Армирование ленточного фундамента по чертежам

Для чего армируют фундамент

В идеальном случае, если бы грунт постоянно пребывал в стабильном состоянии и имел равномерно распределенную несущую способность, необходимости в армировании ленточных фундаментов не возникало бы, поскольку при таком положении дел они подвергались бы только сжимающим нагрузкам.

На деле же несущая способность различных участков грунтового основания может изменяться, особенно при смене сезонов. При этом отдельные части ленточного фундамента как бы провисают, в результате чего вся конструкция превращается в балку, работающую на изгиб.

Причем характер изгиба может изменяться в зависимости от того, просел ли грунт в средней части фундамента, или с краю, соответственно, растянутым может оказаться как верхний, так и нижний пояса конструкции.

По этой причине в монолитных бетонных фундаментах формируют два арматурных пояса – вверху и внизу. Правильное армирование ленточного фундамента является залогом его прочности, а значит и долговечности всей постройки.

Особенности конструкции

Фундаментная плита сооружается на пучинистых грунтах, которые отличаются высоким содержанием глины, суглинков, песчаных прослоек. Такое основание не только выгодно с экономической точки зрения, но и надежно. Для создания плитного фундамента необходимо не только подготовить площадку в соответствии с проектом и выполненной разметкой. Нужно сделать качественную гидроизоляцию и выполнить армирование прутами, сечение которых подбирают в соответствии с особенностями строения.

Армирование плитного фундамента осуществляется стержнями, диаметр которых составляет от 14 до 16 мм. Вяжут арматуру исключительно стальной проволокой.

От выполнения сварочных работ в ходе армирования монолитной плиты фундамента необходимо отказаться, так как места сварных швов подвержены коррозии. Выбор арматуры для плитного фундамента основан на особенностях грунта, данных о массе будущей постройки, нагрузках, которые предстоит выдержать основанию. Чертеж, в соответствии с которым и будут проводиться работы, делается и изучается еще на стадии разработки проекта.

Для создания арматурного каркаса монолитной фундаментной плиты используют стержни из закаленной стали, оснащенные специальными ребрами. Это обеспечивает высокий уровень надежности сооружения и качественное сцепление с бетоном. Сетка каркаса представляет собой двухуровневую конструкцию, надежность которой гарантируют вертикальные перемычки (утки), сделанные из гладких арматурных прутов, сечение которых составляет 12 мм.

Прежде чем приобрести арматуру для плитного фундамента необходимо выполнить расчет количества стержней, требуемого для создания сетки поперечной и продольной укладки:

1. Шаг укладки – 20 см.
2. Ширина плиты – 7 м 20 см.
3. Количество прутов – 720 : 20 = 36 шт.
4. Шаг укладки – 20 см.
5. Длина основания – 9 м 80 см.
6. Количество прутов – 980 : 20 = 49 шт.

Размер ячейки армирующей сетки – 15х15 см, но при необходимости обеспечить обход коммуникаций этот размер увеличивают, и шаг между прутами составляет 20 см.

Расчет верен при использовании стержней для армировки длиной 720 см и 920 см.

Стальное армирование дорожной плиты

В соответствии с действующими нормативами (ГОСТ, СНиП) любая дорожная плита должна изготавливаться с армированием элементами горячекатаной стали, сваренными в единую арматурную конструкцию.

Армирование монолитной дорожной плиты может выполняться по ненапрягаемой технологии или с предварительным напряжением осевых стержней. Изделия с преднапряжением прочнее ненапрягаемых, для дорожных плит это означает более высокую нагрузку.

Технология предварительного напряжения состоит в фиксации стержней арматуры в специальных зажимах стенда с последующим растяжением их домкратами или путём разогрева. В арматуру с растянутыми стержнями заливают бетон и выдерживают его до определённой стадии набора прочности. Затем фиксаторы освобождают и отправляют плиту на склад для «дозревания».

Армирование дорожных плит можно проводить только по схемам, установленным для каждого типоразмера ГОСТ В нём приведены типовые чертежи с обозначением видов элементов, составляющих армоконструкцию.

В таблице спецификаций по каждой плите приводятся номера элементов, обозначенных индексами:

• арматурная сетка — С;
• арматурный каркас — К;
• петля монтажная — П;
• скоба — Ск;
• фиксатор — Ф;
• отдельный стержень — словом.

Другая таблица определяет параметры элементов — диаметр, класс стали и общий вес металла.

Таким образом, чертежи армирования дорожных плит позволяют рассчитать стоимость металла и трудоёмкость работ по изготовлению стальной конструкции.

Назначение и особенности

Фундаментная плита является залитой из бетона монолитной конструкцией. Использовать монтаж и оборудование фундамента на основе такой плиты считается одним из самых надежных типов оснований пола, сколько по параметру несущей способности, так и по устойчивости дома к внешней динамической нагрузке по грунту.

В дополнение к вышеперечисленным достоинствам, можно добавить, что оборудование и монтаж цельнобетонной плиты своими руками позволяет оптимальным образом распределить по фундаменту поперечное напряжение дома. Вследствие чего остается минимальный процент опасности образования просадок дома, из-за сезонного пучения почвы.

Виды плитных фундаментов своими руками по грунту имеют только один минимальный но существенный недостаток – высокий процент материалоемкости, так как правильное оборудование монолитной плиты, согласно требованиям СНиП и ГОСТ, требует выбрать и использовать большой процент бетона и арматуры.

к оглавлению ↑

Расчет арматуры

Учитывая расчет, что в больших объемах металлическая или стеклопластиковая арматура под фундамент заказывается в тоннах, а на армирование фундамента своими руками требуется использовать большое количество материала, вам понадобится выполнить расчет необходимой длины арматуры, ее диаметр, после чего перевести его в массу. 

Для примера возьмем фундаментную плиту габаритами 980*720 сантиметров. Расчет производится по следующему алгоритму:

1. Выполняем расчет необходимого количества арматуры для поперечной укладки (учитывая шаг в 20 см) – 720/20= 36 прутьев длиною в 7.2 м: 36*7.2=259,2 метра на одну сторону каркаса, а поскольку нам нужно две стороны, мы получаем: 259,2*2= 518.4 метра.
2. Расчет арматуры продольной укладки на армопояс для фундамента пола: 980/20=49; 49*9,2=450,8; 450,8*2= 901,6 метров.
3. Общая длина арматуры, которая нам потребуется, составляет: 901,6+518,4= 1420 метров.
4. Учитывая, что один погонный метр арматуры (допустим, 16-го диаметра), равен кг, мы получаем: 1420*1,58=2243,6 килограмм арматуры.

Вес арматуры в зависимости от диаметра

к оглавлению ↑

Особенности выполнения работ по армированию

Для резки арматуры на прутья необходимого диаметра вам понадобится ручная болгарка, и круг по металлу, диаметром 125, либо 250 миллиметров. Если армирование плитного фундамента выполняется посредством арматуры имеющей средний диаметр 10-12 мм, то целесообразно резать по нескольку прутьев сразу, что несколько ускорит процент подготовительных работ.

Нарезку своими руками можно выполнять поэтапно, шаг за шагом – сперва можно поперечные прутья, затем продольные. Поскольку стандартный размер цельных арматурных прутьев составляет 12 метров, то в большинстве случаев у вас будут остатки по 2-3 метра, которые можно сваривать между собой, и укладывать в центре арматурного каркаса под армирование монолитной плиты.

Учитывайте, что согласно требований СНиП и ГОСТ раскладка и оборудование подразумевает, что армирующий каркас должен быть утоплен в фундаментной плите на глубину как минимум на 5 сантиметров, поэтому прутья необходимо сваривать или резать на 10 сантиметров короче, чем соответствующие размеры плиты.

к оглавлению ↑

Основные ошибки монтажа

При выполнении усиления плитной фундаментной основы схема армирования составляется в строгом соответствии с технологиями. Предлагаем ознакомиться Как сделать фундамент из покрышек для бани своими руками: схема, видеоинструкция

Если возникает необходимость, данная схема может предполагать неравномерное распределение стержней. Места, в которых намечается установка несущих межкомнатных перегородок и колонн (зоны продавливаний), подлежат дополнительному усилению.

Арматура закладывается одним слоем, если толщина плиты не превышает пятнадцати сантиметров. В остальных случаях рекомендуется устраивать арматурный каркас.

Расчеты под плитно-свайный фундамент выполняются отдельно, при этом учитывается расположение свайных опор и материал, из которого они изготавливаются. В каждом из случаев армирования плит чертеж составляется по предварительным расчетным данным.

Параметры плит

Чаще всего арматура укладывается двумя рядами, совместные действия которых обеспечиваются вертикальными стержнями. Отступ между стержнями должен быть равен шагу основной металлической конструкции. Армирование на торцах плиты выполняется хомутами П-образной формы, минимальная длина их равняется двум параметрам толщины основы.

Стержневой обвязкой должны быть охвачены все ряды, чтобы обеспечивалась надежность восприятия крутящего момента на краях фундамента, и была возможность анкеровать концы продольных стержней.

Зоны продавливаний

В опорных точках вертикальных конструкций выполняется раскладка прутков с уменьшенным шагом армирования. Если по всей ширине фундаментной плиты стержни выкладываются с шагом в двадцать сантиметров, то в местах размещения перегородок рекомендуется это расстояние сократить до десяти. Это позволит предупредить появление трещин и продавливаний.

При армировании монолитного фундамента следует выполнять совместную обвязку каркасных элементов плит и стен. При бетонировании основания необходимо оставлять части вертикально размещенных стержней, в дальнейшем выполняющих роль связующих звеньев. Такие концы запускаются в основу, края загибаются на уровне двух размеров высоты плиты, затем выполняется привязка к главному каркасу.

Для обеспечения фундамента нужными свойствами, защиты его от разрушений необходимо строго выдерживать технологию армирования. Как правило, малоопытные строители допускают типовые ошибки:

на залитый бетонный раствор не натягивают полиэтиленовый материал. Цементное молочко вытекает, на поверхности появляются трещины;

• засыпав подушку из песка и щебня, многие пренебрегают ее утрамбовкой. Фундаментная основа дает усадку, образуются трещины;
• на установленной опалубке не проводится заделка щелей, через которые протекает растворная смесь, что влечет за собой появление неровностей;
• плохая изоляция плиты от поверхности почвы приведет к преждевременному разрушению фундаментной основы, а восстановительные работы обойдутся достаточно дорого;
• ошибкой является применение в качестве спейсеров камней;
• арматурные прутья во время монтажных работ фиксируются в почвенном слое, металл подвергается коррозии и быстро разрушается;
• перед устройством фундамента не насыпается подушка из песчано-щебневой смеси, от чего показатель прочности плиты снижается. Еще одна характерная ошибка – для устройства подушки используют только щебенку, а ведь минимальный процент содержания песка в подушке под фундаментную плиту перед ее армированием должен быть в пределах сорока;
• шаг размещения стержней сетки превышает допустимый максимальный предел в сорок сантиметров, или вовсе не соответствует расчетным данным по нагрузочным воздействиям;
• со стороны арматурных торцов нет защитного слоя из бетонного раствора, и металл раньше времени подвергается коррозии;
• под установкой стен и колонн нет вертикальных арматурных стержней, и нагрузочные усилия распределяются неравномерно.

Предлагаем ознакомиться Фундамента для каркасной бани своими руками

Это наиболее грубые ошибки, способные однозначно оказать негативное воздействие на эксплуатационные показатели фундаментной основы. Есть и более неочевидные особенности, про которые могут рассказать только опытные специалисты.

Армирование и заливка бетоном

После того как плита сформирована, можно укладывать арматурную сетку. Для небольших помещений ее несложно связать самостоятельно. Прутья кладутся по длине, без промежутков. Точки пересечения прутьев, уложенных в виде сетки, связываются проволокой или крепятся с помощью сварки. Для жилого дома при толщине плиты 200 мм шаг арматуры в плите перекрытия должен быть 200 на 200. При использовании сварочного аппарата стержни брать лучше потолще, так как в процессе сваривания часть металла плавится, что может уменьшить несущие способности изделия. Вязку сетки необходимо производить специальным крючком, но здесь нужна определенная сноровка.

Поэтому при строительстве частных домов это делают с помощью пассатижей. Готовые сетки укладываются внахлест и тоже обвязываются проволокой. Иногда для большей прочности кладется еще одна металлическая решетка, но в этом случае их должен разделять слой бетонного раствора. Для приготовления раствора вручную нужно взять три части песка, пять частей гравия или щебня и 20% воды. Плиту нужно заливать быстро, поэтому здесь понадобятся помощники.

Вначале соединяются все сухие компоненты, потом наливается вода. Для перемешивания раствора выгоднее использовать бетономешалку. При заливке используется вибратор, но если его нет, можно применить молоток, которым в процессе заливки равномерно постукивать по сетке и по опалубке. Чтобы не образовывались трещины, надо регулярно по поверхности бетона разбрызгивать воду. Плита будет готова через месяц. Для проверки высыхания надо положить кусок рубероида и оставить на сутки. Если под ним будет сухо, значит, перекрытие готово для эксплуатации.

Схема армирования ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента-это ответственный этап, от которого зависит срок эксплуатации постройки. Армирование мелкозаглубленного и заглубленного фундаментов незначительно отличаются. В первом случае, укреплять основание значительно проще. К тому же, можно запланировать небольшой подвал. Он подходит для постройки основы для большей части деревянных зданий: дачи, бани, сельскохозяйственных построек.

Заглубленный тип фундамента закладывают под дома из камня с едиными бетонными перекрытиями или в здания, в которых планируется несколько этажей и подвалы. Конечно, в этом случае, потребуются большие финансовые вложения.

Потому как фундамент испытывает значительные нагрузки в процессе эксплуатации, необходимо армировать и верхние и нижние части. А если его высота превышает 150 мм, надо устанавить еще стальные стержни в поперечном и вертикальном направлениях. Усилить фундамент необходимо горячекатаной арматурой, диаметр которой составляет от 6 до 8 мм.

Рабочая арматура должна быть диаметром от 10 до 20 мм, а вспомогательная- от 6 до 10 мм. Пруты арматуры накладывают внахлест, для того, чтобы предотвратить наслаивание. Соединяют поперечные стержни с продольными специальными хомутами. Продольную арматуру следует расположить внутри сборного каркаса. После установки стержней, их необходимо связать. Это делается для того, чтобы в будущем на фундаменте не образовывались трещины и сколы.

Распределение арматуры выполняется в соответствии со строительными нормами СНиП 52-01-2003. В данном положении указывается, что дистанция между вертикально расположенными прутами рассчитывается, исходя из наполнителя бетона и способа его укладки.  Правило, регулируемое в СНиП 52-01-2003, указывает нормы укладки продольных прутов: расстояние между ними не должно быть больше 40 см.

Для продольной арматуры

В соответствии с — СП (СП ), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

1. в железобетонных балках и плитах:

• не более 200 мм — при высоте поперечного сечения h≤150 мм;
• не более 400 мм или 1,5 h — при высоте поперечного сечения h>150 мм;

2. в железобетонных колоннах:

• не более 400 мм — в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба;
• не более 500 мм — в направлении плоскости изгиба.

3. В железобетонных стенах:

• не более 400 и не более 2t (t- толщина стены) — между стержнями вертикальной арматуры;
• не более 400 — между стержнями горизонтальной арматуры.

Важные примечания!

1. В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух.
2. В балках и ребрах при ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень.
3. В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.
4. В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете.

Армирование плитной конструкции фундамента

Плитная (плавающая) конструкция фундамента — это цельная плита из железобетона, толщина которой 10 см или более, уложенная на подушку из песка и гравия и расположенная по всей площади здания. Этот вид конструкции фундамента бывает двух видов:

• мелкозаглубленный;
• заглубленный.

Для мелкозаглубленной конструкции достаточно снять верхний слой грунта и заменить его подушкой из песка и гравия. При установке заглубленного фундамента требуется рытье достаточно глубокого котлована, поэтому подобные конструкции сооружаются при возведении домов с цоколями или подвалами.

На подушку из гравия и песка укладывается гидроизоляционный материал и монтируется опалубка. Потом создается арматурный короб, состоящий из нижней и верхней сетки, которые связаны между собой. Используются прутья с ребрами и диаметром от 12 до 16 мм, расположенные на расстоянии 20 см друг от друга. Арматурные прутья можно заменить вязаной сеткой или каркасом, соединенным резьбовыми соединениями. Сетки можно укладывать в двух, трех или четырех плоскостях. Независимо от вида арматуры, необходимо монтировать ее так, чтобы верхняя часть плиты после заливки бетона была гладкой.

Построить фундамент из бетона можно и своими руками, если все правильно рассчитать и выбрать соответствующую марку бетона и арматуру. Для ленточной, столбчатой и мелкозаглубленной плитной конструкции даже земельные работы можно выполнить вручную. Трудности могут возникнуть только с заглубленным плитным фундаментом, требующим рытья глубокого котлована и большого объема бетона.

↑ Чем связывать арматуру?

Согласно требованиям армирования ленточного основания для связки арматуры нельзя применять сварку в местах соединения. Во-первых, на этих участках стержни теряют в 2 раза свою прочность. Во-вторых, после сварки появляется коррозия. А она может за несколько лет разъесть арматуру, снизив долговечность и надёжность фундамента.

Поэтому соединяют прутья только вязкой. Да, это долго и сложно! Особенно для новичка и без соответствующих инструментов.

Вяжут арматуру при помощи вязального крючка, он специально предназначен для вязки проволоки. Если опыт имеется, то за одну минуту можно связать до 15 узлов при условии подготовленной и нарезанной проволоки.

Купить такой крючок можно недорого в любом строительном магазине. Минус один – крючком работать долго. Придётся узлов сделать от одной тысячи, всё зависит от размеров постройки.

Можно армировать фундамент и быстрее, купив или взяв в аренду вязальный пистолет. Работа идет быстрее в 2-3 раза. Выгодно взять на один-два дня в аренду, так как стоимость не китайского инструмента от 50 тысяч рублей.

Вязальным пистолетом армировать легче, и по времени можно завершить работу за два дня.

 Работа вручную растягивается на 7 дней и больше.

Армирование монолитной плиты фундамента: вязка

Фундамент – одна из важнейших частей любой постройки. Его качественная закладка станет гарантом того, что дом простоит долгие года, а риск разрушения под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды будет сведен к минимуму.

Серьезной процедурой на этапе строительства, безусловно, является армирование плитного фундамента. О том, для чего это необходимо и какова схема армирования монолитной плиты, мы расскажем в этой статье.

Для чего нужно армирование?

Если дом строится на грунте с плохими несущими характеристиками или в месте, где грунтовые воды расположены достаточно высоко, фундамент из монолитных плит является обязательным.

Бетонные плиты очень прочны, они очень хорошо справляются с большими нагрузками. Однако вес постройки распределяется по фундаменту не равномерно. В связи с этим могут возникать перегибы и искривления бетона, что может в дальнейшем привести к разрушению основания здания.

Армирование плитного фундамента предотвращает этот процесс. Арматура надежно связывает и максимально укрепляет бетонную плиту, не давая ей деформироваться.

Порядок работ

Возведение фундамента из армированных плит включает в себя следующие этапы:

1. Разметка площадки.
2. Выкапывание котлована.
3. Формирование дренажной системы.
4. Создание подушки, включающей песок и гравий.
5. Укладка гидроизоляции.
6. Сбор и фиксация опалубки.
7. Установка арматурного каркаса.
8. Заливка бетона.

Схема армирования плиты

Чтобы конструкция была максимально прочной и «не гуляла», армирование фундаментной плиты должно производиться строго по правилам, согласно технологической схеме.

Итак, самые важные моменты:

• В схеме армирования плиты фундамента обязательно должны быть учтены места наибольшей нагрузки. Это так называемые «зоны продавливания». Там располагаются несущие перегородки и колонны. Эти точки должны быть усилены дополнительно.
• Если толщины плиты составляет не более 15см, то достаточно одного слоя арматуры. При большей высоте производится каркасное армирование фундаментной плиты.
• После заливки арматура должна быть утоплена в бетон на глубину не менее чем 3см с каждой из сторон. Это необходимо, чтобы защитить ее от процессов коррозии и дальнейшего разрушения.

Чертеж

Перед началом работ в обязательном порядке надо подготовить чертеж армирующей конструкции с учетом всех параметров нагрузки.

Там, где не требуется особого усиления, размер ячеек арматуры делают постоянным. Расстояние между прутьями обычно составляет от 20 до 40см. Если речь идет о кирпичном здании, то промежуток между прутами должен быть не больше 20см. Если возводится легкий каркасный дом, то расстояние может быть увеличено.

Обычно армирование плиты производится двумя рядами. Вертикально ряды скрепляются между собой стержнями.

На торцах плиты армирование производится с помощью П-образных хомутов. Длина такого хомута должна быть больше толщины основания из бетона, как минимум, в два раза. Вязка арматуры монолитной плиты производится на обоих уровнях – верхнем и нижнем.

Точки максимальной нагрузки

В зонах расположения несущих элементов шаг армирования уменьшается. В этом случае прутья начинают укладывать в два раза чаще.

Армирование монолитной плиты фундамента осуществляется в комплексе с совместной обвязкой с каркасами монолитных стен. В связи с этим, заливая бетон, обязательно оставляют торчащими снаружи металлические стержни. Затем их загибают и используют для привязки к каркасной основе здания.

Рекомендуемый тип арматуры

Для армирования фундаментной плиты используется стальная арматура класса А400. Это прутья с серповидными насечками на поверхности, напоминающими «елочку». Применять изделия более низкого класса в данном случае не рекомендуется.

Связка каркаса

Прутья в составе армирующей конструкции можно соединять между собой двумя способами. Их можно сварить либо связать.

Итак, как вязать арматуру для монолитной плиты:

Для связки применяется проволока, диаметр которой составляет 2-3мм.

Прутья обматывают руками или применяя специальное оборудование для обмотки металлических прутков.

Укладка

Перед укладкой рассчитайте глубину расположения нижнего слоя с учетом того, что бетонная заливка над верхним уровнем арматуры должна быть не меньше 2см.

Если металлические прутки короче общей длины, то нахлест в местах стыков должен превышать диаметр прута не менее чем в 40 раз. К примеру, если диаметр прутьев 1см, то длина нахлеста не должна быть менее 40см.

В целом укладка производится в следующем порядке:

• Нижний уровень конструкции устанавливается на подпорках.
• Крепятся поперечные прутья.
• Собирается верх арматуры. Верхний ряд привязывается к вертикальным стержням.

Расчет монолитного армированного фундамента для дома вы можете посмотреть здесь

Расчёт композитной арматуры

Арматура из композитных материалов начала использоваться в строительной области России относительно недавно, поэтому следует затронуть некоторые нюансы, касающиеся этого материала. В виду использования при изготовлении волокон стекла или базальта, данный армирующий материал имеет значительные отличия от классической стальной арматуры по прочности в сторону положительных качеств. Наглядно оценить разницу можно из расположенной ниже таблицы.

Подробнее о том что такое композитная арматура а также о методах работы с ней Вы можете в статье: композитная арматура, виды, характеристики, использование.

Исходя из этих данных, при использовании композитных армирующих стержней необходимо производить корректировку диаметров рабочей арматуры. Это означает, что проводить расчёт армирования конструкций можно для стальной арматуры, а затем изменять полученные диаметры стержней согласно приведённым в таблице данным.

Следует учитывать, что композитную арматуру невозможно согнуть на стройплощадке и она не подвергается сварке. В случае потребности в гнутых элементах, их нужно заказывать у изготовителя по подготовленным чертежам, так как изогнуть такой материал возможно только в процессе изготовления. Крепление стержней между собой осуществляется при помощи вязальной проволоки или пластиковых хомутов.

Расчёт фундамента с использованием композитной арматуры аналогичен расчёту для металлической арматуры.

Во всём остальном использование композитной арматуры ничем не отличается от стандартных стальных прутков.

Проведение работ по армированию и последующей заливке монолитных строительных конструкций требует от мастера наличия определённых навыков. При сомнении в своих силах лучше обратиться к опытным специалистам, это сэкономит время и деньги в случае возможных переделок при возможных ошибках начинающего мастера, а так же убережёт от появления возможных аварийных ситуаций.

Разновидности оснований на опорах.

В современном строительстве кроме столбчатых используют и другие типы облегченных фундаментов с отдельно стоящими опорами. Это могут быть:

• свайные:
• забивные;
• свайно-ростверковые;
• буронабивные;
• винтовые;
• комбинированные;
• другие типы фундаментов с аналогичными свойствами.

Ранее мы писали подробный статьи про монолитный и свайный фундамент, пожалуйста ознакомтесь! Для столбчатых фундаментов после ручного отрытия котлованов под вертикальные опоры используют:

Монолит

Обычно так называют монолитный железобетон на портландцементе. Этот материал бывает как товарного (покупного) типа, доставляемый к мечту строительства в самосвалах или в миксерах на автомобильном ходу, так и самостоятельного приготовления в электрических бетономешалках шнекового или роторного типа. Исходя из того, что столбики являются центрально нагруженными они армируются соответствующим пространственным каркасом из арматурных стержней и проволоки с выпуском наружу. При использовании для горизонтальных балок металлопроката, их концы для жесткости можно связать с арматурными выпусками каркасов столбиков при помощи дуговой или газоацетиленовой сварки. Также можно поступить и с железобетонными балками, связав рабочую арматуру со столбиками.

Устройство столбчатого железобетонного столба

Кирпич

Обыкновенный обожженный глиняный красный кирпич в период до 1917 года часто использовался для изготовления столбиков. Кирпич того времени, изготавливаемый путем выдавливания правильно перемешанной и сбалансированной глиняной массе, а также грамотно организованного обжига в кольцевых печах Гофмана, имели высокую плотность, пластичность и прочностные характеристики (после разборки старых построек встречается кирпич с прочностью, превышающей распространенные марки бетона, то есть выше 200 кг/см²), в то время как современный прессованный плохо обожженный кирпич с неоднородной внутренней структурой в своей массе едва дотягивает до прочности в 75 кг/см².

Из этого следует, что не стоит рекомендовать заменять железобетон на современный красный кирпич для столбчатых фундаментов.

Блоки

До появления железобетона (патент Монье, 1867 год, Франция, регулярное использование в строительстве – начало XX века) столбчатые фундаменты из каменных блоков были самыми распространенными. Сейчас блоки различают на:

• искусственные, изготовленные с использованием того же портландцемента с заполнителями в виде золы, шлаков, других отходов производственных процессов;
• натуральные;
• осадочные (известняк, ракушечник, доломит, туф и другие);
• вулканические (гранит, лабрадорит, габро).

Блоковый столбчатый фундамент

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

Принимаются условия:

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

• вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
• подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

• в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
• они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
• ребра обязательны по периметру
• могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Частые ошибки, допускаемые в процессе армирования

Чтобы обеспечить плиту необходимыми свойствами, защитить ее от преждевременного разрушения следует четко соблюдать технологический процесс армирования монолитной фундаментной плиты. Ниже приведен небольшой перечень ошибок, допускаемых неопытными строителями:

• На залитую бетонную смесь не устанавливают полиэтиленовую пленку. Ее отсутствие провоцирует вытекание цементного молочка сквозь щели в опалубке. В результате застывший раствор покроется поверхностными трещинами.
• После засыпания песочно-щебеночной подушки ее не утрамбовывают и не накрывают пленкой. В процессе эксплуатации фундамент начнет деформироваться, возникнут глубокие трещины.
• При монтаже опалубки не заделываются щели, сквозь которые свежий раствор начнет вытекать. Данная ошибка приведет к образованию неровностей в плите.
• Отсутствие слоя гидроизоляции между плитой и поверхностью грунта приводит к быстрому разрушению фундамента, которое можно остановить лишь посредством дорогостоящих работ.
• Использование камней в качестве фундаментных спейсеров.
• Прутья арматуры в процессе монтажа армирующей сетки фиксируются в грунте, в результате чего металл начнет достаточно быстро разрушаться под воздействием коррозии.
• При обустройстве фундамента не насыпается песчано-щебенчатая подушка, что снижает прочностные характеристики плиты. Также частая ошибка – использование для подушки только щебня, тогда как минимальное содержание песка в смеси должно составлять 40%.
• Шаг сетки при армировании плитного фундамента превышает максимальный предел в 40 см, либо он не соответствует расчетам по нагрузке на фундамент.
• Отсутствует защитный бетонный слой со стороны торцов арматуры, из-за чего она покрывается коррозией.
• Под несущими стенами и колоннами отсутствуют вертикальные стержни, в результате нагрузка от веса здания распределяется неправильно.

Мы перечислили лишь самые грубые ошибки, которые обязательно скажутся на эксплуатационных характеристиках фундамента. Существуют и более неочевидные нюансы, о которых знают лишь опытные строители. Именно поэтому рекомендуем доверять столь важную работу как армирование плитного фундамента только мастерам с хорошей репутацией.

Чертеж плиты перекрытия

Для правильной сборки перекрытия делается чертеж. По нему можно рассчитать расход всех материалов, от проволоки для обвязки до количества цемента.

Алгоритм действий:

• 1.Перед тем как составлять чертеж следует произвести замеры всех помещений и наружного периметра дома, если отсутствует проект. Они делаются от оси стены.
• 2.Отмечаются все отверстия, которые не будут заливаться.
• 3.Наносятся контуры всех несущих стен и части промежуточных. Делается подробная схема обвязки, сетки, упрочнения с указанием толщины прутка, мест стыковки и увязки.
• 4.На чертеже указывается размер ячеек и расположение крайнего продольного прута от края заливки.
• 5.Рассчитываются габариты профлиста под нижнюю плоскость плиты.

При создании схемы сетки в большинстве случаев количество ячеек имеет не целое число. Арматуру следует сместить и получить одинаковые уменьшенные размеры ячеек возле стен.

Остается просчитать материал. Длину прутка умножить на их количество. К полученному числу добавить расход на стыки и увеличить полученную цифру на 2%. Округлять при покупке в большую сторону.

По площади перекрытия рассчитывается количество пластиковых фиксаторов и сколько проката пойдет на вставки между сетками.

Расчет цементного состава производится исходя из толщины перекрытия и его площади.

Арматура сверху и снизу должна быть покрыта раствором толщиной минимум 20 мм. При доступе воздуха на поверхности металла образуется коррозия, и начнется разрушение. При создании перекрытия толще 15 см, с армированием в 2 слоя, больше раствора распределяют вверху.

Чертеж служит и для расчета количества опалубки, опорных колонн и деревянных балок для создания нижней поддерживающей плоскости – платформы под заливку перекрытия.

Поставить на фиксаторы прутья и связать все пересечения проволокой по силам любому застройщику. Для гарантии безопасности расчеты перекрытий и создание проекта дома лучше доверить профессионалам.

Выбор материала для армирования

В строительстве применяется арматура трех типов:

• А 240 – с гладкой поверхностью. Ей выполняется армирование в вертикальных плоскостях. На усиление монолитных плит не используется;
• А 300 – диаметр равен десяти – двенадцати миллиметрам. На прутах имеются насечки в виде колец;
• А 400 – стрежни с серпообразным профилем. Рабочий диаметр увеличен, отлично подходит для армирования толстых фундаментных плит.

До выполнения армирования следует определить оптимальное сечение металлических прутьев. Арматурная сетка составляется из пары слоев, элементы ее располагаются под прямыми углами по направлению друг к другу. Низ и верх соединены хомутами.

Уточнив толщину бетона, можно определить диаметр арматуры, проходящей в одном направлении. Он должен достигать 0,3 % от всей площади плиты.

Если одна сторона фундаментной основы меньше трех метров, достаточно использовать десятимиллиметровую арматуру. Более толстые плиты укрепляются прутьями сечением двенадцать миллиметров. Максимальный процент армирования для крупных плит достигает четырех сантиметров.

Итоги

Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания в минимальные сроки, используя современные сорта бетона. Важным этапом строительства является проектирование. Именно правильные расчёты позволяют создать прочную постройку с длительным сроком эксплуатации.

Железобетонные монолитные конструкции используются как в промышленном строительстве, так и жилищном. Сравнительно небольшая стоимость и прочность делают их незаменимыми в производственных цехах и при возведении многоэтажных зданий.