Армирование ленточного фундамента

При создании каркаса фундамента важно грамотно выбрать материалы, произвести расчет и составить схему. Эти обязательные шаги предшествуют основному монтажу, который включает устройство подушки, опалубки и непосредственно заливку подготовленной формы.

Роль арматуры в ленточном фундаменте

Бетонное основание, поддерживающее здание, постоянно испытывает высокие нагрузки. Они обусловлены весом самой надземной конструкции, а также процессами, которые происходят в грунте. Ленточный фундамент имеет большую площадь контакта с нижележащими слоями земли. Со временем грунт уплотняется под подошвой фундамента. Но происходит этот процесс, как правило, неравномерно. В результате нагрузка в разных участках фундамента отличается и это вызывает внутреннее напряжение в конструкции. Ситуация усугубляется переменной влажностью в грунте, а также возможными аварийными протечками водоносных коммуникаций.

Под действием этих неблагоприятных факторов в бетоне со временем появляются трещины, расколы. Это влечет за собой разрушение фундамента и стен дома. Армирование помогает укрепить бетонную ленту и сохранить ее целостность. Металлический каркас арматуры сдерживает локальное давление и перераспределяет нагрузку в бетонной ленте. Поэтому, чтобы повысить надежность конструкции, необходимо обязательно армировать фундамент.

Можно ли заменить металл пластиком

Для армирования фундамента подходит материал разного качества. В строительстве применяют металлические и композитные элементы. Каркас из стеклопластика – это современное изобретение, однако для возведения частных домов он применяется редко. Для производства такой арматуры используют сверхпрочный стеклопластик. Внешне она выглядит в виде прутьев диаметром 4-18 миллиметров и длиной до 12 метров. На поверхности арматуры имеются спиралевидные ребра, повышающие степень сцепления с бетоном.

По своих техническим характеристикам строительный пластик не уступает металлу, а по некоторым позициям даже превосходит. Ленточный фундамент, имеющий арматуру из стеклопластика, более устойчив к разрывам. Однако у этого материала есть ряд недостатков, один из которых – высокая стоимость.

Пластиковая арматура слабее выдерживает давление сверху, не поддается свариванию и требует сложной технологии монтажа.

Какую выбирать арматуру

Для армирования ленточного фундамента подходят изделия разного класса. Выбирают арматуру, исходя из расчета и составленной схемы каркаса. При возведении ленточного фундамента подходят следующие виды арматуры:

Рабочая (диаметром от 12 мм).

Конструктивная (диаметром 8 мм).

Чтобы армировать ленточный фундамент на однородном грунте, берут в работу прутья толщиной 10-14 мм. Для неоднородного субстрата нужны более крепкие изделия – 16-24 мм. Если стена дома имеет протяженность более трех метров, то для армирования фундамента под ней нужны рабочие стержни диаметром минимум 10 мм и максимум 40 мм.

Расчёт количества арматуры

Перед началом строительства фундамента всегда просчитывают, сколько арматуры понадобится для работы. Для этого необходимо знать параметры строения, схему каркаса. При возведении небольшого здания требуется материал для устройства двух каркасных поясов (нижнего и верхнего). Для каждого требуется по 3-4 стержня. Их располагают на расстоянии примерно 10 сантиметров.

Для соединения поясов нужна поперечная арматура. Общее количество прутьев высчитывают, умножая число прутков в обоих поясах на длину стен дома. Далее находят количество поперечных и вертикальных перемычек. При вычислениях удобнее пользоваться электронным калькулятором расчёта арматуры. Он помогает найти точное количество прутьев, необходимых для конкретного ленточного фундамента.

Схема изготовления каркаса

Типовая схема армирования на прямых участках состоит из продольных прутьев, которые вместе с поперечными элементами составляют объемную коробчатую конструкцию. Если закладывают высокий фундамент, то количество поясов в каркасе арматуры может быть не два, а три.

Расстояние между отдельными продольными элементами не должно мешать проникновению бетонного раствора. Если в состав бетона включен щебень фракции 20-40, то шаг между прутьями арматуры должен быть более 4 см.

Как и чем вязать сетку каркаса

Для вязки арматуры используют специальный крючок. С его помощью можно добиться скорости соединения элементов до 12-15 креплений в минуту. Чтобы ускорить процесс, рекомендуется пользоваться вязальным пистолетом. С этим приспособлением удается увеличить количество завязываемых узлов до 25-30 в минуту. Однако высокая скорость требует вложения финансов, поскольку хороший пистолет стоит дорого. Работу удорожает и специальная проволока, которая требуется к оборудованию.

Формирование каркаса начинают с подготовки проволоки и нарезки арматуры. По возможности длину прутьев сохраняют максимальной, так короткие отрезки уменьшают прочность фундамента и увеличивает расход арматуры.

Если навыка вязки арматуры мало, то рекомендуется начинать работу с короткого отрезка каркаса и далее переходить на более сложные участки.

Чтобы сделать узел, проволоку складывают вдвое и протягивают ее под местом соединения двух элементов. Затем прокручивают с помощью крючка. Затягивают проволоку крепко, но без лишних усилий, так как при сильном натягивании она может лопнуть. Силу натяжения отрабатывают опытным путем. Готовый хомут не должен двигаться от прикасания к нему. Если он сдвигается, то необходимо сделать страховочную завязку.

Сетку арматуры формируют таким образом, чтобы она была меньше параметров ленточного фундамента на 5 см с каждой стороны. То есть если лента фундамента имеет высоту 120 см и ширину 40 см, каркас должен быть соответственно 110 см в высоту и 30 см в ширину. Для фиксации на каждый узел используют проволоку длиной примерно 20 см. В местах соединения продольной арматуры должен быть нахлёст в 30 см. Процесс вязки осуществляют последовательно, согласно схеме армирования:

На ровное место кладут два прута, выравнивают их по длине.

Отступив от конца 20 см, привязывают поперечную арматуру.

Остальные распорки привязывают на расстоянии 50 см.

Подобным образом составляют второй пояс арматуры.

Кладут заготовки на ребро на расстоянии высоты каркаса.

По краям привязывают вертикальные распорки.

По длине арматуры привязывают промежуточные элементы.

Можно ли воспользоваться сваркой

Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение при армировании фундамента вязке, а не сварке. Это объясняется несколькими причинами. Во-первых, сварочные узлы на поперечных и продольных соединениях отличаются хрупкостью. Они уступают по прочности вязке в 2-2,5 раза. Во-вторых, в местах сварки часто начинается коррозионный процесс, в результате которого ленточный фундамент начинает медленно разрушаться.

В качестве исключения для ускорения работы допускается сварка на прямых участках арматуры. Однако соединение в углах при армировании ленточного фундамента должно осуществляться только с помощью перевязки проволокой.

Для сварки подходит лишь определенная марка металлической арматуры. Она имеет буквенное обозначение «С» и стоит значительно дороже обычного аналога.

Как армировать углы и примыкания

Перпендикулярные пруты, встречающиеся в углах и примыканиях ленточного основания, обязательно должны быть скреплены проволокой. Без угловой вязки армирование фундамента не имеет смысла, так как конструкция теряет монолитность.

Наиболее надежным вариантом является загнутый на 90 градусов прут, который повторяет угол. Чтобы осуществить такой способ армирования необходимо спецоборудование. Если диаметр прутьев небольшой (до 14 мм), то загнуть арматуру можно с помощью самодельных устройств. Загнутый прут имеет вид лапки. Длина каждой стороны должна быть не менее 35 диаметров. При таком способе внешний элемент арматуры одной стены соединяют с внешним прутом другой стены, а внутренний – с внутренним.

Другой вариант соединения арматуры требует применения Г-образного хомута. Его длинная сторона должна быть не менее 50 диаметров. Крепление осуществляют таким образом, чтобы угольник соединял внешний стержень одной стены с внутренним прутом перпендикулярной стены.

Третий вариант армирования углов фундамента – это использование П-хомутов. На один угол берут два элемента, у которых длины сторон равны 50-кратному диаметру. Каждый укрепляющий хомут фиксируют на два параллельных прутка и один перпендикулярный.

Чтобы ленточный фундамент прочно армировать на тупых углах, угловой стержень изгибают до нужного градуса и фиксируют к нему дополнительный для усиления. При этом внешние прутья арматуры соединяют с внутренними.

Армирование подошвы фундамента

Часто при строительстве зданий на пучинистых грунтах у фундамента делают дополнительное основание, которое называется подошвой. В результате бетонная лента приобретает большую стабильность, а дом меньше проседает. Чтобы подошва на 100% выполняла свои функции, ее также армируют.

Если грунты относятся к категории нормальных или среднепучинистых, в подошве ленточного фундамента делают один пояс рабочей арматуры. Одинарное армирование выдерживает умеренную подвижность субстрата. На сильно неустойчивых грунтах делают два пояса арматуры. Продольные прутья располагают на расстоянии 20-30 см друг от друга. Далее их соединяют поперечными отрезками и обвязывают проволокой места пересечений. Если подошва ленточного фундамента широкая, то поперечины делают также из ребристой рабочей арматуры. Она должна быть второго и третьего класса.

Земляные работы и подготовка подушки

Перед закладкой фундамента проводят подготовку грунта. Объем земляных работ для устройства этого вида основания небольшой. Первый этап – это рытье котлована под фундамент. Если планируется делать подошву, то размеры траншеи увеличивают. Второй этап – устройство подушки. Она помогает защитить бетонное основание от негативного воздействия грунтовой влаги и перераспределить нагрузку от подземных и надземных частей здания.

В большинстве случаев в качестве подушки используют песчано-щебеночную засыпку. Ее толщина должна быть в пределах 15-20 см. Материал равномерно распределяют по траншее и утрамбовывают.

Монтаж опалубки

Прежде чем устанавливать каркас арматуры в подготовленную траншею, в ней монтируют опалубку. Стенки формы для заливки бетона могут быть сделаны из разных материалов. Для этого подходят деревянные доски, фанера, металлические листы или пенополистирольные плиты. Наиболее универсальными и дешевыми материалами являются первые два. Деревянная опалубка, как правило, имеет многоразовое использование и может быть собрана в разных размерах. Щиты монтируют из обструганных сосновых досок толщиной 25-40 мм. Их предварительная сушка необязательна, так как слишком сухая древесина будет вытягивать из раствора влагу.

Процесс приготовления опалубки протекает в определенном порядке:

Из древесных планок готовят вертикальные стойки, длина которых превышает высоту каркаса опалубки на 40-50 см. Этот запас нужен для прочного вбивания в землю. Один конец стоек заостряют.

На земле раскладывают подготовленные вертикальные стойки на расстоянии 0,8-1,2 метра. К ним плотно без зазоров прибивают нарезанные доски.

Готовые деревянные щиты устанавливают в траншею. Забивают стойки в землю до тех пор, пока нижние доски не достигнут поверхности.

Между параллельными стенками устанавливают поперечины, которые будут контролировать ширину бетонной ленты.

С наружных сторон опалубки ставят наклонные бруски, которые необходимы для удерживания стенок при заливке раствора.

Внутреннюю поверхность подготовленной опалубки выстилают полиэтиленом, чтобы предотвратить вытекание смеси сквозь возможные щели.

Установка каркаса и заливка бетоном

Перед началом заливки каркас опалубки проверяют на геометрию. Пространство внутри ограждения освобождают от мусора и посторонних предметов. В траншею кладут подкладки толщиной 5 см. Далее на них устанавливают связанный каркас арматуры, который собирался по чертежу. Вдоль него крепят фиксаторы, которые предотвращают соприкосновение армирования со стенками опалубки.

Заливку бетона производят одновременно по всей протяженности ленточного основания. Поэтому раствор или готовят на месте с помощью бетономешалки, или привозят на строительный участок в автомиксерах. Армирование и заливка ленточного фундамента под небольшие объекты (сарай, гараж, теплицу) не требуют больших затрат материалов. Бетон в этом случае можно замешивать вручную с помощью лопаты. После того как в опалубку залит слой примерно в 20 см, бетон уплотняют. Для этого удобно использовать ручной вибратор.

Требования к бетону

В состав бетонной массы входит вяжущее вещество (цемент), наполнители (песок, гравий, щебень), разбавитель (вода). Качество и количество этих составляющих определяет технические особенности раствора. Имеют значение четыре эксплуатационных показателя бетона:

Класс или марочная прочность.

Марки бетона включают диапазон от М50 до М800. Для устройства армированного фундамента частного дома подходят марки от М100 до М300. В некоторых случаях используют бетон прочностью М400. В отношении морозостойкости для армированного основания применим материал категории F150. Показатель водонепроницаемости при условии хорошей гидроизоляции залитого каркаса имеет в данном случае чуть меньшее значение.

Удобоукладываемость (подвижность) определяет пластичность бетона и его распределение по объему. По этому критерию для ленточного фундамента подходят W2 (под легкие постройки) и W4 (под частные дома). Готовую бетонную смесь, привезенную в автобетоносмесителях, заливают в опалубку не позднее чем через 90 минут. Если раствор завозят на площадку в самосвалах без постоянного перемешивания, то этот период не должен превышать 45 минут.

При соблюдении всех правил армирования, подготовки опалубки и заливки бетона, фундамент способен выполнить все накладываемые на него функции. На протяжении всего срока эксплуатации такое основание выдерживает нагрузки и не дает зданию проседать.

Видео об армировании ленточного фундамента