно то, что нужно для конкретного объекта и значительно уменьшить объем работ с арматурой.

Как сделать монтажные кольца своими руками

Арматурную основу при минимальных строительных навыках нетрудно сделать самостоятельно, что целесообразно, если речь идет о строительстве частного дома или хозяйственных построек.

Изготовление арматурных каркасов для ленточного фундамента предусматривает следующую технологию:

Укладка поперечных стержней. Их длина на 10 миллиметров меньше, чем ширина фундамента.
Укладка двух рифленых стержней в продольном направлении. Все соединения скрепляются вязальной проволокой. Получается нижняя часть каркаса.
Установка вертикальных стержней в местах соединения. Их высота на 10 сантиметров меньше основания.

По такой схеме изготавливают верхний пояс арматурной основы.

Каркас из арматуры устанавливается в котловане. Под него укладывают прокладки из отрезков ПВХ-труб.

Вязка прутьев арматурного каркаса имеет большое значение для прочности и долговечности всего основания здания

Изготовление армокаркасов плитного фундамента включает:

отдельную сборку нижнего и верхнего контуров (применяются рифленые прутья, изготовленные горячекатаным методом);
соединение верхнего контура с нижним перемычками из прутьев;
установку готового каркаса на плиту с помощью металлических подставок-«грибков».

Вертикальные прутья соединяют с горизонтальными при помощи вязальной проволоки. Жесткое соединение при помощи сварки не используется.

Сварка каркасов из арматуры применяется при изготовлении свайного фундамента:

Каркас буронабивного фундамента собирают из 2-4 прутьев нужного размера.
Прутья устанавливаются вертикально, скрепляются хомутами различной формы.

Определение и область применения

Обычно различают объемные и плоские арматурные каркасы (сетки). Кроме того, при изготовлении рассматриваемой конструкции может применяться два варианта соединения – при помощи сварки или с использованием вязки проволокой.

В современных условиях для того чтобы удовлетворять предъявляемым заказчиками и нормативными документами высоким требованиям, использование арматурных каркасов осуществляется практически повсеместно.

Благодаря столь незаурядным качествам арматурные каркасы имеют крайне широкую область применения:

монолитные бетонные работы. При их выполнении практически всегда использование арматурных каркасов не просто желательно, но обязательно, согласно требованиям действующих нормативных документов;
отделочные работы. Плоские арматурные каркасы используются при оштукатуривании для предотвращения появления трещин в результате механического повреждения или перепадов температуры. Дополнительным плюсом является легкость и простота крепления к поверхности стены;

кладка с использованием кирпича или различных блоков. Армирующие сетки в кладке повышают ее прочность и надежность конструкции стены;
устройство стяжки и покрытий полов в различных помещениях и зданиях. Арматурная сетка зачастую укладывается, как при выполнении стяжки, так и перед укладкой некоторых отделочных напольных покрытий, например керамической плиткой;

работы по строительству теплотрасс и трубопроводов. Арматурные каркасы легко и удобно крепятся на самые разные теплоизоляционные материалы, значительно повышая их прочность и долговечность;
облицовка различными отделочными материалами. Использование арматурной сетки увеличивает сцепление поверхности стены и выполняемой облицовки.

Перечисленными выше областями применение арматурных каркасов не ограничивается, но и приведенных примеров достаточно, чтобы понять насколько часто используется данный вид арматуры.

Каркас для столбчатых и плитных фундаментов

Для фундамента в виде плоской плиты сборка каркаса намного проще, так как исполняется в горизонтальной плоскости. Сам сборочный процесс аналогичен ленточному фундаменту.

Каркас для столбов фундамента выполняется вне его места установки. Для изготовления возможно применение различных приспособлений и специального инструмента.

Для небольших строений возможно вместо объёмных каркасов в фундаменте использование для упрочения здания армированных поверхностных поясов.

Инструменты для вязки арматурных прутьев

Скреплять арматуру проволокой вручную, то есть просто усилиями пальцев, практически невозможно, поэтому для проведения этого процесса были созданы специальные инструменты, как ручные, так и механические. Эти приборы и приспособления не только ускорят работу, но и существенно повысят качество связок арматурных элементов.

Итак, вязка прутьев в армирующую конструкцию под фундамент, может осуществляться такими инструментами:

— ручными вязальными крючками, заводского изготовления или самодельными;

— инерционным вязальным крючком полуавтоматического действия;

— специальным вязальным пистолетом;

Кроме этого, для процесса вязки научились применять обычную электрическую дрель (которая переключается на малые обороты) или шуруповерт со специальной самодельной насадкой-крючком.

Вязальный пистолет

Самое качественное скрепление получается при использовании специализированного вязального пистолета. Но это достаточно дорогой инструмент, и для того, чтобы изготовить только один фундамент, его редко кто приобретает. В основном его в комплекте своих инструментов имеют профессиональные строители, так как, переходя от объекта к объекту, они не могут терять много времени на и без того довольно длительную и трудоёмкую операцию увязки каркаса.

Цены на вязальный пистолет

вязальный пистолет

Для пистолета производятся специальные сменные катушки с намотанной на них проволокой, которыми заряжается прибор. Многие из таких инструментов могут функционировать от аккумулятора, а так как обычно в комплект с вязальным пистолетом идут два аккумулятора, работа может идти практически бесперебойно. Еще одним преимуществом такого прибора можно назвать то, что он не привязан кабелем к розетке, поэтому им можно работать в автономных условиях – при отсутствии близкорасположенных точек подключения к сети.

Вязальный пистолет захватывает нужную область металлических прутьев, выпускает проволоку и обвязывает их петлей, а затем скручивает края проволоки между собой. Недостаток, кроме высокой стоимости самого прибора – это невозможность работы в некоторых труднодоступных местах, где все равно придется перейти на «ручной труд».

Вязальные крючки

Универсальным приспособлением для связывания арматуры в каркасе фундамента можно назвать вязальный крючок, так как им можно работать в самых труднодоступных и узких местах. Крючки имеют небольшой размер, поэтому ими достаточно удобно связывать прутья и в узкой траншее под ленточный фундамент.

Крючки могут несколько отличаться друг от друга по внешнему виду и конфигурации, поэтому, приобретая этот инструмент, необходимо попросить испытать его на месте. Тот инструмент, который будет удобно «ложиться в руку», а значит, им комфортнее будет работать, и стоит выбрать для дальнейшей работы. Имейте в виду – неудобный крючок способен очень быстро набить мозоли на пальцах.

Самодельный крючок делают по типу заводской модели, повторяя ее форму. Для его изготовления может использоваться заточенный отрезок арматуры, который изгибают в тисках, а затем вставляют в ручку. Рукоятку можно сделать из расплавленного пластика, накрутив его на арматуру, или же надев на нее полимерную трубку с толстыми стенками, нагрев ее, а затем остудив. При остывании, пластик плотно прижмется к арматуре, образуя удобную для рабочих манипуляций ручку.

Еще один вариант вязального крючка, конструкция которого значительно ускорит работу по монтажу каркаса – это полуавтоматический инструмент, действующий по инерционному принципу.

Сам крючок расположен на своеобразной ножке, имеющей нарезанные пазы по типу спирали. Предусмотрен возвратный пружинный механизм, находящийся внутри рукоятки крючка.

Работает этот инструмент следующим образом: крючком цепляют петли проволоки и подтягивают их вверх, прилагая усилие. В это время ножка при выходе из рукоятки, при перемещении спиральных пазов по направляющим выступам, проворачивается, делая несколько оборотов, скручивая два конца проволоки между собой до упора узла к скрепляемым элементам каркасной конструкции. При необходимости операция повторяется – до достижения требуемой затяжки узла. Таким образом, на увязку точки требуется сего одно-два поступательных движения.

Насадка-крючок, устанавливаемая в дрель или шуруповерт, позволит ускорить выполнение работ с меньшей затратой физических усилий. Эти инструменты быстро проводят скручивание двух концов проволоки до упора, надежно фиксируя перекрещенную арматуру между собой. На трещетке шуруповерта несложно опытным путем выставить оптимальным момент затяжки. Удобнее будет работать с компактным инструментом, так как пространство траншеи под ленточный фундамент часто бывает весьма ограниченным. Кроме того, если в планах использовать для связывания арматуры обычную электрическую дрель, то необходимо будет запастись многометровым удлинителем.

Какой бы инструмент для вязки ни был выбран, принцип скручивания им проволоки одинаков, поэтому его выбор зависит от финансовых возможностей и предпочтения мастера.

Составление проекта каркаса

Выбирайте металлический профиль класса А-400

Перед тем как приступить к работе по монтажу каркаса следует произвести ряд математических вычислений. Прежде всего, следует определиться с диаметром стальных прутков и их количеством.

При создании армокаркаса для ленточного фундамента здания чаще всего используется стальная арматура из периодического профиля класса А-400. Данный прокат имеет особую конструкцию, оснащённую по бокам выступами, спирально опоясывающими металлический прут по всей длине. Такая конструкция была специально разработана для лучшего сцепления армирующего каркаса с бетоном.

Стеклопластиковая арматура

В последнее время в качестве материала для каркаса всё чаще применяется стеклопластиковая арматура. Среди основных плюсов стеклопластика по сравнению со сталью можно назвать:

малая масса;
устойчивость к коррозии;
меньшая стоимость.

Среди минусов следует отметить худшие показатели устойчивости к разрыву, нежели у стандартного стального армирования.

При создании объёмного каркаса ленточного основания схема армирования выглядит следующим образом: горизонтально, вдоль будущих стен, идут нити из рифлёного проката. Они располагаются в несколько рядов: как по горизонтали, так и по вертикали.

Между ними идут поперечные прутки из круглого проката, соединяющие продольные горизонтальные нити между собой.

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.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут.

Монтаж арматуры ленточного фундамента

Приобретя необходимое количество стальных стержней, перед их установкой своими руками желательно разрезать детали в необходимый размер. Делать это удобно с помощью болгарки и простейших приспособлений для контроля длины. Подготовив все необходимое, также с использованием простейших приспособлений выполняем загиб концов продольных стержней под углом 90о.

Арматуру с загнутыми концами укладываем в траншею. Для контроля высоты под нижний ряд стержней положите куски колотого силикатного или красного кирпича. В углах и на стыке с перемычкой стержни соединяем скрутками из вязальной проволоки между собой.

Следующий этап установки арматуры – монтаж горизонтальных перемычек нижнего ряда. Нарезанные ранее куски укладывают поверх стержней, соблюдая шаг установки не более 0,5 мера, и притягивают проволокой. Далее в углах устанавливают и фиксируют стяжками вертикальные проставки требуемой длины.

К верхним торцам стоек крепим продольные стержни с ранее загнутыми концами. Для контроля расстояния между элементами верхнего ряда параллельно ведем монтаж горизонтальных перемычек. Аналогично нижней обвязке загнутые части стержней стягиваем с перпендикулярными элементами, уложенными под соседними стенами.

Выполнять монтаж армирующего каркаса непосредственно в траншее – задача достаточно сложная из-за ограниченного пространства. Часто основную работу стараются выполнять наверху, выделив для этого ровную площадку недалеко от будущего фундамента. Из арматурных стержней вязальной проволокой скрепляют каркасы каждой стены, которые позже в готовом виде устанавливают в траншею. При большой длине стен дома для такого способа может потребоваться помощь подъемной строительной техники.

Достоинства плоских и объемных арматурных моделей

Приобретая и соединяя элементы арматурного каркаса в единую конструкцию, можно существенно улучшить характеристики железобетонно монолита. Использование стальных прутков актуально в строительстве, производственной отрасли, при ремонтных и отделочных работах. Контактная сварка арматурных каркасов востребована в частных целях, при возведении фундаментов дач и домов, других целях.

Использование подобных конструкций дает следующие преимущества:

правильно сваренная и смонтированная арматура существенно увеличивает показатели прочности и надежности любого объекта, вне зависимости от размеров, назначения, максимальной нагрузки;
хрупкость бетона и выкрашивание материала исключается, вне зависимости от интенсивности перепада температуры, влажности, механических воздействиях;
у владельца строящегося объекта появляется возможность снизить расходы на возведение фундамента за счет уменьшения размеров и объема бетона;
уменьшаются сроки монтажа здания, соответственно затраты на оплату труда рабочих, возрастает производительность труда.
Готовая конструкция по своим характеристикам соответствует требованиями ГОСТ и СНиП, других нормативных документов.

Допускается соединение арматурных каркасов в одну единую систему непосредственно на месте установки. Подобная технология применяется при производстве сложных и протяженных фундаментов для жилых и промышленных объектов.

Арматурный каркас для фундамента — технологические особенности работ