Армирование ленточного фундамента своими руками: вид и толщина арматуры, ее шаг, правила и технология изготовления

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из:

цемента М 300 – М 800,
щебня гранитных пород,
среднефракционного песка,
воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

до 70 см – без продольной арматуры;
от 71 до 90 см – один ряд;
от 91 до 130 см – два ряда;
от 131 до 170 см – три ряда;
от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
k – коэффициент запаса (1,1);
S – площадь подошвы (S = P/T);
R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

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:

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.
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.
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.

схема, способ расчета количества арматуры.

Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.

В частном строительстве применяется армирование ленты 4-я и 6-ю прутами арматуры.

Какой способ армирования подходит для вашей ленты определить просто – руководствуемся СП 52-101-2003.. Расстояние между соседними, расположенными по горизонтали стержнями арматуры, должно быть 0,25-0,3м (максимум 0,4м), поэтому если у вас ширина фундамента до 0,45м – максимум 0,5м, то вам подойдет армирование 4 прутами арматуры, т.к. расстояние между продольными прутами арматуры и поверхностью фундамента должно быть 5см (максимум 7см).

Если у вас ширина фундамента более 0,5м, то вам подойдет армирование 6 прутами арматуры.

Каким должен быть диаметр вертикальной и поперечной (не продольной!) арматуры.

Высота ленты	Минимальный требуемый диаметр вертикальной и поперечной арматуры, мм
Если высота меньше 0,8м	6
Если высота больше 0,8м	8

Чаще всего используется вертикальное и поперечное армирование стержнями диаметром 8мм. При этом из арматуры делают прямоугольник нужных размеров, по углам которого и будут располагаться стержни продольной арматуры. Располагаться эти прямоугольники должны через расстояние 70-80см. От дна ленты арматура должна располагаться на расстоянии не менее 5см (5 – максимум 10см), от боковых стенок и верха фундамента – 2,5-5см.

Каким должен быть диаметр продольной арматуры.

Тут тоже ничего гадать не нужно. Правило: площадь поперечного сечения продольной арматуры должна быть равна минимум 0,1% от площади поперечного сечения ленты.

Например, у нас лента высотой 1м и шириной 0,4м.

Мы уже знаем, что будем использовать схему армирования с 4 прутами. Вертикальная и поперечная арматура будет диаметром 8мм. Считаем теперь продольную: 40см*100см=4000см²*0,001(это 0,1%)=4см². Дальше можете высчитать диаметр арматуры по формуле S=3,14*R² (только помните разделить на 4, т.к. у нас 4 прута. 1см² – это площадь сечения одного прута), а можете воспользоваться таблицей:

Диаметр арматуры, мм	Площадь сечения арматуры, см², в зависимости от количества продольных прутов.
1	2	3	4	5	6
6	0,28	0,57	0,85	1,13	1,41	1,7
8	0,5	1,01	1,51	2,01	2,51	3,02
10	0,79	1,57	2,36	3,14	3,93	4,71
12	1,13	2,26	3,39	4,52	5,65	6,79
14	1,54	3,08	4,62	6,16	7,69	9,23
16	2,01	4,02	6,03	8,04	10,05	12,06
18	2,55	5,09	7,63	10,18	12,72	15,27
20	3,14	6,28	9,42	12,56	15,71	18,85
22	3,8	7,6	11,40	15,20	19	22,81
25	4,91	9,82	14,73	19,63	24,54	29,45

По таблице выбираем арматуру 12мм. Таким образом, мы получаем 4 стержня арматуры 12мм.

Дополнительные условия. Хотя в таблице есть размеры диаметров продольной арматуры 6мм и 8мм, но стержни такого диаметра в качестве продольной арматуры не используются! Минимум для продольной арматуры – 10мм. А при общей длине одной стороны (прямой) ленты более 3м должна использоваться арматура с минимальным диаметром 12мм.

Внимание! Старайтесь по всему арматурному каркасу использовать арматуру одинакового диаметра. Если вдруг это не получается, то арматуру большего диаметра укладывайте в самом основании ленты

Армирование на углах и требуемый запуск одного прута арматуры на другой при их стыковке

Армирование на углах и требуемый запуск одного прута арматуры на другой при их стыковке.

Стыкуются пруты арматуры внахлест. Длина нахлеста равна 30 диаметрам прутов арматуры. Например, если диаметр арматуры 12мм, то нахлест должен быть 0,36м.

На углах также делается нахлест, равный 30 диаметрам стержней арматуры. Для удобства сначала подготавливаются каркасы для прямых сторон ленты, потом они устанавливаются в опалубку и углы дополнительно связываются арматурой в виде буквы Г, каждая из сторон которой равна 30 диаметрам арматуры.

Подсчитать вертикальную, поперечную и продольную арматуру труда не составит. Сложнее учесть нахлесты. Тут два варианта.

Первый – это общий получившийся метраж продольной арматуры умножить на 1,1-1,15 (т.е. запас 10-15%).

Как правильно вязать арматуру на углах

Порядок действий следующий:

По всему периметру устанавливаются вертикальные прутки через равное расстояние (около полуметра).

К ним с помощью проволоки нужно закрепить верхние и нижние горизонтальные стержни.

В центральные участки дополнительно заложить контур армировки.

Как выполнить задачу по увеличению прочностных характеристик в местах с наибольшей нагрузкой, мы опишем ниже.

Как вязать углы арматуры фундамента: распространенные ошибки

Недостаточно прочное крепление. Зачастую в угловых стыках используется обычная проволока для связки, а концы контуров просто накладываются друг на друга. Этого недостаточно.

Иногда происходит загиб кончиков прутьев, но нет дополнительной фиксации. Этот метод не обеспечивает достаточной устойчивости каркаса к разрывам.

Экономия на материалах также противопоказана. Если сделать только один периметр стержней, то это обернется плачевными последствиями.

Даже если монтировать два контура армировки, то без их надлежащего соединения между собой устойчивость будет недостаточной.

Игнорирование необходимости связи между нижним слоем фундамента и силовым каркасом.

Отсутствие альтернативных способов крепления, помимо сварки.

Для проведения работ Вам понадобятся следующие инструменты:

приспособления для резки металла (болгарка и.т.п.);

Схема армирования углов ленточного фундамента: советы начинающим

Если вбитые в землю прутья имеют сечение менее 2 см., то их монтаж необходимо осуществлять на расстоянии не менее полуметра друг от друга, но не более 0,8 м.

Рекомендуем выбирать диаметр основных материалов в диапазоне от 10 до 20 мм. Все прочие части допускается собирать из более тонкого металлопроката (но не менее 5 мм.).

При выставлении зазоров используйте неметаллические проставки для более стабильной фиксации промежутков.

Стыковка без нахлеста строго запрещена.

Минимизируйте количество разрывов в конструкции.

Как вязать углы фундамента: где найти детальное описание процесса

Как мы уже писали выше, на угловые зоны основания приходится основное давление на протяжении всего срока эксплуатации здания. Поэтому ресурс устойчивости частного дома напрямую зависит от того, насколько эффективно выполнены работы по армированию. Всю подробную информацию по порядку монтажа, потенциальным нагрузкам и схемам расстановки частей можно найти в технических регламентах и строительных нормативах. Также следует учитывать характеристики используемых материалов, которые также находятся в свободном доступе.

Базовые условия и стандарты

Важно определить еще на раннем этапе — какой тип почвы на участке строительства. Чем менее устойчивый и менее плотный грунт, тем серьезнее усиление

Для продольных элементов выбирают прутья с самым большим сечением (до 2 см.).

Поверхность металлопроката не гладкая, а рельефная, чтобы хорошо держалась после заливки раствором.

Периодичность и концентрация армирующих деталей в углах должна быть выше, чем на других участках.

Параметры для расчета

Периодичность расстановки вертикальных прутьев в пределах от 0,5 до 0,8 м.
Расстояние между гранью бетонной ленты и силовым каркасом выдерживается в районе 50 мм.
Заглубление стержней не ниже плоскости поверхности грунта больше чем на 50 мм.
Сечение основного металлопроката 1-2 см., конструктивного — до 1 см.

Чтобы исключить возможность допустить ошибку, на начальном этапе важно сделать детальную схему и подробно отобразить расстановку всех элементов конструкции

Порядок установки стержней

Через каждые полметра в землю заглубляются основные прутья.
Вверху и внизу к ним с помощью сварки добавляют несущие детали.
Далее, привариваются дополнительные прутья с расстоянием до 0,1 м.

Несколько секретов качественных соединений

Крестовые стыковки не используются на местах, где пересекаются стены.
Крепление только на сварку недопустимо как в углах, так в других местах по периметру ленты фундамента. Вязка обязательна.
При использовании сварных швов, детали обрабатывают немного под наклоном, предварительно делая изгиб.
Любая из продольных частей фиксируется изогнутым металлическим крюком.
В итоге должен получиться цельный монолит, где все детали связаны между собой.

Еще пара рекомендаций для правильного строительства своего дома

Главное, применять на всех этапах только проверенные и качественные стройматериалы, параметры которых соответствуют требованиям, предъявляемым к конкретному сооружению

Помимо стен, для которых оптимальным выбором будет газобетон Ytong, важно обеспечить прочную основу для дома — фундамент. Для реализации проекта своими руками первым делом советуем усвоить основные правила выполнения стыков при армировке. На каждом шаге по пути к завершению строительства тщательно и заблаговременно планируйте свои действия

Только семь раз отмерив готовьте каркас и оперативно (обязательно в один заход) заливайте его смесью

На каждом шаге по пути к завершению строительства тщательно и заблаговременно планируйте свои действия. Только семь раз отмерив готовьте каркас и оперативно (обязательно в один заход) заливайте его смесью.

Вязка арматуры или сварка?

Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.

Сварка

Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.

Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

нахлестное;
тавровое;
крестовое.

Вязка

Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение.

Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.

При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.

В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.

Видео

Схемы и приемы

Перед тем как вязать арматуру, надо понимать, что не всегда можно использовать простые схемы вязки. Ведь фундаментные конструкции подвергаются подчас огромным нагрузкам, исчисляемым сотнями тонн. Поэтому и способы крепления надо использовать более сложные.

Посмотрите на фото ниже, где показана одна из схем вязки арматуры. Она отличается от остальных тем, что сложенная вдвое проволока как бы делает двойную петлю, с помощью которых происходит прижим одного прутка к другому. Таким способом связывать элементы каркаса не совсем удобно, но это эффективная схема, гарантирующая высокую прочность соединения. При этом надо отметить, что в поперечном направлении стержни соединены прочно, а в продольном есть свобода смещения. Таким способом обычно связывают арматуру в углах фундаментной конструкции.

К простым способам обвязки можно еще отнести и другую технологию:

В двойную петлю вставляется один свободный конец проволоки.
Делается два оборота крючком.
Затем вставляется второй конец в петлю.
Делается необходимое количество оборотов для зажима двух прутков.

Армирование углов

К армированию в углах надо подходить с особым вниманием, потому что эти участки самые нагружаемые, в них образуются разряжения высокой величины. Поэтому соединение арматуры в них производится по специальным схемам, в которых часть элементов конструкции в одной траншеи заходит в соседнюю с перехлестом сопряженных концов

Чтобы было понятно, о чем идет речь, вот несколько фотографий, на которых обозначены возможные способы соединения двух смежных участков армирующего каркаса

Чтобы было понятно, о чем идет речь, вот несколько фотографий, на которых обозначены возможные способы соединения двух смежных участков армирующего каркаса.

Обратите внимание, что в этих двух схемах четко определены различия. Если в первой перехлест и соединение двух каркасов происходит за счет продольной арматуры, которую сгибают и направляют в соседнюю траншею, то во второй связка производится Г — образным хомутом, изготовленным из той же арматуры, что и продольные элементы армирующего каркаса

При этом необходимо понимать, что угловые элементы всегда усиливаются вертикальной и продольной арматурой или специальными П — образными хомутами из стержней, что и вертикальные элементы

Вяжется арматура для фундамента в углах конструкции хомутами или проволокой

Необходимо обратить внимание и на тот факт, что ближе к углам сооружения шаг установки вертикальных и поперечных прутков уменьшается до половины основного расстояние между ними. Это в первую очередь усиливает конструкцию

Конечно, это материальные затраты, но без дополнительного упрочнения говорить о высокой надежности конструкции не приходится

Конечно, это материальные затраты, но без дополнительного упрочнения говорить о высокой надежности конструкции не приходится.

На фотографии выше показаны всего лишь две схемы вязки арматурных стержней в углах ленточного фундамента. Их намного больше, и у каждой своя специфика проведения работ, своя точная технология стыковки и вязки.

Вязка арматуры или сварка?

Сварка

Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.

Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал

Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

нахлестное;
тавровое;
крестовое.

Вязка

Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.

Как правильно армировать ленточный фундамент

Перед тем как заливать ленточный конструкцию, необходимо ее армировать при помощи металлической арматуры. Ленточный фундамент — полоса из железобетона по всему периметру дома, заложенная под наружными и внутренними стенами. Толщина конструкции зависит от материала стен и их толщины.

Мелкозаглубленные фундаменты (глубина от 50 до 70 см) возводятся на пучинистых почвах для строений из бревна или бруса, а также каменных домов с площадью не более чем 6×6 м. Заглубленные фундаменты возводятся при строительстве больших и тяжелых домов с цоколями, подвалами и гаражами. Глубина заглубленной конструкции — на 20−30 см ниже, чем уровень замерзания грунта.

Количество арматурных сеток зависит от вида фундамента. Для конструкции глубиной 50 см и шириной 40 см шаг между продольными прутьями может быть 10−15 см. Если высота конструкции около метра, то между горизонтальными прутьями с ребрами и диаметром 10−16 мм должно быть 30−40 см. Вертикальная арматура (гладкие прутья с диаметром 6−8 мм) устанавливается, если высота фундамента больше, чем 15 см. В любом случае арматура для ленточного фундамента должна иметь структуру жесткой рамы прямоугольного или квадратного сечения.

Особая разновидность ленточного фундамента — конструкция с пенополистирольной несъемной опалубкой в виде листов или пустотелых блоков, которые также подвергаются армированию. Подобная опалубка собирается просто, а после заливки бетонной смеси она не требует разборки.

Диаметр прутков должен быть примерно 0,1% от площади поперечного сечения основы будущего здания. Армирование в пенополистирольной опалубке производится горизонтально и вертикально. Шаг между горизонтальными элементами согласно СНиП — 50 см. Если монтируется этот вид ленточного фундамента, то специалисты советуют дополнить его гидроизоляцией. Недавно рынок стал предлагать пенополистирольную опалубку с арматурой, что позволяет избежать необходимости в ее вязке.