Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками?

Бетон – один из самых прочных материалов, используемых в строительстве, выдерживает большие нагрузки на сжатие, но очень плохо работает на изгиб и растяжение – трескается и раскалывается. В фундаментах допускается применение неармированного бетона, так как основное усилие там идет как раз на сжатие. Но из-за возможной неравномерной осадки сооружения во избежание трещин и разломов рекомендуется армировка.

Технология армирования

Чаще всего для создания каркаса ленточного фундамента используется арматура. Ее монтируют на стадии установки опалубки, а затем послойно заливают бетон и выполняют гидроизоляцию, используя рубероид и мастику.

По сути, все кажется довольно простым и понятным. Однако существует несколько важных моментов, без знания и соблюдения которых новый ленточный фундамент не будет соответствовать заявленным требованиям. Основные сложности и нюансы связаны именно с армированием. Поэтому вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент, следует рассмотреть более детально.

Расчет армирования

Специалисты рекомендуют использовать для армирования фундамента ленточного типа стальной прут А-III с периодическим профилем и сечением 10-22 мм. Вспомогательные пруты могут иметь диаметр 4-10 мм. Они устанавливаются вертикально для поддержания нижнего и верхнего рядов арматуры, а также для обеспечения прочности на срез. Вертикальные пруты устанавливаются с шагом 0,5-0,8 м.

Для защиты металлической арматуры от воздействия негативных внешних условий она должна быть погружена в бетон: верхний ярус – на 50-60 мм, нижний – на 70 мм и более. Минимальное расстояние между горизонтальными рядами арматуры составляет 30 см. При армировании заглубленного ленточного фундамента обычно используется по 2-4 прута в каждом ряду.

Схема армирования

Оптимальным вариантом основания для дома является монолитный ленточный фундамент, армированный по квадрату или прямоугольнику. При таком исполнении оси становятся правильно, а сам каркас получается очень прочным.

По правилам армирования, ширина каркаса должна составлять не более половины его высоты. По причине того, что полоса фундамента довольно длинная и относительно неширокая, она больше подвергается продольным и меньше поперечным растяжениям. Поэтому все вертикальные и поперечные пруты – это преимущественно конструктивные элементы, служащие для создания формы каркаса, что позволяет существенно сэкономить именно на них.

Вязка арматуры

Чтобы армирующий каркас был более прочным, прутья необходимо соединять «клеточкой», располагая ряды под углом 90°. Оптимальный способ соединения и закрепления прутьев каркаса – вязка специальным крючком с использованием проволоки.

Вязка выполняется следующим образом. От проволоки отрезается небольшой кусок (примерно 30 см), складывается пополам, накладывается на место соединения прутьев и в образовавшуюся петлю продевается крючок. Затем в него заводятся два других конца проволоки, и все вместе проворачивается до образования прочного соединения.

Помимо такого способа вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт со специальной насадкой. Сварка для соединения элементов армирующего каркаса не подходит, поскольку при этом он утрачивает свои функциональные характеристики. Это обусловлено тем, что электросварка воздействует на физические свойства металла, из-за чего в местах сварочных стыков он становится менее крепким, а сами швы получаются довольно тонкими.

Армирование углов

Сложнее всего армировать углы ленточного фундамента. В идеале армирование углов выполняется гнутыми арматурными прутьями, соединяющими примыкающие части каркаса. Именно на этом этапе строительства многие застройщики начинают сомневаться, нужно ли армировать ленточный фундамент гнутой арматурой по углам. И поэтому просто укладывают прутья под прямым углом, что абсолютно неправильно.

При таком перекрестии невозможно создать единую жесткую раму, которая обеспечит прочность фундамента. Здание на таком основании может оказаться недолговечным, поскольку данный вид армирования способствует отколам слоев и образованию трещин на углах фундамента.

Грамотное армирование угла должно обеспечивать жесткую связку лент фундамента. Для этого прутья соединяются в единый каркас посредством хомутов, а в местах стыка на углах устанавливаются специальные усиления П- или Г-образной формы.

Если в средней части фундамента хомуты рекомендуется располагать на расстоянии не менее 25 см друг от друга (примерно 3/8 от высоты фундамента), то по углам это расстояние должно быть уменьшено вдвое. Очень эффективным способом повышения прочности ленты фундамента является именно загибание углов и их соединение внахлест при помощи хомутов на расстоянии 0,7 м от угла. Такое армирование углов придаст абсолютную монолитность и очень высокую прочность всему фундаменту.

Читайте также:  Веранда без фундамента своими руками проекты

Подготовительные работы

Схема разметки под ленточный фундамент.

Как и все виды работ, подготовка каркаса будущего основания требует производства некоторых расчетов. Всесторонний учет возникающих нагрузок и характеристик грунта позволит грамотно подобрать необходимые материалы и схемы армирования (рис. 1). Выполнить такие расчеты самостоятельно для большинства станет весьма трудной задачей, а потому следует обратиться к специалистам. Помимо грамотно произведенных вычислений опытный строитель сможет дать дельные советы по подбору стальных прутьев (марки и диаметра), комплектующих и необходимого инвентаря. В качестве таковых вам понадобятся:

  • стержни арматуры класса АIII круглого профиля с диаметром сечения 10 -16 мм (для формирования продольной основы каркаса);
  • гладкие пруты арматуры класса АI, имеющие диаметр в 6 — 8 мм (для создания поперечной основы и крепления продольных стержней на расчетной высоте);
  • вязальная проволока;
  • специальный ключ (при его наличии вязка арматуры для ленточного фундамента значительно упрощается, ускоряя процесс обустройства каркаса);
  • сварочное оборудование (для отдельных марок арматуры с маркировкой «С» допускается использование сварки для соединения продольных и поперечных элементов).

Инструкция по этапам

Подготовительные работы:

  • Расчистить и выровнять предполагаемую площадку строительства.
  • Вынести на местность план при помощи маячков с леской.
  • Вырыть котлован. Иногда при армировании фундамента своими руками основание делают непосредственно в аккуратно вырытых траншеях, где боковые стенки грунта играют роль опалубки. Сроки очень сжаты, так как под воздействием первого же дождя поверхностные воды частично размоют его. В этом случае армкаркасы изготавливают заблаговременно, до начала рытья траншей. По технологии правильнее будет устроить общий котлован под фундамент, утрамбовать землю и сделать щебеночное основание 20 см на подушке из песка, залив все поверх бетонной подготовкой толщиной 10 см.
  • Далее установить опалубку согласно планировке.
  • Подготовить все к армировке. Прутки нарезать нужной длины и сделать отгибы. Для облегчения представления о том, как будет выглядеть армокаркас, можно составлять для себя набросок, схему, в которой обозначить зазоры, получившиеся длины и другую вспомогательную информацию.

Устройство каркаса:

1. Нарезка. Необходимая длина определяется по высоте основания минус верхний и нижний зазоры под защитный слой бетона. Для вертикальных прутьев расчет будет складываться так: длина арматуры = высота фундамента – 50 см снизу – 50 см сверху. Для укладываемых по ширине, а также продольных рабочих стержней длина определяется аналогично.

Продольные стержни рекомендуется использовать на всю возможную длину, если составлять из кусков, получится значительный перерасход материала по причине обеспечения перехлестов (как минимум полметра) при каждом стыке. Рабочую арматуру ни в коем случае нельзя соединять «встык», даже если применяется сварка – требования по перепуску такие же.

2. Сбор каркаса. Вспомогательные материалы – это специальная проволока и вязальный крючок для нее, пластиковые фиксаторы и временные подпорки. Длинные прямолинейные участки собираются на земле, затем опускается в опалубку. Проволока должна быть обожженная (иначе она будет ломкая), отрезанная необходимой длины и сложенная вдвое. Чтобы самому зафиксировать ей одно перекрестие стержней, к примеру, диаметром 12 мм, надо отрезать кусок проволоки не менее 200 мм, а для большего диаметра или количества связываемой арматуры – длиннее. То есть 2 прутка по 12 мм (24 мм) нужно обхватить (умножить на два) и перекрутить между собой «хвосты» (как минимум 50 см) получится 100 мм, плюс для повышения прочности она должна быть сложена вдвое = 200 мм, при этом необходимо руководствоваться схемой.

Инструкция по этапам

3. Установить каркас в опалубку. Чтобы обеспечить защитный слой бетона снизу фундамента, можно воспользоваться специальными несъемными пластиковыми фиксаторами (подставками). Использовать для этого стальные подставки или арматуру запрещается, так как оставшийся там без защитного слоя метал, подвержен ржавчине и может «заразить» ей весь каркас. Деревянные брусья тоже не рекомендуются, так как они впитывают влагу и могут передать ее металлическому каркасу, который начнет ржаветь.

4. Выполнить правильное армирование углов согласно инструкции. Для этого применяются гнутые с требуемым радиусом стержни, с заданной величиной перепуска. Также устраиваются и Т-образные примыкания основания.

Читайте также:  Варианты устройства фундаментов на пучинистых грунтах

Распространенные ошибки и рекомендации

Устраивать углы при помощи прямых пересечений не советуется, гнуть арматуру очень тяжело. Порой при армировании углов ленточного основания прибегают к хитростям: раскалить металл до более податливого состояния и согнуть, или сделать подпил болгаркой и согнуть в этом месте – ни один, ни другой вариант неприемлем. Потерянная в этих манипуляциях почти вся прочность прутьев при неравномерной просадке сооружения может привести к тому, что фундамент не выдержит, и трещина пойдет по углу на всю высоту строения.

Зачастую при устройстве фундамента своими силами есть непреодолимое стремление «сделать все понадежнее и покрепче, что б наверняка», это приводит к увеличению стержней, диаметра и шага, при этом затрачивается необоснованно больше материала, средств и сил. Процент армирования колеблется от 0,1% до 4% от площади сечения основания, для частного строительства значения 0,1% будет больше чем достаточно.

Расчетный этап

На проектной стадии важно квалифицированно рассчитать, какая нужна арматура для ленточного фундамента. Это позволит сформировать надежную основу, обеспечивающую прочностные характеристики возводимого здания при длительном ресурсе эксплуатации. Выполняя расчет на подготовительном этапе работ, следует проанализировать множество факторов:

  • особенности почвы в условиях конкретной строительной площадки;
  • действующие нагрузки, который воспринимает арматурный каркас;
  • масса здания, обусловленная особенностями конструкции и используемыми материалами;
  • климатические условия в районе строительства;
  • реакцию почвы, связанную с близким расположением грунтовых вод и промерзанием грунта при отрицательной температуре.

Правила армирования ленточного фундамента предусматривают особый подход к выбору материала в основе

По результатам проектных работ определяется диаметр арматуры для ленточного фундамента и принимается решение о степени заглубления основания в грунт:

  1. На ограниченную до 0,5 м глубину для твердых почв, не склонных к пучению.
  2. На увеличенную ниже уровня промерзания грунта глубину погружения для проблемных почв.

На этом варианты не исчерпываются. Ведь строительная наука не стоит на месте, разрабатываются новые опорные конструкции, обладающие повышенной прочностью. Внедрен и проверен в эксплуатации новый вариант основания, когда монолитная усиленная плита заливается на предварительно выполненный ленточный армированный каркас. Какая лучше конструкция основы, определяют на проектной стадии с учетом конкретных условий реальной местности. В зависимости от особенностей выбранной согласно проекту основы, проектировщиками принимается решение, выполнять ли армирование ленты или производить армирование фундаментной плиты, а также какую арматуру лучше использовать для фундамента.

Инструменты для вязки арматуры

Правильно создать прочный каркас «голыми руками» слишком трудно. Операция вязки даже при использовании мягкой проволоки требует приложения остаточно больших усилий.

В строительном магазине можно приобрести специальное приспособление для упрощения рабочих процедур

Инструменты для вязки арматуры

Оптимальным вариантом является применение инструментов с электрическим приводом. Они, а также другие технические средства, рассмотрены подробно в следующих разделах статьи.

Вязальный пистолет для арматуры

Набор для увязки каркаса

Инструменты для вязки арматуры

В стандартный комплект современные производители включают:

  • Механизм с электроприводом, который создает узел и обрезает проволоку.
  • Аккумулятор с отдельным блоком питания. Его наличие упрощает выполнение работ в автономном режиме, без подключения соединительных проводов к сети питания 220 V.
  • Чехол, предназначенный для закрепления инструмента на поясе монтажника.
  • Инструкции по эксплуатации и чемоданчик для транспортировки и хранения.

К сведению! Если предполагается выполнить большой объем работ, можно использовать специальный удлинитель. Это приспособление позволяет создавать соединения без утомительных наклонов.

Инструменты для вязки арматуры

Проволока для пистолета предлагается в намотанном виде, на небольших катушках. Производители настоятельно рекомендуют применять только сертифицированные расходные материалы, чтобы продлить срок службы техники, сохранить гарантийные обязательства.

Следующие преимущества пригодятся при выборе такого варианта:

  • высокое качество связанных с одинаковым усилием узлов;
  • увеличение производительности в 2-4 раза по сравнению с ручными методиками;
  • снижение утомляемости;
  • возможность выполнения рабочих операций в широком температурном диапазоне.
Инструменты для вязки арматуры

Для объективности анализа надо не забывать о некоторых ограничениях.

Такой аппарат подходит для скрепления открытых узлов

Проникновение в нижний ярус, сложные угловые места с крупной техникой затруднительно.

Инструменты для вязки арматуры

Поэтому в реальной ситуации современное техническое оснащение дополняют специальным крючком

Читайте также:  Как усилить столбчатый фундамент под дачным домом своими руками?

Качественная проволока для пистолета стоит дорого

Приобретать это оборудование для реализации разового плана не имеет смысла. Дешевле – взять его в аренду на необходимое количество дней. Следует приобрести достаточное количество расходных материалов и дополнительные приспособления для выполнения рабочих операций вручную.

Инструменты для вязки арматуры

Крючок для вязки арматуры

Простейшее приспособление для создания узловых соединений из проволоки можно сделать своими руками из обычного гвоздя

С таким компактным инструментом удобно работать в узких траншеях, труднодоступных местах. Совершенствование самодельной конструкции поможет улучшить ее потребительские характеристики:

Инструменты для вязки арматуры

Индивидуальным инструментом работать удобнее, чем фабричным крючком, рассчитанным на среднестатистического человека

Не сложно разобраться с тем, как сделать простое приспособление для вязки. Но полуавтоматический крючок лучше приобрести в магазине

В этом устройстве вставлен пружинный механизм, который обеспечивает вращение зацепного устройства и петли проволоки. Винтовая нарезка перемещает шток вверх для затяжки узла. В совокупности эти действия ускоряют выполнение рабочих процессов, снижают нагрузку на пользователя.

Инструменты для вязки арматуры

Опытные мастера используют для решения аналогичных задач автоматический шуруповерт, или электрическую дрель

Они закрепляют крючок в патроне. Концы проволоки, свернутые в кольцо, вращаются с помощью электромотора, быстро и без лишних физических усилий. Как и с пистолетом для вязки, в данном случае также лучше применять инструмент со встроенным аккумулятором.

Инструменты для вязки арматуры

Стандартная схема армирования

После того как определились с тем, какая арматура нужны для ленточного фундамента дома, следует разобраться с ее установкой. Для этого существует универсальная схема армирования, которая подходит практически для любого строения на ленточном фундаменте.

  1. На дно заранее выкопанной траншеи выкладываются кирпичи высотой 5 см.
  2. На кирпичи продольно укладываются стальные прутья большого диаметра.
  3. С шагом примерно 50 см на уложенные прутья крепятся горизонтальные перемычки меньшего диаметра.
  4. К углам образовавшихся ячеек прикрепляются вертикальные пруты.
  5. К вертикальному укреплению привязываются длинные прутья.
Стандартная схема армирования

Для того чтобы конструкция получилась максимально прочной, следует соблюдать технологию, указанную в СНиП 52-01-2003.

Соединение прутьев между собой может выполняться путем сварки или вязки проволокой. Второй метод значительно экономичнее, хотя по качеству не уступает классической сварке. Для его осуществления используется вязальная проволока, из которой образуются петли. В них продеваются прутья, после чего свободный край проволоки несколько раз перекручивается. Значительно упрощает задачу использование специального крючка.

Выбор схемы армирования ленточного фундамента

Требуется чётко определить, какое возможное минимальное содержание арматуры должно присутствовать в ленточном фундаменте. Кроме того, необходимо грамотно определиться и с количеством требуемых продольных стержней, а также с их минимальным диаметром.

Схема армирования ленточного фундамента может быть абсолютно разной. Главное правило – подобрать такую схему, которая стала бы наиболее простой в каждом случае и в то же самое время надежной. В некоторых случаях выбирают схему, которая предполагает армирование только верхней либо нижней части фундамента. Однако это – не совсем правильное и грамотное решение.

Выбор схемы армирования ленточного фундамента

Простая схема вязки арматуры (ознакомительная схема)

Ведь, с одной стороны, на ленту будет оказывать нагрузку вес всего дома. При этом требуется обязательно учитывать, что важная устойчивость бетона к сжатию будет во много раз превышать его возможную устойчивость к так называемому растяжению, которое может проявляться внизу ленты. С иной стороны, силы так называемого морозного пучения грунта могут стать причиной напряжения растяжения именно в верхней части фундамента. По этой понятной причине благоразумнее выполнять армирование как верхней, так и нижней части.

В то же самое время, считается, что выполнять армирование средней части вовсе необязательно. Ведь она практически неподвластна растягивающим напряжениям. Однако в случае, когда рассчитанное количество арматуры такое, что не может поместиться именно в 2 ряда (нижний и верхний), вполне можно устроить дополнительные ярусы в середине каркаса.

Еще одна рекомендация: благоразумнее выбирать схему армирования ленточного фундамента, которая будет включать именно простые геометрические фигуры (прямоугольник, квадрат). В таком случае оси каркаса будет проще всего сделать правильными. Также повысится и прочность фундамента.

Выбор схемы армирования ленточного фундамента

Рис.1 возможный вариант схемы армирования ленточного фундамента: 1 – арматура продольного типа; 2 — вертикальная арматура вертикального типа (или хомут); 3 – опалубка; 4 — арматура поперечного типа (или хомут).

С большой внимательностью следует отнестись к грамотному выбору схем установки арматуры в местах примыкания стен, а также на углах. Ниже можно рассмотреть схемы армирования, которые помогут грамотно связать арматурный каркас именно в этих местах.