Марка арматуры для фундамента частного дома

Необходимость армирования

Часто фундамент испытывает очень неравномерные нагрузки. Это вызвано либо неоднородным грунтом, либо конструкционными различиями отдельных частей сооружения, на нем возведенного. Бетон в данном случае препятствует сжатию конструкции, а металл противостоит растяжению. Как раз в зонах растяжения чаще всего образуются трещины, поэтому очень важно осуществлять армирование любого фундамента, особенно ленточного.

Для качественного армирования, кроме точных расчетов, вам понадобится только арматура. При строительстве частных домов или загородных коттеджей и садовых домиков чаще всего используется арматура. Диаметр ее может варьироваться от 6 до 14 мм. Для того чтобы собрать арматурный каркас, то есть соединить все прутья в одну целую конструкцию, применяют вязальную проволоку.

Основанием фундамента ленточного типа является траншея, которая позже заливается смесью из бетона. Для того чтоб повысить качество и прочность его начали укреплять армированными стержнями, ещё лет 100 назад. Армирование является эффективным способом увеличить несущую способность всего здания. Сам пространственный каркас изготавливается из металлических стержней, тем самым увеличивает все эксплуатационные свойства и прочность фундамента.

Такая основа из железобетона (армированная) позволяет выдерживать уже существующие нагрузки от зданий и сооружений. Почему нужно армировать основание? Фундамент, как правило, подвергается неравномерным нагрузкам. Это связано с отдельными конструктивными особенностями здания и неравномерностью грунта, на котором он возводится.

Расчет армирования

Рассчитать нагрузку, а значит, не только выбрать диаметр арматуры, но и определить, какую именно арматуру использовать, – это довольно сложная операция. Обычно она осуществляется специалистом при проектировании жилого дома. Нужно использовать арматуру, диаметр 6 и 8 мм. Это допустимо только для легких, небольших построек в скальных или гравийных грунтах.

Глубина зависит от величины нагрузки, нагрузки на основание, состава грунта.

Наибольшие нагрузки воспринимает только продольный элемент каркаса ленточного фундамента. Поэтому для продольной укладки используется арматура ребристого профиля, диаметр 10-14 мм. Если качественные показатели грунта разные на площади всего фундамента, то и диаметры армирующих вложений должны быть соответствующими.

При расчете арматуры для ленточного фундамента необходимо будет учесть следующее:

1. Арматура ребристого профиля позволяет достичь максимального сцепления с бетонной заливкой. Диаметр арматуры в данном случае определяющего значения не имеет.
2. Уложенная вдоль периметра арматура должна отстоять от стенок опалубки, от дна траншеи и от верхней части сооружаемого фундамента не менее чем на 50-60 мм. Тем самым вы скроете стальные пруты в бетоне и защитите их от коррозии.
3. У ленточного фундамента максимальная зона растяжения находится на поверхности, поэтому заглублять арматуру в бетонную заливку не нужно.
4. • Например, у фундамента шириной 400 мм зазор между продольными прутами составит 300 мм в горизонтали и от 150 до 300 мм в вертикальной плоскости, в зависимости от глубины.
5. Для поперечных и вертикальных элементов армирования можно использовать гладкие прутки, диаметр которых составит 6-8 мм. Нагрузка на них будет гораздо меньше, чем на продольные элементы.
6. Расстояние между вертикальными и поперечными элементами должно быть 150-350 мм. Допускается увеличение до 500-600 мм.

На схеме представлен вариант устройства ленточного фундамента

Диаметр арматуры для ленточного фундамента составляет 10-14 мм;

Совет. Если вы не собираетесь строить тяжелое здание, тогда
можно руководствоваться правилом – минимально допустимое сечение прута
(толщина) арматуры для фундамента можно определить путем математического
подсчета.

Где, D min – минимально допустимое сечение арматуры;

Sd – площадь сечения ленты фундамента.

• Поясность (количество поясов из арматуры). Ленточный фундамент
  армируется в два пояса.
• Габариты фундамента – его длина и ширина.
• Размер ячейки. Рекомендуется делать не более 500 мм.
• Количество соединений.
• Требуемая прочность сцепления. Чем меньше расстояние между
  арматурными выступами (насечками), тем прочнее будет контакт с бетоном. Гладкие
  пруты класса А1, подойдут для хозяйственных построек, малой этажности и веса.

Чтобы понять, сколько точно нужно купить арматуры можно произвести расчет.

Проиллюстрировать его проще на примере.

Предположим, что нам нужен фундамент для дома размером 6х6 метров.

При этом предполагается обустроить одну капитальную внутреннюю стену. Ее длина 6 метров.

Следует учесть, что максимальная длина арматуры обычно
составляет от 6 до 12 м.п. Теоретически это удобно, учитывая, что наш дом
длиной 6 м. Но, монтаж арматуры по углам предполагает обязательное закругление
прута. Делается это с целью уменьшения нагрузки на место крепления. Поэтому,
для понимания механизма расчета предположим, что у нас будет одно удлинение
прута на каждую единицу. Длина нахлеста составит 1 м.п.

Схема армокаркас для ленточного фундаментаПри армировании ленточного фундамента (устройство каркаса)
следует учесть, что арматура связывается в два яруса, т.е. нам понадобится 4
продольных ребристых прута арматуры класса не ниже А3.

Совет. Для ленточного фундамента, в обязательном порядке,
делают 2 арматурные сетки (ярусы). Верхняя сетка предотвратит появление
разрывов ленты фундамента при его пучении, а нижняя – в процессе усадки грунта.

Количество поперечных стержней и проволоки для связывания
будет обосновано по ходу расчетов.

В качестве поперечных прутков можно использовать
арматуру класса А1 (гладкая). Она ниже по стоимости.

• Расчет периметра здания
  (6 6)*2 = 24 м

• Расчет общей длины фундамента с учетом внутренней стены
  24*6 = 30 м

• Расчет общей длины арматуры (2 яруса – это 4 прута)
  30*4 = 120 м

• Расчет количества соединений

  4*5 = 20 м арматуры дополнительно (из расчета 1м на
  нахлест).
  Где, 4 – количество прутьев на одну стену,
  5 – количество
  стен – четыре наружных и одна внутренняя.

• Расчет общего количества арматуры
  120 20 = 140 м

• Расчет количества стержней для перемычек, вертикальных и
  горизонтальных.

При этом вы можете использовать ребристый стержень, тогда
полученное количество нужно будет прибавить к общей потребности в арматуре (140
м.). А можете отдать предпочтение гладкому, тогда его погонаж будет отмечен
отдельно.

Для понимания мы посчитаем гладкий прут (8 мм).

Расстояние между перемычками не должно превышать 500 мм
(полметра). Теперь, разделим длину фундамента (общую) на 0,5 метра и узнаем
число армировочных колец (кольцеобразных поперечных соединений каркаса).

• Теперь рассчитаем длину проволоки для вязки.

У нас получилось 20 продольных соединений (из предположения,
что каждый длинный прут будет иметь одно соединение), тогда у нас есть 20 мест
для связки.

Для связки используется проволока длинной не менее 200 мм.

Тогда метраж вязальной проволоки будет равен

Можно использовать 240 пластиковых хомутов

Итого, нам понадобится проволоки

Итого, расход арматуры на фундамент 6/6:

• 140 м – продольной ребристой арматуры;
• 95 м – гладкой арматуры для перемычек;
• 484 м – проволоки для вязания или 240 пластиковых хомутика.

• хомутики продаются поштучно.
• арматура на вес. Для этого полученную длину нужно умножить
  на вес одного погонного метра (данные приведены в таблице выше) и умножить на
  стоимость одной тонны металла.

Чтобы армировать ленточный фундамент, потребуется перед монтажом произвести все вычисления. Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента? При возведении дач и частных домов, как правило, используется обыкновенная арматура диаметром от 0,6 до 1,4 см. Чтобы соединить все стержневые элементы в один цельный каркас, используют вязальную проволоку.

Как рассчитать нагрузки на основание? Для обустройства деревянных зданий, бань и прочих построек на пучинистых грунтах используют малозаглубленный ленточный железобетонный фундамент с монолитной структурой. Чтобы правильно рассчитать все нагрузки, нужно определить тип арматуры и класс металла, а также диаметр стержней.

Глубина заложения фундамента зависит не только от величины нагрузки здания, но и от типа грунта. Продольные части оболочки ленточного фундамента воспринимают самые большие нагрузки. Поэтому в каркасе используется арматура с сечением 1-1,4 см с ребристым профилем. Перед началом работ нужно проанализировать грунты по периметру здания, и если в разных местах есть качественные отличия, арматура подбирается под каждый участок разная.

Какую лучше арматуру использовать для ленточного фундамента? В расчетах для монолитного основания ленточного типа нужно учитывать следующий фактор: стержни с ребристой структурой дают возможность максимально сцепиться с бетонной смесью. Сам размер не имеет значения. Для правильной заливки фундамента нужно учесть, что прутки арматуры должны быть заложены немного в глубине, на 5 – 6 см от стенок и дна.

Это поможет сохранить прочность и избежать коррозии металла, они не будут выступать из стенок. Зона растягивающих усилий в ленточных фундаментах находится на поверхности, поэтому сильно углублять арматуру в бетон не стоит. К примеру, если фундамент шириной 40 см, расстояние между прутками в горизонтальной плоскости продольного сечения составит 30 см, а в вертикальной 15-30 см (эта величина зависит от глубины залегания основания).

Гладкие стержни можно также использовать как для поперечных, так и вертикальных элементов армирования. Размер диаметра может колебаться от 6 до 8 мм. На продольные части нагрузка идет больше, поэтому такие элементы справятся с поперечной нагрузкой. Обычно принимают шаг в 15-35 см между продольными и поперечными элементами каркаса. Этот размер можно увеличить до 50-60 см. Как рассчитать, сколько арматуры потребуется?

Ленточный фундамент с армированием и на опорной подошве может использоваться для разных строений, в том числе для деревянных зданий на неустойчивых видах грунта (суглинки, песок, глина). Произвести расчет нужного количества прутьев для обустройства фундамента будет совсем несложно. Самый простой способ − это взять периметр будущей постройки, посчитать и добавить к этому значению внутренние стены (только несущие, которые будут опираться на фундамент), это все умножить на количество стержней в коробе.

Оптимальное количество арматуры

Относительно точный расчет необходимого количества арматуры для ленточного фундамента провести очень несложно. Для этого необходимо посчитать периметр вашего будущего дома, добавить к этому числу длины внутренних стен (но только тех, под которыми будет фундамент) и помножить получившееся число на количество прутков в арматурном коробе. Этот расчет является малой составной частью расчета, в котором учитываются все факторы, воздействующие на фундамент.

В виде примера давайте рассчитаем необходимую арматуру для ленточного фундамента размерами 6 х 5 м, у которого одна несущая внутренняя стенка имеет длину 5 м. В схеме армирования 4 продольных прута ребристого сечения, диаметр которых составляет 12 мм. Периметр дома – 22 пог. м (5 6 5 6). Общая длина фундамента с внутренней стеной составит 27 м (22 5).

Покупка необходимого материала

Довольно редко арматуру продают погонными метрами. Обычно продавцы арматуры считают ее килограммами. Для того чтобы точно определить нужное ее количество, необходима таблица расчета. Предприятия, выпускающие металлопрокат, должны использовать в работе и соблюдать ГОСТ 5781-82. В нем указана масса метра изделия.

В строительных магазинах арматуру обычно продают на вес, по килограммам, а не на метраж. Определить требуемое количество можно по специальным таблицам. Все предприятия, которые производят арматуру, маркируют ее и соблюдают ГОСТ 5781-82. В этих нормах указывается, какая масса приходится на погонный метр изделия.

Технология армирования

Фундаменты в основном проектируются и рассчитываются со следующими размерами: ширина около 450 мм, а глубина залегания 100−120 см. При таких нормах можно использовать несколько пар армированных стержней с диаметром 1,2-1,6 см. Для соединения элементов используют 8 мм металлические прутья. Теперь нужно создать пространственный каркас с шириной в два раза меньше высоты.

Чтобы сохранить форму, используются поперечные и вертикальные стержневые элементы. Для такого соединения можно взять прутья с диаметром в 8 мм, этого хватит. Основание испытывает поперечные растяжения больше чем продольные. Угол в конструкции самая проблемная часть. Для укрепления этого места самым оптимальным вариантом будет использование арматуры, согнутой под углом в 90 градусов.

Как связать каркас? Выбор способа для соединения элементов − это ответственная часть. Многие ошибочно думают, что правильным выбором будет сварка каркаса, при этом фундамент станет устойчивее к деформациям и разрушению. Это не так, дело в том, что в сварке используется большая температура, это вызывает деформацию соединения, и делает его слабее. Поэтому специалисты в этой области рекомендуют использовать обычную вязку проволокой.

Для вязки арматуры используется строительный крючок. Потом берут кусок проволоки в 40 см, сгибают вдвое, продевают крючок в петлю, а свободные окончания обматывают вокруг стержня по часовой стрелке до упора.

Есть и другие приспособления − можно взять шуруповерт с насадкой или вязальный пистолет. Его обычно используют в промышленных масштабах.

Большинство фундаментов проектируются так, чтобы их ширина не превышала 450 мм, а глубина – 1000-1200 мм. Поэтому рекомендуем использовать две-три пары продольных арматурных прутьев, диаметр которых – 12-16 мм. Соединяют их между собой 8-миллиметровой арматурой. Нам необходимо создать каркас в виде короба, ширина которого вдвое меньше высоты.

Одно из самых проблемных мест каркаса – углы. Самый замечательный вариант – это армирование углов с помощью согнутой под прямым углом арматуры. Многие строители стараются не усложнять себе жизнь и просто связывают вязальной проволокой прутья, сложенные под углом в 90 градусов. Нареканий на такие действия строителей пока не зафиксировано. В любом случае, если вы армируете фундамент под забор, основных принципов строительных норм можно не придерживаться.

Рассмотрим влияние на расчет арматуры способов ее укладки и
крепления в зависимости от вида арматуры

Создаем армирующий каркас в буронабивных сваях

Способ, которым вы будете соединять детали конструкции, также имеет большое значение. Многие люди, решившие залить фундамент самостоятельно, ошибочно считают, что фундамент будет более долговечным и устойчивым, если детали каркаса соединить сваркой. Процесс сварки разрушает кристаллическую решетку металлического прута в месте соединения, и это впоследствии ведет к его разрушению. Опытные специалисты настоятельно рекомендуют соединять армирующие пруты при помощи вязальной проволоки.

Для вязки арматуры используют специальный крючок. Он очень удобен, если площадь достаточно велика и мест, где арматуру необходимо связать, много.

Кусок проволоки длиной в 35-40 см складывают вдвое, вдевают петлю в крюк и свободные концы проволоки оборачивают вокруг арматуры по диагонали. Концы проволоки снова вдевают в крюк и, проворачивая его, создают прочное соединение. Для использования в промышленных масштабах такие крючки бывают электрическими. Кроме крюка, может быть использована специальная насадка на шуруповерт или дрель.

Арматура в фундаменте устанавливается по-разному. Как правило, изначально собирается металлический каркас из арматуры, который затем устанавливается в опалубку. Способ сборки каркаса тоже может быть различным.

При промышленном строительстве зданий и сооружений металлические прутки собираются в каркас при помощи точечной сварки. Это позволяет быстро собирать металлическую конструкцию. Однако такой способ имеет свои нюансы. Во-первых, сварить каркас можно только из тех стержней, которые имеют в маркировке букву «С».

Вторым популярным способом создания каркаса является вязка стальных стержней. Для выполнения процесса используется специальная вязальная проволока. С ее помощью создаются и закручиваются петли в местах пересечения стальных стержней.

Обвязка фундамента, в отличие от сваренного каркаса, имеет люфт, что оставляет небольшую свободу движения. Изготавливать ее можно из любой арматуры, а прочность прутков сохраняется на первоначальном уровне.

Для армирования буронабивных свай используется металлический ребристый пруток с сечение около сантиметра. Для армирования сваи можно применять от 2 до 4-х и более вертикальных силовых линий. Конечное количество вертикальных прутьев в отливке зависит от диаметра будущей сваи.

Диаметр буронабивной сваи регулируется опалубкой. В ее качестве можно использовать отрезки труб практически из любого материала. Так при применении в качестве опалубки асбестоцементной трубы с диаметром в 20 сантиметров можно использовать 4 прута сантиметрового сечения.

Также, как и ленточном бетонном фундаменте металлические арматурные прутки должны быть полностью покрыты бетонным раствором и не касаться стен опалубки.

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.

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.

Прежде чем приступать к заливке каркаса бетоном, обратите внимание на его положение. Он не должен находиться слишком близко к поверхности будущего фундамента. Слой бетона в 5-6 сантиметров надежно защитит металлические пруты от влаги, как уже говорилось выше. Небольшое смещение кверху обусловлено тем, что верхняя часть ленточного фундамента подвергается большим нагрузкам, соответственно, укрепить её особенно важно.

Поэтому выбирать форму каркаса следует, исходя из запланированной формы и размеров фундамента. Это сравнительно несложно и, что крайне важно, позволяет гарантировать высокий срок службы основания и сохранение надежности на протяжении этого времени.

Вот и всё. Теперь вы знаете, какая арматура нужна для ленточного фундамента, сможете легко подобрать подходящий материал, изготовить из него каркас и правильно расположить его. А значит, дом возведенный на этом основании, прослужит десятилетия, не доставляя владельцам никаких хлопот.

---