Фундамент – это одна из наиважнейших частей любого строения, поэтому ему надо уделить особое внимание уже на этапе проектирования здания. Чаще всего в качестве основания для возведения загородной постройки выбирают ленточный фундамент, который представляет собой конструкцию из металлического каркаса, залитого бетоном. Армирование углов ленточного фундамента необходимо производить с особой тщательностью, так как именно они испытывают наибольшие вертикальные, продольные и поперечные нагрузки, как со стороны самого здания, так и со стороны грунта.
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.
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.
- Шаблоны с отверстиями для продольных частей арматуры, которые служат для удобства обвязки частей будущего каркаса (легко изготовить из досок или толстой фанеры).
Как правильно сделать армирование
Чтобы армирование было сделано по всем правилам, необходимо выполнять следующие требования:
- Расстояние между продольными поясами арматуры не должно превышать 50 см. Количество поясов зависит от высоты фундамента.
- Вертикальные и поперечные прутки арматуры (то есть поперечные пояса) устанавливаются с шагом 30 см согласно рекомендациям СНиП-а, но на практике часто делают шаг 50 см. Иногда поперечный пояс выполняют в виде прямоугольного хомута.
- От каждого угла в обе стороны надо установить по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
- От места примыкания в каждую сторону также необходимо сделать по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
- Выбор диаметра основной продольной арматуры зависит от нагрузки на фундамент, то есть чем больше нагрузка, тем толще арматура.
- Для вязки каркаса применяется только специальная проволока.
- Для того чтобы после заливки раствора вокруг металлического каркаса с каждой стороны образовался защитный слой из бетона толщиной 50 мм, необходимо установить специальные приспособления: снизу каркаса «стульчики» или «лягушки», а с боков – «звездочки».
- Армировать углы каркаса необходимо, только применяя специальные усиливающие конструкцию схемы, а не простым вязанием внахлест перпендикулярных прутьев арматуры.
- Прямые участки каркаса желательно выполнять цельными кусками арматуры (стандартная заводская длина 11,7 м).
- При стыковке продольных арматурных элементов необходимо строго соблюдать размеры нахлеста одного прутка на другой (для бетона марки М200 – 50 диаметров арматуры, для М250 – 40 диаметров, для М300 – 35 диаметров).
- Недопустима стыковка продольных прутков арматуры в одном и том же месте по вертикали (разнос должен составлять не менее 60 см или 1,5 длины нахлеста).
Варианты армирования прямых углов и мест примыканий
Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:
Первый способ
Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.
Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.
Второй способ
Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.
Третий способ
Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.
Армирование тупых углов
При сложной геометрии ленточного фундамента, некоторые углы могут быть гораздо больше 90 градусов. Тупой угол также необходимо армировать по специальным схемам, увеличивающим прочность каркаса. Существуют два основных способа правильного армирования тупых углов фундамента.
Первый способ
Оптимальным решением для армирования тупого угла является загиб внешней продольной арматуры под необходимым углом. Внутренние продольные хлысты также загибаются под тем же углом, и вяжутся к внешней продольной составляющей каркаса. Длина каждой загнутой части внутреннего продольного прутка составляет не менее 50 диаметров основной арматуры.
Второй способ
Для укрепления тупых угловых частей каркаса используются дополнительные элементы, загнутые под необходимым углом. Длина плеча такого изогнутого элемента должна равняться не менее 50 диаметров продольной арматуры. Перехлест при вязке варьируется в пределах от 35 до 50 диаметров арматуры в зависимости от марки цемента, применяемой для бетонного раствора.
Ошибки армирования углов ленточного фундамента
Наибольшее количество ошибок, которые допускаются при изготовлении арматурного каркаса для ленточного фундамента, происходит именно при армировании угловых элементов и мест примыканий. Самая распространенная ошибка – вязание перекрещивающихся прутков в угловых частях фундамента, которая ведет к значительному ослаблению конструкции. На профессиональном языке это называется «разрыв арматуры».
Еще одной распространенной ошибкой является простой загиб внешних и внутренних продольных прутков арматуры без применения дополнительных усиливающих элементов. Это же относится и к армированию тупых угловых частей каркаса.
Важно! Если вязка производится перпендикулярно насечкам рифленой арматуры, то это приводит к ее проскальзыванию в момент заливки бетона и нарушает геометрию каркаса. Если вязка производится параллельно насечкам (то есть проволока укладывается в углубления на арматурных прутьях), то это обеспечивает более плотное и надежное соединение.
В заключении
При соблюдении всех норм и правил армирования, лента фундамента выдерживает значительные нагрузки и пригодна для строительства даже трехэтажного кирпичного дома.