Как вязать арматуру для свайного фундамента. Схемы армирования

Как вязать арматуру для свайного фундамента. Схемы армирования

Величина и вид нагрузок свайного фундамента существенно влияет на расход арматуры. Например, если сваи диаметром 30 см испытывают исключительно вертикальное вдавливание, опираясь на пласт с высокой несущей способностью, ствол может не армироваться, прочность бетонного стержня достаточна для обеспечения устойчивости конструкции.

Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:

• длина стержней – 1 – 1,5 м;
• количество прутков – 4 – 7 штук;
• спираль, хомуты – не обязательны;
• выпуск для ростверка – 50 см для свай диаметром 30 – 40 см;

Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:

• хомуты – квадрата (обычно для 30-40 см диаметра), кольца (большие диаметры);
• пластиковые фиксаторы (прокладки) – различной формы, изготавливаются промышленностью.

  

  Фиксатор для арматуры

Вязка каркаса для сваи.

Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, фиксаторами обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:

• площадь сечения сваи 40 см диаметра – 3,14 х R2 = 3,14 х 202 см = 1256 см2
• минимально допустимый процент – 0,4% х 1256 см2 = 5 см2
• максимально допустимый процент – 3% х 1256 см2 = 37, 68 см2
• сечение арматуры из таблиц ГОСТ – 2,01 см2 для 16 мм прутка, 1,54 см2 для 14 мм стержня, 1,13 см2 для 12 мм арматуры.

При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.

На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.

Как вязать арматуру под плиту. Как вязать арматуру для монолитной плиты

Железобетонные плиты используются в строительстве очень широко – это и перекрытия между этажами, и фундаментные плиты, и перегородки. Но ж/б плита – изделие тяжелое, и на нее обычно давит не меньший, а часто – гораздо больший вес других конструкций. Особенно это касается фундаментных плит, которые должны выдерживать вес всего здания. Для усиления прочности по растяжению и сжатию плитные изделия армируют, при этом арматуру нужно вязать, а не сваривать, чтобы каркас имел люфт по подвижности при прикладывании усилий в разных направлениях. Армирующий каркас может увеличить прочность перекрываемого изделия по растяжению в 10 и более раз.

Схема армирования монолитного перекрытия

Главное в процессе армирования плиты перекрытия – соблюдение схемы вязки согласно требованиям СП 52-101, что предусматривает укладку армирующей решетки в 2 ряда с вертикальным шагом не меньше 10 см, при этом каркас должен быть погружен в бетон со всех сторон на глубину не менее 3 см.

Как армировать плитное основание

Требования, регламентирующие изготовление и эксплуатацию монолитных железобетонных плит,детально расписаны в СП 52-101-2003. Нормативы определяют оптимальное расположение прутьев, как правильно нужно связывать арматуру, каким нужно выбирать диаметр и длину стержней, и т. д. Арматура периодического профиля (с рифленой поверхностью)хорошо сцепляется с бетоном, а стальная вязальная проволока держит соединения надежнее, чем хомуты из пластика.

Монтаж армокаркаса начинается с подбора схемы, расчета диаметра арматуры, выбора способа крепления каркаса в опалубке или в котловане специальными метизами.

В СП 63.13330 указаны нормы, рекомендации и требования для монолитной плиты:

1. Стальные прутья располагаются по двум направлениям, образуя крупноячеистую сетку (решетку) с размером ячеек ≤ 30 х 30 см, между собой стержни скрепляются связыванием специальной отожженной проволокой либо свариванием (в исключительных случаях);
2. Решетка из арматуры должна находиться на расстоянии ≥ 3 см от бетонных поверхностей, чтобы предотвратить коррозию металла каркаса;
3. Торцевые пересечения решетки скрепляются П-образными хомутами из металлических прутьев;
4. При пересечении монолитной плиты перекрытия и стен здания из плиты выпускаются стержни для связывания с вертикальными конструкциями, или плита крепится к стене анкерами;
5. Под поверхностью несущих стен ячейка должна иметь меньшие размеры;
6. По центру плиты ячейки могут быть больше, чем по остальной ее площади.

Схема армирующего каркаса для плитного основания

Армирование малоэтажных домов и высотных зданий различается. Для армирования фундаментных плит малоэтажных домов работает следующая схема:

1. Армирующую решетку вяжутиз прутьев Ø 6 мм для верхнего и нижнего ярусов каркаса;
2. Ребра УШП (утепленной шведской плиты) или гладкой бетонной плиты толщиной ≥ 30 см усиливаются армирующим каркасом по всем сторонам рифлеными прутьями Ø 10-14 мм.

Такое ослабление требований к каркасу вызвано тем, что при наличии утепленной отмостки и дренажной системы вокруг здания, а также слоя насыпного нерудного грунта вокруг фундамента силы пучения не проявляются. Сечение ячейки решетки в центре плиты может быть≤1,5 размера толщины плиты, размер ячейки под несущими стенами ≈100 х 100-200 х 200 мм.

Если фундаментная плита заложена неглубоко, то в ней обычно устраивают проемы и отверстия для прокладки инженерных коммуникаций. Так как в нормативных документах требования к этому вопросу практически не указаны, целесообразно будет использовать «Руководство по проектированию железобетонных конструкций с безбалочными перекрытиями» 1979 года. В нем, в частности, указано, что:

1. Отверстия или проемы в сварных армирующих решетках следует делать с загибом арматуры вверх;
2. Все проемы и отверстия в решетках нужно обрамлять арматурой Ø 10-14 мм;
3. Проемы или отверстия Ø≤ 150 мм не усиливаются по краям.

Вентиляционное отверстие в плите

Чтобы правильно связать арматуру в опалубке, необходимо выполнить следующие требования:

1. При обустройстве плиты глубокого заложения стены подвала нельзя приближать ее краям – расстояние между плитой и стеной должно быть10-40 см;
2. Нужно выбрать оптимальную схему анкеровки(крепления) плиты со стеной. Так, вариант с П-образными хомутами или решение с креплением конструкций изогнутой арматурой, выпущенной из плиты, вполне удовлетворяют требованиям прочности монтажа.

Какую выбрать арматуру

Арматура, которая используется в строительстве, производится согласно регламенту ГОСТ 5781.1982 и классифицируется следующим образом:

1. Класс AI соответствует прежнему обозначению A240, арматура имеет гладкую поверхность;
2. Класс AII – соответствует классу A300, действующему и сейчас, арматура разряженным периодическим профилем;
3. Класс AIII – соответствует маркировкеA400, арматура имеет поверхность с переменным профилем.

Типы арматуры

АрматураA500 С или A500 в частном строительстве применяется нечасто из-за высокой цены изделия, так как сталь для ее изготовления – легированная, а не обычная марки 35 ГС, 32Г2Рпс или 25Г2С.

В индивидуальном строительстве обычно применяют упрощенный расчет параметров арматуры. Схема каркаса выглядит как двухрядная решетка из арматурных прутьев с расстоянием между решетками 10-40 см, с ячейками одинакового размера. Для расчета оптимальных параметров с изменением диаметра прутьев по центру и по краям плиты необходимо заказывать услугу у специалистов.

При длине любой стороны фундамента ≥ 3 м вязка арматуры монолитной плиты проводится прутьями Ø ≤12 мм. Минимальное значение диаметра определяется так:

1. Сечение ж/б плиты рассчитывается умножением толщины на длину;
2. Минимальное сечение стержня вычисляется делением значения сечения плиты на минимальные процент содержания арматуры в бетоне (бетон класса B 20 – 0,3%, 0,15% бетон класса B22,5 – 0,1%, бетон класса B15 – 0,15%);
3. Общая площадь арматурных прутьев в ряду рассчитывается делением минимального сечения стержня на 2;

Расчет параметров арматуры

Таблица в ГОСТ 5781 (фрагмент приведен на рисунке выше) содержит информацию по сечениям прутьев различных диаметров. Так, по диаметру арматур можно без расчетов узнать оптимальное сечение прутьев, что обеспечит запас процента содержания арматуры в теле плиты в сравнении с минимальными требованиями. Ручная вязка арматуры под монолитную плиту делается послойно (по рядам), снизу вверх, с перевязыванием поперечными и вертикальными прутьями арматуры.

Чтобы сделать правильный расчет количества арматуры для одной монолитной плиты фундамента, также пользуются данными из ГОСТ 5781. Стандартная длина стержней арматуры – 11,7 м, для связывания длинных прутьев оставляют перехлест длиной 4050 см. Отрезок арматуры, из которого изгибается П-образный хомут, должен иметь длину, равную пятикратной толщине плиты. Чтобы по метражу арматуры узнать ее вес, пользуются все тем же ГОСТ.

Верхний ряд арматурной решетки связывается на подставках. Это могут быть такие конструкции:

1. П-образный металлический хомут-паук;
2. Прямоугольная решетка в виде поддерживающего каркаса.

Как вязать арматуру под бетон. Композитная арматура

Композитная арматура – это относительно новый строительный материал. Она может быть произведена на разных основах — это стеклопластик, углепластик или базальтопластик.

Стеклопластиковая арматура – набирающий популярность материал, в применении которого пока что еще не все однозначно

Самой распространенной в этой категории является стеклопластиковая арматура, так как она имеет более доступную цену по сравнению с двумя другими видами, обладая при этом высоким прочностными качествами.

Композитные пруты применяется для армирования разных видов фундаментов, в том числе и ленточных. Преимуществом этого вида арматуры является ее низкая теплопроводность по сравнению с металлическими прутьями. Поэтому эти изделия хорошо подойдут для армирования фундаментов и цокольных стен , которые планируется утеплять, так как за счет этого материала не будет происходить лишних потерь тепла.

Полимерная арматура инертна к внешним воздействиям, поэтому достаточно долговечна — ей не страшна влага и довольно высокие перепады температуры. Если при обустройстве фундамента используется качественный бетон и стеклопластиковая арматура, основа под дом должна получиться прочной и долговечной.

Монтаж полимерных прутьев – существенно проще, чем установка и скрепление металлической арматуры, так как они имеют небольшой вес, легко скрепляются хомутами или проволокой и не оставляют следов ржавчины на руках и одежде.

Можно провести сравнение со стальной арматурой по базовым показателям:

• Прочность на растяжение, при равном диаметре, у стального прута — 390 МПа, стеклопластикового — 1000 МПа.
• Стеклопластик имеет массу в 3,5 раза меньше, чем сталь.
• Сталь подвержена коррозии, полимер устойчив к воздействию кислой среды.
• Стеклопластик не проводит электричество, в отличие от металла.
• Сталь имеет высокий показатель теплопроводности, полимер же практически не проводит тепло.
• Металл – негорючий материал, стеклопластик же относится к слабогорючим самозатухающим.
• Упругость стали в несколько раз выше, чем у стеклопластика.
• Полимеры обладают большим сопротивлением на разрыв, однако, при нагревании до очень высоких температур связующий волокна пластик становится мягким, теряя упругость.
• Композитная арматура скрепляется только пластиковыми хомутами или проволокой, металлическая может быть сварена или скручена проволокой.

Из сравнения характеристик этих двух материалов напрашивается вывод, что для тяжелых построек лучше всего все-таки использовать металлическую арматуру, а для легких сооружений подойдет и каркас для ленточного фундамента из стеклопластика. Однако, следует иметь в виду несколько важных нюансов.

• На сегодняшний день еще не разработано четких технологических рекомендаций по использованию композитной арматуры – все расчеты пока что базируются на применении стальных изделий. Так что хозяин, принимающий решение об использовании стеклопластикового каркаса, идет на определённый риск.
• Рынок буквально наводнен стеклопластиковой арматурой весьма сомнительного качества. Это неудивительно – если производство стального проката требует исключительно специфических производственных условий, то линии по выпуску композитных прутов рекламируются и реализуются всем желающим попробовать свои силы в этом бизнесе. Естественно, ни о каком соблюдении ГОСТ в этом случае говорить не приходится – в лучшем случае декларируется соответствие самостоятельно установленным техническим условиям (ТУ), в которых или сознательно занижены, или невнятно изложены критерии оценки качества продукции. А очень часто – партии товара вообще не имеют никакой сопроводительной технической документации.

Если уж брать на себя смелость применения стеклопластиковой арматуры, то только – с качеством, соответствующим ГОСТ. Увы, рынок буквально переполнен низкопробным материалом

На таких прутьях могут быть продольные или поперечные (заметные на срезе) трещины, расслоения, торчащие волокна, узлы, потеки смолы, неравномерный шаг завивки, различие в цвете, что, в свою очередь, говорит о явном несоблюдении температурно-временного режима обработки. Как поведет себя такая арматура в нагруженном состоянии в составе каркаса ленточного фундамента – сказать сложно, и надеяться на то, что «пронесет» — не самое разумное решение.

Как вязать арматуру для фундамента. 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:

1. Вязка проволокой.
2. Сварка.
3. 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:

1. Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
2. Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
3. 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:

1. 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.
2. 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.
3. Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
4. Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
5. 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:

1. Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
2. Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
3. Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
4. Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
5. 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.

Как правильно собрать арматуру для фундамента. Цены на арматуру

арматура

Базовыми величинами для строительства ленточного фундамента будут являться ширина ленты и глубина её заложения в грунт

Но степени заглубления в грунт ленточные фундаменты можно разделить на две основных категории:

• Малозаглубленный ленточный фундамент подойдет для строительства каркасных сооружений, небольших загородных домов и хозяйственных построек, при условии достаточно стабильного, плотного грунта на участке. Подошва ленты располагается выше границы промерзания грунта, то есть обычно не опускается ниже 500 мм без учета цокольной части.
• Для зданий, возводимых из тяжелых материалов, а также на участках, где состояние грунта не отличается стабильностью, требуется лента глубокого заложения. Ее подошва уже опускается ниже уровня промерзания грунта, как минимум на 300÷400 мм, а при наличии в планах строительства еще и(подвала) – еще ниже.

Понятно, что высота фундаментной ленты в целом, в том числе и глубина ее залегания – отнюдь не произвольные величины, а параметры, которые получаются в результате тщательно проведенных расчетов. При проектировании учитывается целый массив исходных данных: тип грунтов на участке, степень их стабильности как в поверхностных слоях, так и изменение структуры по мере углубления; климатические особенности региона; наличие, расположение и другие особенности грунтовых водоносных горизонтов; сейсмические характеристики местности. Плюс к этому накладывается специфика планируемого к возведению здания – общая нагрузка, как статическая, создаваемая только массой конструкции (естественно, с учетом всех ее составляющих элементов), так и динамическая, вызываемая и эксплуатационными нагрузками, и всевозможными внешними воздействиями, в том числе ветровыми, снеговыми и другими.

Правильный расчет ленточного фундамента – вопрос слишком серьёзный, чтобы, не имея соответствующей подготовки, проводить его самостоятельно

Исходя из вышесказанного уместно будет сделать одно важное замечание. Принципиальная позиция автора этих строк заключается в том, что расчет базовых параметров фундаментной ленты – не терпит дилетантского подхода.

Несмотря на то что в интернете можно отыскать немало онлайн-приложений для проведения подобных расчетов, вопрос проектирования фундамента все же правильнее будет доверить специалистам. При этом нисколько не оспаривается корректность предлагаемых программ расчета – многие из них в полной мере соответствуют действующим СНиП и способны действительно выдать точные результаты. Проблема лежит в несколько иной плоскости.

Суть в том, что любая, даже самая совершенная программа расчета, требует внесения точных исходных данных. А вот в этом вопросе без специальной подготовки обойтись невозможно. Согласитесь, что правильно оценить геологические особенности участка под строительство, учесть все нагрузки, выпадающие на фундаментную ленту, причем – с разложением их по осям, предусмотреть все возможные динамические изменения – непрофессионалу просто не по силам. А ведь каждый исходный параметр имеет значение, и недооценка его вполне может затем «сыграть злую шутку».

Правда, если планируется возведение небольшого дачного домика или же хозяйственной постройки, то приглашение специалиста-проектировщика может показаться избыточной мерой. Что ж, на свой страх и риск хозяин может возвести малозаглубленный ленточный фундамент, воспользовавшись, например, примерными параметрами, которые приведены в таблице ниже. Для легких построек сильно заглубленная лента не требуется (большое заглубление может сыграть даже отрицательную роль, из-за приложения касательных сил при морозном вспучивании грунта). Как правило, в таких случаях ограничиваются максимальной глубиной расположения подошвы в 500 мм.