Как рассчитать, сколько надо?
Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.
После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.
Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.
Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.
На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».
Тяжёлый бетон приготавливают из:
- цемента М 300 – М 800,
- щебня гранитных пород,
- среднефракционного песка,
- воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.
Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.
Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.
Определение глубины заложения и высоты ленты
В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:
Уровень грунтовых вод
Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.
В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.
Глубина промерзания
Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.
Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.
Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.
Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:
- до 70 см – без продольной арматуры;
- от 71 до 90 см – один ряд;
- от 91 до 130 см – два ряда;
- от 131 до 170 см – три ряда;
- от 171 до 210 см – четыре ряда.
Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.
Сбор нагрузки
Максимальная масса строения включает в себя следующее:
- Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
- Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
- Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
- Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.
Ширина подошвы
Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:
- T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
- k – коэффициент запаса (1,1);
- S – площадь подошвы (S = P/T);
- R – сопротивление грунта.
R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).
При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.
Пример расчета армирования фундамента
Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м) небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.
Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:
На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.
Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:
- h – высота фундамента (900 мм);
- w – ширина фундамента (400 мм);
- Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
- Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
- r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
- D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.
Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²
Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²
D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).
Расчет количества продольных прутьев
Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:
- L – длина фундамента (8000 мм);
- W – ширина фундамента (5000 мм);
- P – периметр;
- N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
- X – общая протяженность продольных прутьев.
P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м
X = P∙N = 26∙6 = 156 м
К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).
Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м
Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:
Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м
Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.
Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала
Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:
Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.
Вариант № 1
- Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
- На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
- От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.
Вариант № 2
- Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
- Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3
Вариант № 3
- Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
- Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
- Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.
Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:
Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)
Q = 26/0,5 = 52 штуки
Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.
Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.
Видео
Схемы и приемы
Перед тем как вязать арматуру, надо понимать, что не всегда можно использовать простые схемы вязки. Ведь фундаментные конструкции подвергаются подчас огромным нагрузкам, исчисляемым сотнями тонн. Поэтому и способы крепления надо использовать более сложные.
Посмотрите на фото ниже, где показана одна из схем вязки арматуры. Она отличается от остальных тем, что сложенная вдвое проволока как бы делает двойную петлю, с помощью которых происходит прижим одного прутка к другому. Таким способом связывать элементы каркаса не совсем удобно, но это эффективная схема, гарантирующая высокую прочность соединения. При этом надо отметить, что в поперечном направлении стержни соединены прочно, а в продольном есть свобода смещения. Таким способом обычно связывают арматуру в углах фундаментной конструкции.
К простым способам обвязки можно еще отнести и другую технологию:
- В двойную петлю вставляется один свободный конец проволоки.
- Делается два оборота крючком.
- Затем вставляется второй конец в петлю.
- Делается необходимое количество оборотов для зажима двух прутков.
Армирование углов
К армированию в углах надо подходить с особым вниманием, потому что эти участки самые нагружаемые, в них образуются разряжения высокой величины. Поэтому соединение арматуры в них производится по специальным схемам, в которых часть элементов конструкции в одной траншеи заходит в соседнюю с перехлестом сопряженных концов. Чтобы было понятно, о чем идет речь, вот несколько фотографий, на которых обозначены возможные способы соединения двух смежных участков армирующего каркаса
Чтобы было понятно, о чем идет речь, вот несколько фотографий, на которых обозначены возможные способы соединения двух смежных участков армирующего каркаса
Чтобы было понятно, о чем идет речь, вот несколько фотографий, на которых обозначены возможные способы соединения двух смежных участков армирующего каркаса.
Обратите внимание, что в этих двух схемах четко определены различия. Если в первой перехлест и соединение двух каркасов происходит за счет продольной арматуры, которую сгибают и направляют в соседнюю траншею, то во второй связка производится Г — образным хомутом, изготовленным из той же арматуры, что и продольные элементы армирующего каркаса. При этом необходимо понимать, что угловые элементы всегда усиливаются вертикальной и продольной арматурой или специальными П — образными хомутами из стержней, что и вертикальные элементы
При этом необходимо понимать, что угловые элементы всегда усиливаются вертикальной и продольной арматурой или специальными П — образными хомутами из стержней, что и вертикальные элементы
Вяжется арматура для фундамента в углах конструкции хомутами или проволокой
При этом необходимо понимать, что угловые элементы всегда усиливаются вертикальной и продольной арматурой или специальными П — образными хомутами из стержней, что и вертикальные элементы. Вяжется арматура для фундамента в углах конструкции хомутами или проволокой.
Необходимо обратить внимание и на тот факт, что ближе к углам сооружения шаг установки вертикальных и поперечных прутков уменьшается до половины основного расстояние между ними. Это в первую очередь усиливает конструкцию. Конечно, это материальные затраты, но без дополнительного упрочнения говорить о высокой надежности конструкции не приходится
Конечно, это материальные затраты, но без дополнительного упрочнения говорить о высокой надежности конструкции не приходится
Конечно, это материальные затраты, но без дополнительного упрочнения говорить о высокой надежности конструкции не приходится.
На фотографии выше показаны всего лишь две схемы вязки арматурных стержней в углах ленточного фундамента. Их намного больше, и у каждой своя специфика проведения работ, своя точная технология стыковки и вязки.
Материалы и инструменты, используемые для армирования
Поскольку арматурный каркас увеличивает устойчивость конструкции, принимая на себя значительную часть нагрузки, его качество приобретает основополагающее значение. Каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев. Для вязки каркаса используются различные:
Типы арматуры
Производители предлагают арматуру, которую можно разделить по:
Материалу изготовления. Стальная арматура — классический, проверенный временем вариант; подразделяется на 6 классов по прочности, ее можно гнуть и сваривать. Композитная арматура содержит углеродные, базальтовые, стеклянные или арамидные волокна. Она более легкая, дешевая, не подвержена коррозии, не сгибается и не подлежит сварке.
Арматура с периодическим профилем отличается улучшенными характеристиками Источник yar-limb.ru
Профилю. Арматура с гладким профилем чаще используется в качестве соединительных перемычек. Арматура с периодическим профилем имеет рельефную поверхность, которая улучшает сцепление с бетоном.
Материалы для соединения
Вязка арматуры под ленточный фундамент, схема которой может меняться, производится с использованием:
- Вязальной проволоки. Надежная и распространенная технология соединения при помощи узла. Существуют разные схемы вязки.
- Резьбовых и обжимных муфт (в местах механических стыков).
- Металлических скрепок. Элементы арматуры соединяются без вязки узла.
- Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Пластмассовые изделия обеспечивают простой и быстрый монтаж, устойчивы к коррозии. Их использование одобрено не всеми профессионалами.
Прутья композитной арматуры, скрепленные хомутом Источник 1-detective.ru
Сварки. Процесс отличается быстротой, но сварные швы образовывают жесткое соединение, по плотности отличаются от основного металла и подвержены коррозии. При изменении нагрузки они лопаются и уменьшают прочность фундамента. Способ подходит для соединения стержней больших диаметров (на промышленных объектах); для получения качественного шва нужен сварщик высокой квалификации.
Пошаговая инструкция по вязке арматуры
В некоторых статьях утверждается, что вязать арматуру легко и просто. Это правда,если вам необходимо зафиксировать 5–10 прутков. Для большого объема надо иметь практические навыки, а они не появляются легко и просто, надо натренировать глаз и мышцы, довести свои действия до автоматизма. Только после этого вязание будет по-настоящему простым и качественным.
Перед началом работы болгаркой разрежьте моток проволоки с таким расчетом, чтобы длина равнялась 15–20 см, конкретные значения зависят от диаметра арматуры.
Шаг 1. Согните проволоку пополам и положите на ладонь левой руки –заготовки всегда будут рядом,не надо совершать лишних движений,расходовать силы и терять время.
Заготовки
Количество заготовок примерно 40–50 шт., выбирайте столько, сколько удобно удерживать в руке. Если концы перепутались, то носиком крючка поправьте их, проволока должна вытягиваться легко и по одной, рядом расположенные не будут падать на землю.
Шаг 2. Правой рукой вытяните из пучка одну проволоку, пальцами левой руки согните концы, а правой уменьшите радиус изгиба. Не надо делать радиус очень маленьким, это усложняет попадание в него носиком крючка. Приходится долго прицеливаться, поправлять положение и только после этого вязальный крючок может занять рабочее положение.
Приемы вязки арматуры
Шаг 3. Под углом примерно 90° согните кончик проволоки. Очень важно правильно определить длину загибаемой части, от этого зависит количество оборотов крючка и, соответственно, скорость вязания. Длина зависит от диаметров связываемой арматуры, она должна примерно на сантиметр превышать их сумму. Если все сделать правильно, то завязывание происходит после 2–3 оборотов крючка. Выше мы уже упоминали, что профессионалы никогда не пользуются шуруповертом, за то время, пока он настраивается, рука сделает несколько вращательных движений, можно приступать к фиксации следующего узла. Сгибание проволоки выполняет еще одну функцию – упрощает ее подвод под узел привязывания. . Шаг 4. Левой рукой подденьте согнутым кончиком проволоки под арматурину, изгиб должен немного возвышаться над поверхностью верхнего прутка.
Шаг 4. Левой рукой подденьте согнутым кончиком проволоки под арматурину, изгиб должен немного возвышаться над поверхностью верхнего прутка.
Шаг 4. Левой рукой подденьте согнутым кончиком проволоки под арматурину, изгиб должен немного возвышаться над поверхностью верхнего прутка.
Проволоку нужно поддеть под арматуру
Шаг 5. Длинные концы плотно зажмите пальцами левой руки, а правой потяните крючок на себя. Усилия средние, вам надо выпрямить проволоку и плотно прижать ее к арматуре. Тяните проволоку до тех пор, пока она примерно на сантиметр не возвышается над сеткой. Положение крючка должно быть вертикальным
Здесь важно регулировать, с какой стороны вытягивается проволока. Если согнутая половинка имеет достаточную длину, то сильно зажмите отрезанные, не позволяйте им увеличиваться
И наоборот, если надо подтянуть кольцо, но немного попускайте их
И наоборот, если надо подтянуть кольцо, но немного попускайте их.
Крючком нужно подтянуть проволоку
Шаг 6. Прислоните концыпроволоки к крючку и начинайте его вращать. Стягивайте до тех пор, пока усилие немного не увеличится. Очень сильно не надо, проволока порвется и придется все повторять сначала.
Скручивание проволоки крючком
Сила определяется опытным путем, после нескольких вязок вы уже будете понимать, как правильно и рационально работать. Все движения станут оптимальными, лишние исключаются.
Вязка арматуры с помощью крючка
Не спешите и не нервничайте, вяжите в спокойном темпе. Непродуманные движения приносят только вред. Как только началось закручивание, сразу отпускайте концы проволоки в левой руке. Носик крючка их подденет и загнет в горизонтальное положение, ничего потом не придется поправлять.
Вязка арматурыСхема вязки арматуры
Переходите на полуавтоматический крючок только после того, как появится солидный практический опыт работы с обыкновенным. Этот инструмент требует более точной регулировки длины проволоки, при невыполнении условия работа не упрощается, а усложняется в сравнении с простым.
Расходные материалы
Для соединения арматуры в единый каркас понадобятся расходные материалы, для которых предъявляются определенные требования соответствующих нормативных документов.
- Проволока для связывания частей арматурного каркаса изготавливается из низкоуглеродистой стали повышенной и обычной точности. Выпускают закаленную отжигом, которой свойствен характерный черный цвет и не отожженную. Для повышения сопротивляемости коррозии покрывают слоем цинка. Ее диаметр составляет от 0,5 мм до 10 мм с минимальным отклонением 0,02 мм. Она должна выдерживать и не повреждаться после четырех изгибов. Цинковое покрытие плотно прилегать к основанию и не отслаиваться при кручении. Для ленточного фундамента и арматуры диаметром 10-14 мм используют проволоку толщиной от 1,2 до 1,8 мм. Более тонкая не подходит из-за хрупкости при вязке узлов, а толще 2 мм затрудняет процесс скручивания. Реализуется проволока для вязки арматуры бухтой, килограммами или готовыми 40 см отрезками в упаковках.
- Пластиковые хомуты длиной 30-40 см облегчают монтаж, не требуют для стяжки специального вязального крючка, надежно фиксируют узел соединения не боятся коррозии.
- Пластиковые фиксаторы и стаканы применяются для композитной арматуры. Стаканы и фиксаторы выпускают с отверстием, соответствующим диаметру стержня. Они увеличивают скорость проведения работ, прочность каркаса и нивелируют пагубное воздействие коррозии.
При проведении работ по скреплению каркаса не рекомендуется использовать сварку узлов. Место сваривания подвержено быстрой коррозии из-за разрушения поверхностного слоя металла и изменения его качественных характеристик, прочное соединения лишает каркас гибкости, что является основной задачей при сохранности целостности фундамента.
Расчет армокаркаса
Правила армирования ленточного фундамента основываются на схеме сборки каркасной конструкции. Она делится на три вида арматуры, уложенной в разных плоскостях.
Рабочее армирование
Это арматурные стержни, расположенные вдоль траншеи. Они устанавливаются в несколько рядов по высоте, количество которых зависит от глубины заложения самого фундамента. Количество прутков, расположенных в горизонтальной плоскости, зависит от ширины фундаментной траншеи. К примеру, если глубина фундамента составляет 1 м, то при использовании арматуры диаметром 8 — 14 мм, их укладывают в 2 — 3 рядов. Что касается ширины, то при данном показателе в полметра устанавливается два ряда арматурных прутков.
Вертикальное
Это вертикально установленные стержни, которые между собой скрепляют прутки рабочего армирования, за счет чего получается основная сетка армокаркаса.
Поперечное
Это отрезки арматуры, которые между собой скрепляют две или несколько сеток, установленных в опалубку ленты фундамента. По сути, это поперечные стяжки, которые обеспечивают совместную работу армирующих решеток.
Есть определенные нормы армирования монолитных ленточных фундаментов, в которых определены нормативы размерных показателей арматуры.
- Для поперечного армирования используются стержни не меньше 6 мм в диаметре.
- Вертикальные стержни выбираются по диаметру в зависимости от глубины заложения фундаментной конструкции. Если глубина не превышает 80 см, то применяются стержни диаметром не меньше 6 мм. Если глубина превышает данный показатель, то не меньше 8 мм.
- Что касается прутков рабочего армирования, то здесь используется специальная формула расчета:
D=S x 0,001, где S – это площадь сечения фундамента, а D – это суммарный диаметр всех стержней, расположенных в продольном направлении.
При этом есть одно условие. Если длина рабочего армирования не превышает 3 м, то минимальный диаметр для армокаркаса ленточного фундамента будет составлять 10 мм. Если длина превышает 3 м, то минимальный размер – 12 мм.
Теперь, чтобы рассчитать, сколько для армирования ленточного фундамента потребуется прутков в продольном направлении, и каков у них диаметр, необходимо ознакомиться с сортаментом горячекатаной арматуры. К примеру:
- 4 прутка 8 — миллиметровой арматуры – это 2,01 см².
- 6 прутков – это уже 3,02 см².
- 10 прутков 14 — миллиметровых стержней – это 15,39 см².
- Такое же количество у 12 — миллиметровой – 11,31 см².
Эти показатели есть в таблицах СНиПов и сортаментов арматуры. Они очень удобны в плане выбора именно количества и диаметра.
При сборке арматуры в каркас для ленточного фундамента важно не забывать, что ошибки при армировании обязательно приведут к растрескиванию фундаментной конструкции. Поэтому при сборке нельзя забывать о мелочах. К примеру, когда соединяются в углах траншей два смежных решетчатых каркаса, надо обязательно учитывать усиления их соединения
К примеру, когда соединяются в углах траншей два смежных решетчатых каркаса, надо обязательно учитывать усиления их соединения.
А это дополнительные хомуты, проволока и крючки, с помощью которых не просто проводится соединение, с их помощью усиливается сама конструкция армокаркаса. А ведь по углам здания фундамент претерпевает самые большие нагрузки и разряжения.
2 Технология выполнения работ
После того, как количество арматуры определено должна быть выбрана схема армирования ленточного фундамента, согласно которой будет собираться армокаркас. Прямые участки конструкции выполняются из цельных прутьев, тогда как на угловых местах необходимо дополнительное усиление выгнутой в П либо Г-образную форму арматурой. Использование перпендикулярного перехлеста отдельных стержней арматуры на местах углов и примыканий не допускается.
Правильное армирование углов ленточного фундамента представлено на схеме:
Армирование углов фундамента
Схема армирования ленточного фундамента в местах примыканий:
Армирование ленточного фундамента своими руками предполагает сборку каркаса в удобном месте и его последующего размещения внутри опалубки. Технология требует гибки арматуры в прямоугольные хомуты, что в домашних условиях легко выполнить с помощью самодельного приспособления.
На 20-ом швеллере нужно вырезать болгаркой канавки, в которые впоследствии вставляется арматура, и на пруток одевается отрезок стальной трубы, использующийся в качестве рычага. Готовые кольца надо скрепить сваркой либо связать проволокой. Для прутков диаметром 10-15 мм используется проволока 1.2-1.5 мм.
Длина прутков на продольном поясе должна равняться длине стороны дома. Стержни продеваются внутрь кольца и фиксируются вязальной проволокой по углам хомута и в его центральной части. Шаг между хомутами — 30 см. На выходе вы должны иметь 4 составляющих части каркаса — 2 равные длине и 2 меньшие, равные ширине дома. Далее выполняется укладка каркасов в траншею и их соединение выгнутыми под углом прутками арматуры в соответствии с представленной выше схемой.
Гибка хомутов из арматуры
При установке каркаса внутрь траншеи надо соблюдать следующие правила:
- каркас необходимо поднять над дном траншеи с помощью подставок на 5 см — требования СНиП не позволяют использовать в этих целях обломки кирпичей;
- укладка должна выполнятся строго по горизонтальному уровню;
- каркас необходимо зафиксировать относительно боковых стенок траншеи с помощью забитых в ее стенки штырей, чтобы арматуры не сдвинулась при бетонировании.
Армирование ленточного фундамента по технологии исполнения идентично для оснований мелкозаглубленного и заглубленного типа. После установки армокаркаса начинается этап бетонирования — для заливки используется бетон марки М200. Определить требуемое количество бетона можно исходя из объемов фундамента — нужно перемножить длину, ширину и периметр ленты.
Армокаркас фундаментной ленты
Отметим, что технология строительства ленточного фундамента требует обязательного обустройства на дне траншеи уплотняющей подушки из одинаковых по толщине слоев песка и щебня (толщина от 10 до 20 см каждый)
Используется подушка в качестве защиты фундамента от нагрузок вертикального пучения, что особенно важно при обустройстве мелкозаглубленного основания, размещенного в пласте промерзающего грунта
Строительство основания
Предварительно выполняют подготовительные работы. Использование любого материала требует траншеи с прямыми углами, которая совпадает с периметром будущей постройки. Выполнить разметку можно с помощью нескольких колышков из металла или древесины, метрической рулетки и прочной нити. Чтобы получить прямые углы, колышки вбивают в требуемые точки, растягивая от них по две нити длиной 3 и 4 м. На 2 этапе выкапывают траншею.
Таблица расчета арматуры для ленточного фундамента.
На 3 этапе выполняют укладку песочной прослойки толщиной в 10-15 см, позволяющей стабилизировать грунт. Затем производят заливку и армирование. Расчет арматуры на ленточный фундамент производится с учетом его глубины. Основаниям заглубленного типа, на нестабильных грунтах, пучинистых или техногенных требуется 2 армопояса. Эксперты советуют утрамбовывать песочную подушку, заливая ее водой. Песок просядет до нуля и последующих оседаний не будет.
На 4 этапе выполняют вязку арматурного каркаса. Сварка для подобной конструкции не подходит из-за низкой степени гибкости. Вязку выполняют с помощью мягкой проволоки из стали. На 5 этапе выполняют опалубку части основания, выступающей над поверхностью грунта. Материал для конструкции — доски. Высота зависит от высоты и массы будущего здания и особенностей грунта. Фундамент в этой части требует армирования каркасом или сеткой.
Выбор арматуры для основания
Инженеры в работе над объектами промышленного строительства производят расчет арматуры для ленточного фундамента, но для частного строительства небольших объектов, гаражей, пристроек подходят прутья по 8 мм в диаметре, а для малоэтажных домов — по 10-12 мм. Для армирования ленточного фундамента массивного сооружения применяют арматуру диаметром больше 14 мм.
Каркас для основания из ленты — объемный прямоугольник с 2-мя несущими сверху и 2-мя снизу. Перемычки, расположенные вертикально и поперек, не испытывают большой нагрузки и требуются для сохранения целостности конструкции и придания ей прочности на срез.
Параметры для расчета арматуры для фундамента.
Шаг между перемычками зависит от размеров каркаса и достигает 30-80 см. Шаг между несущими горизонтальными элементами не должен быть менее 30 см.
Перемычки могут быть изготовлены из гладких прутьев с меньшим диаметром.
Специалисты рекомендуют соблюдать расстояние в 50 мм между наружной частью заливки и прутом, чтобы избежать коррозии.
Требуется провести замеры всего основания вместе со стенами внутри здания и умножить полученную цифру на 4. Получится метраж несущих элементов по горизонтали. Общую длину основания необходимо разделить на шаг, через который будет выполняться вязка, и умножить полученную цифру на 4, чтобы рассчитать требуемое количество перемычек. Чтобы вычислить длину арматуры на 1 пояс, используют следующую формулу:
D=P×K, где P — длина основания, K — количество прутьев в 1 поясе.
https://youtube.com/watch?v=LpBOWcpy8g8
С помощью формулы Q=P/L (L — длина ячейки каркаса) можно получить число горизонтальных перемычек. Длина перемычки вычисляется по следующей формуле:
C=T×(K-1)+0,05, где T — шаг между продольной арматурой.
Для определения числа вертикальных перемычек понадобится следующая формула:
J=P/N, где N — шаг между вертикальными прутьями.
Вычислить длину вертикального прутка между поясами можно с учетом следующих данных:
U=H×(P-1)+0,05, где H — расстояние между поясами каркаса.
Основные вычисления
На примере строения 6х8 м с двумя перегородками длиной в 4 и 6 м количество требуемых материалов рассчитывается следующим образом: величина периметра (6+8)×2=28 м. Вместе с перегородками получается 28+6+4=38 м. Общая длина несущих горизонтальных прутьев 38×4=152 м.
На рынке представлены подобные прутья длиной по 6 м. Поэтому их потребуется стыковать на отрезке траншеи длиной 8 м. Получается (4+4)×2=8 стыков. Необходим нахлест в 0,5 м в каждую сторону, вместе 152+8=160 м. Вычисление по прутьям — 160/6=26,6. Потребуется 27 несущих прутьев с одинаковым сечением.
Перемычки из гладких прутьев диаметром в 8 мм с шагом в 0,5 м. Длина основания 38 м, поэтому потребуется 38/0,5×4=304 шт. первая половина из которых — горизонтальные, а вторая — вертикальные. В каркасе высотой 0,5 м и шириной 0,25 м для вертикали потребуется 304/2×0,5=76 м, а для горизонтали — 304/2×0,25=38 м прутьев.
Вязку выполняют с помощью специального крючка. Необходимо подготовить 0,5 м проволоки. На кольцах 304 точки, требуется по 4 вязки на стыки. Получается (304+(4+4)×4)×0,5=168 м. Подобная проволока представлена на рынке в бухтах с разной длиной.
Инструменты, используемые для соединения арматурных прутьев
Сварка является не такой практичной, как арматурная вязка для ленточного фундамента. В соединительных узлах при вязке создаётся высокая прочность. К тому же нет необходимости приглашать сварщика, а это снижает себестоимость возведения фундамента.
Собирают арматурный каркас или в опалубке, или рядом. Вязку можно выполнять вручную (в перчатках), а можно использовать специальные инструменты:
- Вязальный пистолет – это лучший вариант по скорости. Но пистолет очень неудобен в труднодоступных местах. Второй его недостаток – огромный расход проволоки. И третий – большая цена. Хороший пистолет обойдется в 30 тысяч рублей, китайский вариант хоть и будет дешевле, но прослужит недолго, его хватит на один фундамент.
- Крючок для вязки. Внешне напоминает согнутый и обточенный гвоздь, у которого шляпку поменяли на рукоять. Достаточно часто используют в шуроповёрте, зажимая его в патроне. Промышленность же производит винтовые крючки. Они удобны в использовании, но происходит вязка слишком медленно, к тому же образуются длинные хвосты.
- Народные приспособления для вязки. Если нет подходящих инструментов, то используют плоскогубцы или крючок, который легко изготовить из обыкновенного гвоздя. К сожалению, эти инструменты не приведут к качественному результату, а метод вязки ухудшит прочность всей конструкции.