Фундамент здания относится к числу самых ответственных конструкций. Чаще всего, его изготавливаются из монолитного железобетона, комбинированного строительного материала, оптимальным образом сочетающего достоинства бетона и стали. Необходимость использования такой составляющей, как арматура, связана с тем, что бетон способен выдержать существенные нагрузки на сжатие, но при этом недостаточно прочен при изгибающем напряжении.
Монолитный ленточный фундамент
Именно для увеличения прочности при поперечной нагрузке и применяется арматура.
Что такое арматура и ее основные свойства
Стержень представляет собой проволоку или прутья определенной длины и диаметра. В качестве материала для изготовления, как правило, применяется сталь различных марок. В последние годы применяется стеклопластиковая арматура, обладающая рядом преимуществ, по сравнению с традиционной металлической. Однако, область ее применения и доступность этой разновидности изделия пока сравнительно невелика.
Колонны из арматуры диаметром 14 мм
Арматура, которая используется при строительстве для создания железобетонных конструкций, делится на два основных типа – рабочую и конструктивную. В первом случае материал используется для увеличения прочностных параметров готового изделия. Он представляет собой продольные прутья, которые располагаются по длине фундамента. Основные параметры арматуры, от которых зависит несущая способность готовой конструкции – диаметр используемых прутьев и марка применяемой при изготовлении стали.
Арматура в ленточном фундаменте, вязка каркаса
Конструктивный тип арматуры применяется для того, чтобы обеспечить правильное расположение рабочих прутьев внутри фундамента или другого железобетонного изделия. Главное требование, которое предъявляется при этом – достаточная для обеспечения надежного соединения и закрепления в определенном месте прочность прутьев или проволоки, нередко применяемой в подобных целях.
Классы используемой арматуры
Арматура в зависимости от ее типа, используемой при изготовлении стали и вида поверхности делится на несколько классов. При этом проволочные изделия обозначаются Вр, а произведенные в виде стержней или прутьев – А.
Чаще всего применяются:
- А240 (по старой и более привычной классификации – АI) – гладкая поверхность, цифра после буквы «А» обозначает предел текучести стали;
- А300 (бывшая арматура АII) – на поверхность прута нанесен профиль в виде кольца;
- А400 (бывшая АIII) – при изготовлении применяется сталь с пределом текучести 400, а на поверхность стержня наносится так называемая «елочка», то есть серповидный профиль рисунка.
Именно последний вариант применяется для армирования при устройстве фундаментов. Существуют классы, обладающие более высокими параметрами, чем А400. Их использование в рассматриваемых целях допускается, однако, экономически невыгодно, так как существенно увеличивает стоимость получаемых в результате железобетонных конструкций.
Не менее важный параметр – марка стали. В соответствии с действующим ГОСТом арматура для ленточного фундамента класса А400 должна изготавливаться из марок 5ГС, 32Г2Рпс или 25Г2С. Конкретные требования к используемому при строительстве материалу, как правило, содержатся в проектной документации.
Особенности и необходимость использования арматуры для ленточного фундамента
Главными особенностями выступает простота технологии его устройства и возможность эффективного использования на различных типах грунтов. Причем во многом это достигается тем, что используемые в конструкции бетон и сталь органично дополняют друг друга, максимально демонстрируя достоинства каждого из материалов.
Пример армирования ленточного фундамента, вязальная проволока
При выполнении работ по устройству крайне важно правильно подобрать применяемую арматуру и схему ее расположения внутри получаемой конструкции. Необходимость этого объясняется тем, что данный тип фундамента — это вытянутая вдоль всего периметра здания лента. Благодаря такому расположению конструктивного элемента и свойствам бетона, он способен с легкостью выдержать серьезные нагрузки от возводимого здания.
Один из этапов вязки каркаса
Однако, при этом чисто бетонный фундамент без арматуры не сможет противостоять даже небольшим подвижкам грунта, попросту лопнув при первом поперечном напряжении. Арматура, которая закладывается вдоль всей ленты существенно увеличивается пластичность конструкции и ее возможность противостоять всем видам нагрузок. В результате при соблюдении технологии долговечность ленточного фундамента может превышать 100 лет.
Диаметр применяемой арматуры
До начала производства работ по возведению фундамента, необходимо определиться с диаметром и классом используемой арматуры. Несмотря на то, что в отечественном частном домостроении далеко не всегда принято соблюдать требования ГОСТов, СНиПов и других действующих нормативных документов, нередко возводя объект попросту без проектной документации, экономить или нарушать рекомендации в отношении конструкций фундамента крайне нецелесообразно. Такой подход может привести к печальным последствиям для здания, причем очень быстро.
Установка колонн из 14 арматуры и установка
Поэтому требования к армированию ленточного фундамента все-таки рекомендуется выполнять. Тем более, что их количество не так велико. Во-первых, существует правило – сечение стержня арматуры должно равняться или быть больше 0,1% сечения готового фундамента. По сути, совсем необязательно заниматься расчетами, даже если проектная документация отсутствует.
Исходя из сложившейся практики для устройства ленточного фундамента применяется:
- в качестве рабочей арматуры (продольно расположенные по всей длине ленты стержни);
- при длине фундамента менее 3 метров – прутья минимальным диаметром 10 мм;
- при длине конструкции, превышающей 3 метра – прутья диаметром минимум 12 мм;
- в качестве конструктивной арматуры (прутья для создания каркаса);
- для любых поперечных соединительных элементов и вертикальных связей при высоте ленты фундамента до 0,8 м – 6 мм;
- для вертикальных связей при высоте более 0,8 м – 8 мм.
Указанные параметры могут быть использованы для любых небольших зданий и сооружений. При возведении серьезного объекта, естественно, строителям не потребуется самостоятельно заниматься подобными расчетами, так как наличие проектной документации в подобном случае обязательно.
Обычная схема армирования
Наиболее распространенная схема армирования, используемая для ленточного фундамента, представляет собой 4 или 6 стержней, которые располагаются в нижнем и верхнем поясе армирования. Первый вариант применяется при ширине ленты 0,5 м и меньше. В этом случае два прута размещаются снизу, а еще два – сверху над ними. Расстояние от крайнего стержня до стенки составляет не менее 5-7 см, промежуток между отдельными прутьями – не более 40 см.
Именно исходя из данных требований, при ширине ленты от 0,5 и выше рекомендуется применение шести стержней, три из которых располагаются в нижнем поясе армирования, а три других – в верхнем, непосредственно над ними.
Для создания устойчивого каркаса продольные стержни соединяются между собой как горизонтально, так и вертикально. При этом рекомендуется использоваться в узлах соединений вязальную проволоку, которая является более предпочтительным вариантом, чем сварка.
Расчет необходимого количества арматуры
Рассчитать требуемое количество арматуры после того, как была определена схема армирования и параметры используемых при этом прутьев, достаточно просто. Количество рабочей арматуры вычисляется исходя из длины ленты фундамента и числа стержней в каркасе. Для получения результата достаточно перемножить два этих параметра.
Расчет количества конструктивной арматуры несколько сложнее. Однако, и он не доставляет особых хлопот, если начертить простух схему расположения продольных и вертикальных элементов. В этом случае определяющими параметрами будет высота и ширина ленты фундамента.
Технология выполнения работ
Важная особенность ленточного фундамента – простота технологии производства работ по его устройству.
Они производятся в такой последовательности:
- На дно траншеи укладывается кирпич или деревянные бруски, высота которых равняется 5-7 см.
- На них укладывается нижний пояс армирования из 2 или 3 стержней.
- Между собой прутья соединяются продольной конструктивной арматурой, шаг которого составляет не более 0,5 метра.
- В углах получившихся ячеек устанавливаются вертикальные прутья конструктивной арматуры.
- К ним в верхней части крепится продольная рабочая арматура, которая затем дополнительно соединяется продольной конструктивной.
Как уже отмечалось, узлы соединения выполняются либо с использованием вязальной проволоки, либо на сварке. Первый вариант при грамотном исполнении большинством специалистов признается более качественным, второй, как привило, быстрее.
Особое внимание во время работ по армированию следует уделять угловым узлам конструкции.
Пример армирования плиты пола ленточного фундамента, шаг 20 см
Это объясняется тем, что на них оказывается наибольшая нагрузка при эксплуатации здания. Для обеспечения повышенной несущей способности угловые прутья не допускается располагать перпендикулярно друг другу.
Арматура на углах здания должна быть загнута, при этом стержни располагаются внахлест. Такая конструкция армирующего каркаса существенно увеличивает прочностные параметры фундамента, что позволяет избежать появления трещин и других потенциально возможных негативных моментов.
Добавить комментарий