Правильный фундамент: основные правила

Ленточный фундамент отличается необычной геометрией: по своей длине он раз в десять превышает глубину и ширину. Благодаря этому нагрузка распределяется вдоль ленты. Бетонный камень сам по себе не способен компенсировать такие нагрузки, его прочности на изгиб не хватит. Чтобы не решить этот вопрос, используют железобетон – бетонный камень с расположенной внутри арматурой из стали. Закладка металла называется армированием ленточного фундамента. Сделать его самостоятельно нетрудно, все схемы известны, а расчеты просты.

Проект должен быть детально прописан и содержать в себе информацию о количестве, расположении, диаметре и сортах арматуры. Все эти данные зависят от множества факторов: начиная от геологических параметров, заканчивая массой будущего строения. Правильный фундамент: основные правила

Схема армирования

Арматура в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. Это делается по одной простой причине – данная схема является самой эффективной.

На такой фундамент воздействуют в основном две силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Однако в середине лента почти не нагружается. Чтобы компенсировать это воздействие зачастую делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Этого хватит для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см). Для остальных лент глубокого заложения необходимо уже 3 пояса.

Чтобы арматура располагалась в нужном месте, ее специальным образом закрепляют. Для этого используют более тонкие стальные прутья. Они в работе не участвуют, а нужны только для удержания рабочей арматуры в конкретном положении, то есть создают конструкцию. Именно потому этот тип арматуры и называется конструкционным.

На схеме армирования ленточного фундамента можно заметить, что продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Почти всегда их делают в виде замкнутого контура (хомута). Они просты в работе, а конструкция будет более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента применяют 2 типа прутка. Для продольных, на которые идет основная нагрузка, необходим класс АII или AIII. Профиль обязательно следует использовать ребристый, так как он лучше сцепляется с бетоном и хорошо передает нагрузку. Для конструкционных перемычек применяют более дешевую арматуру – гладкую первого класса АI, а толщиной 6-8 мм.

Сейчас на рынке можно найти стеклопластиковую арматуру. Производители утверждают, что такой вид арматуры имеет лучшие прочностные характеристики и дольше прослужит. Однако применять ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не советуют. По нормативам это должен быть железобетон. Этот материал уже изучен, все его характеристики известны и просчитаны, придуманы специальные профили арматуры, способствующие тому, что металл и бетон соединяются в одну монолитную конструкцию.

Стекловолокно – это новый и до конца не проверенный материал. Еще неизвестно, как он поведет себя в паре с бетоном, насколько прочно будет сцепляться с ним, как справится с нагрузками и т.д. Если не боитесь экспериментов, то пожалуйста, используйте стекловолокно. А если хотите проверенный материал, то берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Каждая строительная работа регламентируется ГОСТами или СНиПами, в том числе и армирование. Оно нормируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В данном документе прописано минимальное количество требуемой арматуры, которое должно составлять не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Площадь сечения ленточного фундамента находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 70 см и ширину 40 см, то площадь будет 70 см*40 см = 2800 см2.

Общая площадь арматуры согласно СНиПу должна быть не менее 0,1%. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (находится по формуле площади окружности). Получается, чтобы соответствовать рекомендации (2,8 см2) необходимо три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три прутка на два пояса нельзя разделить, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности. Чтобы не тратить лишние деньги иногда уменьшают диаметр арматуры.

Шаг установки

Для расчёта всех параметров есть методики и формулы. Но если планируется небольшое строение, то можно поступить проще. По стандартам расстояние между горизонтальными ветками не должно превышать 40 см. На этих данных и основываются.

Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна быть в толще бетона. Минимальное расстояние от края должно быть 5 см. На основе этого и рассчитывают расстояние между нитками: и по вертикали, и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. При ширине фундамента 45 см, выходит, что между двумя прутками расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), а это соответствует нормативу (меньше 40 см).

Если лента с параметрами 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то расстояние от одного пояса до другого равно 70 см (80 см — 10 см).

Как часто ставить перемычки указано в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самым слабым и уязвимым местом являются углы и примыкание простенков. Здесь сходятся нагрузки от разных стен. Для грамотного перераспределения следует правильно перевязать арматуру.

Для армирования углов существуют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Такой «захлест» должен составлять не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб недостаточно, то можно применить Г-образные хомуты со сторонами такого же параметра (не менее 60-70 см).

Примыкание простенки армируются по этой же схеме. Рекомендуем брать арматуру с запасом.

В любом варианте в углах шаг установки поперечных перемычек должен быть меньше в 2 раза.

Армирование подошвы ленточного фундамента

Ленточные фундаменты с подошвой часто делают, если грунт с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые постройки. Это позволяет передавать нагрузку на большую площадь, что в свою очередь придает большую стабильность фундаменту и снижает величину просадок.

Чтобы не допустить развала подошвы от давления, ее также нужно армировать. При нормальных и среднепучнистых грунтах хватает одного пояса. А если грунт сложный, с сильной склонностью к зимнему печению, то рекомендуем укладывать сразу два.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Используют второй или третий класс. Расположены друг от друга на расстоянии 200-300 мм. Соединяются короткими отрезками прутка.

Если подошва неширокая, то поперечные отрезки не влияют на распределение нагрузки. В этом случае их делают диаметром 6-8 мм, а загибают на концах так, чтобы они захватывали крайние прутки. Крепят ко всем с помощью вязальной проволоки.

При широкой подошве поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Потому в этом случае подошвы применяют ребристую арматуру с теми же параметрами и классом, что и продольную.

Сколько нужно прутка

После разработки схемы армирования ленточного фундамента станет известно, сколько продольных элементов нужно для работы. Они располагаются по всему периметру и под стенами. Длина ленты является длиной одного прутка для армирования. При умножении ее на количество ниток получится необходимая длина рабочей арматуры. Затем к этой цифре прибавляется 20% (запас на стыки и «перехлесты»). Результатом будет количество необходимой рабочей арматуры в метрах.

Далее рассчитывают количество конструктивной арматуры. Сперва считаете, сколько поперечных перемычек нужно: длина ленты делится на шаг установки (300 мм или 0,3 м по рекомендациям СНиПа). Затем рассчитывается, сколько тратится на изготовление одной перемычки (ширина арматурного каркаса суммируется с высотой и удваивается). Результат умножается на количество перемычек. Затем также добавляется 20% (на соединения). Итог и будет являться количеством конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

Примерно также рассчитывается количество, которое нужно для армирования подошвы. Сложив все вместе, можно узнать, сколько арматуры нужно на фундамент.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Прежде чем начать армирование ленточного фундамента своими руками сперва нужно установить опалубки. Есть 2 варианта:

Весь каркас собирается прямо в котловане или траншее. Однако если лента узкая и высокая, то работать так будет неудобно.
Рядом с котлованом готовят отрезки каркаса. Далее их переносят по частям и устанавливают на нужное место, закрепляя в единое целое. Этот вариант работы удобнее, если не считать того, что связанные конструкции из арматуры переносить тяжело.

В обоих вариантах есть свои недостатки, поэтому каждый решает сам, как ему будет легче. При выполнении работы непосредственно в траншее, следует знать порядок действий:

Сперва укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их необходимо приподнять на 5 см от края бетона. Советуем использовать для этого специальные ножки, но застройщики предпочитают куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также имеет расстояние в 5 см.
Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на нужном расстоянии с помощью вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.

Далее порядок действий также имеет два варианта:

Если применялись сформованные в виде прямоугольников контура, к ним сразу вверху крепят верхний пояс.
Если при монтаже использовались нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то далее необходимо подвязать вертикальные стойки. Когда все они будут закреплены, следует привязать второй пояс продольной арматуры.

Существует и другой способ армирования ленточного фундамента. В итоге каркас будет жесткий, но с большим расходом прутка на вертикальные стойки, так как их забивают в грунт.

Сперва вертикальные стойки вбиваются в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки необходимы большого диаметра – 16-20 мм. Их следует выставлять на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя при этом горизонтальность и вертикальность. Забиваются в грунт на 2 метра.
Потом забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки является следующим: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков 150 мм.
Затем следует привязать продольные нитки нижнего пояса армирования к стойкам.
Там, где стойки и продольные арматурины пересекаются, необходимо привязать горизонтальные перемычки.
Верхний пояс армирования, расположенный на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона, подвязывается.
В конце привязываются горизонтальные перемычки.

Проще и быстрее всего будет, если делать армирующий пояс, используя заранее сформованные контуры. Прут сгибают в форме прямоугольника с заданными параметрами. Главная трудность заключается в том, что их нужно делать одинаковыми, с минимум отклонений. И нужно их достаточно много. Но потом процесс пойдет намного быстрее.

Армирование ленточного фундамента является достаточно долгим и не самым простым процессом. Однако справиться можно даже одному без посторонней помощи, правда с еще большими затратами времени.