Несколько слов об особенностях ленточного фундамента
Ленточный тип фундамента можно смело назвать универсальным, наиболее распространённым, дающим возможность возведения зданий из практически любых строительных материалов. Повсеместное использование этой конструкции основания объясняется в том числе и значительной экономией средств, простотой и доступностью её самостоятельного обустройства, а также тем, что ленточный фундамент всесторонне испытан очень широкой практикой его многолетней эксплуатации.
Ленточный фундамент по праву занимает лидирующие позиции, как наиболее популярный у застройщиков тип основания для зданий
Сам по себе такой фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая может иметь разную ширину, толщину и высоту. Эти параметры зависят от проекта будущего здания – размеров стен и материала, из которого планируется возвести стены, общей массивности строения, состояния грунтов на участке застройки и целого ряда других важных факторов. Но в любом случае ленточный фундамент устанавливается по периметру будущего строения, имеет замкнутый контур, который и предназначается для дальнейшего возведения несущих стен. При необходимости этот вид фундамента дополняется внутренними перемычками, которые становятся основой для возведения на них внутридомовых капитальных перегородок.
Глубина залегания подошвы ленты может существенно различаться, в зависимости от конкретных обстоятельств. Так, при неустойчивых верхних слоях грунта на участке ведения строительства, подошва ленточной основы полностью заглубляется ниже уровня промерзания или же исполняется в сочетании со свайным фундаментом. Если же грунт плотный, или же тогда, когда планируется строительство небольшого по общей массе здания, то вполне можно обойтись малозаглубленным ленточным фундаментом.
Фундаментная лента может быть глубокого или малого заложения, иногда усиливается дополнительно монолитными сваями
Как бы то ни было, требования к полноценному и качественно исполненному армированию равнозначно важны для любой разновидности ленточного фундамента. Только при таком условии основа оптимизирует нагрузку от стен дома на грунт по всему периметру строения, что минимизирует риск проседания здания, перекос и деформацию всех его составляющих строительных конструкций.
Как избежать ошибок?
Главной ошибкой при частном строительстве считается использование готовой сетки, которая изготавливается промышленным способом. Производители таких конструкций чаще всего используют сварку, которая опасна снижением рабочих параметров металла и возникновением коррозии на месте стыков. Лучше всего не пожалеть времени и сил и связать арматурных каркас для монолитной плиты самостоятельно.
Соблюдая все технологические условия вязки арматуры для фундамента, можно добиться максимально возможного ресурса железобетонной конструкции. Нарушение технологического процесса неминуемо влечет снижение качественных характеристик, появление тенденции к разрушению основания, а затем и всей конструкции. Ремонт монолитных плит невозможен, поэтому лучшим решением будет выполнение всех существующих требований на первоначальном этапе.
Советы
Следует ознакомиться с многократными ошибками, которые допускают неопытные мастера при выполнении армирования без соблюдения определенных правил.
- Первоначально необходимо разработать план, по которому в дальнейшем будут выполняться вычисления по определению нагрузки на фундамент.
- Во время изготовления опалубки не должно образовываться никаких щелей, в противном случае через эти отверстия будет вытекать бетонная смесь и снизится прочность конструкции.
- На почву обязательно нужно выполнить гидроизоляцию, при ее отсутствии снизится качество плиты.
- Запрещается, чтобы арматурные прутья контактировали с почвой, такой контакт приведет к появлению ржавчины.
- Если решено выполнять армирование каркаса методом сварки, то лучше употребить прутья с индексом С. Это специализированные материалы, которые предназначены для сварки, поэтому под влиянием температурных режимов не теряю свои технические характеристики.
- Не рекомендуется применять гладкие прутья для армирования. Бетонному раствору не за что будет закрепиться, а сами стержни будут в нем скользить. При движении грунтов такая конструкция растрескается.
- Устраивать углы посредством прямого пересечения не рекомендуется, арматурные изделия гнутся очень тяжело. Иногда при армировании углов приходят к хитростям: раскаляют металлическое изделие до податливого состояния либо при помощи болгарки подпиливают конструкции. Оба варианта запрещены, ведь при данных процедурах материал теряет свою прочность, что в дальнейшем приведет к негативным последствиям.
Расчет постоянных нагрузок.
Напряжение от строительных конструкций можно подсчитать по сметной документации к проекту дома или по усредненным значениям удельного веса 1 м2 стен, перекрытий и кровельного материала.
Для прикидочного расчета массы кирпичного одноэтажного дома 6×9 м, высотой 2,5 м, с одной продольной перегородкой и кровлей из керамической черепицы, берут максимальные значения удельного веса строительных конструкций.
54000 кг = 108 м2 х 500 кг/м2 – масса цокольного и чердачного перекрытий из расчета их площади – 6×9х2 = 108 м2, умноженной на вес железобетонного перекрытия – 500 кг/м2.
6480 кг = 81 м2 х 80 кг/м2 – вес кровли, рассчитанный по площади скатов крыши – 9×4,5×2=81 м2, умноженной на вес кровли из черепицы – 80 кг/м2.
Советы
Следует ознакомиться с многократными ошибками, которые допускают неопытные мастера при выполнении армирования без соблюдения определенных правил.
- Первоначально необходимо разработать план, по которому в дальнейшем будут выполняться вычисления по определению нагрузки на фундамент.
- Во время изготовления опалубки не должно образовываться никаких щелей, в противном случае через эти отверстия будет вытекать бетонная смесь и снизится прочность конструкции.
- На почву обязательно нужно выполнить гидроизоляцию, при ее отсутствии снизится качество плиты.
- Запрещается, чтобы арматурные прутья контактировали с почвой, такой контакт приведет к появлению ржавчины.
- Если решено выполнять армирование каркаса методом сварки, то лучше употребить прутья с индексом С. Это специализированные материалы, которые предназначены для сварки, поэтому под влиянием температурных режимов не теряю свои технические характеристики.
- Не рекомендуется применять гладкие прутья для армирования. Бетонному раствору не за что будет закрепиться, а сами стержни будут в нем скользить. При движении грунтов такая конструкция растрескается.
- Устраивать углы посредством прямого пересечения не рекомендуется, арматурные изделия гнутся очень тяжело. Иногда при армировании углов приходят к хитростям: раскаляют металлическое изделие до податливого состояния либо при помощи болгарки подпиливают конструкции. Оба варианта запрещены, ведь при данных процедурах материал теряет свою прочность, что в дальнейшем приведет к негативным последствиям.
Этапы выполнения работ
Общие проектные расчёты:
- глубина залегания фундамента;
- его ширина;
- уровень промерзания грунта;
- уровень возможной осадки.
Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев
В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.
Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.
Арматурный сортамент:
| Номинальный диаметр стержня, мм | Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней | Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг | Диаметр арматуры классов | Максимальный размер сечения стержня периодического профиля | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А240 А400 А500 | А300 | В500 | |||
| 3 | 7,1 | 14,1 | 21,2 | 28,3 | 35,3 | 42,4 | 49,5 | 56,5 | 63,6 | 0,052 | — | — | + | — |
| 4 | 12,6 | 25,1 | 37,7 | 50,2 | 62,8 | 75,4 | 87,9 | 100,5 | 113 | 0,092 | — | — | + | — |
| 5 | 19,6 | 39,3 | 58,9 | 78,5 | 98,2 | 117,8 | 137,5 | 157,1 | 176,7 | 0,144 | — | — | + | — |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 0,222 | + | — | + | 6,75 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | 0,395 | + | — | + | 9,0 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | 0,617 | + | + | + | 11,3 |
| 12 | 113,1 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | 0,888 | + | + | + | 13,5 |
| 14 | 153,9 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | 1,208 | + | + | — | 15,5 |
| 16 | 201,1 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 | 1,578 | + | + | — | 18 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 | 1,998 | + | + | — | 20 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 | 2,466 | + | + | — | 22 |
| 22 | 381 | 760 | 1140 | 1520 | 1900 | 2281 | 2661 | 3041 | 3421 | 2,984 | + | + | — | 24 |
Расчёт количества арматуры:
- Вычисляем периметр фундамента.
- Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
- Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.
Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.
Разметка
На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.
Основание фундамента
Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.
Опалубка
Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.
Вязка
Самый важный этап — это формирование в опалубке арматурного каркаса и его вязка. Для вязки обычно используется проволока.
На это есть ряд причин:
- работа с проволокой не требует больших временных затрат;
- просто устранить возможные недочёты;
- низкая себестоимость.
Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале
Армирование углов
На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.
Для этого есть два основных правила:
- Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
- Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.
1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.
После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.
Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.
Важные правила вязки арматуры и основные СНиП
Перед тем, как вы начнете расшивать арматурой или проволокой ваш будущий фундамент, нужно примерно расчитать нагрузку на него, чтобы определиться, прут какого сечения понадобится. Точно знать не нужно, так как всегда берут с запасом. К примеру, при постройке временной металлоконструкции с весом стен до 400 кг/1 м2, можно использовать арматуру диаметром 8 миллиметров. При постройке гаража из шлакоблока со стенами до 3 метров в высоту используют прут с сечением 12 миллиметров. Если же вы строите двухэтажный коттедж, то расшивать уже придется более серьезным металлом – диаметр 14-18 миллиметров.
Конечно, можно отдать этот проект для расчетов опытным специалистам, которые позволят сэкономить и подберут минимально допустимое значение, но если несколько тысяч рублей не играют большой роли – возьмите с запасом. Часто возникает желание достроить этаж с мансардой или сделать многоуровневую тяжелую крышу – основание должно быть обязательно готово к такому «повороту событий». Существует несколько СНиП, которые регулируют изготовление данной конструкции. Рассмотрим их подробнее.
- СНиП 7.3.4 гласит, что минимальное расстояние между двумя вертикальными стержнями должно быть не меньше, чем сечение самого усиления, а лучше в 2-3 раза больше. Максимальное значение не указывается, так как оно выбирается уже персонально для каждого проекта, зависит от способа кладки, наличия уплотнителя, марки цемента, качества заполнителя и других факторов.
- СНиП 7.3.6. Расстояние между двумя параллельными продольными стержнями должно быть не более 40 сантиметров. Чем больше нагрузка на основание, тем меньше будет это расстояние. Минимальное расстояние для ленточного фундамента – 10 сантиметров при диаметре арматуры в 14 мм.
- СНиП 7.3.7 регулирует шаг поперечной арматуры. Следует принимать значение не более половины рабочей высоты сечения, но, ни в коем случае, оно не должно превышать 30 сантиметров.
Придерживаясь этих СНиП, армирование у вас получится по «книжным нормам». Но существует несколько правил, которые были разработаны специально строителями для облегчения процесса установления фундамента. Эти рекомендации проверены временем и позволят существенно повысить физико-механические свойства вашего сооружения, а также немного сэкономить на приобретении материалов.
- Нельзя сваривать между собой арматуру. Нагревание металла существенно ухудшает его свойства, а вот прочные соединения там вообще ни к чему – они держатся за счет бетона, а не металла, который вы будете наплавлять часами.
- Арматура подвергается коррозии, поэтому нужно углубить ее со всех сторон в бетон, чтобы она служила десятки лет. По бокам металл должен «уйти» в бетон на 8 сантиметров как минимум, снизу на 10, сверху на 10.
- Нельзя на углах делать перекрестные соединения, пруты не должны пересекаться перпендикулярно, лучше взять и выгнуть металл необходимой формы, чтобы следующий стык был не ближе чем 100 сантиметров от угла. На них всегда попадает самая большая нагрузка, а соединение на коротком отрезке участка не даст нужную прочность.
- Углы должны дополнительно усиливаться поперечинами и вертикалями. Очень часто в народе просто делают расшивку «крестиком», полагая, что масса будет опираться, почему то, именно на сам стержень. Но такая вязка арматуры для основания просто недопустима, ведь у вас получатся 2 отдельных блока, которые не будут иметь между собой никакой связи. Толку от этого действия ровно 0.0%. Нужны П-образные и Г-образные усиления на углах и на первых от них поперечинах.
Мы разобрали основные правила, как сделать качественное армирование фундамента, схема к которому располагается ниже. Теперь можно переходить к поэтапному возведению этой конструкции и разбирать все нюансы более подробно.
Технология армирования
По завершении выбора арматуры устанавливается деревянная опалубка и производится процесс армирования.
При армировании ленточного фундамента необходимо придерживаться следующих правил:
По периметру фундамента с шагом 0,5 – 0,8 м в землю вбиваются стержни, диаметр которых составляет 8-10 мм. Вертикальные прутья необходимы для придания устойчивости конструкции, они уменьшают возможность деформации каркаса в процессе заливки фундамента.
Обычно используется 2 ряда вертикальных стержней. Рядов может быть больше – в зависимости от глубины залегания и ширины фундамента.
К вертикальным прутьям «вяжутся» два яруса основной арматуры – нижний и верхний, расстояние – не менее пяти сантиметров от края основы. Для равномерного отступа нижних элементов каркаса от дна траншеи используется битый кирпич.
Армирование углов ленточного фундамента
При закладке арматуры сугубое внимание уделяется углам. Здесь действует следующее правило: прутья обязательно укладываются внахлест и закрепляются на вертикальной арматуре! Длина нахлеста должна быть не менее 0,5 м
Если в углах и местах пересечения внутренних и наружных стен прутья арматуры уложены неправильно, со временем это может привести к потере прочности фундамента и его разрушению.
Прутья, находящиеся внутри углов, в обязательном порядке должны достигать наружного края каркаса, «с запасом», иначе прочность сооружения будет недостаточной.
Схема армирования углов ленточного фундамента
Вязка арматуры для ленточного фундамента
Для соединения прутьев арматуры используется стальная проволока диаметром 0,8-1 мм. Проволока нарезается на куски длиной около 0,3 м, которые складываются пополам. После чего этими кусками вяжется арматура фундамента.
Для облегчения процесса используют различные инструменты: пассатижи, специальный крючок, профессиональный пистолет или вставленный в шуруповерт согнутый гвоздь.
В зависимости от высоты фундамента могут устанавливаться дополнительные продольные ярусы. Поперечная арматура используется для придания формы каркасу и препятствует появлению в бетоне трещин. Предназначенные для нее прутки лучше всего согнуть в виде рамок, внутри которых будет проходить продольная арматура.
При методичном выполнении всех вышеперечисленных действий получается прочный и надежный каркас, сохраняющий форму после заливки бетона.
Основы расчета ленточного фундамента
Самый распространенный вид основания в индивидуальном строительстве – ленточный монолитный. Он несложен в возведении, достаточно прочен и обладает необходимой жесткостью. Его устраивают в виде мелкозаглубленной или заглубленной конструкции.
Важное значение для расчета арматуры для фундамента имеет глубина заложения, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения основания. Ленточный фундаментИсточник eurohouse.ua. Ленточный фундаментИсточник eurohouse.ua
Ленточный фундаментИсточник eurohouse.ua
Определение глубины заложения
Отметку подошвы основания выбирают в зависимости от вида грунта:
- при глинистых, пылеватых и мелкопесчаных почвах фундамент опирают на непромерзающий слой ниже уровня грунтовых вод;
- при непучинистых и слабопучинистых грунтах отметка подошвы не должна быть ниже, чем 0,5 м от верха существующего уровня земли;
- при наличии подвала ленточное основание заглубляют на 0,5 м ниже пола, столбчатое – на 1,5 м.
Тип грунта, положение УГВ и присутствие слабых линз – плывунов – определяют бурением или выкопкой шурфов. Глубина промерзания почвы в каждом регионе указана в СНиП “Строительная климатология”.
Сбор нагрузок
На этом этапе расчета суммируют все возможные нагрузки, действующие на фундамент:
- собственный вес;
- массу стен, плит перекрытия, крыши, кровли, полов и отделки;
- воздействие от людей, сантехнического оборудования, мебели, перегородок, находящихся внутри здания;
- нормативную снеговую нагрузку.
Вся информация содержится в таблицах СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
Суммарную величину распределяют на погонные метры в ленточных фундаментах, на количество опор – в свайных или столбчатых.
Ширина подошвы
Армирование ленточного фундаментаИсточник guru-remonta.ru
Ширина подошвы – величина, которая помогает рассчитать арматуру на фундамент ленточный. При кирпичных массивных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых за счет большей площади опирания уменьшают давление на грунты. Более легкие каркасные и пенобетонные строения возводят на основаниях с прямоугольным сечением.
При расчете размера подошвы учитывают предельное давление на грунт и нагрузку от строения на несущие участки фундаментных балок. В малоэтажном строительстве, как правило, используют конструкции шириной 20-40 см.
Схемы армирования
Строя дом собственными силами, можете не проводить сложные вычисления на предельные состояния, чтобы определиться с сечением арматуры и общей потребностью в материале. Разрешается использовать информацию из Пособия по проектированию конструкций из бетона. Пользуясь имеющимися данными, уточняется общее сечение продольных элементов армокаркаса для фундамента:
- если сторона ленты не превышает трех метров, берется арматура 10 мм в диаметре в количество 0.1 % от поперечного сечения основания;
- в случае, когда длина одной стороны более указанной выше, то прутья берутся в том же количестве, но диаметр их составляет 12 мм и более.
Размещение продольных прутьев приведено в таблице:
| Условия | Минимальный шаг установки |
| Нижний каркас одним или двумя рядами | Не менее 2.5 см, диаметр стержня – максимальный |
| Верхний каркас на один или два ряда | Аналогично, не менее 3 см |
| Нижнее армирование с количеством рядов более двух | Аналогично, не менее 5 см |
| При выполнении уплотнения вибраторами | Все предыдущие условия соблюдаются, шаг в некоторых местах не меньше 6 см. |
Хомут горизонтальный поперечный
Такие прутки назначаются конструктивно, от сечения не зависят. Учитывается при этом нагрузочное воздействие объекта. Минимальные параметры сечения поперечного прута – 6 мм.
Стержни устанавливаются с шагом, равным двадцати диаметрам рабочих прутьев. К примеру, если сечение продольного элемента 1.4 см, горизонтальные прутья выставляются с интервалом в 28 см. Чтобы упростить задачу, этот показатель округляется до 30 см.
Длина стержней в каркасе из арматуры для ленточного фундамента определяется аналогичным параметром ленты и необходимого бетонного слоя для создания защиты.
Хомут вертикальный
Размер арматуры в диаметре определяется по высоте фундаментного основания. Если она не превышает 80 см, то выбирают прутья с сечением от 0.6 см. В остальных случаях – от 0.8 см при соблюдении условия, что это не будет меньше 0.25 диаметра рабочих прутков.
Если предполагается строительство крупного сооружения, стержни в каркас следует заложить с определенным запасом и шагом, аналогичным поперечному армированию. Длину стальных прутьев определяют с учетом высоты фундамента, от значения которой отнимается толщина защитных слоев.
Угловое соединение
При выполнении жесткого монтажа внахлест и при помощи «лапки» свободные концы прутов, направленных в одну сторону, выгибают под девяносто градусов и связывают с перпендикулярно расположенными элементами.
Загнутая «лапка» должна иметь длину для нахлеста, равную тридцати – пятидесяти диаметрам прута. Хомуты устанавливаются с шагом в 3/8 от параметра высоты железобетонной основы.
Надежность соединения рабочей арматуры достигается Г-образными хомутами, накладываемыми на пруты с перехлестом, равным от пятидесяти диаметров продольного стержня. Интервал между крепежными хомутами – 0.75 от размера высоты стенки фундамента.
Используют дополнительные элементы, внешне напоминающие букву «П». На каждый угол устанавливают пару таких хомутов, длина которых соответствует пятидесяти диаметрам продольного стержня. В точке нахлеста такого хомута монтируется дополнительный каркас из вертикальных и поперечных прутьев.
Армирование тупого угла
Выполняется нахлестом. Внешние стержни выгибаются под нужный угол, к ним присоединяются внутренние с перехлестом, длина которого начинается от пятидесяти диаметров прута. В месте сгиба наружного элемента устанавливают вертикальный хомут.
Примыкание стен
Каркасные прутья выгибаются, при этом длина участка не должна быть менее 50 сечений. Каждый из стержней примыкания соединяется с внешним прутом стены, расположенной перпендикулярно. Зона соединения отличается шагом монтажа хомутов в 0.375 от высоты фундаментной ленты.
Если используют хомуты в виде буквы «Г», то стержни выгибают таким образом, чтобы обе стороны соответствовали длине пяти десятков диаметров прута. Первую сторону фиксируют с арматурой примыкающей стенки, вторую соединяют с внешним рабочим элементом ленты, подходящей перпендикулярно. Интервал между хомутами сокращается вдвое по отношению к общей длине ленты.
При установке хомутов «П» примыкание выполняют к внешнему пруту с помощью «лапки». Дополнительный показатель надежности создается за счет стержня, выгнутого буквой П, длина его при этом соответствует двум размерам ширины фундаментной основы.
