Изготовление арматурных каркасов для фундамента

Пошаговая инструкция

Перед вязкой надо выставить опалубку, забетонировать, нужно закупить материалы, доставить их и выполнить еще ряд подготовительных действий.

Начало армирования

Перечень действий по армированию и связыванию:

• Сортировка;
• Очистка от грязи;
• При необходимости выравнивание стержней;
• Нарезка на заготовки нужного размера;
• Связывание арматурных заготовок в плоскости каркаса;
• Связывание плоскостей между собой.

Диаметр выбираемой арматуры и проволоки выбирают исходя из общей нагрузки и предполагаемых габаритов ленточного фундамента.

Монтаж производят на строительном объекте. Четыре элемента каркаса связывают вместе с нахлестом. В итоге пояс будет состоять из пар скрученных стержней, которые будут вертикально и горизонтально расположены.

Укладка готового арматурного каркаса

Перед монтажом нужно подготовить основание и выставить опалубку. После идет установка двух поясов, которые после оба бетонируются.

Схема выполнения действий:

• Вбивание фиксирующих стержней;
• Последовательное укладывание блоков;
• Проверка элементов.

Вязка остова

Лучшим из вариантов считают прямоугольный либо квадратный ленточный фундамент. Для максимальной устойчивости армирование производится квадратом, под 90 градусов. На углах фундамента производственный процесс немного усложняется из-за использования согнутых прутьев. Заготовки прикрепляют жгутами (хомутами), а на стыках крепятся усиления. Чтобы повысить прочность дома арматуру загибают и укладывают внахлест при помощи хомутов.

Полезные советы:

Уделяйте внимание армирующимся углам фундамента;
Используйте фиксаторы, чтобы арматурный каркас не соприкасался с грунтом и опалубкой;
Используйте металл необходимого качества без ржавчины;
Вяжите арматуру с нахлестами;
Если проволока недостаточно гибкая, поместите ее на полчаса в костер.

Использование дополнительных деталей для пространственной фиксации арматуры

Не стоит считать, что использованием фиксаторных приспособлений при возведении ленточного фундамента можно пренебречь. Они образуют «защитный слой», который поможет уберечь ваш фундамент от коррозии и преждевременного разрушения. Эта, казалось бы, мелочь убережет постройку и огромное количество денег.

Фиксаторы используют для фиксации нижней плоскости арматурного каркаса, укладывая их на основание, и фиксации боковых плоскостей о стенки опалубки. Также для временного скрепления элементов при монтаже каркаса.

Еще одно отличное приспособление — это скобы, которые используются для связывания пересечений арматуры. Они очень упругие и действуют пружинящим образом. Имеют диаметр от 2 до 4 миллиметров.

При строительстве ленточного фундамента необходимо со всей серьезностью отнестись к работам с арматурой

Будьте предельно внимательны! Очень важно выбрать качественные материалы, не имеющие ржавчины, а при работе строго соблюдать технологическую последовательность, чтобы ваш дом прослужил долго. Если вы сомневаетесь, то лучше предоставьте эту работу для профессионалов

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:

Расчёт количества арматуры:

1. Вычисляем периметр фундамента.
2. Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
3. 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:

1. Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
2. 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.

Необходимые инструменты и материалы

Армированные каркасы могут изготовляться на промышленных предприятиях или непосредственно на самих строительных объектах. Поэтому есть возможность собрать конструкцию требуемой формы по индивидуальным размерам, можно также заказать на заводе каркас со стандартными характеристиками.

Для самостоятельного изготовления армокаркаса понадобится угловая шлифовальная машина (болгарка) и сварочный аппарат. По необходимости сварка может быть заменена вязальной проволокой. А также понадобится рулетка, строительный маркер, антикоррозийная грунтовка и малярная кисть. Сырьем для каркаса послужат прутья арматуры разного диаметра.

Вязка композитной арматуры

Одним из видов композитной арматуры являются стеклопластиковые элементы, которые в последнее время пользуются большой популярностью при возведении фундаментов. Объясняется это наличием некоторых преимуществ:

• Более низкая цена.
• Небольшой вес.
• Не поражается коррозией.
• Высокие прочностные характеристики.

Соединение стеклопластиковой арматуры выполняют по тем же правилам, что и металлические прутья. Но следует выбирать способы, исключающие сгибание прутьев, так как стеклопластик при сгибе легко сломать.

Вязать современный армирующий материал можно традиционной вязальной проволокой. Однако наиболее эффективным считается использование специальных зажимов, для изготовления которых используется литой полиэтилен.

Вязка арматуры под ленточный фундамент – процесс не сложный, однако он требует внимательного отношения к каждому элементу. От правильной вязки арматурного каркаса зависит прочность и надежность основания и будущего строения в целом.

Работы по укладке арматуры

При укладке армирующей конструкции в опалубку следует рассчитывать все так, чтобы все стержни после заливки были покрыты защитным бетонным слоем в 2-3 см. Для соблюдения необходимого расстояния используют специальные пластиковые фиксирующие элементы, металлические «лягушки или «стульчики».

В случае, когда длина прута короче, чем вся ширина фундамента, делают нахлест не меньше 40 диаметров рабочих стержней. Например, для прута 1,2 см, рекомендованный нахлест 48 см.

Армирование монолитного фундамента в предварительно подготовленном приямке сократит продолжительность работ и поможет без сложностей произвести укладку непосредственно на месте.

Ручная вязка арматурыИсточник dostroyka.com

Минусом такого монтажа является риски повреждения уложенной уплотненной подушки и гидроизоляционного материала. Укладку каркаса лучше проводить в таком порядке:

1. Собранный нижний пояс укладывают на подпорки. 
2. Устанавливают поперечные прутки. 
3. Собирают верхнюю часть конструкции, методом связывания проволокой соединяют стойки и верхний пояс.

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.

Что это и зачем нужны?

Арматурный каркас состоит из стальных прутьев. Чаще всего используют рифлёные изделия, они обеспечивают лучшее сцепление с цементом. Конструкции из арматурной сетки добавляют прочность бетону, который выдерживает довлеющие нагрузки, но не может противостоять растягивающим усилиям. Арматурный каркас устойчив к любым воздействиям и деформациям. Присутствие его в фундаменте или поверхностях постройки (стены, пол, потолочные перекрытия) увеличивает надежность здания многократно, обеспечивает его целостность и долговечность.

Каркасы изготавливают на промышленных предприятиях или кустарным способом для личного пользования. Самостоятельно собирать изделие можно лишь, имея определенный опыт. Слабые прутья или некачественная сборка под давлением бетона может привести к разрыву сборного узла, деформации прута, нарушении целостности фундамента.

Прочность арматурных конструкций зависит от разных причин:

• вида каркаса;
• марки стали;
• диаметра и рифления прутьев;
• соединительных элементов;
• частоты установки прутьев.

Используют арматурные каркасы повсеместно, особенно они незаменимы в строительстве. К сфере их применения относятся такие.

Монтаж фундамента любого типа – ленточного, плитного, свайного.
Монолитные бетонные конструкции не могут обходиться без арматуры. Несмотря на видимую прочность, цементные изделия, не усиленные металлом, способны осыпаться и разрушаться.
Арматуру применяют для балок, колонн, так как они выдерживают большую нагрузку перекрытий, и проверка их прочности на изгиб без поддержки металла не всегда успешна.
Тонкие плоские каркасы используют при выполнении внутренних и наружных отделочных работ

Их присутствие на плоскости стены позволяет в дальнейшем избежать трещин и деформаций, вызванных перепадом температур или влажной средой.
Важно применение арматуры в перекрытиях зданий. Она помогает выдерживать нагрузку на изгиб, давление, разрыв и механические удары.
Кирпичную кладку также можно укрепить арматурой

Она гарантирует прочность стены даже при некачественном цементе.
Металлическая сетка поможет крепко держаться потолочной плитке, сделает прочной стяжку пола.
Арматуру применяют для утепления трубопроводов, идущих по поверхности земли. На плоскую сетку легко устанавливается теплоизоляция разных видов.

Виды арматурных каркасов

Как уже отмечалось выше, обычно различают два основных вида арматурных каркасов:

• плоские (сетки). Исходя из названия, они фактически имеют два размера (длину и ширину). Обычно изготавливаются из арматурных стержней, расположенных продольно и соединенных поперечными стержнями или проволокой. Главное предназначение – армирование плоскостных сооружений (горизонтальных – стяжка и покрытие пола, кладка или вертикальных – штукатурка стен, облицовка);
• пространственные (или объемные) арматурные каркасы. Обладают тремя размерами (к двум, имеющимся у сеток, добавляется высота). Представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких плоских арматурных каркасов, объединенных в целое стержнями или кольцами. Чаще всего объемные арматурные каркасы применяются для устройства фундаментов различных видов, балок, колонн и т.д.

Существует еще один классифицирующий признак – способ соединения элементов. Их также существует два:

вязка с использованием вязальной проволоки (обычный диаметр – 0,8-1 мм). Ручная вязка обычно применяется к плоским каркасам, а также при малых объемах бетонирования или в труднодоступных местах. Кроме того, такой метод идеально подходит в частном домостроении, когда в качестве арматуры используются различные отходы металла и нетиповые конструкции;

сварка. Наиболее часто применяемый способ изготовления арматурных каркасов. Используется как в промышленных масштабах, так и при небольших объемах. Единственное условие – работы должен выполнять квалифицированный специалист, так как они относятся к потенциально опасным.

Объемы производства монолитных бетонных работ постоянно увеличиваются, поэтому также растет применение арматурных каркасов, являющихся неотъемлемой частью бетонирования.

Информацию о бетоне, его марках и свойствах можно получить здесь

Следует учитывать и тот факт, что арматурные каркасы применяются при производстве работ как профессиональными строителями больших компаний, так и в частном домостроении при выполнении работ своими руками.

Закладные изделия

Закладные детали служат для соединения между собой сборных железобетонных конструкций при монтаже их с целью образования жёсткого каркаса. Закладные детали изготавливают из листовой и профильной стали путём механизированной заготовки элементов и контактной точечной, рельефной и дуговой сварки, а также холодной штамповки.

Основные типы и конструктивные формы элементов сварных соединений закладных деталей должны назначаться в соответствии с ГОСТ 19292.

Таблица 3. Рекомендации по выбору сталей для закладных деталей

При хранении и перевозке арматуры, заготовок и каркасов они должны быть надёжно защищены от увлажнения, загрязнения и повреждений.

Достоинства

Армирование буронабивных свай необходимо для повышения несущей способности, поскольку бетон берёт на себя всю нагрузку на сжатие, а арматура – нагрузку на растяжение. При использовании такого способа установки фундамента ощутимо снижается динамическая нагрузка на почву.

Преимущества применения металлических каркасов для буронабивных свай при устройстве фундамента следующие:

• короткие сроки процесса установки;
• уменьшение объема производственных работ;
• повышение производительности труда;
• повышение уровня рентабельности производства;
• возможность установки фундамента на различных типах почв, в том числе на осложненных.

Такой свайный фундамент зачастую используется на тех участках застройки, где применение иных технологий закладки фундамента невозможно из-за стесненных условий среды. Срок эксплуатации фундамента с использованием арматурного каркаса значительно увеличивается.

Простота сборки арматурного каркаса позволяет выполнить необходимую работу даже одному человеку, если речь идет о строительстве частного дома. Кроме того, установка буронабивных свай с металлическим каркасом не производит много шума.

О том, как изготовить арматурный каркас для буронабивных свай, смотрите в следующем видео.

Популярные производители

Плоские и пространственные арматурные каркасы можно приобрести в качестве готовых изделий. Многие заводы их собирают в своих цехах, с учетом разработанных стандартов либо по индивидуальному заказу. К самым популярным производителям арматуры относятся следующие компании.

• ОАО Пензенский арматурный завод (ПАЗ). Более 50 лет предприятие выпускает качественные изделия, технически совершенную продукцию, используемую для разного рода деятельности.
• ООО Евразийский арматурный завод. Продукция известна под торговой маркой «ЕАЗ». Задачей компании стоит выпуск высококачественных изделий по доступным ценам. Заводские технологии ориентированы на производство современной продукции.
• АО Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры. Крупнейшее отечественное специализированное предприятие по выпуску арматурной продукции. Предприятие оперативно реагирует на требование рынка, нередко поставляет новаторскую продукцию.
• Арматурный завод «Гусар» основан в 2002 году, на сегодняшний день имеет 1400 сотрудников. Для выпуска своих изделий использует последние технологические достижения, а также безопасные материалы, которые не загрязняют окружающую среду.
• АО «Армалит». Современный производственный комплекс, выпускающий арматуру разных видов. Ведет свою деятельность с 1878 года.

Как сделать арматурный каркас для ленточного фундамента

Каркас основания напоминает обычный квадрат или прямоугольник.

Принцип армировки следующий:

• на дно траншеи выкладывают кирпичные ряды, высота которых составляет не менее 5 см. Это делается для того, чтобы образовался зазор между каркасом и нижней частью основания;
• по образцу нарезают стержни необходимой длины для вертикально армирования;
• на ряды кирпичей продольно выкладывают металлические стержни. Лучше, если они будут максимальной длины;
• рабочие пруты при помощи проволоки соединяют перемычками на расстоянии 30 см друг от друга. Они должны быть длиной на 10 см меньше толщины основания (отступая по 5 см с каждых сторон);
• в каждую ячейку по углам устанавливают вертикально пруты. Их длина должна быть меньше высоты основания на 10 см;
• вертикальные пруты соединяют с продольными стержнями, и фиксируют с помощью перемычек.

Особенное внимание стоит уделить армированию углов, т.к. на эти места приходятся больше всего нагрузок

В армирования углов необходимо соблюдать следующие правила:

• стержни на углах гнутся так, чтобы их концы заглублялись в стену основания с минимально с перепуском в 40 см (для прутов, диаметр которых составляет 10 мм);
• места, где они перекрывают друг друга, необходимо укрепить с помощью вертикальных и поперечных стержней;
• если длина прутка недостаточна, чтобы ее загнуть на стену, то необходимо укреплять такие места Г-образными прутами;
• хомуты на углах соединяются с шагом в 2 раза меньше.

При соблюдении этих требований, углы дольше сохранятся в первоначальном виде.

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.