Как сделать каркас из арматуры для фундамента

С помощью крючка

Для вязки применяется специальная термообработанная проволока диаметром от 0,8 до 1,2 миллиметров, которая достаточно пластична и не теряет своих свойств, даже при многократном сгибании и скручивании.

Фиксация прутьев проволокой производится специальным вязальным крючком. Так же существует винтовой крючок, который позволяет механизировать процесс и уменьшить общую трудоемкость.

Но применение данного способа не рационально для масштабных работ, например для плитного фундамента.

Для композитных стержней рекомендовано использование оцинкованной проволокой — она снизит вероятность возникновения коррозии, что положительно скажется на сроке службе фундамента.

Самодельный вязальный крючок

Самодельные крючки делаются по шаблону, как и модели, изготавливаемые на производстве. При их производстве используют арматуру, которую затачивают сбоку и сгибают в тисках. Ручку делают из расплавленного пластика, а после накручивают. Также для ручки может быть использована трубка из полимеров.

Арматура вяжется ими схематично, надежно, с обязательным соблюдением расстояния между узлами. Поэтому самодельные крючки также отлично подходят для вязки.

Связывание кусачками

Еще один способ вязания арматуры ленточного фундамента своими руками. Используется при необходимости связать несколько проволочных узлов потому, что при долгой работе с плоскогубцами сильно устанут руки. При больших объемах работ намного более предпочтительно использовать другой инструмент.

Вязальный пистолет для арматуры

Набор для увязки каркаса

В стандартный комплект современные производители включают:

• Механизм с электроприводом, который создает узел и обрезает проволоку.
• Аккумулятор с отдельным блоком питания. Его наличие упрощает выполнение работ в автономном режиме, без подключения соединительных проводов к сети питания 220 V.
• Чехол, предназначенный для закрепления инструмента на поясе монтажника.
• Инструкции по эксплуатации и чемоданчик для транспортировки и хранения.

Проволока для пистолета предлагается в намотанном виде, на небольших катушках. Производители настоятельно рекомендуют применять только сертифицированные расходные материалы, чтобы продлить срок службы техники, сохранить гарантийные обязательства.

Следующие преимущества пригодятся при выборе такого варианта:

• высокое качество связанных с одинаковым усилием узлов;
• увеличение производительности в 2-4 раза по сравнению с ручными методиками;
• снижение утомляемости;
• возможность выполнения рабочих операций в широком температурном диапазоне.

Для объективности анализа надо не забывать о некоторых ограничениях.

Такой аппарат подходит для скрепления открытых узлов

Проникновение в нижний ярус, сложные угловые места с крупной техникой затруднительно.

Поэтому в реальной ситуации современное техническое оснащение дополняют специальным крючком

Качественная проволока для пистолета стоит дорого

Приобретать это оборудование для реализации разового плана не имеет смысла. Дешевле – взять его в аренду на необходимое количество дней. Следует приобрести достаточное количество расходных материалов и дополнительные приспособления для выполнения рабочих операций вручную.

Как рассчитать количество арматуры для фундамента?

Опираясь на СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» минимальное количество арматуры в фундаменте должно составлять не менее одной десятой процента от площади сечения ленты основания. Например, для фундамента с высотой 1500 мм и шириной 500 мм общая площадь сечения металлических прутков арматуры должна быть не менее 750 мм2.

Чтобы получить нужное количество стержней необходимо разделить полученное значения минимального сечения площади арматуры на диаметр выбранного металла. Получившее значение округляем в большую сторону и получаем количество стержней, необходимых для вязки качественного каркаса для своего фундамента.

И последние, что нужно определить – это диаметр использованной арматуры. Опять же, при ее выборе нужно полагаться на множество произведенных расчетов. Но в этом деле также поможет упрощенная информация, сведенная в таблицу.

Для расчета количества металла нужно произвести несколько нехитрых действий:

• Нужно знать длину ленты. И это значение умножить на количество стержней продольных во всех ярусах;
• Количество требуемых хомутов нужно перемножить с длиной арматуры, необходимой для изготовления хомута;
• Нужно учесть дополнительный расход металла — 80 см на стык.

Подготовительные работы

Каждый участок земли характеризуется геологическими данными о глубине залегания грунтовых вод, оползневой ситуации и составе почвы. На пучнистых грунтах укладывают сплошные ленты из монолитного железобетона, так как блочный тип фундамента не выдержит движение пластов земли и вызовет деформацию конструкции.

Неглубокое залегание подземных потоков требует также дополнительных мероприятий по гидроизоляции основания. В лентах, состоящих из отдельных блоков, следует особенно защищать места стыков от проникновения воды.

В соответствии с подготовленным проектом, необходимо начать работу с расчистки территории, которая должна занимать площадь будущего дома, с 2-3-мя дополнительными метрами по всему периметру внешних стен. На ровном участке делается разметка с помощью колышков и натянутой веревки. По угловым точкам пересечения стен проверяется равенство длины диагоналей, что подтверждает правильность отмеренных пропорций.

Следующим действием становится рытье траншей, глубина которых зависит от максимального промерзания почвы для данного региона и наличия подземных помещений – подвала или гаража.

Дно полученной ямы следует утрамбовать, а затем засыпать на него дренаж, который состоит из песчаной подушки, толщиной 10 см, и такого же слоя щебня. Песок предварительно надо полить водой и также уплотнить.

Дренажный слой сверху укрывают гидроизоляционными материалами, среди которых рубероид является самым распространенным. Для предотвращения осыпания земли с боков траншеи, ее стены также покрывают слоем гидроизоляции. Затем дно заливают бетоном на толщину до 10 см, выполнив подготовку под сборку опалубки и возведение фундамента.

Особенности монтажа арматуры в углах

Как уже было отмечено ранее, правильное армирование углов ленточного фундамента из железобетона является очень важным элементом всей работы. Ошибки, допущенные на этом этапе, могут привести к дорогостоящему ремонту основания дома или к его демонтажу и полной замене.

Лучшим способом усилить углы фундамента и места присоединения перемычек – использование Г-образных стержней, имеющих достаточный загиб. Взаимное пересечение таких деталей и их надежная стяжка после заливки обеспечат требуемые прочностные характеристики ленточного фундамента.

Армирование углов ленточного фундамента

Если установка арматуры в ленточном фундаменте уже выполнена или элементы, изготовленные на земле лишены указанных особенностей, можно использовать другой способ. Заранее изготавливают загнутые под прямым углом угловые вставки с размером плеч не менее 700 мм. Их укладывают в углы, фиксируя к короткой продольной арматуре.

Для усиления жесткости фундаментных углов особое внимание требует и шаг арматуры в ленточном фундаменте. Горизонтальные вставки на расстоянии 1 метра от загиба ленты располагают с промежутком, который в два раза меньше стандартного

То есть, если на длинных сторонах каркаса перемычки располагались на расстоянии друг от друга 0,5 метра, то в углах эта величина должна быть уменьшена до 0,25 м.

Вертикальные хомуты

Диаметр назначают в зависимости от высоты ленты:

• менее 800 мм — от 6 мм;
• более 800 мм — от 8 мм, но не менее 0,25 диаметра рабочих прутов.

При строительстве массивных зданий рекомендуется закладывать стержни с запасом. Шаг назначается так же, как для поперечного армирования. Длину прутов подбирают, вычитая из высоты фундаментной ленты величину защитного слоя сверху и снизу.

Армирование углов и примыканий Согласно пункту 8.9 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» монолитные фундаменты под все стены жестко связываются между собой и объединяются в систему перекрестных лент. В зоне стыка обычно меняется шаг поперечного армирования и обеспечивается надежное скрепление рабочих стержней, идущих в разных направлениях. Существует несколько способов армирования.

Особенности каркасных конструкций из стеклопластика

При вязке стеклопластиковой арматуры шаг должен быть длиннее

Стеклопластик сравнительно недавно появился на нашем строительном рынке, поэтому многие застройщики до сих пор с предубеждением относятся к этому материалу. Однако, согласно заявленным производителям техническим качествам, стеклопластик несколько превосходит сталь по прочности. Поэтому, исходя из расчетов прочности, шаг между элементами конструкции в данном случае может быть в 1,5 раза больше, чем при использовании металлической арматуры.

Выпускается стеклопластиковый прокат для армирования железобетона, как и стальной, в двух вариантах: гладком и рифлёном. Предназначение у них также аналогичное: рифлёный прокат используется в качестве основной, рабочей арматуры, а гладкий – для соединения основных нитей в один объёмный каркас.

Используя таблицы и нормативы СНиП, вы сможете самостоятельно произвести работу по обустройству армирования ленточного фундамента частного дома. Для качественного изготовления каркасной конструкции нужно лишь чётко следовать рекомендациям строительных нормативов и статьям соответствующих ГОСТов.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Принцип работы арматурного каркаса

Качество каркаса влияет на свойства фундамента

При строительстве в промышленных масштабах за правильностью закладки армокаркаса следят достаточно строго. Добросовестность выполнения армирования в фундаментах с железобетонным каркасом в данном случае проверяется специальными комиссиями, на «вооружении» которых имеются специально разработанные для этого случая сборники строительных нормативов и правил.

Однако при строительстве частного дома своими руками застройщик не всегда с полной ответственностью подходит к армированию железобетонного фундамента. Как результат – деформация и преждевременное разрушение основания здания, что часто влечёт за собой также и разрушение всей постройки.

Свойства бетонных конструкций

Чтобы лучше понять всю необходимость армирования основания, нужно слегка углубиться в такой непростой предмет как сопромат. На любой фундамент здания действует несколько разнонаправленных сил, причём эти силы не постоянны, а с течением времени меняют свою величину, направление и место приложения.

Прежде всего, на бетонное основание давит масса возводимой постройки, и эта сила давления не везде одинакова. Как бы вы не старались равномерно распределить массу дома по всей площади фундамента, сделать этого не удастся – в каких-то местах давление будет сильнее.

Если дом стоит на влагонасыщенном грунте, на зимой бетонное основание снизу давят деформирующие силы «пучения». Расширяясь при замерзании, почва начинает выпирать на поверхность в виде бугров, поднимая и выдавливая вверх элементы фундамента. При оттаивании грунта в этих местах могут наоборот образовываться болотистые ямы, и целые участки фундамента могут попросту зависать в воздухе.

Бетон, являясь довольно прочным материалом, совершенно не эластичен – отлично справляясь с сжатием, он не может работать на растяжение и изгиб. Так , устойчивость бетона к сжатию в 50 раз больше, чем к разрыву. В большей мере это проявляется в конструкции ленточного основания: благодаря большой его протяжённости в нём может быть несколько зон изгиба или растяжения. Как результат, бетон неизбежно лопается и растрескивается, а основание здания разрушается.

Технические особенности железобетона

Железобетонный фундамент соединяет в себе лучшие качества металла и бетона

Во избежание этих существенных недостатков бетонных конструкций и был изобретён железобетонный фундамент. Улучшения технических характеристик удалось добиться за счёт объединения лучших качеств двух строительных материалов – бетона и металла. Внутри опалубки монтируется несущий каркас из стальной или стеклопластиковой арматуры, который затем заливается бетоном.

В результате армирование даёт возможность перенести нагрузки растяжения и изгиба на каркасную арматуру, которая значительно лучше бетона справляется с ними.

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.

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.

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.

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.

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.

Сколько нужно арматуры

Чтобы связать каркас, соответствующий всем техническим требованиям, необходимо сделать расчет арматуры. Армирование ленточного фундамента, как и другие строительные операции, выполняют, согласно ГОСТу или СНиП. В документе сказано, что арматуры должно быть не менее 0,1% от поперечного среза бетонного монолита.

Упрощенный расчет армирования выглядит так:

• для монолита длиной до 3 м берут арматуру диаметром 10 мм;
• если длина фундамента более 3-х м, применяют прут толщиной 12-40 мм.

Более точные вычисления армирования производят по следующему алгоритму:

1. Для примера возьмем монолит высотой 0,8 м и шириной 0,3 м. Площадь его составляет 0,24 м². Соответственно, сечение арматуры — 2,4 см².
2. Исходя из указанных цифр вычисляем количество и толщину прутьев. Площадь сечения прутьев диаметром 12 мм составляет 1,13 см².
3. Получается, что двух прутьев мало, так как 1,13*2=2,26. Следовательно, необходимо три прута, 1,13*3=3,39.
4. Так как три прута, дающие необходимое сечение, не получится разделить на два пояса, для армирования берут четыре стержня, тем самым создавая дополнительную прочность.
5. В целях экономии можно использовать стержни меньшего диаметра. Сечение прутьев диаметром 10 мм составляет 0,79 см². Умножим эту цифру на 4 (минимальное количество прутьев для ленточного монолита), получим 3,16 см². Этого показателя достаточно.

Длину прутьев для армирования ленточного фундамента рассчитывают таким образом:

1. Для примера возьмем дом 5х6 м, с одной стеной внутри. Общий периметр равен (5+6)*2=22. Прибавить длину внутренней стены, еще 5 м, итого получится 27 м.
2. Периметр умножаем на 4, количество прутьев по всей длине, получится 27*4=108 м.
3. Прибавьте к полученному результату еще 16 элементов длиной по 1,5 м. Это профиль для углов: 108+(16*1,5)=132 м.
4. Длина арматуры для поперечин. Сечение каркаса — 80х50 см. Получается, периметр поперечины — (0,8+0,5)*2=2,6 м. Прибавьте запас на загиб, еще 20 см, получится 2,8 м.
5. Дистанция между поперечными — 0,4 м. На 27 м понадобится 2700/40=67,5=68 шт. На 68 поперечин нужно 2,8*68=190 м. гладкой арматуры.
6. Итого, для армокаркаса необходимо 190 м гладкой арматуры и 132 м ребристой.

Технология изготовления арматуры для плит

В отличие от буронабивных свай арматурный каркас для плитного фундамента состоит из двух сеток, которые изготавливают путем соединения элементов поперечного и продольного направления одинаковой толщины. Обычно их сечение может варьироваться в пределах 12-14 мм. Каркас делают, используя рифленые прутья, которые обеспечивают требуемый уровень адгезии с бетонной смесью.

Расстояние между отдельными арматурными сетками зависит от расчетной толщины основания и соблюдается благодаря перемычкам. Их можно сделать своими руками из различных остатков труб ПВХ, металлических уголков и других подручных материалов, которые способны выдерживать значительные нагрузки, и не подвержены появлению грибка и гнили.

Посмотрите видео, как происходит вязка арматуры для монолитной плиты основания.

Необходимые инструменты и материалы

Основным материалом при формировании арматурного каркаса является арматура

Она переносит на себя все нагрузки по растяжению фундамента, поэтому ей нужно уделить особое внимание

Разновидности арматуры

На российском рынке можно купить различные разновидности арматуры. Их можно разбить на группы по профилю и материалу изготовления.

Арматура бывает рифленая и гладкая. Гладкая арматура используется, как вспомогательный элемент каркаса в качестве перемычек, а рифленая — как основной материал. Поверхностное рифление обеспечивает высокую степень сопряжения с бетоном и не позволяет арматуре изменять свое положение внутри готового фундамента.

По материалу изготовления арматуру можно разбить на два типа:

• Композитная
• Стальная

Стальная арматура — это классический вариант. Она широко используется в строительстве уже много лет и имеет положительный опыт использования при строительстве зданий различной сложности, мостов, промышленных объектов и многого другого. Она подразделяется на множество классов и с различными свойствами и видами рифления. При формировании армировочных каркасов чаще всего используется арматура А500С. Она получила широкое распространение в силу своих хороших показателей изгиба, возможности использования дуговой электросварки при монтаже и высокой прочности. Более подробно о разновидностях металлической арматуры вы можете прочитать на нашем сайте. Читать далее…

Композитная — арматура изготавливается из скрученных волокон различных материалов (базальт, кремний, углерод). Она обладает высокими показателями прочности на растяжение, но очень низкой пластичностью. Что может вызывать ее разрушение при возникновении напряжениях среза.

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Наименование элемента	Шаг ячейки, мм	Шаг узла, ячеек вдоль х ячеек поперёк
Подбетонка, отмостка	150–250	3 х 3
Лежачая плита, лежачая балка (армопояс)	150–200	2 х 3
Балка фундамента, висячая балка	100–160	каждое пересечение
Висячая плита (перекрытие, балкон)	100–160	2 х 2
Колонна, упорная стенка	100–160	2 х 2
Бортик	120–160	3 х 3
Стена здания	100–160	2 х 2

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Метки: арматура, стена

Заключение

Каркас из арматуры – металлическая основа, обеспечивающая прочность фундамента, его устойчивость к нагрузкам. Каждому типу основания нужен свой каркас, плоский либо пространственный. Плоский применяют при армирования монолитных бетонных сооружений. Каркасы пространственного типа используются при сооружении буросвайного или ленточного фундаментов.

Изготовление каркасной основы требует много сил, наличия специальных навыков. Своими руками ее целесообразно изготавливать при возведении небольшой постройки. При масштабном строительстве рекомендуется применять готовые конструкции. Они собираются под заказ на заводе, что экономит время и снижает финансовые затраты.