По этим и другим причинам внутреннее армирование используется для защиты металла от коррозии и решения ряда других проблем. Недостатком является то, что для удержания арматуры на месте до затвердевания раствора необходимо проделать большую работу.
Необходимо ли армирование и какой тип арматуры используется для ленточных фундаментов?
Реечный фундамент обладает наиболее привлекательными характеристиками с любой точки зрения.
Он экономичен, имеет большой запас прочности, изготавливается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных трудозатратах.
Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.
Единственная задача – обеспечить жесткость обвязки, исключающую возможность обрушения.
Для этого используется специальная процедура – армирование.
Нужно ли укреплять ленточный фундамент?
Основным материалом, используемым для ленточных фундаментов, является бетон. Он может выдерживать высокое давление, но не является гибким и не способен выдерживать нагрузки или изгиб.
Жесткость и неподвижность фундамента обеспечивается арматурным каркасом, установленным внутри бетонной ленты и не позволяющим ей менять конфигурацию.. Он состоит из пространственной фермы, которая собирается из специальных стержней в определенной последовательности.
Принцип работы каркаса прост – его конструкция соответствует слегка уменьшенной форме полосы. Когда возникают изгибающие нагрузки, находящиеся внутри арматурные стержни работают на растяжение и предотвращают растрескивание бетонной заливки.
Без них полоса растрескалась бы при сезонных движениях грунта.
Нужно ли армировать плитный фундамент?
Бетон – специфический материал. Он может выдерживать значительное давление без видимых последствий, но разнонаправленные растягивающие нагрузки выдерживает с трудом.
Бетонный блок, представляющий собой монолитную отливку без дополнительных армирующих элементов, может выдерживать только равномерную сжимающую нагрузку.
Если усилие прикладывается в центральной части, а края блока закреплены, он сломается при относительно небольшой нагрузке. В таком виде он не может быть использован в качестве основы строительного проекта.
Эта проблема решается с помощью армирующего каркаса, помещаемого внутрь блока перед его отливкой.
Армирование фундаментов – необходимое и обязательное условие, определенное требованиями СНиП 52-01-2003. Он регламентирует все рабочие аспекты создания железобетонных конструкций – состав бетона, размер и материал арматуры, тип каркаса, способ установки и другие вопросы.
Соблюдение норм СНиП обязательно для всех строителей, так как это единственный способ обеспечить надежность здания и безопасность людей.
Принцип работы арматуры
Арматура способна выдерживать растягивающие нагрузки в 10 раз больше, чем бетон. Они воспринимают растягивающие нагрузки при заливке, предотвращая появление трещин и укрепляя бетонный профиль.
Скелет арматуры представляет собой пространственную сетку, состоящую из несущих и вспомогательных стержней. Если сама полоса в сечении представляет собой прямоугольник, то арматура образует в сечении аналогичную фигуру, но несколько меньшего размера.
Если к полосе прикладывается изгибающая нагрузка, в дело вступают прутки, расположенные на стороне, противоположной точке приложения силы. Они предотвращают изменение формы полосы, поглощая внешние силы.
ВНИМАНИЕ!
Для особо ответственных конструкций используются постнатяжные стержни, которые натягиваются перед заливкой бетона, а затем освобождаются после затвердевания массы. Такие фундаменты способны работать в суровых условиях, но в индивидуальном строительстве не используются.
Основными элементами являются горизонтальные стержни – опорные или рабочие стержни. Вертикальные элементы поддерживают рабочие брусья и в основном нужны только на этапе заливки. После этого только угловые элементы выполняют рабочую функцию и подвергаются дополнительным напряжениям и рабочим нагрузкам.
Вспомогательная арматура изготавливается из более тонких стержней и необходима для предотвращения смещения основных элементов во время бетонирования и твердения.
Расчет диаметров арматуры для фундаментов
Расчет диаметров поперечной и вертикальной арматуры
Диаметры поперечной и вертикальной арматуры следует выбирать в соответствии с приведенной ниже таблицей:
При строительстве одно- или двухэтажных отдельно стоящих домов в качестве вертикальной и поперечной арматуры обычно используется арматура диаметром 8 мм, и этого обычно достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных отдельно стоящих домов.
Расчет диаметра продольной арматуры
Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры в ленточных фундаментах должна составлять 0,1% от общей площади поперечного сечения железобетонной ленты. Это правило необходимо учитывать при выборе диаметра арматуры для фундамента.
Площадь поперечного сечения хорды понятна, ширина фундамента умножается на его высоту, т.е. предположим, что ширина хорды составляет 40 сма высота 100 см (1 м), площадь поперечного сечения составит 4000 см 2 .
Площадь поперечного сечения арматуры должна быть равна 0,1% площади поперечного сечения фундамента, поэтому полученная площадь должна быть равна 4000 см 2 / 1000 = 4 см 2 .
Чтобы не вычислять площадь поперечного сечения каждой арматуры, можно воспользоваться простой таблицей. С помощью этой таблицы можно легко найти необходимый диаметр арматуры для фундамента.
Таблица имеет очень небольшие погрешности из-за округления чисел, и на них не следует обращать внимания.
Важно: Для полос длиной менее 3 м минимальный диаметр продольной арматуры должен составлять 10 мм.
Если длина полосы превышает 3 м, минимальный диаметр продольной арматуры должен составлять 12 мм.
Расчет количества арматуры для фундамента
Часто бывает так, что арматуру привозят на стройплощадку, а когда начинаешь вязать каркас, обнаруживаешь, что ее не хватает. Приходится покупать еще, платить за доставку, а это дополнительные расходы, которые совсем нежелательны при строительстве частного дома.
Чтобы этого избежать, рассчитайте количество арматуры для фундамента.
Предположим, у нас есть такая схема фундамента:
Попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.
Расчет количества продольной арматуры
Чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться приблизительным расчетом.
Сначала найдите длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:
6 * 3 + 12 * 2 = 42 м
Так как у нас схема армирования с 4 стержнями, нужно умножить это значение на 4:
Мы получили длины всех стержней продольной арматуры, но об этом не стоит забывать:
При расчете количества продольной арматуры необходимо учитывать ход арматуры при стыковке, так как очень часто арматура доставляется на участок с длиной прута 4-6 м, а чтобы получить необходимые 12 м, придется стыковать несколько прутов. Перекрытие арматуры необходимо, как показано на схеме ниже, бросок арматуры должен быть не менее 30 диаметров, т.е. для арматуры диаметром 12 мм минимальный заброс должен составлять 12*30= 360 мм (36 см).
Существует два способа учета этого смещения:
Схема армирования ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента шириной 50 см. Хотя бетонная смесь при застывании превращается в камень и становится очень прочной, большие нагрузки могут разрушить ее и снизить долговечность. Чтобы избежать таких печальных последствий, армирование фундамента проводится до начала строительных работ.
Это позволяет бетону принять на себя недостатки и укрепить несущую конструкцию. Армирование ленточного фундамента – так называется усиление уже сложившейся конструкции.
Расчетные работы
Прежде чем приступить к собственно строительным работам и усилению фундамента, необходимо провести определенные расчеты. Основная задача этого мероприятия – определить максимально допустимую нагрузку, которую может выдержать фундамент здания.
Также необходимо выбрать оптимальный размер арматуры для укрепления фундамента. Расчеты должны быть выполнены тщательно и к ним следует отнестись серьезно.
От конечного результата зависит успех проделанной работы и, соответственно, долговечность здания. Если по каким-либо причинам у вас возникли трудности с расчетами, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Самое главное при проведении расчетов – правильно измерить диаметр устанавливаемой арматуры и расстояние между прутьями.. Для гаража можно использовать материал диаметром 1,2 см, но в жилом помещении такую арматуру лучше не использовать. Расчеты необходимо производить в каждом конкретном случае, а не полагаться на удачу или сходство с соседним домом. Материалы для строительных работ также должны подбираться индивидуально.
Земляные и подготовительные работы
Преимуществом возведения плитного фундамента застройщики считают относительно небольшой объем земляных работ. Два-три человека, работая за один день с небольшими перерывами, могут легко вырыть котлован с подходящими параметрами на нормальном грунте для дома площадью 60-70 м 2. Когда котлован под фундамент готов, необходимо приступить к его обустройству.
Первым и важным шагом является создание песчаной подушки на дне котлована.
Слой песка уменьшит негативное воздействие грунтовых вод на фундамент.
Кроме того, нагрузка на сам фундамент и все здание будет максимально равномерно распределяться по грунту.
Для изготовления подушки используются различные материалы. Однако обычно используют песок и средне- и мелкозернистый щебень или песок и щебень, уложенные слоями друг на друга.
Важно, чтобы слой подушки был не менее 15-20 см.
Некоторые эксперты рекомендуют делать бетонную подушку вместо песчаной. Конечно, такая подушка будет стоить дороже. Высокая стоимость цемента и необходимость армирования фундамента увеличивают стоимость и время строительства.
Но, в конце концов, вы строите не на один год. В результате затрат и работы вы получите прочный фундамент, который гарантированно простоит десятилетия.
Если работы ведутся на слабых, волнистых почвах или вы планируете построить большой кирпичный дом, а закладка монолитного фундамента по каким-то причинам невозможна, то в этом случае следует использовать реечный фундамент с подножкой.
Пристройка (ее еще называют стаканным подножием) значительно снизит нагрузку на грунт. Расширение фундамента должно быть армировано. В рыхлых почвах арматура может регулярно выдерживать большие нагрузки на изгиб и растяжение. Поэтому в таких почвах важно обеспечить достаточную прочность фундамента.
Установка арматурной обоймы, заливка бетона
Лучше всего устанавливать арматурный каркас в подготовленный котлован, так как это значительно усложнит фиксацию секций. Однако, если вы укрепляете заглубленный фундамент или котлован слишком узкий для работы, вам придется укладывать арматуру поверх котлована снаружи. Затем вся или частично собранная конструкция осторожно перемещается и опускается на место.
При работе непосредственно в траншее последовательность действий следующая:
- Сначала устанавливаются продольные стержни нижнего пояса. Арматура должна быть поднята на 5 см от края бетона. Лучше всего использовать специальные ножки для укладки. Только строители всегда используют вместо ножек куски кирпича. Прутья также смещаются от стенок опалубки на 5 см.
- Поперечные части, сформированные вне котлована, закрепляются на требуемом расстоянии вязальной проволокой с помощью вязального пистолета или крючка.
- Есть еще два варианта. Если прямоугольные контуры опускаются в траншею, к ним привязывается верхняя армирующая полоса.
- Если каркас устанавливается в траншею, то вертикальные стойки и перемычки привязываются к нижнему поясу. Когда вся арматура привязана, вторая полоса арматуры привязывается к продольной арматуре.
Последним и самым важным этапом является заливка бетонного фундамента.
Для раствора лучше использовать бетон марки М200 или выше. Это высокопрочные марки бетона, способные выдерживать значительные нагрузки и обладающие достаточной морозостойкостью.
Бетон следует заливать в один этап. Это предотвращает расслоение и расслаивание бетонной смеси. В настоящее время многие люди покупают готовые бетонные смеси или нанимают бетономешалку.
