Какую арматуру использовать для фундамента дома

Какую арматуру использовать для фундамента дома

Одним из важнейших составляющих железобетонного фундамента является арматура. При воздействии нагрузки в конструкции возникает изгибающий момент. Бетон плохо справляется с такой работой, поэтому закладка стальных элементов крайне необходима. Перед тем как купить сталь и приступить к работе, необходимо тщательно изучить вопрос.

Для устройства ленточного основания здания, сооружаемого на устойчивом грунте, обычно применяют арматурные стержни диаметром 10-14 мм для устройства двух горизонтальных поясов и более дешевые прутки или проволоку с гладкой поверхностью диаметром:

• 6 мм – для конструкций высотой до 800 мм;
• 8 мм – свыше 800 мм.

В одном горизонтальном ряду для фундаментной ленты шириной до 400 мм обычно прокладывают два прута, более 400 мм – 3-4. Перемычки располагают на расстоянии 300-500 мм. Чем больше масса строения, тем меньше должно быть расстояние между перемычками. Рекомендуемый класс арматуры – не ниже AIII (A400). Согласно ГОСТу 5781-82, продукция изготавливается из стали низколегированных марок: 35ГС, 25Г2С, 32Г2Р.

Обязательным условием является сохранение расстояния не менее 50 мм от металлического прута до поверхности бетона. Бетонный слой защищает стальные пруты от коррозии и быстрого разрушения. В нижней части фундамента защитный слой может не превышать 30 мм. Сильно углублять силовой каркас в бетон также не рекомендуется.

Какие виды прутьев подходят для ленточного фундамента?

В качестве основной рабочей арматуры для ленточных фундаментов используют материал класса А2 с маркировкой А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. Это горячекатаные рифленые стержни, поверхность которых представляет собой косичку. Из-за подобного внешнего вида такая арматура имеет хорошую сцепку бетоном. В качестве дополнительной вертикальной поддержки используется горячекатаная стержневая монтажная арматура, которая имеет гладкую поверхность. Подходит класс А1 с маркировкой А240.

Схема монтажа фундамента.

Основную арматуру лучше использовать такой толщины, которая предварительно рассчитана на этапе проектирования. Но обычно используют диаметр 10-14 мм. Реже, для особо тяжелых сооружений, используют диаметр 22 мм. Диаметр вспомогательной арматуры колеблется от 4 до 10 мм.

Прутья различных марок могут быть как гладкие, так и рифленые. В качестве основной арматуры можно использовать только пруты, у которых рифленая поверхность, а дополнительная может быть любой: и гладкой, и рифленой. Изготавливают арматуру традиционно из стали, но в последнее время появилась и из современного материала – стеклопластика. По заверениям специалистов, он ни в чем не уступает стали по прочности, а даже превосходит по этому показателю, но весят изделия из стеклопластика гораздо меньше.

Что нужно знать о каркасе?

Габариты ленточного фундамента – толщина 30-50 сантиметров и глубина 70-120 сантиметров. Правильное расположение арматуры в нем, даст бетону необходимую прочность, для того чтобы он справился со всеми нагрузками и не растрескался. Поэтому просто уложить арматуру на дно котлована просто нельзя – из прутов изготавливается специальный каркас.

Благодаря такому решению арматура находится не на дне, а в самой толще. Достоинства технологии:

• Повышается прочность не конкретного слоя бетона, а всей массы сразу;
• Бетон защищает металл, находящийся внутри него, от влаги и, соответственно, коррозии;
• Верхние пруты каркаса расположены в верхней части бетона, который подвергается наибольшим нагрузкам при вспучивании почвы.

Поэтому использование именно каркаса, а не отдельных прутов совершенно оправданно.

Изготовление каркаса также сопряжено с определенными трудностями. После того, как вы решили, какую арматуру использовать, нужно понять, как именно её использовать. Сразу стоит отказаться от сварки. При этом металл нагревается до крайне высокой температуры, что может привести к нарушению кристаллической структуры. В результате прочность прутов снижается – в большинстве случаев они выходят из строя при значительных нагрузках именно в местах сварки. Кроме того, серьёзно страдает коррозийная стойкость – на участках, подвергшихся сварке, процесс ржавления идёт интенсивней, чем на остальных. Сегодня существуют специальные сорта арматуры, с индексом “С” в маркировке, расшифровывается как свариваемая, например А500С. Они способные выдерживать сварку, не теряя при этом изначальных свойств, но она является узкоспециализированной и потому дорогостоящей. Именно поэтому лучшим решением будет использование обычных прутов и сборка каркаса при помощи вязальной проволоки.

В умелых руках такая сборка занимает меньше времени, а качество исходного материала ничуть не страдает. При сборке используются разные инструменты:

• обычный вязальный крючок,
• механический вязальный крючок,
• вязальный пистолет.

Инструменты расположены в порядке возрастания стоимости и производительности. Так, простой крючок можно приобрести за 100 рублей, но производительность (особенно в неумелых руках) оставляет желать лучшего. С помощью пистолета можно вязать до 50 вязок в минуту, причем для этого не нужно обладать узкоспециализированным навыком, однако его стоимость составляет 50 тысяч рублей и больше. Впрочем, многие люди просто берут оборудование в аренду на один-два дня. Благодаря этому вы легко и быстро выполните большой объем, потратив при этом сравнительно небольшую сумму.

Арматура – что, как, почему

Арматура представляет собой прочные изделия круглого гладкого или периодического (ребристого) профиля. Чаще всего прутья арматуры производят из стали, но в последнее время не редко можно услышать об изделиях из стеклопластика которые, как утверждают производители, превосходят аналоги по показателям прочности более чем в два раза. Важной характеристикой арматуры является ее диаметр. В продаже можно встретить изделия диаметром 5,5, 6, 8…32 мм. Как правило, чем больше диаметр прута, тем более высокие требования предъявляются к его прочностным характеристикам. В индивидуальном строительстве, а именно им мы и занимаемся, чаще всего используют арматуру диаметром 8-16 мм. Причем, арматурный каркас для фундамента одного типа, например, ленточного, требует использования прутов одного диаметра, а каркас буронабивного свайного – другого. Впрочем, об этом мы поговорим подробнее ниже.

Если вы интересовались покупкой арматуры, то успели обратить внимание на то, что одни образцы имеют ребристую поверхность, а другие – гладкую. Какой тип прута лучше подходит для вашего фундамента? Материал, который будет непосредственно воспринимать растягивающие нагрузки, должен иметь ребристую поверхность. Это позволит ему более прочно сцепиться с бетонным раствором (о бетоне для фундамента читайте здесь) за счет увеличенной площади соприкосновения. В свою очередь пруты с гладкой поверхностью (как правило, имеющие небольшой диаметр) целесообразно применять в качестве конструктивного, а не функционального элемента скелета. Попросту говоря, гладкая арматура нужна лишь для того, чтобы должным образом сориентировать в пространстве ребристую.

Как выбрать арматуру и какая должна использоваться

Для выбора диаметра стержней существует простая методика:

1. Вычисляется площадь сечения бетонной ленты. Например, при ширине 0,4 и высоте 0,6 м площадь составит 0,24 м2 или 240000 мм2.
2. Умножаем полученную площадь на 0,001. Получаем 240 мм2. Это минимальная суммарная площадь арматурных стержней.
3. Общую площадь стержней делим на желаемое количество или площадь сечения одного прутка. Получаем сечение или количество горизонтальных стержней в каркасе. По таблицам СНиП подбираем близкий по размерам вид арматуры. В данном случае оптимальным вариантом получится 4 стержня диаметром 10 мм.

На практике обычно поступают проще. При самом распространенном сечении ленты 30-40 см на 60-70 см применяют пруток диаметром 12 мм, а при больших размерах — соответственно 14 мм и более, в зависимости от условий строительства.

Как рассчитать арматуру

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента проводят в зависимости от размеров основания. Для этого длину стороны основания умножают на количество лент и на число прутьев в поясах сетки. Как правило, для укладки арматуры используют два пояса по две штуки в каждом. Однако при слабых грунтах лучше делать по 3-4 прутка в каждом ряду. А число лент зависит от количества несущих стен.

Например, для ленточного фундамента 10х10 с двумя внутренними стенами количество арматуры рассчитывают так:

длина стороны в 10 метро Х 6 (4 основные и 2 внутренние стены-ленты) Х 4 (по два прутка в двух поясах) = 240 метров.

Для установки армированной сетки также потребуется вспомогательная вертикальная арматура, которую рассчитывают в зависимости от ширины и высоты фундамента. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость конструкции и предотвращает появление трещин на стенах основания. Для расчета общую длину ленты умножают на 5,4.

Например, для фундамента с шириной ленты в 40 см и двумя несущими внутренними стенами по 10 см количество дополнительной вертикальной арматуры рассчитывают так:

общая длина ленты 60 метров (40+2х20) Х 5,4 = 324 метра.

Для связывания арматуры в сетку используют специальную проволоку. Сварочный аппарат применять нельзя, так как в местах сварки со временем появится коррозия! Для армирования выбирают стальную вязальную проволоку с диаметром 0,8-1,2 мм. Для одного соединения применяют четыре связки длиной по 0,3 метра. Таким образом, для одного соединения потребуется 1,2 метра вязальной проволоки. Рассчитав нужное количество соединений, узнаете общую длину требуемой проволоки.

Процесс арматурного усиления

Рассмотрим, как монтируют прутки перед началом установки арматуры:

1. Вдоль вырытого котлована делают опалубку, а затем вбивают вертикальные прутки. На вертикальные пруты навязывают два параллельных горизонтальных пояса. Эта арматура является основной.
2. Арматура не теряет свою форму по окончании укладки бетона, и сможет задержать его разрушение, что и обуславливает невероятную прочность такого фундамента. Если ширина основания 40 см и менее, то достаточно для армирования двух прутов внизу и стольких же вверху.
3. Если фундамент в ширину более 40 см, то в горизонтальных линиях вяжут по три прутка так, чтобы один из них шел по центру. Крайне редко допускают до четырех в поясах.
4. Выбор прутков, которые вбиваются вдоль края фундамента, должен соответствовать его высоте. Соединять пруты лучше так, чтобы вертикальные прутья не выступали выше 8 − 10 см.
5. Уделяется внимание углам при таком армировании . Ведь на углы действуют силы, вызывающие сжатие и растяжение. Если ошибиться при укреплении углов арматурой, то каркас утратит цельность конструкции, а это может повлечь появление трещин.

Армирование углов ленточного фундамента (схема)

Прутья недопустимо класть под 90 градусов один относительно другого. Их желательно изогнуть. Параллельные пруты поясов объединяют в единую систему лент.

Перекрывающее расстояние между прутьями на углу фундамента, должно быть не менее 25 см. При таком нахлесте каркас, залитый бетонным раствором, не прогнется и будет удерживать форму при деформации.

Укладывают арматуру не на грунт, а на специальную бетонную подушку, залитую на дно траншеи. Высота подушки должна быть примерно 6 см. Это проводится перед началом привязки или приваривания нижнего пояса к вертикально располагающимся прутьям.

Главную нагрузку несут четыре горизонтальных прута. Они и защищают фундамент от растяжения. Поперечные прутья перемычек испытывают меньшие нагрузки и меньше деформируются.

Решая проблему, какие потребуются арматурные пруты для ленточного основания, можно использовать и прутья меньших диаметров для образования перемычек. Это поможет немного снизить траты на подобные материалы.

Довольно много дискуссий идет по вопросам, какую арматурную проволоку применять. Из желания сэкономить, нередко выбираются именно прутья с гладкой поверхностью, поскольку они дешевле.

Но, с рифленой формой поверхности, арматура дает более качественный уровень сцепления армирования с бетоном, потому для продольного армирования стоит остановить свой выбор на применении именно ее.

Для образования бетонных перекрытий проемов в основе, вполне допустимо использование гладких прутьев. Но перед расчетом количества арматуры для ленточного фундамента, стоит подумать о том факте, что в условиях некрупного строительства здания, экономия получится небольшой, а вот снизить несущую способность фундамента (замена рифленых прутьев на гладкие изделия) сможет запросто. Не нужно экономить на этом, лучше все же применять именно рифленые прутья арматуры.

Подбор арматурных прутьев для фундамента по их диаметру: