Правила вязки арматуры под ленточный фундамент

Зачем бетону армирование?

Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.

Схематичное изображение процесса растяжения бетонной монолитной плиты основания здания

Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:

• проседание с течением времени под собственным весом;
• смещение в результате движения нестабильного грунта;
• изменение нагрузок в процессе надстроек или капитального ремонта.

Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.

Материалы усиления

В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:

стальные прутки;

Металлические стержни периодического профиля для армирования

композитная арматура;

Стеклопластиковая арматура

фиброволокно.

Фиброволокно для армирования

Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.

Металл используется при устройстве:

• бетонных фундаментов;
• монолитных лестничных маршей;
• формировании плит перекрытия.

Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.

Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.

Соответствие прутков различного диаметра стальной и пластиковой арматуры по эксплуатационным качествам

Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.

Плита бетонная армированная 500х500х50 для обустройства придомовых территорий

Особенности ленточного фундамента

Ленточный фундамент является более распространенным, нежели монолитный. Его можно использовать при строительстве из разных материалов, есть возможность сделать собственными руками. Также при его строительстве банально экономятся деньги. Но у него также есть недостаток. Производство ленточного фундамента подходит только для сухих, каменистых почв. При влажном, неустойчивом грунте устройство на большую глубину будет не рентабельным.

Ленточный фундамент – это железобетонная плита любых выбранных габаритов. Размеры зависят от давления будущего дома, оказываемого него. При строительстве важна подготовка основания. Помимо этого схема вязки арматуры также должна быть строго соблюдена.

Во избежание просадки основания и преждевременного разрушения, а возможно самого дома, производится дополнительное уплотнение для необходимой прочности основания. Если необходимо, ленточный фундамент дополняют внутренними несущими перемычками.

Глубина, на которой устанавливается ленточный фундамент, зависит от некоторых факторов. Если верхние грунтовые слои будут неустойчивыми, то подошву основания устанавливают ниже уровня промерзания. Также ее можно совместить вместе со сваями. Если уплотнение основания достаточное, то погружать ленточный фундамент ниже нет особой необходимости.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Пример стыковки арматуры 25 диаметра в балке, при помощи вязки. Величина перехлеста 40d=1000 мм.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

В современном строительстве существуют разные способы соединения арматуры:

• механический;
• при помощи сварки;
• внахлест без применения сварки.

Материалы для армирования

Наибольшие нагрузки испытывают продольные части армирующего каркаса ленточного фундамента, поэтому для их изготовления используются профильные прутки арматуры диаметром от 12 до 20 мм в зависимости от нагрузки (количества этажей будущего здания и материала, который будет использоваться для возведения стен). Для вертикальных и поперечных частей конструкции можно использовать гладкую арматуру диаметром от 8 до 12 мм (зависит от веса стен и высоты «ленты»). Для обвязки арматуры используется специальная мягкая вязальная проволока диаметром 0,8-1,2 мм.

Необходимые инструменты и приспособления:

• Специальный резак для арматуры (либо болгарка с дисками для резки металла).
• Приспособление (может быть изготовлено из обрезков металлических уголков, швеллера и труб подходящего диаметра) для угловых загибов арматуры и изготовления вертикальных прямоугольных хомутов; Г-образных и П-образных армирующих элементов. При желании данное приспособление в заводском исполнении можно приобрести в строительном магазине.
• Крючок, с помощью которого вяжут арматуру проволокой, или специальный вязальный аккумуляторный пистолет (можно взять на прокат – это значительно сэкономит время).

• Специальные «стульчики» или «лягушки» для поднятия армирующего пояса на 50 мм от нижнего края гидроизоляционного слоя (можно использовать куски кирпичей подходящих размеров).
• «Звездочки» для обеспечения зазора в 50 мм между опалубкой и армирующим каркасом.

Правила крепления стержней

По этой схеме можно обвязывать арматуру:

• Проволока связывается вдвое.
• Через петлю просовывается крючок.
• С обратной стороны конец заматывается вокруг пересечения и тоже закладывается в крючок.
• Проволока закручивается.

Рекомендованные правила и методы работы при вязке:

• Стержни подтягиваются, скручиваются, концы откусываются кусачками;
• Проволока скручивается в несколько оборотов при ее сильной натяжке;
• Стержни и хомуты перевязываются.

Использование скрепок, скоб, хомутов

При необходимости ускорить вязку используют вышеупомянутые материалы. В этих ситуациях производится вязка руками без использования инструмента. Стержни с небольшим диаметром могут связываться самозатягивающимися пластмассовыми хомутами. Универсальные приспособления, подходящие для любых сечений. Они легкие, устанавливаются руками и не вымазывают. Не стоит забывать о том, что у них невысокая прочность и при пониженных температурах они могут повредиться.

Преимущества скоб и других фиксаторов этого же типа:

• Повышается производительность;
• Повышается плотность связанных узлов;
• Просты в использовании.

Основные требования к выполнению соединений нахлестом

При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила. Они определяют следующие параметры:

• Величину накладки стержней;
• Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
• Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.

Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.

Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры

СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.

Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке

Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:

• Характер нагрузки;
• Марка бетона;
• Класс арматурной стали;
• Мест соединения;
• Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).

В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.

Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска. Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.

В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:

В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:

Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски

Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона. СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков

При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.

Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.

В современном строительстве существуют разные способы соединения арматуры:

• механический;
• при помощи сварки;
• внахлест без применения сварки.

Зачем нужно армировать ленточный фундамент

Сам бетон является довольно прочным и долговечным строительным материалом, хорошо выдерживающим вертикальное давление. Однако без надлежащего армирования фундамент не выдержит нагрузок на разрыв, сжатие в горизонтальном направлении и изгиб (все это приведет к образованию трещин). Поэтому основой любого ленточного фундамента является армирующий каркас. Зная о том, как правильно армировать ленточный фундамент, а особенно углы и места примыканий, можно собственноручно построить основу любого здания, будь то небольшая дачная беседка или трехэтажный дом. Правильно рассчитанная и изготовленная монолитная железобетонная конструкция фундамента станет гарантом долговечности и прочности любого здания.