Вязка арматуры под ленточный фундамент

Ленточный фундамент — надежное основание для жилого дома и любой другой постройки. При относительно небольшой высоте сооружение выдерживает многотонные нагрузки. Давление распределяется равномерно по всей площади фундамента, благодаря чему строение получается прочным, крепким, долговечным. 

Бетон сам по себе не обладает высокой несущей способностью в малом объеме. Поэтому для усиления мелкозаглубленного фундамента рекомендована вязка каркаса из арматуры. В полнозаглубленных сооружениях усиление применяется не всегда. По основным характеристикам железобетон значительно превосходит бетонные конструкции и позволяет возводить многоэтажные здания. 

Расскажем, как армируют фундаменты в современном строительстве. 

Особенности ленточных фундаментов 

Основание представляет собой длинную конструкцию, опоясывающую весь периметр дома и заходящую под несущие стены. Сверху фундамент похож на узкую ленту, поэтому и получил название ленточного. 

Особенность сооружения в том, что его длина всегда многократно превышает ширину и высоту. Параметры основания зависят от нагрузки. Важен правильный расчет несущей способности: фундамент должен выдерживать вес здания со всем содержимым без растрескивания, деформации. 

Расходы на строительство основания составляют до 45 % от общей сметы. Вложения в ленточный фундамент оправданы — конструкция сочетает несколько отличных качеств: 

• простой монтаж без применения спецтехники; 

• возможность обустройства подвала или цокольного этажа; 

• надежность в любом климате. 

Ленточные фундаменты чаще всего выбирают для коттеджного строительства, возведения офисных зданий, торговых центров, промышленных предприятий. 

Цели армирования 

Бетонный монолит обладает высокой прочностью на сжатие, но плохо выдерживает растягивающие нагрузки. Стальной каркас компенсирует этот недостаток. 

Правильная вязка арматуры для фундамента обеспечит равномерное распределение нагрузки на бетон при растяжении. Снижается риск появления усталостных трещин, проседания грунта, расширяются возможности эксплуатации зданий. 

Требования к армирующему каркасу 

Требования к вязке установлены в СНиП, ГОСТ и других регламентах. В частности, каркас не должен мешать заливке бетонного раствора. Шаг между стержнями должен соответствовать проектным расчетам. Все элементы каркаса жестко соединяются между собой, плавающие детали не допустимы. 

Перед началом работы каждый стержень проходит антикоррозийную обработку. Бетонные растворы имеют щелочную среду, поэтому металл без защитного покрытия быстро ржавеет. 

Подробные требования к обвязке фундамента арматурой указывают в проектной документации. 

Выбор стержней для армирования 

Материал изготовления 

Традиционный вариант — стальная арматура по ГОСТ. Стержни гибкие, прочные, выпускаются в большом ассортименте по диаметру и форме профиля. Каркас легко монтируется методом вязки или сварки. 

На рынке также представлена композитная арматура. Стержни изготавливают из сплава с добавлением базальтовых, арамидных, углеродных или стеклянных частиц. Композитные материалы легкие, устойчивые к коррозии, недорогие по сравнению со стальными аналогами, но практически не сгибаются. 

Тип профиля 

Для основного каркаса используют стержни с периодическим профилем. Рифление улучшает сцепление с бетоном, повышает прочность конструкции. Для увязки арматуры ленточного фундамента используют более дешевые прутки с гладким профилем. 

Технические характеристики 

Опорные элементы каркаса изготавливают из арматуры класса AII или AIII. Характеристики металла должны соответствовать ГОСТ. Диаметр рассчитывают в процессе проектирования. 

В качестве перемычек используют арматуру AI диаметром 6-8 мм. Металл должен хорошо свариваться. 

Дополнительные материалы для монтажа каркаса 

Полный список материалов зависит от метода монтажа: обвязка или сваривание. 

Для строительства может потребоваться: 

• Вязальная проволока. Выбирают прочный, гибкий стальной прокат. Стержни в каркасе соединяют методом обвязки: на узлы. 

• Механический крепеж. Вместо проволоки можно использовать специальные клипсы, скрепки или хомуты. Монтаж выполняется быстро, не требует особых умений, но далеко не все строители одобряют такую замену. 

• Сварочная проволока и сварочный аппарат. Стержни жестко скрепляются в местах соединений. Сварные швы применяют только на прутках большого диаметра, так как соединения не выдерживают знакопеременных нагрузок. 

Для работы также может потребоваться наждачная бумага для очистки стержней, ветошь, растворители и обезжириватели. Не забывайте о средствах индивидуальной защиты. Работайте со стальной арматурой в плотных перчатках, спецодежде, используйте очки. 

Инструменты для вязки каркаса 

Рассмотрим приспособления для вязки стержней, так как технология считается предпочтительнее сварки. Работать можно непосредственно в траншее или рядом с ней. Специальной площадки для плетения арматуры для фундамента не требуется. 

Для вязки используют следующие инструменты: 

• Вязальный пистолет. Удобное приспособление, создано специально для работы с проволокой. Пистолет позволяет быстро делать узлы, но не достает до труднодоступных мест. Инструмент дорогой, поэтому используется в основном в монтажных бригадах. Покупать пистолет для разовых работ не выгодно. 

• Крючок. Инструмент помогает захватывать проволоку для вязки каркаса. Крючок можно закрепить в патроне дрели или шуруповерта. 

• Подручные средства. Если объем заливки небольшой, каркас вяжут без специального инструмента с применением плоскогубцев или даже изогнутого гвоздя. 

Опытные арматурщики чаще всего используют профессиональные крючки. Считается, что подручные средства не позволяют формировать узлы нужного качества. 

Порядок расчетов для армирующего каркаса 

Общая площадь 

Общая площадь каркаса согласно СНиП должна составлять не менее 0,1 % от площади фундамента. Соответственно, для ленты глубиной 1 м и шириной 40 см это значение составит 4 см². Методом подбора определяют наиболее подходящие стержни. 

Например, для прутков диаметром 12 мм площадь сечения 1,13 см². Для качественного усиления потребуется 4 нитки арматуры, которые укладывают на два пояса. Получится даже небольшой запас прочности, но это лучше, чем ее недостаток. Можно выполнить расчеты для стержней других диаметров и выбрать наиболее выгодный вариант. 

Шаг вязки арматуры 

Рекомендации по расстоянию между стержнями приведены в СНиПах. Регламенты содержат подробные формулы, сложные расчеты, которые применяются при возведении ответственных и высоконагруженных конструкций. В ленточном фундаменте нагрузки распределяются проще. Поэтому для расчетов используют максимально допустимый шаг между горизонтальными нитками 40 см. 

Важно: учитывайте, что арматура должна полностью находиться в бетоне. Если металл выступает за пределы ленты, начнется коррозия. Для уверенности от краев фундамента отступают по 5 см. Таким образом, для ленты шириной 40 см шаг между прутьями каркаса составит 30 см, что укладывается в нормы СНиП. По высоте (1 м) потребуется три пояса армирования. 

Перемычки и перевязки устанавливают с шагом не более 30 см. 

Технологии и схемы вязки арматуры для фундаментов 

Классическая обвязка 

Монтаж каркаса начинают после установки фундамента. Возможны два варианта. 

Первый: каркас собирают в подготовленной траншее. Второй: отдельные элементы конструкции вяжут на поверхности земли, а затем по частям устанавливают армирование в опалубку. Каждый мастер выбирает тот способ, который считает удобным. На качество конструкции это не влияет. 

Этапы вязки каркаса: 

1. Укладка нижнего горизонтального армопояса. Конструкцию приподнимают над землей примерно на 5 см. Можно использовать для этого строительные подставки или просто битый кирпич. Не забывайте, что от стенок также должен быть отступ 5 см. 

2. Установка контуров или поперечной арматуры. Элементы связывают с рассчитанным шагом. Если используются готовые прямоугольные контуры, то на них сверху можно сразу устанавливать второй армопояс. Если применяются куски арматуры, но на следующем этапе монтируют вертикальные стойки и только после этого — горизонтальные стержни. 

Работу завершают на уровне 5 см ниже поверхности ленты. 

Забивка вертикальных стоек в грунт 

Технология позволяет формировать жесткие каркасы с высокой прочностью, но она более материалоемкая, чем обвязка. Арматуры потребуется больше. 

Этапы работы: 

1. Забивают опорные стойки в грунт в углах фундамента и в местах соединения горизонтального армопояса. Используют стержни диаметром не меньше 16 мм. Заглубляют на 2 м. 

2. Забивают вертикальные прутки каркаса с расчетным шагом. В местах примыканий расстояние между стержнями уменьшают в 2 раза. 

3. Выполняют вязку нижнего армопояса. 

4. Монтируют горизонтальные перемычки и привязывают верхний армопояс. 

Удобнее всего использовать готовые элементы каркаса. Для этого заранее готовят много прямоугольных деталей из стальных стержней. Элементы должны быть одинаковыми, иметь четкую геометрию и минимальные отклонения. Подготовка прямоугольников занимает много времени, но работы в траншее ускоряются в несколько раз. 

Особенности армирования отдельных частей фундамента 

Несмотря на простоту конструкции, ленточные фундаменты бывают разные, с различными элементами. 

Усиление подошвы фундамента 

На слабо несущих грунтах и под здания с большой массой требуется лента с подошвой. Специальная подушка в нижней части фундамента повышает стабильность конструкции, снижает риск сильной просадки на пучинистой почве. Подошву необходимо армировать. Для этого используют один или два армопояса в зависимости от условий. 

Этапы работы: 

1. Укладка горизонтальных стержней класса AII или AIII с шагом 20-30 см. 

2. Вязка коротких прутков или проволоки; 

3. Монтаж второго армопояса. 

Узкие подошвы армируют по жесткой схеме. Перемычки не несут нагрузки, поэтому допускается монтаж простым загибом без вязки узлов. Для соединений элементов используют проволоку. 

Широкие подошвы армируют по гибкой схеме. Перемычки участвуют в распределении нагрузки, компенсируют давление сжатия. Для вязки каркаса используют рифленую арматуру, такую же, как и в армопоясе. 

Усиление углов фундамента 

Углы и места примыканий — наиболее нагруженные участки в ленте. Чтобы разнонаправленные воздействия не разрушили конструкции, необходимо правильно установить арматуру. Простой вязки недостаточно. Каркас должен передавать нагрузку, предотвращать появление трещин. 

Особенности монтажа арматуры в углах и примыканиях фундамента: 

• Прутки загибают в замкнутый контур с захлестом концов не менее 60 см. Если стержни слишком короткие, применяют Г-образные хомуты подходящего размера. 

• Шаг установки перемычек уменьшают в два раза. Это повысит несущую способность конструкции за счет распределения нагрузки на поперечную обвязку. 

При армировании также учитывают положения действующих стандартов. Любые отклонения от нормативов должны быть только в сторону улучшения характеристик каркаса. 

Усиление ленточного фундамента — ответственный процесс. Требуются знания, навыки работы с арматурой, аккуратность. Можно сделать все самостоятельно, но на это уйдет много сил и времени. Лучше пригласить профессиональную бригаду, которая построит фундамент и выполнит армирование в строгом соответствии с проектом.