Какая арматура нужна для ленточного фундамента

Какую арматуру использовать для ленточного фундамента

Самостоятельное возведение дома либо выполнение отдельных видов строительных работ своими руками – это вовсе не модный тренд, а экономия бюджета. У застройщиков есть желание построить собственное жильё, имеются финансовые возможности (хоть и ограниченные), но, как правило, не хватает строительного опыта и знаний. Один из важных вопросов, возникающих на первом этапе строительства: какую арматуру следует использовать для ленточного фундамента под дом, как самостоятельно определить нужные параметры и характеристики для устройства армокаркаса.

Сначала стоит проникнуться важностью вопроса, оценить риски ошибочного выбора изделий.

Технология установки ленточного фундамента

Прежде чем определить, какую арматуру использовать для фундамента дома, нужно понять, как правильно устанавливать ленту. Сначала расчищают и выравнивают участок, делают разметку с помощью колышков и веревки. На подготовленном месте выкапывают траншею или котлован, причем рыть начинают с самой низкой точки участка. Для небольших домиков или бани достаточно глубины в 40 сантиметров. Если вы еще не выбрали проект загородного дома, много интересных готовых вариантов дач и коттеджей, вы найдете в каталоге “МариСруб”.

В траншею укладывают песчаную подушку с гравием высотой 15 сантиметров, поливают прохладной водой и трамбуют. Песок с гравием используются, чтобы равномерно распределить вес дома на площадь подошвы фундамента. Затем укладывают гидроизоляцию, для этого подойдет специальный текстиль или пленка, обычный рубероид. В завершении делают опалубку из досок, брусков или фанеры.

После проделанных работ приступают к армированию. Металлическая арматура для ленточного фундамента защищит бетон от разрывов при дальнейшей эксплуатации конструкции. Она увеличивает прочность материала и помогает справиться с нагрузкой. Подробности, как правильно делать армирование, читайте ниже.

После установки армированной сетки в опалубку заливают бетонную смесь и оставляют до полного высыхания. После того, как бетон застынет, опалубку снимают, основание покрывают гидроизоляцией и при необходимости утепляют. Мы узнали основные этапы монтажа ленточной конструкции, а теперь рассмотрим расчет арматуры для ленточного фундамента.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Армирование ленточного фундамента и любого другого выполняется с учетом следующих правил:

• для рабочей арматуры используют стержни класса не ниже А400;
• не рекомендуется использовать для соединения стержней сварку, поскольку она ослабляет сечение;
• в обязательном порядке связать металлический каркас из арматуры нужно на углах, сваривание здесь не допускается;
• даже для хомутов не рекомендуется гладкая арматура;
• необходимо строго соблюдать защитный слой бетона, равный 4 см, это защитит металл от коррозии (ржавчины);
• при изготовлении каркасов стержни в продольном направлении соединяют с нахлестом, который принимается равным не менее 20 диаметров прутов и не менее 25 см;
• при частом расположении металла, стоит контролировать крупность заполнителя в бетоне: он не должен застревать между стержнями.

Пример размещения армирующего каркаса
в ленточном фундаменте

Грамотно подготовленный арматурный каркас — это половина успеха. Именно он спасет фундамент в случае неравномерных деформаций, которые создают изгибающие нагрузки. Стоит более подробно рассмотреть вопрос на примере ленточного фундамента своими руками.

Какая арматура нужна для конструкции

Армирование ленточного фундамента предполагает наличие трех трупп стержней:

• рабочие, которые укладываются вдоль ленты;
• поперечные горизонтальные;
• поперечные вертикальные.

Поперечная арматура под ленточный фундамент также называется хомутами. Ее основное предназначение — соединение рабочих прутов в единое целое. Армирование ленточного фундамента выполняется в строгом соответствии с нормативными документами. Какая арматура нужна для фундамента? Чтобы дать точный ответ выполняют сложные расчеты.

Чтобы не нанимать профессионалов, можно обойтись упрощенным вариантом. Технология армирования ленточного фундамента под небольшой дом позволяет назначать сечения конструктивно. Это вызвано тем, что лента воспринимает сравнительно небольшие нагрузки и работает преимущественно на сжатие.

Чтобы сделать армирующий каркас, используют конструктивные, то есть минимально допустимые, размеры сечений:

• Для рабочего армирования — 0,1 % от площади сечения фундамента под дом. При этом если сторона ленты составляет 3 метра или менее, минимально допустимое значение принимается равным 10 мм. Если сторона здания имеет длину более 3 м, то диаметр рабочего армирования не может быть меньше 12 мм. использовать пруты сечением больше 40 мм не разрешается.
• Горизонтальные хомуты не могут быть по диаметру меньше одной четверти рабочих. Из конструктивных соображений назначают размер 6 мм.
• Диаметр вертикальной арматуры зависит от высоты ленты для фундамента дома. Для малозаглубленных, размеры которых составляют 80 см и менее подойдут пруты от 6 мм.

Правила армирования ленточного фундамента заглубленного типа предусматривают использование стержней от 8 мм и более.

Схема типовых сечений стержней арматуры

Если строится здание из кирпича, стоит укладывать арматуру с небольшим запасом. Такой вариант даст уверенность в надежности конструкции.

Вязка арматуры

Схема армирования ленточного фундамента предполагает соединения стержней методом связывания. Связанный каркас обладает большей прочностью по сравнению со сварным. Это вызвано тем, что повышается вероятность прожига металла. Но такое правило не касается элементов заводского изготовления. Вне строительной площадки есть возможность соединить детали без существенной потери прочности.

Места вязки арматуры

Разрешается для увеличения скорости работ армировать фундамент на прямолинейных участках способом сваривания. Но армировать углы можно только с использованием вязальной проволоки. Эти участки конструкции являются наиболее ответственными, поэтому торопиться не стоит.

Перед тем как вязать арматуру для ленточного фундамента нужно подготовить материалы и инструменты. Существует два способа, которыми выполняют связывание металла:

• специальный крючок;
• вязальная машина (пистолет).

Первый вариант доступен, но подойдет только для небольших объемов. Укладка арматуры в ленточный фундамент в этом случае займет много времени. Для соединения применяют отожженную проволоку, диаметр которой составляет 0,8—1,4 мм. Использование других материалов не допускается.

Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.

Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.

Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:

1. Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
2. С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
3. С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.

Армирование примыкания стен фундамента

Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.

Схема правильного и неправильного армирования тупых углов

Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:

• нахлест;
• Г-образные хомуты;
• П-образные хомуты.

Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:

• связывание под прямым углом;
• отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
• продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.

Распространенные ошибки вязки

Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Самый распространенный способ вязки – крючком

В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.

Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.

Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:

1. соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры;
2. проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения;
3. с помощью крючка поддевают петлю;
4. свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом;
5. начинают вращать крючок, закручивая проволоку;
6. осторожно вынимают инструмент.

На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.

Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.

Сколько арматуры нужно для плитного фундамента?

Определение количества проводится аналогично его расчету при заливке ленточного основания.

О количестве требуемой арматуры при строительстве буронабивного фундамента сказано выше. Расчет провести несложно, учитывая количество прутков в одной свае и общее количество самих свай.

Естественно, арматуры не должно быть меньше чем положено. От этого зависит прочность фундамента. А это, в свою очередь, сказывается на надежности здания в целом и на безопасности его использования.

Таким образом, арматура играет важную функцию в создании прочного, надежного и долговечного основания. При этом необходимо правильно рассчитать количество используемых прутков, подобрать оптимальный диаметр и тип прутков.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

После того, как арматура куплена, траншеи выкопаны, подготовительные работы проведены (просыпана и протрамбована подушка из инертных материалов, подготовлены щиты или несъемная опалубка и т.п.), можно приступать к сооружению каркаса. Каркас можно собирать внутри установленной опалубки или вне ее с последующей установкой (опусканием в лоток). В последнем случае работы производятся легче и быстрее.

Вязка арматуры выполняется с помощью вязальной проволоки, дуговой сварки или специализированных креплений (пластиковые хомуты и т.п.). Сварка придаст конструкции большую жесткость, но требует наибольших трудозатрат.

Вязальная проволока – самый простой и быстрый вариант, особенно при наличии специализированного инструмента.

Многие металлобазы продают уже готовую проволоку для вязки (порезанную на отрезки), но если вы вдруг приобрели ее бухтой, то нарезку на отрезки лучше и быстрее всего выполнить с помощью УШМ (бухта в зависимости от диаметра делится на сектора и разрезается пильным диском по металлу).

Вязать проволоку можно и с помощью плоскогубцев, но этот метод годится только в случае с малыми объемами работ.

Мы рекомендуем изготовить самостоятельно или приобрести специальный инструмент – крюк. Реверсивные модели позволяют ускорить процесс и обойтись даже без нарезки бухты на отрезки. Специальные профессиональные пистолеты позволяют добиться скорости в 0,8 секунды на связывание одного узла.

Реверсивный крюк и пистолет для вязки арматуры

Обычный крюк для вязки арматуры

Рабочая арматура должна быть отстранена от опалубки минимум на 25 мм, мы рекомендуем расстояние в 50 мм. Добиться этого позволяет или сам каркас (за счет выпирающей конструктивной арматуры), или специальные опоры (приобрести можно на тех же металлобазах).

Рабочая арматура и конструктивная перекрещиваются друг относительно друга, место их соприкосновения оборачивается вязальной проволокой по диагонали, проволока закручивается так, чтобы максимально притянуть пруты друг к другу. Важно не порвать вязальную проволоку.

Отдельно стоит оговорить углы, примыкания и соединения.

При наращивании рабочей арматуры нахлест должен составлять не менее 30 диаметров связываемой арматуры. То есть для 12 мм это 36 см.

Для углов и примыканий можно применять специальные Г-образные заготовки (особо актуально для композитной арматуры, которая не гнется в бытовых условиях, заготовки можно заказать и приобрести отдельно).

Хотя можно обойтись и без них простым перекрещиванием рабочих прутов арматуры.

Существенно процесс вязки ускорит самодельный шаблон. Конструктивную арматуру можно быстро согнуть в готовый контур (прямоугольник) по опорным точкам шаблона.

Шаблон можно заменить большим листом ОСП (фанеры или аналога), в котором высверливаются отверстия под рабочую арматуру и конструктивная загибается в непосредственной близости к листу, после связывания лист передвигается на требуемый шаг и процедура повторяется.

Материалы для армирования

Основным материалом для арматуры является сталь. Использование стальных стержней достаточного диаметра позволяет создать прочный арматурный каркас, компенсирующий воздействие вертикальных деформаций почвы. Самый популярный вариант – арматурные прутки толщиной 12 мм. Преимуществами стали считаются:

• длительный эксплуатационный срок;
• устойчивость к сильным нагрузкам;
• хорошую электропроводимость (при сильных морозах есть возможность прогревания путём пропускания по стержням электрического тока);
• доступная стоимость.

Применяется для укрепления фундаментов и стеклопластиковая арматура, отличающаяся удобством монтажа и небольшой массой (практически не учитывающейся при расчетах нагрузки на фундамент). Материал имеет высокую стойкость к действию воды и большинства химических реагентов, а его минусом считается нехарактерная для стали возможность растягиваться при сильной нагрузке. Из-за этого армирование стеклопластиком применяют только для ненагруженных сооружений – фундаментов под забор, каркасных строений, беседок и небольших хозпостроек.

Сколько арматуры нужно?

Для того, чтобы вычислить количество арматуры, прежде всего надо найти общую длину ленты — к периметру прибавить длину внутренних участков фундамента. Затем полученное значение надо умножить на число стержней в каркасе.

Оно находится умножением количества прутьев в одной горизонтальной решетке на число решеток по вертикали. Полученное значение покажет общее количество рабочих стержней.

Вторым этапом станет расчет числа вспомогательной арматуры, необходимой для изготовления хомутов. Общая длина ленты делится на расстояние между крайними прутками одной горизонтальной решетки.

Это покажет число хомутов. Затем надо вычислить длину периметра одного хомута и умножить ее на количество хомутов. Получится общая длина вспомогательных стержней.

Кроме того, необходимо вычислить количество угловых элементов. Общее число углов фундамента умножается на количество прутков в сечении каркаса.

Марка арматуры для ленточного фундамента

Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.

Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.

Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.

Что нужно знать о каркасе?

Габариты ленточного фундамента – толщина 30-50 сантиметров и глубина 70-120 сантиметров. Правильное расположение арматуры в нем, даст бетону необходимую прочность, для того чтобы он справился со всеми нагрузками и не растрескался. Поэтому просто уложить арматуру на дно котлована просто нельзя – из прутов изготавливается специальный каркас.

Благодаря такому решению арматура находится не на дне, а в самой толще. Достоинства технологии:

• Повышается прочность не конкретного слоя бетона, а всей массы сразу;
• Бетон защищает металл, находящийся внутри него, от влаги и, соответственно, коррозии;
• Верхние пруты каркаса расположены в верхней части бетона, который подвергается наибольшим нагрузкам при вспучивании почвы.

Поэтому использование именно каркаса, а не отдельных прутов совершенно оправданно.

Изготовление каркаса также сопряжено с определенными трудностями. После того, как вы решили, какую арматуру использовать, нужно понять, как именно её использовать. Сразу стоит отказаться от сварки. При этом металл нагревается до крайне высокой температуры, что может привести к нарушению кристаллической структуры. В результате прочность прутов снижается – в большинстве случаев они выходят из строя при значительных нагрузках именно в местах сварки. Кроме того, серьёзно страдает коррозийная стойкость – на участках, подвергшихся сварке, процесс ржавления идёт интенсивней, чем на остальных. Сегодня существуют специальные сорта арматуры, с индексом “С” в маркировке, расшифровывается как свариваемая, например А500С. Они способные выдерживать сварку, не теряя при этом изначальных свойств, но она является узкоспециализированной и потому дорогостоящей. Именно поэтому лучшим решением будет использование обычных прутов и сборка каркаса при помощи вязальной проволоки.

В умелых руках такая сборка занимает меньше времени, а качество исходного материала ничуть не страдает. При сборке используются разные инструменты:

• обычный вязальный крючок,
• механический вязальный крючок,
• вязальный пистолет.

Инструменты расположены в порядке возрастания стоимости и производительности. Так, простой крючок можно приобрести за 100 рублей, но производительность (особенно в неумелых руках) оставляет желать лучшего. С помощью пистолета можно вязать до 50 вязок в минуту, причем для этого не нужно обладать узкоспециализированным навыком, однако его стоимость составляет 50 тысяч рублей и больше. Впрочем, многие люди просто берут оборудование в аренду на один-два дня. Благодаря этому вы легко и быстро выполните большой объем, потратив при этом сравнительно небольшую сумму.

Стоимость

Арматурный пруток продается на металлобазах в шестиметровом исполнении. Средняя цена на арматуру в Подмосковье находится в пределах 21 тысячи рублей за тонну.

Продольной арматуры требуется:

144 м / 6 м = 24 прутка + 1 запасной = 25 шт.

25 ∙ 6 = 150 метров.

(150/633) ∙ 1000 = 237 кг.

Стоимость = (237/1000) ∙ 21 000 = 4 976 руб

Арматура для перемычек берётся 6 мм, её нужно:

345,6 м / 6 м = 57,6 шт = 58шт + 1шт = 59 шт.

59 ∙ 6 = 354 метра.

(354/4505) ∙ 1000 = 79 кг.

Стоимость = (79/1000) ∙ 21 000 = 1 650 руб.