Армування стрічкового фундаменту

Немає сенсу в спорудженні будівлі без якісного підстави. Результатом цього буде швидке руйнування всієї конструкції. Сукупна вартість фундаменту буває вище, ніж будь-який інший виду робіт, який виконується на будівельному майданчику. Кожен міцний фундамент має в своїй конструкції армуючої грати. Вона перетворює бетон, який заливається в опалубку в монолітну конструкцію, яка здатна перенести значні механічні дії. Але армування стрічкового фундаменту має кілька нюансів, які не завжди враховуються при будівництві. Саме про них піде мова в статті.

Основні поняття

Стрічковий фундамент може бути самостійною конструкцією або використовуватися з іншим видом основи, наприклад, з палями. У цьому випадку він називається ростверком. Запорукою якісної стрічкової конструкції є її монолітність і однорідність. У початковому варіанті стрічка фундаменту не містить в собі будь-яких розривів. Щоб навантаження під стрічкою розподілялася рівномірно, необхідно розташувати її правильним чином на поверхні. Для цього стрічковий фундамент заглиблюється. У деяких випадках рівень заглиблення перевищує рівень промерзання грунту взимку, в інших варіантах заглиблення виконується на невелику глибину. Тіло стрічкового фундаменту повинно мати однакову ширину і висоту по всій протяжності.

Зверніть увагу! Є й інші види стрічкових фундаментів, які, наприклад, споруджуються із залізобетонних плит, але в цьому випадку неможливо говорити про їх монолітності.

Бутонаполненние фундаменти також бувають стрічковими, але їх міцність поступається тій, що є у армованих стрічкових конструкцій.

Спорудження стрічки з армування буде актуальним в наступних ситуаціях:

  • для важких будівель;
  • необхідність підвалу під будинком;
  • будівництво багатоповерхових будинків;
  • для господарських будівель;
  • при будівництві з газонаповненого блоку.

Тільки стрічка з арматурою здатна витримувати вагу будівель з цегли, а також багатоповерхових будівель, які потребують особливої ??розподілу зусилля. Для будь-яких господарських будівель підходить стрічковий фундамент, якщо їсть необхідність отримати якісне підставу. Всі ці випадки стосуються тільки грунтів з нормальною щільністю шарів і відсутністю вічної мерзлоти, т. К. Використання стрічкового фундаменту на них неможливо. У першому випадку його не вдасться заглибити на необхідний рівень, щоб забезпечити йому стійкість. У другому випадку не буде можливості виготовити якісну траншею і виконати утеплення, яке б захистило фундамент від промерзання. При таких розкладах застосовуються комбіновані варіанти, наприклад, стрічково-фундамент палі.

Серед основних плюсів стрічкового монолітного фундаменту можна виділити:

  • тривалий термін служби;
  • простота схеми зведення;
  • можливість самостійної закладки;
  • простота прокладки комунікацій;
  • простота укладання підлоги першого поверху;
  • висока міцність.

Будинки на стрічкових фундаментах з арматурою здатні простояти більше п’ятдесяти років, що є хорошим показником надійності. Схема закладки такого фундаменту проста і зрозуміла. Всі роботи можна виконати самостійно, якщо допускається поступова заливка конструкції. Питання буде лише в часі, за яке буде завершена робота. У стрічковому фундаменті простіше здійснити прокладку різних комунікацій. Якщо щось буде упущено в процесі проектування, то завжди є можливість виготовити необхідні отвори і провести труби або проводку. Такий простотою, наприклад, не володіє плитний фундамент, де необхідно все розрахувати заздалегідь, т. К. В більшості випадків комунікації заливаються безпосередньо в плиту. Монолітний стрічковий фундамент дає свободу в спорудженні статі на першому поверсі. Його можна зробити монолітним або дерев’яним з піщаної підсипанням. Про міцність монолітної стрічки з армуванням сперечатися ніхто не буде, т. К. В деяких випадках показник наближається до плитних варіанту фундаменту.

Перераховані плюси самі по собі не є показником того, що такий варіант підстави вистоїть в будь-яких умовах. Виявити всі позитивні сторони конструкції з армуванням можна тільки в разі правильного розрахунку як параметрів самої конструкції, так і навантажень, які на неї впливатимуть. Крім того, в процесі проектування повинен бути обов’язково передбачений резерв міцності, який компенсує спочатку незаплановані навантаження. Міцність конструкції багато в чому залежатиме від того, наскільки якісно і правильно виконано армування.

Залежність армування від висоти і ширини

Вище згадувалося відмінність за ступенем заглиблення фундаменту з арматурою. Основа з невеликим заглибленням прекрасно підходить для будівель з невеликою вагою, до яких, наприклад, відносяться каркасні будинки або будівлі зі зрубу. Його можна використовувати при достатньої стабільності верхніх шарів грунту на конкретній ділянці. Найчастіше використовується заглиблення на 50 см. Якщо умови не задовольняють перерахованим, тоді є сенс у використанні фундаментів з глибоким закладенням. У цьому випадку буде потрібно знати рівень, до якого взимку промерзає вода в грунті. При цьому підошва фундаменту повинна знаходитися мінімум на 30 см нижче вказаного рівня. Для будівель, в яких планується наявність підвалу, погреби або гаража для автомобіля закладка фундаменту може здійснюватися і на метр нижче рівня промерзання.

У кожному із зазначених випадків застосовується різна схема армування. Для фундаментів, які розміщуються на невеликій глибині може використовуватися однорівнева решітка з зазорами, які дозволяє їй залишатися всередині бетонної конструкції. Відносно основи з глибоким закладенням все складніше, т. К. Структура решітки армування тут складніше і вимагає більшої витрати матеріалу, щоб домогтися гарної міцності при значній висоті стрічки.

Вимога до арматури

В якості основи для зміцнюючого шару застосовується арматура для стрічкового фундаменту. Не всяка арматура підійде для цієї ролі. Необхідно звертати увагу на клас, який визначається межею міцності арматури під час максимальних навантажень. Враховується коефіцієнт розтягування, а також пластичність металу. Важливим фактором є стійкість до корозії. Метал змінює свої параметри при зміні температури, тому арматура повинна бути стійка до мінусових значень температури. У таблиці нижче наведені показники для основних марок.

Порада! Перед тим як вибрати арматуру для конкретного фундаменту, необхідно обчислити передбачувані навантаження на конструкцію. Значення регулюються стандартом 27751.

Всього виділяють три групи впливів, які можуть бути надані на фундамент. В першу входять ті, що здатні повністю зруйнувати конструкцію стрічки, без можливості її відновлення. До другої категорії потрапили впливу, які призводять до часткової втрати міцності. У цьому випадку допускається деяка експлуатація, але потрібне відновлення. Під час проведення підрахунків і класифікації впливів увага приділяється таким аспектам:

  • поява тріщин на поверхні;
  • час збільшення тріщин;
  • повна деформація конструкції.

Міцність арматури неможливо визначити самостійно. Для цього в спеціальних лабораторіях проводяться тести на розтягування і стиснення при максимальних навантаженнях на арматуру. Процедури виконуються на заздалегідь підготовлених стендах. Методи тестування також регулюються ГОСТ. У певних випадках допускається використання норм, які розроблені підприємством-виробником арматури. При цьому складені цифри перевіряються уповноваженими органами.

Вимоги щодо арматури для різних конструкцій залежать від матеріалу, з яким вона буде взаємодіяти. Відносно фундаменту обмеження накладаються максимально допустимими станами бетону. Норми підбору армартури для фундаменту складаються на основі впливу на готову конструкцію короткочасної максимальним навантаженням. Показання заносяться діаграми, які доступні для використання будівельниками. Якщо виконується точний розрахунок, то в діаграму заносяться показання конкретної конструкції, а не узагальнені цифри.

Якщо фундамент споруджується для будівлі, яка не буде перевищувати двох поверхів, тоді використовується арматура з діаметром від 1 до 2,4 см. При цьому використовувати прут з діаметром менше 10 мм можна, т. К. Його стійкість до навантажень не задовольняє вимогам. Не допускається застосування зварних швів на каркасі для армування фундаменту. Проблема полягає в тому, що метал, який був нагрітий до високої температури втрачає свою міцність. Якщо грунт, на якій буде споруджуватися стрічковий фундамент відрізняється однорідністю, тоді застосовується армування з діаметром до 1,4 мм. Якщо щільність відрізняється на різних ділянках території, тоді мінімальні показник рекомендується збільшити до 1,6 см.

Зверніть увагу! У деяких випадках допускається зварювання арматури. Перший з них полягає в застосуванні особливого зварювального апарату для арматури, а другий – у використанні особливого виду арматури для каркаса фундаменту.

Гладка арматура добре підходить для деяких споруд, але погано для фундаменту. Пов’язано це з тим, що вона не здатна добре зафіксуватися на одному місці і можливий зсув арматури при певних видах впливу. Відмінним рішенням є застосування прутів з рифленням. Вони виділяються підвищеною здатністю до адгезії, що дозволяє домогтися монолітності. У деяких випадках допускається використання гладкої арматури для поперечних перемичок. Вони не відчувають такого навантаження, як поздовжні. Арматура всередині стрічкової конструкції повинна розміщуватися з певними проміжками від кордонів стрічки. Зазвичай за основу беруть 5 см. Допуск робиться для того, щоб уберегти арматуру від корозії при руйнуванні поверхонь фундаменту.

Поперечні елементи, які встановлюються в каркасі для фундаменту також мають норми розташування. Мінімальна відстань між ними становить 25 см, а максимальне – 45. Цих значень необхідно дотримуватися, щоб домогтися розрахункової міцності підстави. Особлива увага при армуванні фундаменту приділяється кутовим елементам. До них пред’являються вимоги, які відмінні від тих, що висуваються для поперечних і поздовжніх елементів. Окрема лінія поздовжніх елементів повинна бути покладена на кожні 40 см висоти стрічки. Якщо доводиться закладати фундамент на глибину в 1,6 метра, то буде потрібно 4 рівня армування поздовжніми елементами.

У армований каркасі для монолітного фундаменту розрізняють три групи елементів:

  • поздовжні;
  • поперечні;
  • вертикальні поперечні.

Кожен з них несе своє функціональне навантаження, а правила їх розміщення були приведені вище. Другу групу в каркасах для армування фундаменту можна об’єднати з третьої, т. К. Часто вони представляють собою єдину конструкцію у вигляді прямокутника або квадрата. Ці елементи часто називаються хомутами. Завданням хомутів є утримання геометрії армуючої сітки. Завданням поперечних елементів є компенсація бічного навантаження. Для них може бути використана арматура меншого діаметра в порівнянні з поздовжніми елементами. Завданням останніх є компенсація впливу на розтягування фундаменту.

Так як підбір конкретного діаметру арматури під певний розмір фундаменту вимагає складних розрахунків, то була розроблена спрощена схема армування стрічкового фундаменту, яка використовується при малоповерховому будівництві. При протяжності однієї стіни до трьох метрів допускається використання мінімального значення перерізу арматури, яке становить 1 см. Якщо довжина конструкції більше трьох метрів, тоді за основу береться прут від 1,2 см. Мінімальне значення діаметра арматури для хомутів має бути не менше чверті перетину арматури , яка використовується для поздовжніх елементів.

Нормами передбачається мінімальний загальний діаметр армуючого шару фундаменту. Ця цифра дорівнює 0,1% від загального перетину стрічки фундаменту. Щоб визначити площу перерізу фундаменту, необхідно його висоту помножити на ширину. Наприклад, для фундаменту з розмірами 40? 100 см площа перетину складе 4000 см2. Це означає, що загальна площа перетину армування повинна бути не менше 4 см, цим показником відповідає 5 прутів з діаметром в 10 мм або 4 з діаметром в 12 мм. Залежно від довжини стіни підійде відповідну кількість прутів арматури. Вони повинні бути розподілені рівномірно, тому укладаються в два ряди по два прута. Одним прутом з 5 можна знехтувати, т. К. В розрахунки закладено запас в 20% від необхідної міцності. Вище наводиться таблиця, яка дозволить визначити площу для зазначеної кількості стрижнів і заданого діаметра арматури.

Процес в’язання арматури

До того як приступити до укладання арматури в каркас, необхідно визначитися зі способом об’єднання окремих елементів в цілісну конструкцію. Найпростішим методом є застосування спеціального пістолета, який здійснює зв’язування в кілька торкань. Але під час самостійного будівництва придбання такого пістолета не має сенсу, тому найчастіше користуються спеціальним гачком. Нижче наведена схема, на якій показано кілька варіантів, якими може бути пов’язана арматура між собою.

Як видно, в першу чергу здійснюється розміщення елементів армування перпендикулярно один одному. В’язальний дріт, якою буде здійснюватися фіксація складається вдвічі, щоб збільшити міцність з’єднання. Відрізок розташовується під місцем фіксації двох прутів арматури. Гачок для в’язання протягується в петлю, яка вийшла при складанні. Великий палець упирається в другій кінець відрізка і проводиться обертання петлі навколо нього. Після цього гачок можна вийняти. Якщо необхідно наростити довжину прута, то робиться нахлест (мінімум 50 діаметрів) і арматура перев’язується в декількох місцях, як це робиться для поздовжніх і поперечних елементів. Складніше виконувати армування кутів стрічкового фундаменту. Для них розроблено кілька варіантів:

  • лапкою;
  • Г-хомутами;
  • П-хомутами.

Приклад першого виду зчленування арматури по кутах видно на ілюстрації вище зліва. У цьому випадку кожен прут загинається під прямим кутом. Виліт елемента, який буде загнутий повинен бути на довжину, яка не менш 35 діаметрів арматури. Таким чином загинаються елементи кожної стикується частини. Після цього лапки з’єднуються між собою і зв’язуються дротом. При цьому внутрішні елементи сполучаються з внутрішніми, а зовнішні з зовнішніми.

Другий варіант з’єднання для елементів армування фундаменту показаний вище. Він схожий з тим, який описувався для лапки. Відмінність полягає в тому, що крайні елементи кожного з стикуються модулів не загинаються під прямим кутом. Для цього використовуються окремі елементи. Довжин однієї частини хомута повинна бути не менше 50 діаметрів. Хомути в цьому випадку розташовуються на арматурі таким же чином, як і при з’єднанні лапкою.

Останній вид фіксації перпендикулярних елементів також добре видно на схемі, яка є вище. В цьому випадку виготовляється елемент схожий на букву «П». Довжина його ніг така ж, як і для попередніх елементів. Спосіб їх установки і перев’язки показаний вище.

У деяких випадках доводиться підсилювати широкі кути фундаменту. У таких ситуаціях застосовується Г-подібний елемент, кут в якому значно збільшений. При цьому видно, що елемент від внутрішньої стінки з’єднується з елементом від зовнішньої.

Процес складання каркаса

Простіше проводити збірку армирующего каркаса для фундаменту поза траншеї, в яку він буде укладатися. Необхідно знайти рівну площадку, на якій буде зручно працювати. Щоб набити руку, краще почати з елемента, який відповідає меншій стороні фундаменту. Поздовжні елементи каркаса для фундаменту краще використовувати без підрізувань, якщо залишок перевищує 50 діаметрів, які необхідні для стиковки елементів, то це не складе особливих труднощів. Насамперед на ділянку викладається така кількість прутів арматури, які будуть перебувати на одному рівні армування фундаменту. Вони розміщуються на однаковій відстані з зазором від стінок траншеї в 5 см з кожного боку.

З кожного боку необхідно відступити 20 сантиметрів. Після цього фіксується перший поперечний хомут або поперечний елемент. Для в’язання потрібно відрізок дроту з довжиною в 20 см. Вона повинна бути складена, як описувалося вище. На кожному перетині робиться фіксація в’язанням дротом за допомогою гачка. Не варто докладати надмірних зусиль, т. К. Дріт для арматури досить м’яка. Зафіксовані з двох сторін перпендикулярні елементи спростять монтаж наступних. Розміщувати їх необхідно з кроком, про який говорилося вище. Якщо армирующий каркас для фундаменту фіксується хомутами, а поперечними елементами, тоді збирається кількість сіток, яке відповідає рівням армування. Після цього вони фіксуються між собою.

Якщо передбачається використання квадратних або прямокутних хомутів для з’єднання окремих рівнів армування для фундаменту, тоді прути викладаються не вилив на землю, а на підставки. Після цього на рівній відстані здійснюється фіксація хомутів, щоб вони звисали. Як тільки перев’язування закінчено, всередину хомутів укладаються прути арматури другого рівня, які також фіксуються з хомутами. Підставки прибираються, а готову конструкцію можна укладати в траншею. Процес складання каркаса для фундаменту показаний в відео нижче.

Підготовка до заливки

Перед тим як укласти армирующий каркас для фундаменту в траншею, необхідно здійснити попередню підготовку. Насамперед стінки і днище траншеї вирівнюються. Після цього днище трамбується і виводиться за рівнем. Хоча стрічковий фундамент сам по собі непогано розподіляє навантаження, потрібно ще один шар під фундамент, який виконується з піску. Його товщина становить 20 см. Пісок укладається в траншею і добре утрамбовується. Далі здійснюється монтаж опалубки під фундамент. Відстань між внутрішніми стінками опалубки повинна дорівнювати його ширині. Якщо цього не дотримати, тоді арматура не буде повністю втоплена в бетон.

Перед укладанням армуючої сітки для фундаменту в траншею на неї кріпляться підставки, які будуть утримувати її над рівнем грунту в 5 см. Підставки можна виготовити з цегли. Такий хід необхідний, щоб розчин заповнив каркас знизу. У деяких випадках зробити попередню заливку. У траншею укладається бетон шаром в 5 см. Він вирівнюється і вже на ньому розміщується армована конструкція під фундамент. Коли всі елементи каркаса фундаменту будуть перебувати на своє місце, необхідно здійснити перев’язування кутів одним з методів, описаних вище.

Далі опалубка додатково зміцнюється поперечиною, щоб під тиском бетону не з’явилася дуга. Тільки після всіх цих кроків можна приступати до заливання бетону. Бажано зробити це одним заходом, щоб окремі здебільшого не відшарувалися і фундамент не втратив своєї міцності. Після заливки в розчин для фундаменту обов’язково занурюється вібратор, який допоможе йому заповнити всі порожнечі. Після цього поверхню розрівнюється кельмою або правилом. Процес набору міцності тривалий, але його варто пройти. Фундамент накривається гідроізоляцією, яка буде перешкоджати швидкому випаровуванню вологи. Періодично проводиться змочування, щоб виключити появу тріщин.

Порада! Щоб опалубку було легше знімати після заливки фундаменту, її внутрішню частину можна покритий поліетиленовою плівкою, яка фіксується степлером до зовнішніх стінок. Такий підхід також зробить стінки фундаменту гладкими.

практичні поради

Простіше буде робити заготовки для армуючого каркаса під фундамент, якщо спорудити невеликий верстат. Як видно, він являє собою невелику станину, зібрану з того, що є під рукою. Основним і важливим елементом, який буде використаний при загині арматури під потрібний кут, є куточок, який приварений до верхньої частини. При цьому зафіксовано ще одна планка, відстань між нею і підставою куточка дорівнює діаметру арматури, яка буде згинатися. Рукоятка вставлена ??на палець в просвердлений отвір. Зверху встановлені два вертикальних елемента, між якими буде вставлений прут. Для згинання арматури для фундаменту досить розташувати рукоятку перпендикулярно верстата, вставити арматури і відвести її в поздовжнє положення. Якщо кут повинен бути більш гострим, тоді рукоятку необхідно відвести сильніше.

резюме

Як видно, армування фундаменту не настільки простий процес, як це може здаватися. Під час складання каркаса з прутів арматури необхідно дотримуватися періодичність їх розміщення на одному модулі. Крім того, важливо правильно визначити кількість рівнів армування, які повинні бути виконані для конкретного фундаменту. Обов’язково дотримується зазор між зовнішньою стінкою фундаменту і арматури, щоб знизити ймовірність корозії. Додаткового захисту від неї стане якісна гідроізоляція і утеплення фундаменту, які виконуються після завершення процесу набору міцності. Крім горизонтальної вертикальної фундаменту, здійснюється і горизонтальна до початку кладки стін.