Арматурный каркас для фундамента: изготовление и строительство

Оглавление

Плитный фундамент

Вид каркаса для такого типа фундамента выглядит так: две сетки из арматур. Промежуток между ними выбирается в зависимости от толщины выбранных плит. Сетка эта состоит из продольных, а также поперечных стальных стержней одного диаметра − от 1,2 см до 1,4 см. Для максимального контакта с бетоном нужна арматура с ребристой поверхностью. Дистанция между сеток создается при помощи перемычек, которые, в свою очередь образованы из уголков, труб на основе ПВХ, и прочих подходящих предметов, имеющих достаточный запас прочности. Древесину использовать не рекомендуется, ибо она сильно уязвима и восприимчива к паразитам и гниению, и имеет меньший запас прочности в сравнении с прочими заготовками.

Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять

Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:

Стекло;
углерод;
базальт;
арамид.

Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:

Значение предела прочности при растяжении у стеклокомпозитных стержней – от 800 МПа, у углекомпозитных — минимум 1400 МПа.
Показатель модуля упругости при растяжении у УК изделий в 2.5 раза выше, чем у СК.
Прочность на поперечный срез у углекомпозитной арматуры превышает 350 МПа, а у стеклокомпозитной начинается от 150МПа.
Показатель предела прочности при сжатии у всех видов материала – минимум 300 МПа.

Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:

Способность стали проводить ток применяют при создании контура заземления

Композитные материалы не создают препятствий для радиоволн, поэтому используются при возведении лабораторных зданий и проч.
Полимерная арматура для фундамента весит в четыре-пять раз меньше металлической, но это дает выигрыш только при перевозке, при строительстве этот показатель роли не играет.
Важное качество композитов – стойкость к коррозии. Их используют для создания дополнительного внешнего укрепления фундментов при возведении их на проблемных грунтах.
Недостаток полимерной продукции – значительно больший показатель удлинения по сравнению с металлическими аналогами, что вызывает провисание плитного или ленточного основания.
Полимеры обладают более низкой теплопроводностью в сравнении с металлом, что исключает возникновение мостиков холода

Но температуры меньше -15 им противопоказаны: арматура становится хрупкой.

Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.

Вязка арматурного каркаса

Для обвязки арматуры используют вязальную проволоку диаметром 0,8-1,2 мм, которая нарезается на куски по 10-20 см. Минимально число соединений должно составлять половину количества пересечений.

В частном домостроении армокаркас часто сваривают вместо вязки ради ускорения процесса

Вязать арматуру можно несколькими способами:

с помощью плоскогубцев. Для этого проволоку складывают вдвое, закручивают и фиксируют концы плоскогубцами с тупыми зубцами;
можно воспользоваться крюком и шуруповертом cо специальной насадкой. Для этого отрезки проволоки складывают пополам, петлей цепляют за крюк. Концы обматывают в местах пересечения арматуры, а потом закладывают снова в крюк. Затем, проворачивая крюк, вращают. Можно применять для этих целей шуруповерт;
при помощи скрепок, фиксаторов, скоб и т.п.;
пистолетом для вязки.

Последний метод считается самым быстрым и эффективным. Для этого насадку пистолета ставят на место пересечения арматуры, и инструментом довершают вязку.

Армировка фундамента считается выполнена правильной, если соблюдены следующие строительные правила:

выполнено армирование основания верхней и нижней поверхности;
продольные ярусы каркаса изготавливаются из горизонтально расположенных прутов, соединенных с помощью поперечных и вертикальных стержней;
рабочая арматура представляет собой стержни класса А3, диаметр которых составляет 10-16 мм, а хомуты для соединения изготовлены из арматуры класса Вр-1 диаметром 4-5 мм;
каркас устанавливается внутри основания на расстоянии не меньше 5 см от его поверхности;
продольные прутья установлены с шагом от 25 до 40 см, а соединительные хомута – 30 см;
углы основания арматуры уложены с образованием перекрытия на 40 см;
диаметр проволоки для вязки составляет 0,8-1,2 мм;
минимально количество вязок равняется половине числа пересечений в каркасе.

При соблюдении этих условий каркас получится достаточно прочным и устойчивым. Специалисты рекомендуют для вязки использовать специально предназначенные для этого инструменты. Это значительно сократит время на вязку. Если не хватает опыта в этой сфере, лучше обратиться к специалистам.

Подробнее о том, как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента своими руками можно посмотреть видео:

https://youtube.com/watch?v=-7XGFBLLt44

Как армируют — способы и чертеж

Существуют два метода проведения процедуры:

Под все опоры подготавливаются скважины или котлованы на заложенную в проекте глубину. По ширине углубление должно слегка превышать ширину будущей опоры. В котловане монтируется опалубка, ее верхняя часть должна подниматься над грунтом на 50 см. Когда опалубка готова, создается арматурный каркас.
На указанную по плану глубину производится забуривание скважин – здесь потребуется специальная техника. Опалубка потребуется только для надземной части основания. Такой метод более прост в выполнении и относится к современным методам, однако он требует грунта определенной плотности.

Схема армирования фундамента:

Когда арматурный каркас устанавливается на место, производится заливка бетонной смеси.

Достоинства плоских и объемных арматурных моделей

Приобретая и соединяя элементы арматурного каркаса в единую конструкцию, можно существенно улучшить характеристики железобетонно монолита. Использование стальных прутков актуально в строительстве, производственной отрасли, при ремонтных и отделочных работах. Контактная сварка арматурных каркасов востребована в частных целях, при возведении фундаментов дач и домов, других целях.

Использование подобных конструкций дает следующие преимущества:

правильно сваренная и смонтированная арматура существенно увеличивает показатели прочности и надежности любого объекта, вне зависимости от размеров, назначения, максимальной нагрузки;
хрупкость бетона и выкрашивание материала исключается, вне зависимости от интенсивности перепада температуры, влажности, механических воздействиях;
у владельца строящегося объекта появляется возможность снизить расходы на возведение фундамента за счет уменьшения размеров и объема бетона;
уменьшаются сроки монтажа здания, соответственно затраты на оплату труда рабочих, возрастает производительность труда.
Готовая конструкция по своим характеристикам соответствует требованиями ГОСТ и СНиП, других нормативных документов.

Допускается соединение арматурных каркасов в одну единую систему непосредственно на месте установки. Подобная технология применяется при производстве сложных и протяженных фундаментов для жилых и промышленных объектов.

Виды арматурных каркасов

Как уже отмечалось выше, обычно различают два основных вида арматурных каркасов:

плоские (сетки). Исходя из названия, они фактически имеют два размера (длину и ширину). Обычно изготавливаются из арматурных стержней, расположенных продольно и соединенных поперечными стержнями или проволокой. Главное предназначение – армирование плоскостных сооружений (горизонтальных – стяжка и покрытие пола, кладка или вертикальных – штукатурка стен, облицовка);
пространственные (или объемные) арматурные каркасы. Обладают тремя размерами (к двум, имеющимся у сеток, добавляется высота). Представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких плоских арматурных каркасов, объединенных в целое стержнями или кольцами. Чаще всего объемные арматурные каркасы применяются для устройства фундаментов различных видов, балок, колонн и т.д.

Существует еще один классифицирующий признак – способ соединения элементов. Их также существует два:

вязка с использованием вязальной проволоки (обычный диаметр – 0,8-1 мм). Ручная вязка обычно применяется к плоским каркасам, а также при малых объемах бетонирования или в труднодоступных местах. Кроме того, такой метод идеально подходит в частном домостроении, когда в качестве арматуры используются различные отходы металла и нетиповые конструкции;

сварка. Наиболее часто применяемый способ изготовления арматурных каркасов. Используется как в промышленных масштабах, так и при небольших объемах. Единственное условие – работы должен выполнять квалифицированный специалист, так как они относятся к потенциально опасным.

Объемы производства монолитных бетонных работ постоянно увеличиваются, поэтому также растет применение арматурных каркасов, являющихся неотъемлемой частью бетонирования.

Информацию о бетоне, его марках и свойствах можно получить здесь

Следует учитывать и тот факт, что арматурные каркасы применяются при производстве работ как профессиональными строителями больших компаний, так и в частном домостроении при выполнении работ своими руками.

Арматура, требования к ней и расчет

Под фундамент здания обычно берут металлические прутья, класс А III и выше.

Сечения:

холоднотянутый прут – не меньше трех миллиметров;
горячекатаный – не менее шести миллиметров.

Сталь должна относиться к классу 15 или выше. Обязательна обработка составами, препятствующими возникновению коррозии.

Возможно применение и арматуры из композитных материалов. Она проще в монтаже, более упругая, более жесткая и не такая пластичная. Преимуществом композита является неподверженность коррозирующим процессам, этот материал хорошо выдерживает вертикальную нагрузку и не образует мостиков холода.

Диаметр прутков и как рассчитать их количество?

Основа арматурного каркаса: вертикальные элементы – ребристые прутки с диаметром 1-1,2 см.

Горизонтальные связующие элементы изготавливаются из монтажной арматуры с сечением в 6-8 мм.

Они необходимы для соединения вертикальных в общую конструкцию.

Верхние концы вертикальных прутьев должны выступать из бетонной смеси на высоту в десять-двадцать сантиметров от уровня заливки. Они требуются для привязки ростверка.

Объем требующихся для процедуры прутьев определяют так: общее значение диаметра их в бетонном основании не должно превышать 0,25 процентов от диаметра столба-основания. Рекомендуемый вариант соотношения диаметров 1 к 25.

Визуально расчет выглядит так:

Для столбов подойдет и пространственный каркас, в котором прутки между собой соединены вязальной проволокой. Положение фиксируется до начала бетонирования.

Чтобы получить каркас для столба в 20 см диаметром при глубине закладки фундамента в два метра, требуется четыре вертикальных прута. Сечение не менее 10 мм, лучше двенадцать. Шаг для перевязки 50 см, а значит, потребуется четыре места горизонтальных соединений.

Принцип расчета выглядит так:

количество ребристых прутьев (длина) рассчитывается с учетом припуска в 200 мм, который необходим для проведения привязки ростверка. Получается, что на один столб надо (2+0,2)*4=8,8 метров прутка сечением 10-12 мм;
для выполнения горизонтальных соединений количество гладкой арматуры рассчитывается перемножением 0,2*4*4=3,2 метра прутка диаметром 6-8 мм;
чтобы посчитать объем проволоки для вязки каркаса, останется выполнить такое действие 0,3*4*4=4,8 метра.

Получив количество материала, требующегося на один столб, остается только перемножить это на общее число столбов.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим всё существующие способы, как можно соединить арматуру. Каждый из вариантов хорош в чём-то своём, и используется строителями, в зависимости от типа строения и проектных требований. Существует 3 способа соединения прутов, с ихней помощью создаётся крепкий и надёжный металлический каркас:

Вязка проволокой.
Сварка.
Пластиковые хомуты.

Эти способы вязки арматуры имеют свои особенности. Каждый из них правильный и применяется в зависимости от требований и используемого материала. При армирование ленточного фундамента для частного дома, часто соединяют арматуру методом сварки, а не связывают её проволокой. Но какой вариант является лучшим?

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Несмотря на то что это разные технологии, правильный выбор может сэкономить средства и время на строительство, при этом без потерь прочности конструкции. Метод соединения элементов сваркой, раньше считали одним из самых надёжных и эффективных. Однако, подобная технология не всегда является уместной. Обычно её использовали при монтаже громоздких каркасов, которые усиливают фундамент для многоэтажных домов и габаритный коттеджей.

Подобный метод имеет некоторые недостатки:

Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
Метод не подходит, если использовать стеклопластиковую арматуру. К тому же арматура А-400 (А-3), которая является самой востребованной, не может быть соединена посредством сварки. Только пруты с индексом «С» подойдут для работы, например: арматура А500С.

Поэтому в современном монолитном строительстве, сварку заменили вязкой. Для частных и жилых домов, строительства бани, гаража или других построек – это наилучший вариант соединения арматуры.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

Чем же так хорош этот метод? Он имеет следующие положительные моменты:

Быстрота выполнения работ. Вязка проволокой занимает мало времени, она простая и не требует навыков. Правда, если делать это вручную, то процесс замедляется. Дальше мы рассмотрим, как же быстро вязать арматуру.
Простота устранения недочётов. При работе со сваркой, устранить ошибки, будет труднее, приходиться брать болгарку и разрезать сварочный шов. Проволоку же, достаточно откусить кусачками или же размотать крючком.
Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
Себестоимость работы намного ниже.

Пример вязки сетки из арматуры проволокой.

Если говорить о недостатках, то отметим шаткость готового каркаса. Правда, это не является большой проблемой. Конструкция будет прочной, единственная проблема заключается в том, что при перемещении каркаса в опалубку она начинает расшатываться, в этом случае можно в нескольких местах сделать прихватки арматуры сваркой. Чтобы решить такую проблему со стеклопластиковой арматурой, надо привязать несколько раскосов, чтобы конструкция стала более жёсткая и устойчивая. Прогибаясь, натяжка в местах вязки изменяется, каркас гуляет. Поэтому при установке его в опалубку нужно быть осторожными. Лучше вязать арматуру в опалубке или над ней, если выполняется армирование ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Основные достоинства этого метода, в том, что он не требует специальных навыков, у него высокая скорость выполнения работ, и надёжная фиксация арматуры. Недостатки, у данного способа следующие:

Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
Температура. Лопаются при отрицательных температурах.

На основе этих данных можно сказать, что данный способ, подойдёт больше для частного строительства, при небольших объёмах, также он подойдёт, для людей которые сами хотят выполнить армирование своими руками.

Количество фундаментной арматуры: как рассчитать

На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).

Пример расчета для плитного фундамента

Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.

Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.

Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.

Процесс изготовления

Для армирования фундамента, железобетонной балки, бетонных блоков и других конструкций выпускают стержневую и проволочную арматуру. Каждому объекту требуются изделия разного типа стали. Например, для армирования бетона используют низколегированную и углеродистую сталь.

По способу применения арматуру классифицируют на 4 вида.

Рабочая – задает форму бетонным строениям, идет на изготовление каркасов.
Монтажная – скрепляет базовые элементы при бетонировании.
Распределительная – рационально принимает нагрузку.
Хомуты – представляют собой арматурные крепежи, связывающие стержни в единый каркас.

Изготовление заводским способом

Созданную на производстве арматуру режут на стержни по заданным параметрам, гнут на гибочных машинах, производят из нее хомуты и петли для монтажа каркасов. Все это делается на приводных станках. На металлургических заводах формируют арматурные сетки, там же из них гнутым способом производят объемные каркасы. Сварку стержней в местах соединений сваривают с помощью одноточечных или многоточечных машин. На больших монтажных установках выстраивают и фиксируют пространственные каркасы.

Ручная сборка

Каркасы ручной сборки изготавливают следующим образом.

Начинают работу с составления схемы, в которой фиксируется нагрузка на конкретный объект. В связи с полученными данными вычисляют параметры каркаса, подбирают толщину изделия и марку стали. Просчитывают расстояния между прутьями, получают данные по количеству требуемого материала.
Из арматуры, согласно схеме, нарезают металлические стержни.
На плоскость в ряд выкладывают подготовленные прутья, выдерживая расстояние, заданное проектом.
Перпендикулярно на лежащие прутья устанавливают второй ряд изделий.
В точках их соприкосновения арматуру фиксируют с помощью сварки. Применяют и другие способы фиксации – в качестве креплений используют проволоку, муфты, петли, уголки, швеллеры. В итоге получают определенное количество автономных секций.
Из полученных секций формируют объемный каркас, который ляжет в основу бетонных блоков или пойдет на заливку фундамента.

Свайный буронабивной фундамент

Самый простой в создании каркас. Нужно лишь несколько арматурных прутов, около 2-4 штук, диаметром 12 мм. Длина арматурного прута соизмерима с длиной буронабивной сваи с излишком 30-50 см для создания арматурных выпусков. Связывание конструкции каркаса выполняется с помощью хомутов. Допустимо использование покупных каркасных деталей, имеющих сечение треугольной формы.

Необходимо постоянно следить за расположением элементов каркаса во избежание погрешностей при заливке и последующих проблем при строительстве и эксплуатации сооружения. Создание каркаса собственными руками требует много сил и умений, хотя и существенно экономит деньги, поскольку работа специалистов этой области требует немалых затрат.

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:

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

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.

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

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

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.

Что такое арматурный каркас для фундамента