Как сделать арматурный каркас для фундамента своими руками?

Ответственной частью любого строения является фундамент, изготовление которого должно осуществляться с особой тщательностью. Соблюдение строительных требований обеспечивает качество, длительный ресурс эксплуатации, надежность возводимого здания. Арматурные каркасы применяются практически во всех видах оснований.

Основа из бетона, в котором отсутствует армокаркас, не обладает требуемой прочностью. Бетон способен воспринимать только сжимающие нагрузки, а каркас из арматуры компенсирует растягивающие усилия, различные виды деформаций, обеспечивая целостность основы.

Изготовление армокаркасов из стальных прутков определенного сортамента осуществляется на основе результатов предварительно выполненных расчетов. Это позволяет воспринимать значительные нагрузки, обеспечивает высокий запас прочности частным постройкам и ответственным конструкциям из монолитного бетона.

Рассмотрим особенности металлического контура усиления, виды армирования фундамента, способы фиксации стальных прутков, технологию выполнения операций.

Металлическая составляющая фундамента служит не только в качестве каркаса: арматурные прутья необходимы для того, чтобы воспринимать растягивающие нагрузки и деформации

Проектный этап

Сортамент применяемой арматуры влияет на ресурс эксплуатации строения и определяется на проектной стадии. До приобретения материалов на арматурный каркас для ленточного фундамента следует выполнить комплекс подготовительных мероприятий. Осуществление в полном объеме подготовительных мероприятий гарантирует долговечность будущей постройки.

Армирование ленточного фундамента

Проектная стадия предусматривает выполнение следующих мероприятий:

• Изучение, анализ особенностей почвы, массы возводимого здания. Оценка данных параметров позволяет выполнить расчет усилий, произвести выбор требуемой арматуры. Диаметр прутков составляет от 10 мм для легких строений до 14-17 мм для тяжелых конструкций, возводимых на слабых почвах.
• Определение вида будущего основания. От выбранного типа фундамента зависит сортамент применяемых прутков. Для столбчатой, ленточной и монолитной основы используются стержни разного размера.
• Расчет потребности в арматурных прутках, учитывающий размеры возводимого здания, особенности фундамента, тип почвы. Зная необходимое количество, не сложно подсчитать потребность в финансовых ресурсах.

Несмотря на то, что функция арматурного скелета для любого железобетонного основания одна и та же, конструкции таких каркасов различаются для отдельных типов фундаментов

Особенности конструкции

Производство арматурных каркасов осуществляется из стальных прутков со специальными ребрами, обеспечивающими повышенный коэффициент сцепления с бетоном. Применение гладких стержней не позволяет добиться целостности железобетонного массива, подвергающегося воздействию усилий и температурных факторов.

Прочность каркасов из арматуры зависит от следующих факторов:

• марки применяемых металлических стержней;
• сечения используемых прутков;
• правильно разработанной схемы конструкции, регламентирующей количество, сортамент арматуры;
• выбранного метода фиксации арматуры.

Ленточный железобетонный фундамент армировать сложнее всего: суть остается прежней, но количество манипуляций и трудоемкость процесса формирования каркаса усложняется

Каркас для фундамента изготавливается с использованием арматуры, диаметр которой не должен быть меньше 12 мм. Применение уменьшенного сортамента возможно для усилений, предназначенных для подсобных строений, небольших дачных построек, гаражей, зданий из газонаполненных композитов или пеноблоков.

Для усиления оснований частных построек применяют прутки класса А-2 или А-3, прочностные характеристики которых способны обеспечить устойчивость, долговечность основы, а, следовательно, возводимого здания.

Правильное армирование фундамента

Разновидности крепления арматуры

Арматурные каркасы состоят из отдельных металлических стержней, объединенных в единую конструкцию с использованием следующих методов:

• Соединения прутков с помощью электрической сварки.
• Фиксации арматуры с использованием вязальной проволоки.

Проверенный способ фиксации стержней арматуры для ленточного основания – использование проволоки для вязки и выполнение работ с помощью специального приспособления.

Применение электросварки для крепления прутков обладает рядом недостатков, связанных с нарушением структуры металла, уменьшением прочностных характеристик.

Сварка каркасов не получила широкого распространения. Остановимся на особенности крепления стержней с помощью вязальной проволоки.

Специфика вязки

Производство арматурных каркасов с фиксацией элементов вязальной проволокой осуществляется следующими методами:

• обвязка арматуры ручным способом, отличающимся повышенной трудоемкостью, требующим приложения значительных усилий, высоких затрат времени. Фиксация стержней производится в местах стыковки с использованием отожженной проволоки диаметром 0,8-1,2 мм. При ручном методе используются пассатижи или специальный крючок для выполнения вязки, использование которых позволяет прочно скручивать концы проволоки, обеспечивать фиксацию стержней;

Арматурные стержни соединяются воедино специальной проволокой

• автоматизированным методом, предполагающим применение специального пистолета для вязки. Устройство гарантирует качественное соединение прутков, быстрое выполнение операций. Время, необходимое для фиксации пары прутков, не превышает одной секунды. Пистолет применяется при выполнении значительных объемов работ.

Арматурные каркасы, элементы которых скреплены вязальной проволокой, характеризуются прочностью, обеспечивают долговечность возводимого фундамента.

Виды усиленных конструкций

Функциональное назначение разновидностей пространственных конструкций, изготовленных из металлических прутков – обеспечение прочности железобетонного монолита. Каркас арматурный для фундамента определенного типа имеет свои конструктивные особенности, предусматривающие:

• Наличие двух поясов контура усиления, скрепленных с помощью поперечно расположенных стержней. Применяется для цельного основания ленточного типа.
• Использование стержневой сетки, обеспечивающей жесткость плиточных фундаментов.
• Применение вертикально расположенных стержней, скрепленных цельными поперечными контурами, гарантирующими прочность буронабивных оснований свайного типа.

Каркас для плитного фундамента представляет собой две арматурные сетки, расстояние между которыми определяется исходя из выбранной толщины плиты

Типы армированных фундаментов

Рассмотрим разновидности железобетонных оснований, для усиления которых применяются стальные прутки:

• основание ленточного вида распространено в частном строительстве, а также в промышленной сфере. Каркас арматурный для фундамента ленточного типа – сложная и ответственная конструкция, элементы которой фиксируются вязальной проволокой или хомутами, изготовленными из пластика. Пространственная конструкция воспринимает растягивающие и сжимающие усилия, обеспечивая целостность фундамента. Изготовление арматурных каркасов для ленточных оснований осуществляется непосредственно как в смонтированной опалубке, так и отдельно, с последующим опусканием в траншею готовых элементов;
• плиточный фундамент актуален при возведении зданий на проблемных почвах. Толщина плиты регламентирует жесткий интервал между двумя стержневыми сетками, представляющими арматурные каркасы. Металлические стержни сеток расположены внутри бетонного массива, надежно защищены от коррозии. Толщина защитного слоя составляет 5 сантиметров. Сетки изготовлены из поперечных и продольных стержней, сечение которых составляет 12-14 мм;
• свайный фундамент буронабивного типа позволяет запускать объект в эксплуатацию непосредственно после возведения, но характеризуется длительным циклом выполнения подготовительных мероприятий. Армокаркас отличается простой конструкцией по сравнению с другими видами усиления фундаментов. Каркас из арматуры содержит продольно размещенные стальные прутья. Длина превышает габарит буронабивной сваи на 0,3-0,5 м. Конструктивно рама представляет группу из 4-6 стержней диаметром 12 мм. Они обвязаны поперечными хомутами, форма которых напоминает треугольник или окружность.

Таковы разновидности фундаментов, при обустройстве которых применяются арматурные каркасы.

Последовательность операций

Самостоятельно осуществляя работы по формированию контура усиления ленточного основания, руководствуйтесь приведенными рекомендациями по выполнению операций:

• Заготовьте прутки необходимой длины, диаметра, соответствующие предварительно разработанному эскизу.
• Нарежьте стержни, соблюдая требуемые размеры.
• Уложите с расчетным интервалом гладкие поперечные прутки (сечением 6-8 мм) требуемого размера, обеспечив расстояние 5 сантиметров до краев ленты.
• Разместите сверху два ребристых прутка диаметром 12-16 миллиметров, формирующие нижний контур.
• Установите вертикальную арматуру в точках сопряжений прутков, обеспечив ее длину на 10 сантиметров ниже общей высоты будущего основания.
• Обеспечьте расстояние, равное 5 см, от контура усиления до грунта, используя куски кирпича, отходы, специальные подставки.
• Зафиксируйте элементы, используя вязальную проволоку и специальное приспособление.
• Выполните сборку и фиксацию прутков верхнего яруса, аналогичным образом.
• Проверьте надежность крепления проволоки, неподвижность пространственной конструкции.

Осуществляя сборку, крепление стержней, расположенных на каждом из ярусов, предварительно согните с помощью специального инструмента выступающие концы длиной 30 сантиметров, что обеспечит необходимое перекрытие, жесткость угловых зон, позволит сформировать надежный пространственный армокаркас.

Итоги

Материал статьи содержит рекомендации, позволяющие изготовить армокаркас основания, обеспечивающий прочность, долговечность возводимого здания. Потребуются качественные материалы, необходимый инструмент и немного терпения.

Источник

Основные правила и схема армирования ленточного фундамента своими руками

Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.

Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.

На его заливку расходуется минимум материалов и времени.

Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.

Строительные работы до начала процесса

Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.

Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:

1. Выкопать траншею – согласно расположению и размерам чертежа.
2. Собрать опалубку внутри траншеи из подходящих материалов.
3. Организовать песчаную подушку в качестве подложки для равномерности распределения бетона.

Главные элементы для обустройства арматурного каркаса

От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.

Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:

• Продольная.
• Поперечная.
• Вертикальная.
• Хомуты.
• Вязальная проволока.

Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

• В четыре прута;
• В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

• В виде «Г» элементов.
• В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:
   • менее 3м применимо сечение в 10мм;
   • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
   • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
   • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео:

Необходимые инструменты и материалы

Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:

• Рулетка или другой измерительный инструмент, чтобы выполнить замеры по месту;
• Угловая шлифовальная машина (по-простому «болгарка»), чтобы раскраивать арматуру;
• Специализированный крючок (можно изготовить самостоятельно), клещи или профессиональный пистолет, чтобы вязать проволоку;
• Специальный инструмент, чтобы сгибать прутья.

Обустройство опалубки и подушки

Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.

Сборка опалубки поэтапно:

• 1 этап. Установка распорок по периметру траншеи (длина распорок в два раза больше, чем принятая высота фундамента). Располагать их следует отступая от низа фундамента на 70% его высоты. В дальнейшем они будут удерживать деревянную основу.
• 2 этап. Установка опалубки из выбранного материала. Крепить отдельные деревянные элементы стоит изнутри опалубки, чтобы потом без проблем ее разобрать. В готовой основе не должно быть зазоров более 0,3см, чтобы не допустить вытекания бетона и деформации готовой конструкции.
• 3 этап. Смазывание внутренней части опалубки техническим маслом перед началом бетонных работ. Это обеспечивает легкое снятие опалубки после застывания бетонной смеси.

Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

• 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
• 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
• 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
• 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:

• Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
• Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи. При этом не следует допускать прогибов скелета.

Как правильно уложить продольную арматуру?

Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Длину скрутки не следует делать слишком большой. Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Возможные ошибки и как исправить

Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.

Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.

Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.

Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.

Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.

Заключение

В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.

Источник