Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента - это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
| Глубина промерзания грунта, м | Глубина заложения
фундамента, м |
|
| Грунт слабопучинистый | Грунт непучинистый,
твердые породы |
|
| более 2,5 | - | 1,5 |
| 1,5 - 2,5 | 3,0 и более | 1,0 |
| 1,0 - 1,5 | 2,0 - 3,0 | 0,8 |
| менее 1,0 | менее 2,0 | 0,5 |
|
Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить. |
||
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента - не влияет.
Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра, то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров.
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.
На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.
Заглубленный ленточный фундамент
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см. Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.
Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный . Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.
Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.
Уменьшение глубины промерзания грунта
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.
Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента
Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.
Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.
Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом
В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.
Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.
Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.
Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.
Цена 1 кубического метра «заводского» бетона – от 1600 до 3600 рублей (зависит от характеристик смеси и наглости поставщика), а его заливка в изготовленную опалубку обойдется в 1000 рублей за 1 м 3 и более. И это еще не все! Сюда стоит добавить разработку грунта, засыпку песка, щебня и даже «утерянные» гастарбайтерами материалы.
Установка ленточного фундамента своими руками позволит сэкономить до 140%, при этом, сделать это просто как 2+2. Основная проблема на пути – армирование. Здесь ошибки могут стоить очень дорого, поэтому необходимо подробно рассмотреть весь процесс. Вашему вниманию пошаговая инструкция установки опалубки и арматуры с наглядными материалами и полезными советами.
Основные правила армирования ленточного фундамента
Начнем с основных ошибок новичков, правил СНиП и общих рекомендаций, которых необходимо придерживаться. Рассмотрим те, которые могут существенно повлиять на качество фундамента и судьбу вашего будущего строения.
- Для армирования ленточного фундамента 1-2-этажного дома используются прутья 10-24 мм. Желательно брать среднее значение, меньший диаметр недопустим.
- Сварные соединения запрещаются , разрешена только вязка арматуры. Сварка перегревает металл, снижая его прочность на разрыв в 1,6-2,5 раза в местах перпендикулярного крепления.
- Если почва имеет однородную плотность по всему периметру – используем арматуру тоньше (10-14 мм). При неоднородной плотности прутья должны быть толстыми (16-24 мм).
- Не рекомендуется использовать «гладкую» арматуру при армировании фундамента своими руками. Адгезия материала (сцепление с бетоном) будет значительно меньше, чем у рифлёных прутьев, производить расчеты еще тяжелее. Гладкая арматура допускается для поперечных соединений – нагрузка на них будет значительно меньше.
- Продольная арматура внутри фундамента должна размещаться не ближе 5 сантиметров от опалубки. Правило касается также основания и верха фундамента. В ином случае фундамент может крошиться по краям, а сама арматура поржавеет.
- Расстояние между поперечинами может быть от 25 до 45 сантиметров , не желательно нарушать этот диапазон при малоэтажном строительстве.
- Армирование углов ленточного фундамента отличается от укладки арматуры вдоль траншеи, необходимо выполнять его по специальной схеме (рассмотрим далее в статье).
- Продольные прутья укладываются через каждые 40 сантиметров высоты фундамента. Например, при высоте в 120 сантиметров необходимо укладывать 3 слоя продольной арматуры
Совет мастера: все данные должны соответствовать СНиП фундаментов 2.02.01-83 и 2.03.01-84, лучше будет подробно прочитать требования перед началом работ. Не полагайтесь на «глаз», все работы должны быть выполнены согласно инструкции и нормам.
Установка опалубки своими руками
Правильно сделанный каркас для фундамента поможет не только сэкономить много денег на покупке бетона, но и значительно упростить процесс армирования. Если она у вас уже есть, этот этап можно пропустить и переходить сразу к армированию, если отсутствует, тогда рассмотрим пошаговую инструкцию.
ШАГ 1 : выбор материала. При небольшой высоте фундамента подобрать материал достаточно легко: фанера, дерево, ОСБ-плиты, ДПВ. Основное требования – прочность материала. Для высоких фундаментов (от 150 см) используют только металл, поскольку давление бетона будет значительным и дерево может подвести.httpsv://www.youtube.com/watch?v=Gial8rI0FzM
ШАГ 2 : подготовка основания. Допустим, у нас есть траншея, которая соответствует нормам, теперь необходимо уплотнить основание. Насыпаем слой песка 150 мм, заливаем водой, затем 4-5 сантиметров бетона, чтобы выровнять поверхность. Не забывайте о коммуникациях, сделать их надо на этапе опалубки и армирования фундамента дома , нельзя забывать о закладных трубах в нужных местах, иначе придется долго работать перфоратором и нарушать монолитность фундамента.
ШАГ 3 : имея проект строительства, устанавливаем колышки по периметру траншеи точно на ширину будущего фундамента, они будут удерживать низ опалубки, ставим распорки не ниже 70% высоты конструкции (сама распорка в 2 раза больше высоты фундамента). Не помешает изготовить 3-4 контрольные рейки на ширину фундамента, по которым можно будет измерять отклонения ширины.
Совет мастера: забивать гвозди надо изнутри опалубки в распорки и колышки, чтобы потом можно было без проблем все снять. В ином случае придется разламывать деревянные брусья или спиливать шляпы, поскольку торчащие гвозди бетонируются. Если фундамент от 150 см и выше, рекомендуется связка опалубок проволокой в шахматном порядке через 1 м.
Опалубка должна быть максимально жесткой, зазоры между элементами конструкции не более 0.3 см, чтобы при заливке фундамента не вытекала жидкая смесь, иначе прочность фундамента будет снижаться в арифметической прогрессии.
Она должна выдерживать солидные нагрузки и удерживать свою форму после заливки цемента, только так можно будет сделать монолитный фундамент для дома, который прослужит десятки лет.
Важно: внутреннюю часть опалубки надо смазать техническим маслом или другими нефтепродуктами (подойдет отработка), чтобы она легче отклеивалась от бетона после его отвердевания. Вы сможете использовать ее много раз.
Фотографии опалубки ленточного фундамента
Опалубка с распорками 
Правильная опалубка 
Опалубка из щитов
Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента
Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:
- продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
- поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
- вязальная стальная проволока;
- хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).
Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента.
ШАГ 1 : делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:
- 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
- 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
- 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).
Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:
- 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
- 2000 х 3 = 6000 (сторона);
- 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).
И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:
- 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
- 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
- 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.
Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».
ШАГ 2 : У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.
ШАГ 3 : вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:
- Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
- Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
- Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.
Примеры неправильной вязки арматуры
Веревка запрещена 
Малый напуск 
Сварка запрещена
Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее.
4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.
Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры
Скрутка инструментом 
Стяжка проволокой 
Хороший напуск 
Вязка крючком 
Схемка скрутки
У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.
Армирование углов ленточного фундамента
На углы оказывается разнонаправленная сила сжатия, поскольку почва имеет свойства расширяться или сужаться в зависимости от сезона, просаживаться под воздействием большого веса здания или подмываться подземными водами. Ошибки при армировании углов допускать нельзя, поскольку может получиться 4 разных фундаменты, которые буду жить своей жизнью. Трещин и разломов избежать будет трудно и такая конструкция будет такой же неэффективной, как и фундаменты без армирования. Существует несколько способов укрепления углов.
- Специальной сварной сеткой. Используется готовая конструкция для укрепления нижнего и верхнего яруса фундамента. Ячейка не более 200 х 200 мм, толщина арматуры зависит от веса строения, чаще всего – 12 мм. Каждые 50-60 см ярусы металлической сетки соединяются вертикальной арматурой. Перепуск на углы – от 80 сантиметров.
- Армирование ленточного фундамента отдельными арматурными стержнями. Принято считать, что это – лучший способ, поскольку сварные соединения в поясе усиления не желательно допускать. Его можно разделить условно на несколько категорий:
- армирование Г-образной продольной арматурой углов с перепусками лапок от 60 сантиметров;
- армирование П-образными элементами прямых углов и примыканий;
- укрепление примыканий Г-образными изделиями.
Ниже представлено несколько примеров, как НЕЛЬЗЯ армировать углы
Нет усиления 
Напуск отсутствует
При устройстве фундаментов одной из основных проблем являются пучинистые грунты, которые имеют широкое распространение на территории России. Для того чтобы предотвратить негативное воздействие сил, возникающих при морозном пучении, в малоэтажном строительстве успешно применяются мелкозаглубленные ленточные фундаменты (МзЛФ).
Конструкция МзЛФ
Для условий России особую актуальность имеет определение наиболее надежной конструкции фундаментов в условиях, когда в основании залегают грунты, обладающие свойством морозного пучения.
Особое свойство пучинистых грунтов состоит в способности увеличивать свой объем при сезонном промерзании – более детально о свойствах пучинистых грунтов и географии их распространения в России можно узнать из статьи “Что такое пучинистые грунты, методы их определения, выбор типа фундамента”.
При вспучивании грунта его объем может значительно увеличиться – на десятки сантиметров, причем усилия, с которыми силы морозного пучения будут воздействовать на конструкции фундаментов, могут достигать десятков тонн. От негативного действия пучинистых сил не спасает заглубление низа фундаментной подошвы на отметку, расположенную ниже глубины зимнего промерзания, так как воздействие происходит еще и по боковой поверхности.
Разрушение стен дома от сил морозного пучения
Для предотвращения негативных последствий воздействия пучинистых сил была разработана специальная конструкция – мелкозаглубленный ленточный фундамент, или МзЛФ, который можно соорудить своими руками.
Особенности МзЛФ, в отличие от обычного ленточного фундамента, состоят в следующем:
- глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается вне зависимости от глубины промерзания на отметке не более 30-40 см от поверхности грунта после планировки. Это сводит к минимуму действие негативных пучинистых сил на боковые поверхности конструкции;
- под подошвой фундамента устраивается своими руками подушка из сыпучих материалов – песка или ПГС – смеси песка и гравия, толщина которой рассчитывается в зависимости от комплекса условий участка строительства. С помощью замещения грунта под подошвой устраняются его пучинистые свойства, несущая способность уплотненного основания увеличивается, уменьшаются его деформации, связанные с оттаиванием весной;
- фундамент обязательно армируется пространственными каркасами, превращающими ленточный фундамент в рамную систему балок, лежащую на упругом основании. Система балок, жестко скрепленных между собой, воспринимает и компенсирует все неравномерные воздействия пучинистых сил.
Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:
Устройство МзЛФ
Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах можно соорудить своими руками, пользуясь указаниями типовой технологической карты ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента» .
Технология МзЛФ почти полностью соответствует технологии сооружения ленточного монолитного фундамента, описанной нами в статье «Ленточный фундамент: от земляных работ и подушки до заливки бетона и снятия опалубки», и включает следующие операции:
- подготовительные работы – вертикальная планировка участка, разметка и закрепление осей здания, земляные работы по отрывке траншей под фундаменты;
- устройство подушки под МзЛФ;
- установку опалубки;
- армирование;
- бетонирование;
- ухаживание за уложенной в опалубку бетонной смесью;
- снятие опалубки.
Все эти операции подробно описаны в вышеуказанной статье, поэтому здесь более детально остановимся на пунктах, касающихся непосредственно МзЛФ.
Устройство подушки
Подушка, за счет которой устраняются пучинистые свойства грунта и компенсируются возможные неравномерные деформации основания, – главный элемент, отличающий МзЛФ от обычного ленточного фундамента. Толщина подушки определяется расчетом (см. раздел “Расчет МзЛФ”).
Материалом для устройства подушки могут служить следующие сыпучие материалы:
- крупный песок и песок средней крупности;
- песок гравелистый;
- щебень мелкий;
- доменный или котельный шлак;
- смесь крупного песка (не более 40 %) и гравия (не менее 60 %).
Перед устройством подушки дно траншеи зачищают, затем укладывают сыпучий материал послойно, с толщиной слоя, не превышающей 20 см. Каждый слой необходимо тщательно протрамбовать с помощью электротрамбовок, затем засыпается следующий слой и снова трамбуется. Плотность подушки после трамбовки должна составить не меньше 1,6 т/м³.
Если грунтовые воды находятся на высоком уровне и существует возможность замачивания верховодкой, предусматривают укладку подушки на слой геотекстиля, которым также укрывают конструкцию с обеих сторон и сверху. Это предотвращает заиливание сыпучего материала подушки.
Армирование фундамента
Армирование МзЛФ осуществляется пространственными каркасами, в которых рабочая арматура располагается в верхней и нижней частях сечения фундамента.
Покажем на примере, как производится армирование фундамента.
Условный фундамент сечением 400х400 мм заглубляется на 400 мм от поверхности грунта, при этом армируется пространственным каркасом КП-1. Защитный слой бетона от подошвы фундамента составляет 65 мм, от боковых поверхностей по 30 мм, от верхней плоскости – 30 мм.
Подушка из ПГС – смеси гравия и песка (40% крупного песка, 60% гравия), толщина подушки принимается по расчету, ширина подушки на 200 мм больше, чем ширина фундамента, то есть она выступает на 100 мм от боковых поверхностей МзЛФ.
Пространственный каркас собирается из шести продольных стержней рабочей арматуры диаметром 12 класса А3. В этом случае соединение каркасов по длине между собой следует производить внахлестку. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней, которые соединяются, и быть не менее 250 мм. Стержни следует соединять в разбежку, то есть в одно поперечное сечение не должно попадать более 50 % соединений.
Вместо арматуры класса А3 можно использовать арматуру класса А500С, которая стоит на 30% дешевле и позволяет производить соединения с помощью сварки, что упрощает арматурные работы. При соединении рабочих стержней при помощи сварки длина шва не должна превышать 10 диаметров, в данном случае – не меньше 120 мм.
Рабочие стержни соединяются в объемные каркасы посредством хомутов из гладкой арматуры класса А1, устанавливаемых с шагом 200 мм по длине.
В местах, где стены пересекаются или примыкают друг к другу и на углах во время эксплуатации здания происходит концентрация напряжений, поэтому эти места усиливают с помощью установки дополнительных стержней.
Усиление углового соединения каркасов
Усиление производят установкой дополнительных стержней того же рабочего диаметра 12 мм, что и рабочая арматура, в верхнем и нижнем уровнях каркаса. Дополнительные стержни, согнутые под прямым углом, прикрепляют к пересекающимся рабочим стержням каркасов с внешней стороны углового соединения с помощью вязальной проволоки. Дополнительные трапециевидные стержни устанавливают ближе к внутренней и приваривают к соединяемым стержням согласно ГОСТ 14098-91-С23-Рэ на сварочные работы.
Усиление Т-образного примыкания
Усиление Т-образного примыкания производится дополнительными трапециевидными стержнями, которые привариваются к основным стержням в двух уровнях соединяемых каркасов.
Усиление на пересечении стен
Усиление на пересечении стен осуществляется приваркой дополнительных трапециевидных стержней в двух уровнях пересекающихся каркасов.
В данном примере ширина стены равна ширине фундамента. Если ширина фундамента будет по расчету принята на 600 мм большей, чем ширина стены, то необходимо дополнительно армировать подошву плоскими сетками, рабочая арматура которых должна располагаться поперек подошвы. Диаметры рабочей арматуры принимаются в пределах 10-12 мм классом А3 или А500С, шаг 600 мм.
В качестве конструктивной арматуры для сеток используют гладкую арматуру класса А1 (А240) диаметром 6 мм, или из высокопрочной проволоки классом Вр-1 диаметром 4-5 мм, которую укладывают с шагом 300 мм по длине. Соединение рабочих и конструктивных стержней сетки производят с помощью вязальной проволоки на каждом пересечении.
Все работы по армированию следует выполнять с учетом требований нормативных документов: СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Правила производства работ и специальные мероприятия
Помимо основного решения – устройства МзЛФ с компенсирующей подушкой, необходимо придерживаться определенных правил производства работ и предусмотреть дополнительные мероприятия, которые будут способствовать уменьшению негативного воздействия пучинистых сил.
Правила производства работ следующие:
- все работы по устройству МзЛФ следует производить преимущественно в летнее время. Не допускается сооружать фундаменты на замерзших грунтах основания;
- для предотвращения замачивания грунтов основания необходимо выполнить вертикальную планировку участка с обеспечением уклона на каждом склоне величиной не меньше 0,03 для отвода поверхностных вод после атмосферных осадков от места застройки и выемок под фундамент;
- если участок находится в пониженном месте, то нужно защитить его от опасности затопления поверхностными водами с соседних, повышенных участков с помощью устройства водоотводных канав;
- процесс сооружения фундаментов – от подготовительных работ до устройства отмостки – должен быть произведен в самое короткое время, для чего к земляным работам можно приступать только после выполнения всех подготовительных работ и на участок доставлены все материалы, необходимые для строительства;
- на участке необходимо максимально сохранить растительный покров почвы, который служит природным утеплителем грунтов;
- после устройства МзЛФ пазухи траншей нужно засыпать непучинистым грунтом или тем же материалом, который использовался для сооружения противопучинной подушки – песком, щебнем или ПГС – смесью песка и гравия с послойным уплотнением. Это предотвратит воздействие пучинистых сил на вертикальные поверхности фундамента;
- нельзя оставлять фундамент после устройства ненагруженным на зимний период, то есть необходимо сразу же возвести стены здания на полную проектную высоту и перекрыть.
Для того чтобы минимизировать возможное негативное воздействие пучинистых сил, предусматривают дополнительные мероприятия:
- при близком к фундаментам уровне подземных вод устраивают пристенный дренаж по периметру здания с укладкой дренажных труб и отводом по уклону в пониженное место;
- эффективно дополнительное утепление основания под подошвой фундамента, которое устраивается путем укладки утеплителя под отмосткой. В качестве утеплителя лучше всего использовать экструдированный пенополистирол – ЭППС, специально предназначенный для использования в подземных конструкциях. О свойствах ЭППС и его применении мы писали в статье «Обзор технологий утепления домов различными видами пенопласта (ПСБ, ЭППС) с разбором плюсов и минусов, технических характеристик» ;
- отмостку из бетона рекомендуется заармировать сеткой из высокопрочной проволоки класса Вр-1 диаметром 4 мм с ячейкой 150х150 мм. Через каждые 6 м по длине отмостки и на углах нужно устроить деформационные швы с помощью вставки деревянной доски. Кроме того, для более эффективного отвода поверхностных вод по краю отмостки нужно сделать водоотводные канавки с уклоном, предусматривающим сброс в пониженное место;
- места вокруг строения, с которых был снят плодородный слой почвы, после окончания строительных работ следует незамедлительно покрыть дерном и желательно посадить кустарники. Это будет способствовать утеплению грунта и задержанию снежного покрова зимой, который также уменьшает глубину промерзания грунта.
Расчет МзЛФ
Ширину малозаглубленного фундамента и толщину противопучинной подушки необходимо принимать по расчету.
Рассмотрим на примере, как производится расчет МзЛФ. Возьмем вариант для малоэтажного строительства – одноэтажный жилой дом из бруса с двумя крайними и одной средней несущей стеной с размерами в осях 8х8 м, средняя стена расположена посредине, то есть с шагом 4 м. Для деревянных легких домов проблема пучинистости грунтов особенно актуальна.
- конструкция наружных стен – стена из массивного бруса толщиной 150 мм;
- средняя стена – массивный брус толщиной 150 мм;
- высота этажа 3 м;
- покрытие – с деревянными несущими балками;
- цоколь высотой 600 мм из монолитного бетона;
- грунты – суглинки полутвердые, сильнопучинистые, так как участок расположен в низине.
Вначале определяем нагрузку на 1 погонный метр фундамента для двух расчетных сечений: 1 – крайних стен, несущих покрытие, 2 – по средней стене, куда опираются балки покрытия с двух сторон. Для самонесущих стен расчет делать не будем, примем ширину фундамента конструктивно.
Pc – удельный вес цоколя на 1 м2 = 1,5 т/м² (по таблице А);
hc – высота цоколя, равная 0,6 м;
Pbr – удельный вес стен из бруса на 1 м² = 0,12 т/м² (по таблице А);
he – высота этажа (3 м);
Pper = вес деревянного покрытия 0,223 т/м² (с учетом веса снега по таблице А);
L – пролет несущих стен (4 м).
Получаем: q1 = 0,6 х 1,5 + 0,12 х 3 + 0,223 х 4/2 = 1,72 т/м
Для средней стены:
Pbr – удельный вес средней стены из бруса, принимаем по таблице А = 0,12 т/м²;
Pc – вес цоколя в средней части = 1,5 т/м².
q2 = 1,5 х 0,6 + 0,12 х 3 + 2 х 0,223 х 4/2 = 0,9 + 0,36 + 0,892 = 2,15 т/м.п.
Определяем ширину подушки фундамента по формуле:
b – ширина фундамента;
q – нагрузка на 1 м. п. ленточного фундамента;
R – расчетное сопротивление грунтового основания, которое принимаем по таблице Б, в нашем случае для суглинка полутвердого R = 22,8 т/м².
Получаем для двух сечений:
В результате принимаем ширину фундамента из конструктивных соображений для всех стен = 0,3 м .
Можно также рассчитывать ширину фундамента по расчетному сопротивлению противопучинной подушки, когда величина R будет меньше, чем величина Rп, где Rп – расчетное сопротивление грунта противопучинной подушки, которое зависит от вида сыпучего материала:
- 14 т/м² – для песка средней крупности;
- 16 т/м² – для крупного песка;
- 21 т/м² – для песчано-гравийной смеси.
В нашем примере в любом случае из-за небольших нагрузок принимается ширина фундамента из конструктивных соображений.
Определяем толщину подушки, для чего используются две формулы:
Из условий сопротивления подстилающего грунта:
где: R – прочность подстилающего грунта (суглинок тугопластичный R = 22,8 т/м²), определяем по приведенной здесь таблице Б.
t = (A – C x D x q) / 1 – (0,4 х C x D x q/b)
А – коэффициент, определяем по таблице В, величина А для отапливаемых сооружений на сильнопучинистых грунтах = 0,5;
С – коэффициент, который равен 0,1 – для отапливаемых зданий, 0,06 – для неотапливаемых зданий;
D – коэффициент, который определяем по таблице Г, среднее значение для отапливаемых зданий между шириной 0,2 и 0,4 м = 1,70 + 1,29 / 2 = 1,49
Примечание: значения над чертой коэффициента А приведены для наиболее оптимальной глубины заложения подошвы фундамента 0,3 м, под наклонной чертой – для фундаментов, лежащих на поверхности, то есть незаглубленных.
Рассчитываем толщину подушки, исходя из условий сопротивления подстилающего слоя грунта для несущих стен:
t = 2,5 х 0,3 х [ 1 – (1,2 х 22,8 х 0,3) / 2,15) ] = 0,75 х (1 – 3,81) = – 2,10 м
Получилась отрицательная величина, в этом случае толщина подушки принимается равной нулю.
Производим расчет по второй формуле:
t = (A – CxDxq) / [ 1 – (0,4 х C xD xq/b)] = (0,5 – 0,1 х 1,49 х 2,15) / [ 1 – (0,5 х 0,1 х 1,49 х 2,15/0,3)] = (0,5 – 0,32) /(1 – 0,53) = 0,17 / 0,47 = 0,36 м
Толщина подушки принимается по большему из значений, полученных при расчете по двум формулам.
В результате принимаем подушку из конструктивных соображений толщиной 400 мм.
Примечание: то же, что и для таблицы В.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ): калькулятор, устройство, глубина, технология армирования
Устройство мелкозаглубленного фундамента(МЗЛФ) и способ расчёта его глубины и ширины
Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.
Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.
Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.
Требования к арматуре
Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.
Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.
К первой группе отнесены состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:
- расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
- расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
- расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.
К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах. Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием. При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.
Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона. В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок. Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.
Требования к армированию
Арматурный каркас – фото
- Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
- Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
- Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток выполняется с учетом расчетных проектных показателей. Отклонения от значений не могут выходить за поля допусков, регламентируемых СНиП 3.03.01. Специальные строительные мероприятия должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки согласно существующим правилам.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Файл для скачивания
Во время загиба арматуры нужно пользоваться специальными приспособлениями, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик строительной арматуры.
Цены на арматурную сетку
арматурная сетка
Видео – Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция
Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке
Арматура вставляется в опалубку, изготовление опалубки следует выполнять с учетом требований ГОСТа 25781 и ГОСТа 23478.
ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Файл для скачивания
Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования
Расчет количества и диаметра арматуры
Для ленточного фундамента бань применяется строительная арматура с периодическим профилем Ø 6÷12 мм.
Действующие государственные нормативные акты регламентируют минимальное количество прутков в бетоне для придания ему максимальных характеристик прочности. Минимальное общее сечение продольных прутков арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения ленты фундамента. К примеру, если ленточный фундамент имеет сечение 12000×500 мм (площадь сечения равняется 600000 мм2), то общая площадь всех продольных прутков должна составлять не менее 600000×0,01%=600 мм2. На практике застройщики редко выдерживают этот показатель, учитывается еще и вес бани, характер грунтов и конкретная марка бетона. Эта расчетная величина может считаться ориентировочной, отклонения от рекомендованных значений не должно превышать ≈20% в меньшую сторону.
Для расчета количества арматуры нужно знать площадь сечения ленты фундамента и площадь сечения арматурного прутка. Для облегчения выполнения подсчетов предлагаем вашему вниманию готовую таблицу.
| Число стержней | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 |
| 10 | 76,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 |
| 12 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 |
| 14 | 154 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 11231 | 1385 |
| 16 | 201 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 |
Теперь расчеты существенно облегчаются. К примеру, для армирования ленточного фундамента вы используете восемь рядов арматуры диаметром 10 мм. Согласно таблице общая площадь стержней равняется 628 мм. Такой каркас может работать с бетонной лентой глубиной 120 см и шириной 50 см. Несколько лишних квадратных миллиметров можно не принимать во внимание, они будут дополнительной страховкой на случай нарушения технологии вязки или изготовления некачественного бетона.
Кроме этих показателей нужно определиться с диаметрами стержней для фундаментов. Эти показатели зависят от многих составляющих, для упрощенных расчетов можно пользоваться предлагаемой таблицей.
При помощи этой таблицы можно без проблем подобрать рекомендуемый диаметр арматуры для ленточного фундамента.
Правила армирования ленточного фундамента
Существует несколько схем вязки арматуры, каждый застройщик может пользоваться наиболее удобной для себя. Выбор схемы нужно осуществлять с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.
Арматуру можно вязать отдельно, а потом готовые элементы конструкции опускать в траншею фундамента и соединять между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба способа почти равноценные, но есть небольшая разница. На земле все главные прямолинейные элементы можно делать самостоятельно, при работе в траншее обязателен помощник. Для вязки нужно изготовить специальный крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром ≈0,5 мм.
В некоторых статьях можно встретить советы во время вязки пользоваться ручной электрической дрелью – не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто понятия не имеет о работе.
Во-первых, от дрели рука устанет намного больше и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, под ногами всегда будут путаться кабели, цепляться за торцы арматуры и т. д. В-третьих, не на всех строительных участках есть электрическая энергия. И, в-четвертых, у вас узлы из проволоки постоянно будут или недотянутыми или разорванными.
Для вязки арматуры применяется тонкая мягкая и проволока, а она имеет низкую прочность. Проволоку хорошо натягивайте, прочное связывание должно происходить за два–три оборота крючка. В противном случае намного понижается производительность труда и увеличивается утомляемость. Еще есть варианты сваривания арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.
Цены на вязальную проволоку
вязальная проволока
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Мы уже выше говорили, что таким способом можно вязать арматуру на земле. Изготавливаются только прямолинейные участки сетки, углы привязываются уже после их опускания в траншею.
Шаг 1. Подготовьте куски арматуры. Стандартная длина прутков шесть метров, по возможности трогать их не нужно. Если вы опасаетесь, что с такой диной будет сложно работать – разрежьте их пополам.
Мы советуем начинать вязать арматуру для самого короткого участка ленточного фундамента, это даст возможность приобрести небольшой опыт и уже более уверенно справляться с длинными прутками. Резать их не рекомендуется, это увеличивает расход металла и понижает прочность фундамента. Размеры заготовок рассмотрим на примере ленточного фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.
Арматура должна со всех сторон заливаться бетоном толщиной не менее 5 сантиметров. Это исходные условия. С учетом таких показателей чистые размеры арматурного каркаса должны составлять по высоте не более 110 см (минус 5 см с каждой стороны) и по ширине 30 см (минус 5 см с каждой стороны). Для вязки нужно прибавить по два сантиметра с каждой стороны на нахлест. Значит, заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь длину 34 см, заготовки для вертикальных перемычек должны иметь длину 144 см. Но таким высоким каркас делать не стоит, достаточно иметь высоту 80 см.
Шаг 2. Выберите ровную площадку, положите два длинных прутка, подровняйте их торцы.
Шаг 3. На расстоянии ≈ 20 см от торцов привяжите по обеим крайним сторонам горизонтальные распорки. Для вязки нужна проволока длиной примерно 20 сантиметров. Сложите ее вдвое, просуньте под местом связывания и затяните проволоку обыкновенным прокручиванием вязального крючка. Не переусердствуйте с усилием, проволока может не выдержать. Величина усилий скручивания определяется опытным путем.
Шаг 3. На расстоянии приблизительно 50 сантиметров привязывайте по очереди все оставшиеся горизонтальные распорки. Все готово – отложите конструкцию на свободное место и таким же образом сделайте еще один элемент каркаса. У вас получилась верхняя и нижняя часть, теперь нужно скрепить их вместе.
Шаг 4. Далее следует приспособить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к любому предмету. Главное, чтобы связанные элементы занимали устойчивое боковое положение, расстояние между ними должно равняться высоте вязаной арматуры.
Шаг 5. По торцам привязать по две вертикальные распорки, размеры вы уже знаете. Когда каркас стал уже более-менее напоминать готовое изделие – привязывайте все остальные куски. Не спешите, проверяйте все размеры. Хотя у вас заготовки и одинаковой длины, проверка размеров не повредит.
Шаг 6. По такому же алгоритму нужно на земле связать все прямые участки каркаса.
Шаг 7. Положите на дно траншеи фундамента подкладки высотой не менее пяти сантиметров, на них будут лежать нижние прутки сетки. Поставьте боковые подпорки, выставьте сетку в правильном положении.
Армирование (каркас установлен в опалубку)
Шаг 8. Снимите размеры непровязанных углов и стыков, заготовьте куски арматуры для соединения каркаса в единую конструкцию. Имейте в виду, что нахлест торцов арматуры должен быть не менее пятидесяти диаметров прутка.
Шаг 9. Привяжите нижний поворот, затем вертикальные стойки и к ним верхний. Проверьте расстояние армирования ко всем поверхностям опалубки.
Армирование готово, можно начинать заливку фундамента бетоном.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления
Для изготовления приспособления вам понадобится несколько досок толщиной примерно 20 мм, качество пиломатериалов может быть произвольным. Изготовить шаблон нетрудно, а работу он упростит значительно.
Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите, чтобы разметка расстояния между рейками была одинаковой, в противном случае не будет вертикального положения соединительных элементов.
Шаг 2. Сделайте две вертикальные подпорки, высота подпорок должна отвечать высоте арматурной сетки. Подпорки должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по вязке нужно проводить на ровной площадке. Проверьте устойчивость собранного приспособление, исключите вероятность его опрокидывания вовремя производства работ.
Шаг 3. Поставьте ноги упоров на две сбитые доски, две верхние доски установите на верхнюю полку упоров. Зафиксируйте их положение любым способом.
У вас получился макет арматурной сетки, теперь работы можно выполнять быстро и без посторонней помощи. Установите на размеченные места подготовленные вертикальные распорки арматуры, предварительно при помощи гвоздей временно зафиксируйте их положение. На каждую горизонтальную металлическую перемычку поставьте пруток арматуры. Такую операцию следует повторить по всем сторонам каркаса. Проверьте их положение еще раз. Все правильно – берите проволоку и крючок и начинайте вязать. Приспособление целесообразно делать, если у вас есть много одинаковых участков сетки из арматуры.
Видео – Как вязать арматуру при помощи приспособления
Как вязать армированную сетку в траншее
Работать в траншее намного сложнее из-за стесненных условий. Нужно хорошо продумать схему вязания отдельных элементов, чтобы не пришлось потом ползать между прутками арматуры. Кроме того, самостоятельно связать сетку не получится, нужно работать с помощником.
Шаг 1. Положите на дно траншеи камни или кирпичи высотой не менее пяти сантиметров, они приподнимут металл от земли и позволят бетону со всех сторон закрыть арматуру. Расстояние между камнями должно равняться ширине сетки.
На фото – фиксатор для армокаркаса
Шаг 2. На камни нужно класть продольные прутки. Горизонтальные и вертикальные прутья должны уже быть порезаны по размерам, как их мерить мы уже рассказывали.
Шаг 3 . Начинайте формировать скелет каркаса с одной стороны фундамента. Если вы предварительно привяжете к лежащим пруткам горизонтальные распорки, то работать будет легче. Помощник должен придерживать концы прутков до тех пор, пока они не зафиксируются в нужном положении.
Шаг 4. По очереди продолжайте вязать арматуру, расстояние между распорками должно составлять приблизительно пятьдесят сантиметров.
Шаг 5. По такому же алгоритму свяжите арматуру на всех прямолинейных участках фундаментной ленты.
Шаг 6. Проверьте размеры и пространственное положение каркаса, при необходимости нужно поправить положение и исключить прикосновения металлических частей к опалубке.
Шаг 7. Теперь пора заняться углами фундамента. На картинке дан довольно сложный вариант вязания в углах, вы можете для себя придумать проще. Главное, чтобы соблюдалась длина нахлестов. И еще одно замечание. В углах фундамент работает не только на изгиб, но и на вертикальный разрыв. Эти усилия держат вертикальные прутки строительной арматуры, не забывайте их устанавливать. Для гарантии для этих целей можно использовать арматуру с большим диаметром.
Нужно знать, что любая сварка ухудшает физические характеристики прочности арматуры, использовать этот метод следует только в крайних случаях.
Если все же приходится использовать сварку, то делайте все возможное, чтобы в одном месте накладывать минимальное количество швов, сдвиньте на несколько сантиметров шаг фиксации горизонтальных и вертикальных упоров. Во время сваривания точно выдерживайте оптимальные показатели силы тока и диаметр электродов. Металл в местах наложение шва не должен перегреваться.
Сварка арматуры – фото
И самое важное – для сваривания пригодна только специальная арматура, марки такой арматуры обозначаются буквой «С». Кстати, эта арматура существенно дороже обыкновенной.
Есть несколько способов, с помощью которых можно ускорить и облегчить процесс вязки и при этом улучшить качество конструкции и уменьшить расход материалов.
Для распорок согните арматуру в виде буквы «П». Для этого можно за пару часов сделать элементарный станок, а пригодится он не только для гибки прутков. Для начала нужно согнуть один образец, проверить его размеры и только потом, используя образец в качестве шаблона, заготовить все соединения. Такие распорки намного легче вязать, они сразу держат нужный размер конструкции. Еще один плюс – сокращается расход дорогостоящего материала. На первый взгляд, экономия кажется несущественной, максимум десять сантиметров на одном соединении. Но если умножить десять сантиметров на количество штук и на цену арматуры, то получится очень «приятная» сумма.
Для распорок можно использовать арматуру меньшего диаметра и необязательно дорогую строительную периодического профиля. Подойдут даже металлические прутки или катанка соответствующего диаметра.
Если у вас нет никакого опыта выполнения подобных работ, то лучше самостоятельно ее не делать. Наличие помощника намного облегчает процесс и делает его более безопасным.
По цене армированный фундамент значительно дороже обыкновенного, применяйте этот метод усиления архитектурных конструкций в крайних случаях. Есть много более дешевых способов для увеличения несущих характеристик ленточного фундамента. Правда, они не всегда могут использоваться, все зависит от особенностей проекта бани, характеристик грунтов и ландшафта.
Несколько слов можно сказать о предварительно нагруженном армировании. Это сложный метод, позволяющий значительно улучшить все показатели ленточного фундамента без увеличения количества арматуры. Сущность метода состоит в предварительном нагружении прутков усилиями противоположными тем, которые будут действовать на конструкцию во время эксплуатации фундамента. К примеру, если пруток будет работать на растяжение, то его предварительно сжимают и т. д.
Видео – Армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
Видео – Армирование фундамента своими руками
Фундамент-это самая уязвимая часть конструкции. Из-за того, что верхняя часть постройки подвергается нагрузке на сжатие, а нижняя — на растяжение, правильная закладка основания играет большую роль. Для выполнения правильного армирования ленточного фундамента своими руками необходимо выполнить расчет по схеме.
Такая основа, по сути, является железобетонной полосой, проходящей по внешней части здания и под несущими стенами внутри.
При сжатиях бетонные конструкции могут выдерживать в 50 раз больше, чем при растяжениях . И верхняя, и нижняя часть конструкции испытывает перегрузки, поэтому необходимо выполнять армирование обоих частей. На среднюю часть ничто почти не оказывает нагрузок. Металлическая арматура помогает решить эти проблемы.
Для обеспечения прочности, надёжности, долговечности здания, любое основание надо армировать . Ведь фундамент подвергается различным нагрузкам. Это и вес всего дома, и различные подвижки почвы. Схема армирования ленточного фундамента напоминает скелет конструкции, который собирается из стальных прутов . Для того, чтобы выбрать необходимую схему для него, надо понимать, что оно собой представляет.
Армирование ленточного фундамента можно легко выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Важно, прежде всего, правильно подобрать необходимый диаметр арматуры
Армирующий материал
Выбор материала является достаточно важным этапом. Для армирования ленточного фундамента своими руками применяют стальные стержни разного сечения или стеклопластиковую арматуру. Но чаще всего используют металл.
Основная горизонтальная арматура имеет сечение прутов от 12 до 24 мм. Стержни, которые будут располагаться вертикально, являющиеся вспомогательными. Поэтому обычно сечение вертикальных прутов от 4 до 12 мм . Такая большая разница обусловлена разбросом в нагрузках на основание и находится в прямой зависимости от вида почвы и веса конструкции.
Вспомогательные вертикальные пруты устанавливают, если высота фундамента превышает 15 см . При этом используют арматуру сечением 6-8 мм класса А1. Каркас собирают из стержней и хомутов, очищая их от ржавчины. Если необходимо, пруты выпрямляют и режут. В качестве соединения прутов используют вязальную проволоку и крючок. Сварочные работы можно выполнять, если на прутах присутствует маркировка «С».
На выбор диаметра оказывает влияние число горизонтальных уровней и схема армирования ленточного фундамента.
Расчет армирования ленточного фундамента
Количество арматурных элементов, необходимо высчитывать, исходя из размеров основания. Для фундаментов, ширина которых составляет 40 см достаточно 4 продольных стержня- по два сверху и снизу. Для установки ряда каркаса в ленточном основании размером 6х6 м понадобится, в среднем, 24 м арматуры
. Если укладывать по 4 прутка, понадобится 96 м продольных стержней.
Для поперченного и вертикального армирования фундамента, ширина которого составляет 0,3 м и высота 1,9 м на каждое крепление при отступе 5 см от поверхности согласно калькулятору бетона надо (30-5-5)х2+(190-5-5)х2=400 см или 4 м арматурных элементов гладкой формы.
Если шаг монтажа хомутов составляет 0,5 м, количество соединений будет: 24/0,5+1=49 шт. Значит, исходя из расчетов, понадобится 4х49=196 м поперечных и вертикальных стержней.
Суммарную площадь сечения арматуры и ее вес, исходя из диаметра прутов, можно высчитать и по таблице:
Диаметр арматуры, мм |
Расчетная площадь поперечного стержня, мм 2 , при числе стержней | Теоретическая масса 1м длины арматуры, кг | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 0,222 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | 0,395 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | 0,617 |
| 12 | 113,1 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | 0,888 |
| 14 | 153,9 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | 1,208 |
Минимальная площадь армирования фундамента регламентируется нормативными документами, и от этого зависит прочность фундамента
Какую схему лучше выбрать
Существует две основные схемы армирования, которые чаще всего используются для усиления основания под малоэтажные постройки:
- четырьмя прутами;
- шестью прутами.
В соответствии со СНиП 52-101-2003, соседние стержни арматуры должны располагаться на расстоянии 40 см (400мм) в одном ряду. Крайняя продольная арматура должна находиться на расстоянии 5-7 см (50-70 мм) от боковых стенок основания. Поэтому, если ширина основания составляет более 50 см, то лучше использовать схему армирования шестью прутами .
В зависимости от этого выбирают диаметр стальных стержней.
Обычно для ленточного основания используется укладка прутов «в клеточку».В этом случае все пруты крепятся под углом 90° . Для продольного расположения применяют арматурные материалы класса А3, имеющие круглую форму.
Как армировать углы
На углы приходится большая нагрузка. Поэтому при армировании необходимо позаботиться об их укреплении.
При
этом надо учитывать следующие правила:
- прут необходимо изогнуть так, чтобы одна его сторона заглублялась в одну стену фундамента, а вторая — в другую стену;
- если прут недостаточной длины, чтобы сделать загиб, то для крепления прутов на углу можно воспользоваться Г-образными профилями.
Чаще всего для этого используется арматура класса А3.
Как выполнить армирование своими руками
Для этого, за основу следует взять квадрат или прямоугольник.
До установки каркаса на дно траншеи надо выложить песчаную подушку глубиной 1 м.
Каркас устанавливается таким образом:
- на дно траншеи укладывают кирпичи, высота которых составляет 5 см (для того, чтобы создать зазор между нижней частью основания и каркасом);
- для установки стоечных стержней заранее необходимо сделать образец, в соответствии с которым будут нарезаться стержни;
- на кирпичи укладывают пруты продольной формы;
- к продольным прутам с шагом 50 см при помощи вязальной проволоки привязывают горизонтальные перемычки длиной чуть меньше толщины основания (приблизительно, по 5 см с каждой стороны);
- к углам образовавшихся ячеек крепят пруты вертикально длиной на 10 см меньше высоты основания;
- к вертикальной арматуре монтируют верхние продольные прутья;
- к полученным углам привязывают верхние поперечные стержни.
При армировании ленточного фундамента необходимо придерживаться требований СНиП 52- 01- 2003
Основные положения СНиП 52- 01- 2003
Основные положения СНиП 52-01-2003 касаются расстояния между горизонтальными ребрами стального каркаса и диаметра арматуры. Так, между продольными стержнями не должно быть меньше 25 см и больше 40 см .
Сечение стержней выбирают согласно числу продольных прутов. Для ленточного фундамента оно должно составлять не менее 0,1% от площади рабочего сечения основания. К примеру, если высота фундамента составляет 1 м, а ширина 0,5 м, площадь сечения должна равняться, приблизительно, 500 мм2.
Нагляднее о минимальном диаметре арматуры можно посмотреть в таблице примеров:
| Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры | Нормативный документ |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 метра или менее | 10 мм | |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3-х метров | 12 мм | Армирование элементов монолитных железобетонных зданий |
| Конструктивная арматура | Сечение равно 0,1 % от площади сечения по высоте расстояния между слоями арматуры и половине ширины ленты | |
| Поперечная арматура (хомуты) сжатых элементов | Не менее ¼ наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм | |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов | не менее 6 мм | СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее | 6 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
| Хомуты вязаных каркасов высотой сечения более 80 см | 8 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
Армирование ленточного фундамента легко выполнить своими руками, достаточно соблюдать технологии и правильно выполнить расчет. Если это сделать самостоятельно затруднительно, лучше прибегнуть к помощи профессионалов. Ведь надежный и прочный фундамент-это цена и залог устойчивости всей постройки.
Подробнее об армировании ленточного фундамента своими руками можно посмотреть в видео: