Армирование ленточного фундамента чертежи: ленточный фундамент, схема и расчет количества материалов с калькуляторами

Из какого материала лучше делать арматурный каркас для ленточного фундамента?

Прогресс не стоит на месте, постоянно появляются новые строительные материалы. Если раньше вязка арматуры была строго из металла, то сегодня можно увидеть пластиковую арматуру, варианты из стекловолокна и композитные детали. Так чем вязать арматуру лучше всего? Давайте рассмотрим материалы подробнее.

Несмотря на появление новых и более современных материалов, популярной остается именно металлическая арматура, проверенная временем. Срок ее службы составляет около 50 лет. Арматура отличается высоким весом, прочностью и надежностью. К ее главному недостатку можно отнести то, что она под воздействием влаги начинает ржаветь.

Чтобы сделать вязку арматуры для фундамента подойдет горячекатаная строительная арматура периодического профиля, механически упрочненная или термически обработанная.

При выборе арматуры нужно учитывать значение предела текучести. Для монтажа продольных рядов, несущих основную нагрузку, подойдут прутья класса А400 (АIII), допустимо использовать материалы и более высокого класса. Но учтите, что они будут стоить дороже.

Важно, чтобы профиль был ребристый, т. к

он лучше сцепляется с бетоном и равномерно передает нагрузку.

Для перемычек подойдет гладкая арматура класса А1, это поможет уменьшить стоимость фундамента, при этом он будет иметь достаточную прочность.

Для ленточного фундамента подойдет арматура диаметром 6-12 мм.

Если сторона ленты менее 3 м, то допустимо для горизонтальных хомутов использовать прутья не менее 10 мм, если более 3 м – то не менее 12 мм. Для вертикальных хомутов при высоте фундамента менее 80 см подойдет арматура диаметром от 6 мм, более 80 см – от 8 мм.

Арматура из стеклопластика в 2 раза прочнее и в 9 раз легче металлической. Важным преимуществом этого материала является и то, что он, в отличие от металла, не подвержен коррозии. Арматура из стеклопластика имеет срок эксплуатации около 70 лет. При этом ее цена дешевле, чем на металлический вариант.

Выбирать материал для армирования нужно внимательно. Если арматура будет некачественной, то на фундаменте могут появиться трещины, которые постепенно будут расширяться, и в итоге строение прослужит вам значительно меньше, чем могло бы.

Вязку каркаса из арматуры можно сделать самостоятельно или купить готовую арматурную сетку. Второй вариант будет дороже, зато вопрос о том, как вязать арматурный каркас, не будет вас беспокоить, т. к. эти заботы берут на себя специалисты. Кроме того, преимуществом готовой сетки является то, что прутья прочно соединены друг с другом в заводских условиях. Это гарантирует, что каркас со временем не распадется, как это может быть с самодельным. Кроме того, в этом случае делать армирование фундамента будет проще: нужно лишь положить каркас в два параллельных слоя.

Рекомендуем прочитать:

Пол в моечной бани своими руками: процесс установки, выбор материалов

Арматурный каркас для своего ленточного фундамента

Каркас основания представляет собой обычный прямоугольник либо квадрат.  Обычно применяемый принцип армирования – довольно простой:

• На дно траншеи размещают кирпичные ряды. Их высота должна составлять в среднем не менее  5 см.  Этот этап немаловажен для того, чтобы сделать важнейший зазор между  каркасом,  а также нижней частью основания.
• Нарезаются стержни с требуемой длиной для выполнения вертикального армирования.
• На имеющиеся ряды из кирпича продольно выкладываются стержни из металла.  При этом лучше, чтобы они были максимальной длины;
• С помощью проволоки рабочие пруты соединяются перемычками на необходимом расстоянии — 30 см друг от друга.  Их длина должна составлять на 10 см менее толщины основания (причем должен соблюдаться отступ размером  5 см с каждой из  сторон);
• В каждую ячейку по углам вертикально устанавливаются пруты. Причем их длина должна быть менее  имеющейся высоты основания на 10 см;
• Вертикальные пруты соединяются с  использованием продольных стержней, а также фиксируются  с использованием перемычек.

Особенное внимание следует уделить такому этапу как армирование углов. Ведь именно на эти элементы  приходится наибольшая нагрузка

Арматурный каркас

Технология армирования

Чаще всего для создания каркаса ленточного фундамента используется арматура. Ее монтируют на стадии установки опалубки, а затем послойно заливают бетон и выполняют гидроизоляцию, используя рубероид и мастику.

По сути, все кажется довольно простым и понятным. Однако существует несколько важных моментов, без знания и соблюдения которых новый ленточный фундамент не будет соответствовать заявленным требованиям. Основные сложности и нюансы связаны именно с армированием. Поэтому вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент, следует рассмотреть более детально.

Расчет армирования

Специалисты рекомендуют использовать для армирования фундамента ленточного типа стальной прут А-III с периодическим профилем и сечением 10-22 мм. Вспомогательные пруты могут иметь диаметр 4-10 мм. Они устанавливаются вертикально для поддержания нижнего и верхнего рядов арматуры, а также для обеспечения прочности на срез. Вертикальные пруты устанавливаются с шагом 0,5-0,8 м.

Для защиты металлической арматуры от воздействия негативных внешних условий она должна быть погружена в бетон: верхний ярус – на 50-60 мм, нижний – на 70 мм и более. Минимальное расстояние между горизонтальными рядами арматуры составляет 30 см. При армировании заглубленного ленточного фундамента обычно используется по 2-4 прута в каждом ряду.

Схема армирования

Оптимальным вариантом основания для дома является монолитный ленточный фундамент, армированный по квадрату или прямоугольнику. При таком исполнении оси становятся правильно, а сам каркас получается очень прочным.

По правилам армирования, ширина каркаса должна составлять не более половины его высоты. По причине того, что полоса фундамента довольно длинная и относительно неширокая, она больше подвергается продольным и меньше поперечным растяжениям. Поэтому все вертикальные и поперечные пруты – это преимущественно конструктивные элементы, служащие для создания формы каркаса, что позволяет существенно сэкономить именно на них.

Вязка арматуры

Чтобы армирующий каркас был более прочным, прутья необходимо соединять «клеточкой», располагая ряды под углом 90°. Оптимальный способ соединения и закрепления прутьев каркаса – вязка специальным крючком с использованием проволоки.

Вязка выполняется следующим образом. От проволоки отрезается небольшой кусок (примерно 30 см), складывается пополам, накладывается на место соединения прутьев и в образовавшуюся петлю продевается крючок. Затем в него заводятся два других конца проволоки, и все вместе проворачивается до образования прочного соединения.

Помимо такого способа вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт со специальной насадкой. Сварка для соединения элементов армирующего каркаса не подходит, поскольку при этом он утрачивает свои функциональные характеристики. Это обусловлено тем, что электросварка воздействует на физические свойства металла, из-за чего в местах сварочных стыков он становится менее крепким, а сами швы получаются довольно тонкими.

Армирование углов

Сложнее всего армировать углы ленточного фундамента. В идеале армирование углов выполняется гнутыми арматурными прутьями, соединяющими примыкающие части каркаса. Именно на этом этапе строительства многие застройщики начинают сомневаться, нужно ли армировать ленточный фундамент гнутой арматурой по углам. И поэтому просто укладывают прутья под прямым углом, что абсолютно неправильно.

При таком перекрестии невозможно создать единую жесткую раму, которая обеспечит прочность фундамента. Здание на таком основании может оказаться недолговечным, поскольку данный вид армирования способствует отколам слоев и образованию трещин на углах фундамента.

Грамотное армирование угла должно обеспечивать жесткую связку лент фундамента. Для этого прутья соединяются в единый каркас посредством хомутов, а в местах стыка на углах устанавливаются специальные усиления П- или Г-образной формы.

Какие материалы применяются для армирования

Даже если задумано армирование ленточного вида фундамента своими руками, необходимо правильно подобрать комплектующие. В состав необходимых материалов входят:

Типы арматуры

1. Стальная или композитная арматура – стержни из металла либо стеклопластика. Реализуются бухтами по 50-100 м или нарезанным металлопрокатом длиной 6-12 м. Гладкие прутья сечением до 10 мм называются монтажными и используются для вертикальной и поперечной части каркаса. Рифленые стержни диаметром 12-80 мм обозначаются как рабочие. Из них вяжется верхняя и нижняя продольная часть «скелета».

2. Стальная проволока для вязки или стяжные хомуты. Реже применяется сварка (металл должен иметь маркировку «С»)

3. Инструмент зажимной или специальный крючок для вязки, ножовка по металлу и тому подобное.

Металлический каркас наиболее популярен среди строителей, его эффективность и надежность доказана временем. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой используется для тех зданий, к которым предъявляются особые требования по уровню радиопомех, немагнитности, химической стойкости. Однако из-за того, что композит плохо растягивается при изгибе, то есть фактически не выполняет одну из основных функций, его редко используют в частном домостроении.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Рассчитать количество материала для армирования несложно. Чаще всего используется двух- или трехрядная сетка-каркас. Шаг между вертикальными секциями – 40-80 см, между горизонтально расположенными уровнями – около 30-60 см. То есть заглубленный фундамент высотой более 90 см требует 3-4 продольных ярусов, для остова глубиной менее 0,9 м достаточно двух. Рассмотрим на примере:

• параметры бетонного основания (ВхШ) – 60х30 см,
• периметр здания – 5х5 м,
• шаг сетки – 50 см,

Очевидно, что будет нужна двухярусная сетка. Рабочей арматуры на 4 продольных линии по 20 м потребуется 80 пог. м, монтажной вертикальной с учетом отступа от поверхности в 5 см – 1,4 м*51 (количество пересечений) = 71,4 м. Продавцы рекомендуют брать сталь с запасом не менее 10 %, поэтому суммарно выйдет около 170 пог. м арматуры. Не следует забывать и о связке. На каждое пересечение получиться около 30 см проволоки. Стыков в секции – по 4 шт, поэтому с запасом потребуется около 70 пог. м. вязального металлопроката.

Виды арматуры для фундамента

В соответствии со сводом правил СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», для армирования железобетонных конструкций следует применять отвечающую требованиям соответствующих стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий арматуру следующих видов:

• горячекатаную гладкую и периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (кольцевой и серповидный профиль соответственно) диаметром 6-50 мм;
• термомеханически упрочненную периодического профиля диаметром 6-50 мм;
• холоднодеформированную периодического профиля диаметром 3-16 мм;
• арматурные канаты диаметром 6-18 мм.

Арматурный каркас представляет собой металлический скелет, состоящий из продольных прутьев, проходящих вдоль фундамента, и поперечных прутьев-хомутов, поддерживающих продольные прутья в правильном пространственном положении.

Различают два вида арматурных каркасов – сварные и вязаные. Сварные каркасы изготавливают в заводских условиях с применением технологии сварки, не допускающей ослабления арматуры. В полевых условиях использовать сварку не рекомендуется, так как сварные швы ухудшают физико-механические свойства металла в районе шва, что может привести к разрушениям и потери целостности металлического каркаса.

Вязаный арматурный каркас сооружается на месте. Рабочая продольная арматура связывается с поперечной при помощи тонкой стальной проволоки, которая надежно фиксирует прутья в правильном положении.

Рабочая продольная арматура определяется расчетом, а для одноэтажных зданий и временных сооружений назначается конструктивно, не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента. Диаметр арматуры для ленточного фундамента должен составлять при длине здания:

• до 3 м – не менее 10 мм;
• более 3 м – не менее 12 мм.

В качестве продольной арматуры используют рифленые пруты, т.к. они имеют большую прочность и способны лучше сопротивляться изгибающим усилиям.

Поперечная арматура назначается конструктивно, диаметром 6 мм при высоте фундамента до 80 см, в других случаях ставят арматуру диаметром 8 мм. Диаметр поперечной арматуры не должен быть меньше четверти диаметра продольной арматуры. Шаг конструктивной арматуры составляет 30-80 см. В качестве поперечной арматуры подойдут обычные гладкие пруты, т.к. они не несут на себе нагрузку, а только поддерживают продольные прутья в правильном положении.

Альтернативой традиционной стальной арматуре является композитная арматура, появившаяся не так давно. К ее достоинствам можно отнести следующие факторы:

• Цена. Арматура из стекловолокна дешевле стального прута.
• Легкость и прочность. Несмотря на то, что вес стекловолоконных прутьев намного ниже, чем стальных, их прочность примерно в 3 раза выше.
• Стойкость к коррозии и долговечность. Стекловолокно не подвержено коррозии, поэтому срок службы таких элементов не ограничен.
• Композитная арматура не намагничевается и не создает помех радиоволнам.

Порядок создания опалубки

Создание опалубки традиционно предшествует выполнению армирования.

Создавать опалубку при строительстве небольших строений можно из ОСБ-плиты, фанеры, дерева, ДПВ. Когда высота предполагается более 150 сантиметров, опалубку лучше создавать из металла.
Далее, потребуется оценить, как правильно сделать основание. Основание можно создавать в выкопанной траншее

Нижним слоем основания становится песок до 150 мм высотой, который потребуется тщательно утрамбовать и залить слоем бетона порядка 4-5 сантиметров.
При создании основания важно учитывать места прохождения коммуникаций.
Низ опалубки будут удерживать установленные по периметру колышки, отклонения от ширины лучше всего проверять заранее подготовленными рейками.
Опалубка может скрепляться забиваемыми изнутри гвоздями, которые удаляются после завершения создания фундамента.

Далее, стоит переходить к армированию.

Этапы выполнения работ

Общие проектные расчёты:

• глубина залегания фундамента;
• его ширина;
• уровень промерзания грунта;
• уровень возможной осадки.

Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев

В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.

Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.

Арматурный сортамент:

Расчёт количества арматуры:

1. Вычисляем периметр фундамента.
2. Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
3. Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.

Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.

Разметка

На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.

Основание фундамента

Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.

Опалубка

Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.

Вязка

На это есть ряд причин:

• работа с проволокой не требует больших временных затрат;
• просто устранить возможные недочёты;
• низкая себестоимость.

Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале

Армирование углов

На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.

Для этого есть два основных правила:

1. Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
2. Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.

Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.

Как рассчитать нужное количество для основания?

Один из важных параметров для расчета количества и диаметра арматуры для основания – тип самого фундамента. Это может быть ленточный, плитный или свайный фундамент: правила расчета будут немного отличаться.

Ленточного

Металлический каркас для ленточного основания состоит из поперечного и продольного армирования. Расстояние между отдельными прутьями выбирают не менее, чем диаметр самого прута. Для нижних рядов, уложенных по горизонтали шаг раскладки будет более 25 мм, для верхних рядов – более 30 мм. Об основных правилах и схеме армирования ленточного фундамента читайте тут.

Если условия для каркаса стесненные, то прутья можно укладывать пучками. Если одна сторона основания до 3 метров, то выбирают стержни 10 мм, если длина стороны превышает этот показатель, то нужно брать стержни 12 мм. Подобрать необходимое количество прутьев можно с помощью таблицы.

Поперечная арматура устанавливается в каркасе везде, где проходят продольные элементы. Диаметр таких элементов не может быть менее, чем 25% от наибольшего диаметра продольных стержней.

Принцип расчета можно привести на примере фундамента дома 6х10 метров, при этом поперечное его сечение составит 50х100 см. По таблице здесь необходимо использовать 4 продольных прута, с диаметром 12 мм. Так как общий периметр фундамента составит 32 метра, то понадобится 128 метров арматуры.

Плитного

Для плитного основания понадобится в разы больше прутьев, чем для ленты. Критерии выбора диаметра металлических прутьев зависят от типа здания. Например, для фундамента под дом в 1 этаж с небольшой нагрузкой, можно использовать прутья диаметром 10 мм. При этом по углам каркаса лучше применять материал толщиной 12 мм.

Вычисления происходят таким способом:

• необходимо знать общую ширину монолитной конструкции;
• прутья укладывают с шагом 20 см;
• ширину плиты делят на 20.

Например, ширина плиты равна 8 метров, следовательно, необходимо 8 поделить на 0,2, получаем 40. Если плита квадратная, то этот показатель удваивается, получается 80 штук прутьев. Если же стороны плиты имеют разные размеры, то для каждой стороны производится свой расчет.

Для определения общей длины арматуры, необходимо полученное количество штук умножить на длину одного прута – 6 метров. Например, 80х6=480 метров.

Свайного

Свайное основание состоит из вертикальных железобетонных опор, которые погружаются в грунт. Все они соединены друг с другом верхней обвязкой. Она располагается выше поверхности земли и служит защитой от пучения грунта. Такой тип фундамента на 30% дешевле ленточного, поэтому его часто выбирают при строительстве домов. Армирование свай может происходить двумя способами – продольным и продольно-поперечным.

За пример можно взять двухэтажный дом размерами 10х8 метров, при этом длина сваи будет равна 225 см, ее диаметр 300 мм, шаг между сваями 1,5 метра, высота столба над грунтом – 25 см.

Также важно знать периметр фундамента – 36 метров. Для такого основания можно использовать продольную арматуру 12 мм толщиной и поперечную арматуру 8 мм толщиной

Чтобы произвести расчеты, придерживаются алгоритма:

• вычислить количество свай: периметр поделить на расстояние между столбами – 24 сваи;
• вычислить количество арматуры на 1 сваю: длину одного прута умножить на 4 – 9 метров на одну сваю;
• выяснить общую длину стержней: количество свай умножить на длину прутка – 9х24=216 метров.

Так как продольные стержни фиксируются в трех точках, а диаметр каркаса равен 300 мм, то длина поперечной арматуры будет равна 95 см. Далее определяют требуемую длину поперечной арматуры для одной сваи – 0,95х3=2,85. Общая длина поперечных стержней рассчитывается аналогично: 2,85х24=68,4 метра.

Инструкция по этапам

Подготовительные работы:

• Расчистить и выровнять предполагаемую площадку строительства.
• Вынести на местность план при помощи маячков с леской.
• Вырыть котлован. Иногда при армировании фундамента своими руками основание делают непосредственно в аккуратно вырытых траншеях, где боковые стенки грунта играют роль опалубки. Сроки очень сжаты, так как под воздействием первого же дождя поверхностные воды частично размоют его. В этом случае армкаркасы изготавливают заблаговременно, до начала рытья траншей. По технологии правильнее будет устроить общий котлован под фундамент, утрамбовать землю и сделать щебеночное основание 20 см на подушке из песка, залив все поверх бетонной подготовкой толщиной 10 см.
• Далее установить опалубку согласно планировке.
• Подготовить все к армировке. Прутки нарезать нужной длины и сделать отгибы. Для облегчения представления о том, как будет выглядеть армокаркас, можно составлять для себя набросок, схему, в которой обозначить зазоры, получившиеся длины и другую вспомогательную информацию.

Устройство каркаса:

1. Нарезка. Необходимая длина определяется по высоте основания минус верхний и нижний зазоры под защитный слой бетона. Для вертикальных прутьев расчет будет складываться так: длина арматуры = высота фундамента – 50 см снизу – 50 см сверху. Для укладываемых по ширине, а также продольных рабочих стержней длина определяется аналогично.

Продольные стержни рекомендуется использовать на всю возможную длину, если составлять из кусков, получится значительный перерасход материала по причине обеспечения перехлестов (как минимум полметра) при каждом стыке. Рабочую арматуру ни в коем случае нельзя соединять «встык», даже если применяется сварка – требования по перепуску такие же.

2. Сбор каркаса. Вспомогательные материалы – это специальная проволока и вязальный крючок для нее, пластиковые фиксаторы и временные подпорки. Длинные прямолинейные участки собираются на земле, затем опускается в опалубку. Проволока должна быть обожженная (иначе она будет ломкая), отрезанная необходимой длины и сложенная вдвое. Чтобы самому зафиксировать ей одно перекрестие стержней, к примеру, диаметром 12 мм, надо отрезать кусок проволоки не менее 200 мм, а для большего диаметра или количества связываемой арматуры – длиннее. То есть 2 прутка по 12 мм (24 мм) нужно обхватить (умножить на два) и перекрутить между собой «хвосты» (как минимум 50 см) получится 100 мм, плюс для повышения прочности она должна быть сложена вдвое = 200 мм, при этом необходимо руководствоваться схемой.

3. Установить каркас в опалубку. Чтобы обеспечить защитный слой бетона снизу фундамента, можно воспользоваться специальными несъемными пластиковыми фиксаторами (подставками). Использовать для этого стальные подставки или арматуру запрещается, так как оставшийся там без защитного слоя метал, подвержен ржавчине и может «заразить» ей весь каркас. Деревянные брусья тоже не рекомендуются, так как они впитывают влагу и могут передать ее металлическому каркасу, который начнет ржаветь.

4. Выполнить правильное армирование углов согласно инструкции. Для этого применяются гнутые с требуемым радиусом стержни, с заданной величиной перепуска. Также устраиваются и Т-образные примыкания основания.

Распространенные ошибки и рекомендации

Устраивать углы при помощи прямых пересечений не советуется, гнуть арматуру очень тяжело. Порой при армировании углов ленточного основания прибегают к хитростям: раскалить металл до более податливого состояния и согнуть, или сделать подпил болгаркой и согнуть в этом месте – ни один, ни другой вариант неприемлем. Потерянная в этих манипуляциях почти вся прочность прутьев при неравномерной просадке сооружения может привести к тому, что фундамент не выдержит, и трещина пойдет по углу на всю высоту строения.