Важные правила и технология выполнения армирования фундамента из плит

Важные правила и технология выполнения армирования фундамента из плит

Армирование монолитных фундаментов регламентируется действующими стандартами.

Усиление бетона арматурным каркасом повышает степень надежности и эксплуатационный ресурс будущего сооружения.

Для чего необходимо армирование фундамента из плит, как правильно армировать монолитное плитное основание, расскажем в статье.

С какой целью выполняют армирование плиты

Армирующий каркас является необходимым элементом фундаментной плиты. Однако многие строители пренебрегают этим этапом, считая, что бетон самостоятельно способен противостоять нагрузкам. Чтобы разобраться с вопросом, зачем нужно армирование фундамента, нужно знать, какие проблемы решает этот элемент. В частности речь идет о следующем:

  • Армирующий каркас делает основание прочнее, что позволяет противостоять нагрузкам больше, чем плита из обычного цемента.
  • Чистый бетон характеризуется высокой прочностью на сжатие, но плохо выдерживает изгибы. Металлические прутья не позволяют бетонной плите сгибаться от неравномерного давления. В результате снижается риск неравномерной усадки дома.
  • Армирующий каркас не позволяет бетонной плите деформироваться в результате вспучивания и подвижек грунта. Кроме того усиленный фундамент не боится резкой смены температуры и грунтовых вод. Следовательно, можно сделать вывод, армирование увеличивает срок эксплуатации и основания, и всей постройки.

Создание армирующего каркаса регламентируется специальными документами, где указаны рекомендуемые правила и размеры арматуры.

Способы изготовления

Любой плоский каркас из арматуры изготовить достаточно просто. Для этого на поверхности расстилаются металлические прутья параллельно друг другу. Второй ряд стержней кладется сверху также через равные расстояния. Между собой пересекающиеся прутья надежно фиксируются, после чего изделие проверяется на прочность и надежность.

Плоские и пространственные каркасы из арматуры производятся двумя способами: при помощи вязки или сварки. В первом случае используется специальная проволока, толщиной от 0,8 до 1 мм. Прутья крепятся друг к другу с помощью специнструмента, после чего конструкция принимает прочную и надежную форму. Использование сварки также актуально, при этом к выполнению работ привлекаются квалифицированные специалисты.

Технология вязки или сварки арматурного каркаса выглядит следующим образом:

составляется схема будущей конструкции, рассчитывается объем и параметры металлических прутков, расстояние между соседними прутьями, габаритные размеры;

для производства каркаса из арматуры выполняется нарезка металла в размер, подготавливаются поперечины, проволока, при использовании технологии вязки;

арматурные каркасы для фундамента свариваются отдельными секциями, плоские элементы соединяются в объемные конструкции;

производится сборка отдельных секций в единую модель нужного размера и формы;

готовое изделие устанавливается в опалубку и тщательно фиксируется для исключения подвижек при заливке бетонным раствором.

Аналогичным способом собирается арматурный каркас плиты перекрытия. Металлическая объемная сетка устанавливается в заранее подготовленную форму, после чего конструкция заливается цементом, остается для просушки и набора прочности.

Схема армирования плиты

Чтобы конструкция была максимально прочной и «не гуляла», армирование фундаментной плиты должно производиться строго по правилам, согласно технологической схеме.

Итак, самые важные моменты:

  • В схеме армирования плиты фундамента обязательно должны быть учтены места наибольшей нагрузки. Это так называемые «зоны продавливания». Там располагаются несущие перегородки и колонны. Эти точки должны быть усилены дополнительно.
  • Если толщины плиты составляет не более 15см, то достаточно одного слоя арматуры. При большей высоте производится каркасное армирование фундаментной плиты.
  • После заливки арматура должна быть утоплена в бетон на глубину не менее чем 3см с каждой из сторон. Это необходимо, чтобы защитить ее от процессов коррозии и дальнейшего разрушения.

Расчёт арматуры для монолитного фундамента

Первое, что нужно учесть, приступая к расчётам объема арматуры – это размер ячеек арматурной сетки, а именно, длину шага, на котором располагаются прутья. Такой шаг по двум направлениям обязательно должен быть одинаковым. Он колеблется от 200 до 400 миллиметров. Это зависит от уровней нагрузки. Если возводится дом из кирпича, то шаг может быть равным 200 мм. Более легкие каркасные сооружения допускают укладку стержней реже.

Стоит помнить, что расстояние, которое стоит соблюдать между прутьями арматуры, не должно быть больше, чем в 1,5 раза, толщины фундамента. При этом, укладывают арматуру двумя рядами. Ее установка происходит за счёт вертикальных стержней. Шаг вертикально установленной арматуры равняется длине шага кладки прутьев в горизонтальном направлении или в 2 раза его превышает.

Расчет и выбор правильного диаметра (сечения)

Проведение таких расчётов достаточно сложная задача, которую без особых знаний правильно не решить. Даже не каждому специалисту под силу его выполнить. Если речь идет о частном строительстве, то в таком случае рекомендовано пользоваться минимально допустимыми значениями, которые содержит пособие по проектированию, где описаны процессы армирования касаемо железобетонных сооружений. Параметры относительно монолитного фундамента указаны в приложении 1 в первом разделе.

Значение общей площади сечения арматуры одного направления берется не меньше 0,3% от общего значения для сечения плиты. Минимальные параметры диаметра прутьев равны 7 мм в случае со стороной фундамента, равной меньше 3 м. Если стороны плиты в длину превышает 3 м, то сечение прутьев арматуры берут 12 мм.

Что касается вертикально установленных стержней, то их диаметр не должен быть меньше 6 мм. При этом важно учесть, что, возможно, элементы будут подвергаться сварке. Максимально допустимое значение рабочего армирования составляет 40 мм, но зачастую для строительства используют арматуру 12, 14, 16 мм.

Несмотря на то, что сварка возможна при скреплении арматуры для фундамента, большинство специалистов крайне не рекомендуют прибегать к её помощи.

Пример расчета арматуры

Для лучшего понимания расчетов следует их рассмотреть на примере. Исходные данные для примера – это плита с размерами 6х6 м, толщина 200 мм.

  • значение для площади поперечной плоскости плиты равно 6 м * 0,2 м = 1,2 м 2 ;
  • параметр минимальной площади прутьев арматуры 1,2 м 2 * 0,3% = 0,0036 м 2 , переведя в более удобные единицы измерения, получим 36 см;
  • значение минимальной площади прутьев, располагающихся в одном направлении в одном ряду 36 см 2 /2 = 18 см 2 .

Далее потребуется ГОСТ 57 81-82, в котором указан перечень арматурных прутьев. Этот документ содержит список площадей сечения одного стержня. Чтобы было удобней, можно воспользоваться расширенным изданием сортамента. В нём указано, что для полученного сечения одного ряда сетки допускается использование нескольких вариантов прутьев:

  • 12 мм диаметр прута – 16 штук;
  • 14 мм диаметр прута – 12 штук;
  • 16 мм диаметр прута – 9 штук;
  • 18 мм диаметр прута – 8 штук;
  • 20 мм диаметр прута – 6 штук.

Выбрав вариант с использованием 12 мм диаметром стержня, для правильного их распределения необходимо составить схему. При помощи чертежа можно безошибочно провести расчёт параметра шага. С длинной стороны в 6 м с учетом использования 16 штук прутьев выходит значение, равное 400 мм. Лучше всего назначить максимально возможное значение, которое равно 300 мм. Для придания конструкций надежности, для прутьев, располагающихся вертикально, берётся значение 8 мм, при этом шаг равен 300 мм.

Расчёт количества арматуры

Чтобы было удобнее и проще проводить закупку материалов, предварительно проводят вычисление их количества. Если имеется составленная схема конструкции плитной основы, такой процесс не слишком сложный. Чтобы вычислить длину прутьев, нужно учитывать значение бетонного слоя защиты в толщину. Он располагается с каждой стороны и ширина его равна 20-30 миллиметров.

  1. Параметр длины одного прута: 6000 — 30*2 = 5940 мм.
  2. Значения количества прутьев для одного направления: 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт.
  3. Значение количества прутьев для двух сеток: 20*2*2 = 80 шт.
  4. Значение длины 1го прута для хомутов П-образного типа: 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м.
  5. Значение количества прутьев: 20*2 = 40 шт.
  6. Параметр общей длины стержней с сечением диаметра 12 мм: 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м.
  7. Значение массы прутьев (при вычислении опираются на сортамент): 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.
Читайте также  Фрезеровка гипсокартона

Расчет армировочных прутьев, расположенных в вертикальном направлении:

  1. Параметр длины одного прута: 200 — 20*2 = 140 мм.
  2. Значение количества прутьев: 20*20 = 400 шт.
  3. Значение общей длины при диаметре прутьев в 8 мм: 8 мм = 400*0,14 = 56 м.
  4. Значение массы прутьев арматуры: 56*0,395 = 22,12 кг.

Получив указанные значения, стоит учитывать стандартную длину прутьев, которая составляет 11,7 м. Соответственно, необходимо для каркаса 5-6 штук прутьев, сечение которых 8 мм.

К такому важному процессу, как армирование монолитного фундамента, необходимо подходить весьма скрупулезно. Учитывая свойства армирующего каркаса, весь процесс должен проходить без ошибок, в особенности это касается расчётов. Если сделать всё правильно и своими руками, то можно не только сэкономить на услугах строительной бригады, но и обеспечить конструкции фундамента надежность, прочность и устойчивость на многие десятилетия.

Армированный каркас

Полностью закончив работу по возведению армированного каркаса, можно приступать к его заливке. Но учитывайте, что каркас не должен лежать прямо на грунте, расстояние от него до поверхности стяжки должно равняться примерно 50 см.

Можно использовать специальные тарельчатые фиксаторы, но это не единственный вариант. Создайте своими руками опоры-распорки, используйте рельсы или другие направляющие. В общем, вариантов много, самое главное – не укладывать каркас прямо на стяжку. Лучше всего создавать каркас уже на месте.

Установив и закрепив каркас, самое время вспомнить о коммуникациях, и только проведя все необходимые работы, можно приступать к заливке фундамента, для крепости и надежности которого обязательно нужно использовать вибратор для бетона.

Схема армирования

Монолитные железобетонные плиты считаются одними из самых надежных фундаментов. Их недостатком является высокая себестоимость конструкции, но довольно часто именно плиты становятся единственно возможным вариантом устройства подземной части дома.

Следует сразу же оговориться, что количество, диаметр и шаг арматурных стержней в верхней и нижней сетке определяется согласно произведенным расчетам. В них учитываются постоянные и временные нагрузки, грунтовые условия и другие не менее важные факторы. Кроме того, принимаются во внимание зоны продавливания. Здесь выполняется дополнительное усиление каркаса. Шаг стержней под несущими стенами рекомендуется уменьшать в два раза от аналогичного размера в основных сетках.

Армирование фундаментной плиты толщиной до 150мм допускается выполнять одной сеткой. В более массивные конструкции укладывают каркасы.

Сетка состоит из продольных и поперечных металлических прутьев. Отсутствие тех или иных неминуемо приводит к разрушению бетонного монолита. Шаг арматурных стержней в основных ячейках принимают, как правило, 150-200мм, хотя при малых расчетных нагрузках он может увеличиваться и до 400мм. Существует правило, устанавливающее минимальное расстояние от одного металлического прута до другого. Оно не может превышать толщину фундаментной плиты более чем в полтора раза.

Верхние и нижние арматурные сетки смогут взаимно работать только в том случае, если они будут объединены вертикальными стержнями, которые устанавливают в каждой ячейке или через одну. Для жесткости, на торцах плиты требуется закладывать еще и связанные с каркасом П-образные стержни. Их длина в расправленном состоянии должна составлять не менее удвоенной толщины плиты.

Для сопряжения с монолитными подвальными стенами или цоколем, в местах их стыковки с фундаментной плитой монтируют арматурные выпуски. В зоне расположения основного каркаса их загибают и фиксируют к элементам сеток.

Особенности продукции

Сварка и вязка арматурных каркасов является достаточно сложной операцией, выполнять которую без необходимого опыта не рекомендуется. Готовое изделие может не выдержать механической нагрузки, что приведет к повреждениям мест сварки и деформации фундамента. При соблюдении требований технологического процесса и использовании качественных материалов, сборка арматурного каркаса происходит без недостатков. Полученные конструкции применяются в следующих целях:

при производстве монолитных конструкций из бетона использование арматурной основы обязательно и регламентировано нормативными документами;

применение плоских каркасов актуально при производстве отделочных работ, так как подобные системы позволяют избежать образования трещин при перепадах температуры, влажности, различных механических воздействиях;

арматурные каркасы перекрытий также пользуются спросом, выдерживают нагрузку на изгиб, кручение и разрыв;

при кладке кирпича или блоков рекомендуется применять сетку из арматуры, так как прочность стены существенно возрастает;

перед укладкой потолочной плитки, заливкой стяжки также желательно положить металлическую основу из сетки;

еще одним способом применения продукции является утепление трубопроводов, на плоский каркас вокруг магистрали можно легко закрепить теплоизолятор;

облицовка внешних и внутренних поверхностей зданий выполняется более качественно, если предварительно установить плоскую сетку.

Кроме указанных, существуют и другие сферы применения продукции. При выполнении подобных работ главное правильно рассчитать толщину прутьев, проработать чертеж арматурного каркаса и собрать конструкцию в соответствии с намеченным планом.

Применяемые материалы

Прежде чем начать собирать каркас из арматуры, на дно вырытого котлована следует уложить слой гидроизоляции. Лучше всего для этого подойдет гидростеклоизол. Этот материал идеально подходит для защиты плиты от влаги. Он сравнительно недорогой и достаточно прочный. Однако ввиду того, что толщина его небольшая, стелить материал следует в два слоя. Это значительно улучшит гидроизоляцию.

Схема армирования фундамента гаража.

Для сборки металлической решетки применяется ребристая арматура. Ее диаметр соотносится с толщиной бетонного основания. Чем больше толщина опоры, тем больше должен быть диаметр арматуры. Толстые прутья добавят прочности фундаменту. Стальной каркас для дома, который имеет несколько этажей, нужно делать из арматуры диаметром 14 мм. Тонкие прутья здесь не подойдут. Они могут быть использованы для фундаментной основы маленького домика. Но диаметр прутьев должен быть не меньше 8 мм.

Арматурный фундамент связывается специальной проволокой. Ее можно сколько угодно раз перегибать, и она не поломается. Высокая гибкость проволоки делает ее незаменимой при любой фундаментной работе. Ей можно скреплять как арматуру, так и опалубку. Она присутствует практически во всех работах, связанных с возведением фундамента.

Участие в строительных работах является основным предназначением этой проволоки. Ни одно изготовление бетонной плиты без нее не обходится. По своим свойствам и характеристикам такая проволока пока остается вне всякой конкуренции.

Перед укладкой в котлован арматура режется на куски нужного размера. Режется она отрезным кругом, который устанавливается на болгарку. Чтобы процесс резки сделать более быстрым и удобным, можно сделать арматурный шаблон. Это может быть кусок длинной и широкой доски, на которой карандашом отмечен нужный размер. Арматура ложится на шаблон и нарезается по разметке. Такое нехитрое приспособление значительно ускорит работу. Чтобы стальные прутья имели упор, арматурный шаблон делается с бруском, который прикручивается на одном конце доски. Упираясь в брус, стальные прутья будут выравниваться по одному краю.

При строительстве монолитного здания используется большое количество бетона. Для обеспечения стройки бетоном делается заказ в компании, которая его производит. С диспетчером согласовывается время начала монолитного строительства и интервал подачи машин. Бетон перевозится в специальных машинах (миксерах). Машина оборудована вращающейся бочкой, а также подачей воды. Вращение бочки и подача в нее воды делают возможной перевозку бетона на большое расстояние, не доводя его до монолитного состояния. Загружается в миксер 6-8 м³ бетона. На стройках такой транспорт работает исключительно по монолиту.