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.
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:
Ленточные фундаменты чаще всего выбирают для коттеджного строительства, возведения офисных зданий, торговых центров, промышленных предприятий.
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.
Кроме того, армирующий каркас позволяет уменьшить габариты фундамента и сэкономить на бетоне с сохранением расчетной прочности.
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.
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.
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.
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.
Полный список материалов зависит от метода монтажа: обвязка или сваривание.
Для строительства может потребоваться:
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.
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:
Опытные арматурщики чаще всего используют профессиональные крючки. Считается, что подручные средства не позволяют формировать узлы нужного качества.
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.
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.
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:
Работу завершают на уровне 5 см ниже поверхности ленты.
Технология позволяет формировать жесткие каркасы с высокой прочностью, но она более материалоемкая, чем обвязка. Арматуры потребуется больше.
Этапы работы:
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.
Несмотря на простоту конструкции, ленточные фундаменты бывают разные, с различными элементами.
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:
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.
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:
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.