Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Чтобы в результате фундаментальных работ получить надежное основание, строители потратили несколько поколений, создавая приёмы и правила вязания арматуры для бетонного основания.

Ленточный фундамент: плюсы и минусы

В качестве базового материала для ленточного основания используют бетон. Этот стройматериал применялся ещё в Древнем Риме, и активно использовался в качестве основы при возведении зданий. Приблизительно 200 лет назад застройщики решили увеличить прочность бетона. В результате был создан железобетон, совмещающий в себе полезные характеристики стальных прутьев и бетона. Благодаря фундаменту из стали и бетонного раствора появилась возможность создания прочных, надёжных и красивых строений. Добавление стальных прутьев в бетон при возведении фундамента назвали армированием.

Проектируя загородный дом, в большинстве случаев используют ленточный фундамент в качестве основы. На создание этого основания уходит приблизительно 25-30% от бюджета на строительство дома.

Плюсы ленточного основания:

1. Фундамент ленточного типа считается в строительстве одним из самых надёжных. Связывают это с тем, что все применяемые нагрузки на фундамент распределяются равномерно.
2. Конструкцию легко возвести и заполнить раствором.
3. Возможно использование фундамента для построек с подвальным помещением и перекрытиями из тяжёлых материалов (железобетон и монолит).
4. Такой тип основания без проблем можно утеплять, изолировать от насыщения влагой.
5. Для возведения фундаментного сооружения редко применяется спецтехника.
6. Фундамент долговечен, если соблюдаются правила строительства.

Как и все основания, ленточный фундамент имеет и свои минусы:

1. Требуется заранее провести анализ грунта, чтобы учесть его поведение при промерзании в зимние месяцы.
2. В сравнении с некоторыми основаниями – высокая стоимость и большой объём земляных работ.
3. Готовится фундамент долго, приходится ждать затвердения бетона для продолжения строительства.
4. Возможность использования этого типа основания только на плотных и каменистых почвах.
5. Не подходит для возведения на проблемном грунте (влажном, торфяном или пучинистом). На таких почвах фундамент нужно заливать на большую глубину, что приведёт к большим расходам.

Форма для ленточного фундамента соответствует плану постройки. Основание является замкнутой конструкцией, и прокладывается по всему периметру здания, обязательно под несущими стенами и внутренними перегородками.

Виды ленточного фундамента

Есть несколько видов этого типа фундамента, все они различны по технологии возведения и глубине закладки в грунт.

1. Цельнолитой фундамент – это железобетонная лента, которая возводится из бетонного раствора с предварительным армированием. Основание равномерно распределяет все нагрузки на почву. Чтобы увеличить срок эксплуатации основания и устойчивость к нагрузкам, выбирают качественную арматуру.
2. Сборный фундамент. Создаётся из заранее заготовленных или приобретённых бетонных блоков. Этот вид отличает долговечность и высокая прочность. Устойчивость повышают с помощью применения железобетонных подошв. Их устанавливают на песчаную подушку, сверху монтируются сами бетонные блоки. Данный вид фундамента используют в малоэтажном строительстве.
3. Мелкозаглубленное основание. Его закладывают выше уровня, на котором промерзает почва. Глубина закладки не больше 50 см. Если используется этот вид основания, то по всему периметру выполняют утепление, которое сведёт к минимуму воздействие природных факторов.
4. Заглубленное основание. Закладка выполняется на глубину, которая на 15-20 см ниже того уровня, где проходит линия промерзания почвы. Фундамент этого типа обустраивают с армированным поясом.

С какой целью используют армирование

Фундамент под любую постройку создают для того, чтобы он выдержал нагрузку этого строения. Основание идеально справляется с равномерно распределённой силой давления. Но в реалиях нагрузка не бывает равномерной, что приводит к созданию внутреннего напряжения. Причин неравномерного распределения множество, начиная от изменения в грунте, на котором стоит фундамент, и заканчивая неравным весом различных частей возведённой конструкции.

Бетон показывает отличное сопротивление на осевое сжатие и достаточно слабое сопротивление на растяжение. Использование арматуры нивелирует недостатки бетона с помощью своих способностей к растяжению. Застывший бетонный раствор, в свою очередь, защищает металлическую арматуру от коррозии. Противостоящий сжатию при эксплуатации бетон и арматура, которая противостоит растяжению, в тандеме по максимуму эффективно сопротивляются направленным в разные стороны нагрузкам.

Именно комбинация бетон-арматура позволит надолго защитить конструкцию от деструктивных изменений. Если же армирование сделать правильно, это приведёт не только к повышению прочности, но и будет хорошей экономией: уменьшит количество необходимого бетона.

Условия для армирования

Фундамент всегда закладывают с запасом прочности, чтобы он мог выдержать механические и климатические изменения. Существует положение СНиП 52-01-2003, которое содержит информацию о правильном вязании арматуры с акцентом на ленточный фундамент. В нём очень подробно прописаны требования к конструкции и материалу. Основные рекомендации, которые выдвигаются к арматуре:

1. Арматурный каркас должен располагаться так, чтобы не создавать препятствия для правильной и технологичной заливки бетона.
2. При установке арматуры используют специально заданные расчётные шаги. Запрещены подвижные соединения стержней на пересечениях стержней каркаса.
3. Обязательное создание защитного слоя против коррозии.
4. Разрешено заменять вид несущих стержней, но только, если расчётная несущая способность не изменится.

На фото расчёт шага хомутов при армировании угла:

Какие материалы используют в армировании

Так как каркас, изготовленный из арматуры, позволяет увеличить устойчивость всей конструкции, забирая на себя большую часть нагрузки, от его качества зависит много. Каркас состоит из арматурных прутьев, которые соединяют друг с другом. В вязке каркасного скелета возможно использование разных типов арматуры.
Арматура подразделяется:
1. По материалам, из которых её изготавливают. Арматура из стали – это классика, прошедшая проверку временем. Сталь подразделяют на 6 классов по прочности. Стальная арматура имеет несколько преимуществ – её можно гнуть, можно варить. Часто используют для армирования композитную арматуру, её стержни состоят из дополнительных типов волокон: углеродных, арамидных, базальтовых, стеклянных. Этот вид арматуры используют там, где не нужно её сгибать или варить. Она лёгкая, дешёвая и не поддаётся коррозийным процессам. По профилю. Арматура бывает с гладким и с периодическим профилем. Периодический профиль имеет рельефную структуру и используется для улучшения соединения с бетоном. Гладкий профиль чаще всего используют для соединительных перемычек.

Соединительные материалы

Под ленточный фундамент арматуру вяжут с помощью таких материалов:

1. Вязальная проволока. Проверенная временем и достаточно распространённая технология вязки с помощью узла.
2. В местах, где стыкуются прутья арматуры, используют резьбовые и обжимные муфты.
3. Металлические скрепки: используют для соединения элементов арматуры без использования узла.
4. Часть профессионалов (но многие против данных материалов для соединения арматурных прутьев) используют пластиковые хомуты и клипсы. Изделия из этого материала позволяют осуществлять быстрый монтаж и обладают антикоррозийный эффектом.

Для вязки арматуры используют и сварку. Имеет данный способ соединения, как преимущества, так и недостатки. Идеально данный вариант вязки подходит для соединения между стержнями, особенно большого диаметра. Но для выполнения таких соединений потребуется сварщик с хорошим навыком. Процесс вязки быстрый, но сварные швы создают жёсткое соединение. Его плотность отличается от основного металла и соединение подвержено коррозии. Когда нагрузка меняется, соединение лопается, что приводит к уменьшению прочности основания.

Инструменты, используемые для соединения арматурных прутьев

Сварка является не такой практичной, как арматурная вязка для ленточного фундамента. В соединительных узлах при вязке создаётся высокая прочность. К тому же нет необходимости приглашать сварщика, а это снижает себестоимость возведения фундамента.

Собирают арматурный каркас или в опалубке, или рядом. Вязку можно выполнять вручную (в перчатках), а можно использовать специальные инструменты:

1. Вязальный пистолет – это лучший вариант по скорости. Но пистолет очень неудобен в труднодоступных местах. Второй его недостаток – огромный расход проволоки. И третий – большая цена. Хороший пистолет обойдется в 30 тысяч рублей, китайский вариант хоть и будет дешевле, но прослужит недолго, его хватит на один фундамент.
2. Крючок для вязки. Внешне напоминает согнутый и обточенный гвоздь, у которого шляпку поменяли на рукоять. Достаточно часто используют в шуроповёрте, зажимая его в патроне. Промышленность же производит винтовые крючки. Они удобны в использовании, но происходит вязка слишком медленно, к тому же образуются длинные хвосты.
3. Народные приспособления для вязки. Если нет подходящих инструментов, то используют плоскогубцы или крючок, который легко изготовить из обыкновенного гвоздя. К сожалению, эти инструменты не приведут к качественному результату, а метод вязки ухудшит прочность всей конструкции.

Параметры для армированного каркаса

Стержни, которые используются в конструкции, имеют разное применение:
1. Рабочие арматурные прутья. Так называются горизонтальные продольные стержни, они устанавливаются по длине ленты основания.
2. Хомуты бывают горизонтальные (поперечные) и вертикальные. Их используют для соединения каркаса. 
В частном строительстве арматурный каркас имеет специфические параметры:
1. Металлическая или же композитная арматура с сечением 11-14 мм. Эти прутья используют для закладки фундамента под небольшие хозяйственные строения.
2. При возведении крупных сооружений используют ленточный тип фундамента с обязательным армированием. Для арматурного каркаса в таких зданиях применяют арматуру с периодическим профилем и сечением от 12 до 18 мм.

В армировании применяются также горизонтальные элементы. Их укладывают с нахлёстом и соединяют с вертикальными элементами. В фундаменте, который заглублен до 50 см, используют два слоя и в каждом от 2 до 4 стержней. Если фундамент глубокого заложения – применяют три слоя. Стержни должны находится на расстоянии в 30-40 см.

Вертикальные элементы поддерживают и соединяют нижний и верхний слой. Размещают их с шагом 50-90 см. На них идёт маленькая нагрузка, поэтому используют сечение стержней всего 6-11 мм.

Каркас из арматурных стержней полностью должен быть залит бетонным раствором. От опалубки каркас отделяется расстоянием в 6-8 см. При возведении основания для частной постройки чаще всего арматурные стержни скрепляются вязальным крючком.

Расход материала для арматурной вязки

Для определения количества необходимого материала берут за основу данные фундамента, а именно: длину, ширину и высоту. Детально изучают схему армирования. Обращают внимание на количество слоев, указанных в схеме и на число продольных стержней по ширине. Реализация материала для армирования осуществляется в килограммах, которые в специальных таблицах переводятся в погонные метры. А вот пластиковую арматуру чаще всего реализуют именно в погонных метрах.

Схема выполнения армирования для ленточного фундамента:

Определение длины шага

Вертикальные и горизонтальные элементы арматуры устанавливаются с определенной длиной шага. В армировании ленточного основания шагом называют расстояние между парой продольных прутьев. Существуют различные формулы и методы расчёта этой длины. Для маленьких зданий обычно расчёты не выполняют, а следуют рекомендациям, по которым стандартное расстояние не превышает 40 см. Этот параметр является ориентиром для ленточного основания.

Как определить расстояние между горизонтальной и вертикальной арматурой для крупных проектов?
Чтобы обеспечить антикоррозийные свойства для стальных прутьев, они должны находиться в толще бетона и иметь минимальное расстояние от краёв опалубки в 5 сантиметров. Расстояние между стержнями по горизонтальной и вертикальной прокладке на 10 см меньше параметров ленты. К примеру, берём ширину основания 50 см и получаем расстояние между двумя стержнями в 40 см (50 см – 10 см = 40 см).

Снова возьмём за пример ленточное основание 80х30 см. При таких параметрах арматура располагается на расстоянии в 20 сантиметров. Расчёт прост: 30 см – 10 см = 20 сантиметров. Фундамент, который имеет высоту, равную 80 см, обустраивается с двумя поясами армирования с расстоянием между ними в 70 см (80 см – 10 см = 70 см). Данные о расстоянии между перемычками размещены в СНиПе. Следуя профессиональным рекомендациям, отталкиваются от шага, который не превышает 30 см. Это относится как к горизонтальным, так и к вертикальным перемычкам.

Схематическая модель соединения арматуры (вязка) и армирование углов

Оптимальной и правильной вязкой арматуры для ленточного фундамента считается соединение стальных прутиков каркаса «клеткой». В данном варианте вязки ряды прикрепляются различными способами и материалами (например, вязальной проволокой) под углом 90 градусов. В схему вязки «клеточкой» входит несколько шагов:

1. Берётся моток проволоки и отрезается от него кусочек длиной в 25-35 см (подойдёт для прутьев с сечением в 8-16 мм).
2. Далее сгибается проволока пополам и заводится под нахлёст стальных прутьев. Проволока размещается по диагонали.
3. Третий шаг – место сгиба вязальной проволоки цепляется крючком. Над пересечением прутьев обводится противоположный конец проволоки и его укладывают над крючком.
4. Из трёх-четырёх оборотов делается скрутка проволоки путём вращения крючка вокруг верхнего конца вязального материала.
5. Последним шагом будет извлечение крючка и загибание концов от проволоки внутрь конструкции.

Углы ленточного основания запрещено армировать с помощью простого перехлёста прутьев. Это грубейшая ошибка и нарушение технологии. Углы основания армируют и соединяют с линейно расположенной арматурой с помощью согнутых стержней. Для усиления арматурного угла используют П-образные и Г-образные анкера.

Арматура, которая уложена на углах постройки под прямым углом либо без сгиба, неспособна создавать жёсткую конструкцию. Во время эксплуатации угловые участки фундамента будут в первую очередь подвергаться разрушению.

Подошва в ленточном фундаменте

Если земля обладает слабыми несущими возможностями или постройка выполняется на пучнистых почвах, либо само строение достаточно тяжёлое, то в ленточный фундамент закладывают ещё и подошву. Её основная функция – распределить нагрузку на большее количество площади. Это повысит стабильность и надёжность фундамента, а так же уменьшит процент просадки.

Чтобы от большой вертикальной нагрузки подошва не пришла в негодность, проводят её армирование. На изображении видно две разновидности армирования подошвы, где используется один или два пояса продольных стержней. На грунтах нормальных и средне пучнистых используют первый вид, на почвах с сильной склонностью к зимнему пучению лучше использовать второй вид с двумя поясами.

Те арматурные пруты, что укладывают в длину – относятся к рабочим элементам, и они размещаются в два пояса. Допустимо использовать арматуру второго и третьего класса. Длина шага между ними 20-30 см, соединяют их между собой короткими фрагментами прутка.

Когда обустраивают неширокую подошву, она имеет конструктивные поперечные стержни, которые не принимают участия в нагрузке. Поэтому достаточно использовать арматуру диаметром 6-8 мм. Связывают её с помощью вязальной проволоки с прутьями, которые находятся по краям.

В широкой подошве поперечная арматура берёт на себя определённую часть нагрузки и её относят к рабочей. В процессе эксплуатации грунт пытается «схлопнуть» поперечные стержни. Поэтому для широкой подошвы используется ребристая арматура. И она должна быть такого же диаметра и класса, что и продольная.

Перед тем, как приступить к возведению ленточного фундамента необходимо:

1. Выкопать траншею, которая отвечает всем требованиям чертежа с учётом размеров и расположения фундамента постройки.
2. Далее собрать опалубку внутри вырытой траншеи. Для её создания используют различные материалы (например, необрезная доска, специальная фанера и т.п.).
3. В последнем подготовительном шаге организуют песчаную подушку на дне траншеи. Она используется как подложка для равномерного распределения бетона.

Обустройство опалубки и подушки

Для того чтобы сделать опалубку, выбирают один из видов материала: ОСБ-плиты, деревянные щиты, фанеру или ДВП. Основной задачей опалубки является удерживание бетона так, чтобы не согнуться под его весом и давлением. Важно понимать, что чем выше фундамент, тем прочнее должен быть материал для конструкции.

Этапы сборки можно разделить на 3 шага:

1. Первый шаг. Устанавливают распорки по всему периметру траншеи так, чтобы длина распорок была больше, чем высота фундамента, в два раза. Располагают их, отступая от низа основания на 70% его высоты. Их основной задачей будет удерживание деревянной основы.
2. Второй шаг. На этом этапе устанавливается опалубка из материала, который выбран заранее. Чтобы её можно было разобрать, деревянные элементы крепят внутри. Запрещены зазоры в готовом сооружении более чем 3 мм. Такой подход не даст вытекать бетону, и не приведёт к деформации готового фундамента.
3. Третий этап. На завершающем этапе смазывают опалубку техническим маслом (внутри). Это необходимо для легкого демонтажа опалубки после застывания бетонного раствора. После этого укладывают на дно траншеи подушку из песка. Её толщина до 20 см. Рекомендуют эту толщину укладывать в два слоя по 10 см. Уложив слой песка в 10 см – выполняют трамбовку. Так же утрамбовывают и второй 10-сантиметровый слой. Для упрощения трамбовки песок надо увлажнить.

Технология армирования: пошаговое выполнение и особенности

Процесс армирования начинается после того, как установлена опалубка. Существует два способа изготовления арматурного каркаса:

1. Конструкция собирается в траншее или в котловане. Но если лента узкая и высокая, то это усложняет работу. В узкой ленте сложно качественно связать стальные стержни.
2. Второй вариант намного практичнее, хотя и не лишён своих минусов. Недалеко от траншеи заготавливают отрезки для каркаса. Затем их переносят в требуемое место с последующим монтажом. Работать так удобнее – это, несомненно, плюс. Минус – из-за тяжёлых армированных конструкций работать в одиночку сложно.

Каждый выбирает вариант, который лучше подойдёт в определенной ситуации. Ниже план действий по работе в самой траншее.

1. Вначале укладывают продольные стержни нижнего арматурного пояса. От поверхности подушки они приподнимаются на 5 сантиметров. Оптимально применить для этого специальные ножки. Но обычно застройщики используют для этих целей куски кирпичей.
2. Сформованные контура или поперечные фрагменты конструкционной арматуры фиксируют на выбранном промежутке с помощью вязальной проволоки. Для связывания элементов применяют вязальный пистолет или крючок.
3. Дальше используют один из вариантов. Первый вариант: если контура использовались в виде сформированных прямоугольников, то к ним вверху вяжется верхний арматурный пояс. Второй вариант: когда при установке используются вертикальные стойки и нарезанные поперечные перемычки, то вначале выполняют подвязку вертикальных стоек. И только потом начинают работать по вязке второго арматурного продольного пояса.

Существует еще одна технология для армирования бетона. Она позволяет сделать очень жёсткий и крепкий каркас. Но его стоимость получится в разы больше, так как идёт расход арматуры на вертикальные стойки: прутки забиваются в землю.

1. Вбивают стойки по вертикали в углах ленты и местах соединения прутков по горизонтали. Материал для стоек должен иметь достаточно большой диаметр: от 16 до 20 мм. Выставляют стойки, расстоянии между ними не меньше 25 см. Проверяют с помощью отвеса или уровня вертикальность и горизонтальность. Рассчитывают, что глубина погружения прутьев в землю – 2 метра.
2. Далее забиваются вертикальные стержни в грунт. Шаг установки был определён выше, каждый рассчитывает из своих параметров фундамента (по СНиПу 30 см). В местах соединения простенков численную величину шага делят пополам (15 см).
3. К вертикальным стойкам привязываются продольные прутья нижнего армированного пояса.
4. В точках, где будут пересекаться стойки и продольные прутья арматуры, привязываются горизонтальные перемычки.
5. Далее выполняют вязку верхнего армированного пояса. Его располагают на 5-7 см ниже, чем будет верхняя плоскость бетона.
6. Вязальной проволокой фиксируют горизонтальные перемычки.

Удобно делать пояс для армирования ленточного основания с использованием заготовленного контура.

Для этого прутки сгибают, формируют прямоугольник с необходимыми размерами. Но вся сложность состоит в том, что прутки должны быть одинаковыми, с минимальными отклонениями. Также сложность и в том, что их нужно большое количество. Преимуществом заготовленного контура становится быстрая работа в траншее.

В процессе укладки арматурного пояса между прутьями прокладывают трубы. Их прокладка на данном этапе обязательна: через трубы впоследствии прокладываются вентиляционные системы и инженерная коммуникация.

После установки арматуры заливается бетонный раствор. Заливка выполняется разными способами. Некоторые застройщики заливают ленточное основание вручную либо виброплатформой в несколько подходов, с разравниванием каждого слоя. Технология позволяет равномерно распределить бетонный раствор.

Последующим шагом является гидроизоляция фундамента. После застывания бетонной смеси лента основания покрывается рубероидом (обычно в два слоя) или битумной мастикой. Гидроизоляция относится к важным мероприятиям для сохранения фундамента.

Если каркас монтируется в траншее, в почву, с соблюдением расчётных промежутков, вначале вбивают стальные стержни. На них фиксируют поперечные перемычки, вначале закрепляют нижний, а затем верхний пояс армирования.

Видео, как вязать арматуру для ленточного фундамента

Заключение

Армирование фундамента является длительным и тяжёлым процессом. Но при должном желании и умении можно справиться без помощников, хотя в команде работать быстрее и проще, также меньше шансов допустить ошибки.

Закладка фундамента не зря относится к важнейшим этапам строительства, ведь именно основание определяет прочность и надёжность несущей конструкции и всей постройки. Чтобы фундаментное сооружение исправно несло возложенную на него нагрузку, часто работу (особенно новички в строительном деле) поручают профессионалам. Но выполнить обвязку ленточного фундамента арматурой можно и самостоятельно.

Пожалуйста, оцените наш материал: