Арматурный каркас для фундамента своими руками

Вязка арматуры для фундамента своими руками

Как все уже знают, да и я ни один раз говорил в своих предыдущих статьях, фундамент должен быть надежным, прочным и долговечным. Но без арматурного каркаса внутри фундамента, представить его таким будет очень сложно, потому что бетон имеет огромную прочность на сжатие, а вот на излом без арматуры он очень хрупок. Именно поэтому вязка арматуры для фундамента – очень важный и ответственный этап в заложении фундамента для будущего дома.

Перед тем, как вязать арматурный каркас, необходимо произвести расчет арматуры для фундамента, подобрать необходимый диаметр и подсчитать ее количество. На самом деле неважно из какого материала будут выложены стены, будь то кладка из керамзитобетонных блоков или газосиликатных, арматура рассчитывается и вяжется одинаково для всех типов стен.

Выбор арматуры

От выбора арматуры зависит прочность каркаса.

Существует два основных вида:

• cтальная (металлическая);
• композитная (стеклопластиковая)

Последняя разновидность возникла в 50-х годах прошлого столетия, но не нашла широкого распространения в индивидуальном строительстве, несмотря на то, что она имеет ряд преимуществ по сравнению с металлической.

Стальная арматура, в свою очередь, может быть:

• стержневая;
• проволочная.

Для выполнения армирующих работ на ленточном фундаменте используется стержневая арматура периодического профиля, как рабочая (другое название — продольная) и гладкая (поперечная) в качестве вспомогательной.

Продольная арматура должна обеспечивать хорошее крепление к бетону. Поэтому чаще всего выбирают периодические рифленые профили. Она отличается и по классам прочности. В советские времена в соответствии с ГОСТ, в частном строительстве чаще всего применялся класс A-3 , что, как указывается в современной строительной литературе, соответствует маркировке- A400.

Для монтажа деталей каркасов в поперечном направлении используются стальные стержни класса A-1, или ее современный аналог- A240. Но большой разницы между ними нет.

Сборка каркаса

При закупе арматуры надо учесть, что пруток потребуется и на изготовление поперечных стержней. Стандартная длина арматурного прутка диаметром 12 мм составляет 11,7 метра.

Многолетняя практика показывает, что каркас можно изготовить заранее и уже в готовом виде установить в траншею.

Нередко используется и другой способ, когда сборка арматурного остова выполняется своими руками непосредственно в траншее. Принципиальной разницы между этими подходами нет.

Важно, чтобы все действия по сборке выполнялись правильно, в соответствии с действующими строительными нормами. Конкретный выбор делается исходя из реальных условий.

Монолитный свайно-ленточный фундамент получил такое наименование в соответствии со своими прочностными характеристиками.

Это значит, что прочность основания на любом участке одинакова.

Такое условие в значительной мере должен обеспечивать арматурный каркас. Арматурную конструкцию нужно собрать и зафиксировать в собранном положении таким образом, чтобы ее жесткость была одинаковой на любом отрезке.

Исключение составляют углы. Здесь выполняется соединение продольного и поперечного участков. Их необходимо соединить правильно, в строгом соответствии с требованиями технологии.

Изготовление поперечных элементов

Каркас, предназначенный для армирования свайно-ленточного фундамента, имеет объемную форму.

Для того чтобы получить требуемый объем, можно использовать короткие отрезки арматуры, а также специальные заготовки круглой или прямоугольной формы.

Удобнее работать с прямоугольными хомутами, которые нужно изготовить заранее. Это ответственный этап и все операции требуется выполнять правильно.

При формировании арматурного остова чаще всего используют арматуру диаметром 12 и 8 мм. Поперечные хомуты гнут из тонкого прутка.

В этом деле требуется точность исполнения операций. Так называемые хомуты должны иметь одинаковые размеры.

Предварительно следует сделать разметку арматурного прутка. Высота и ширина изделия определяется в соответствии с размерами поперечного сечения ленточного фундамента.

Когда глубина траншеи составляет 1 м, а ширина 0,5 м, то размеры хомута должны составлять 0,7 и 0,3 соответственно.

Эти пропорции близки к нормативам, которые указаны в правилах строительства.

Изготовить хомуты можно своими руками. Здесь можно воспользоваться станком для гибки арматуры или сделать простейшее приспособление из подручных материалов.

Очень важно правильно настроить приспособление и отработать последовательность операций.

Подготовка арматуры

Следующим шагом нужно подготовить арматуру, из которой будет собираться остов. Прут арматуры должен иметь такую же длину, как и длина одной стороны дома.

На практике такое совпадение встречается очень редко. В том случае, когда прут арматуры оказывается длиннее, его просто обрезают до требуемого размера.

Если арматура оказалась короче, то ее необходимо нарастить. Делается это простой связкой двух или более отрезков. Соединение нужно выполнить специальной вязальной проволокой.

Важно помнить, что перехлест прутков должен быть не менее одного метра. Армировать фундамент желательно целыми отрезками прутка.

Сборка каркаса под фундамент

Удобнее собрать каркас на площадке рядом с траншеей под свайно-ленточный фундамент. Первым действием следует разложить хомуты вдоль траншеи на расстоянии одного метра один от другого.

Следующий шаг – продеть длинный отрезок арматуры внутрь хомута и выполнить крепление в каждой точке соприкосновения. Затем, таким же способом продеваются следующие три отрезка.

Все они связываются с хомутами вязальной проволокой. Пятый отрезок арматуры укладывается поверх полученной конструкции и крепится к хомутам таким же способом.

После завершения этой операции можно сказать, что каркас на одну сторону фундамента готов.

При стандартной форме свайно-ленточного основания таких конструкций должно быть четыре. Две по длинной стороне и две по ширине.

Следующим действием собранные конструкции опускаются на свое место в траншее. Здесь их нужно скрепить между собой и сделать это правильно.

Делается это тем же способом с применением вязальной проволоки. Для усиления конструкции внешние углы соединяются с помощью уголков, согнутых из арматуры.

Монолитный ленточный фундамент требует повышенной прочности в угловых опорных точках. Вязка арматуры выполняется с использованием соответствующих инструментов.

Это могут быть специальные щипцы или крючок, который можно сделать своими руками.

Плитный фундамент своими руками – армирование

Плитный фундамент представляет собой цельную железобетонную конструкцию, толщина которой 100 мм и более, располагающуюся под всей площадью здания. Он может быть двух видов: мелкозаглубленный – при его устройстве снимается только плодородный слой земли; заглубленный – в этом случае нужен котлован для цокольного этажа или подвала.

1 Подготовка основания под плитный фундамент

• Предварительно утрамбованный грунт, засыпается крупным щебнем слоем 150-200 мм, для отвода грунтовых вод.
• На данном этапе необходимо предусмотреть деревянный короб или трубу большого диаметра для прокладки коммуникаций.
• На дренажный слой укладывается песчано-гравийная подушка высотой 150 мм и тщательно утрамбовывается.
• Далее необходимо положить цементную стяжку без армирования слоем в 50 мм. Она нужна для защиты гидроизоляции от повреждений острыми гранями камешков гравия.
• Гидроизоляция составляется из рулонных материалов, стыки которых герметизируются битумными мастиками или клеями. Гидроизоляция должна выступать за пределы контура фундамента на 0,5 м.
• Далее желательно уложить один или два слоя утеплителя. В качестве утеплителя рекомендуется использовать экструдированный пенополистирол XPS.
• Теперь подходит очередь установки опалубки. Делать ее можно из листов ОСБ, ДСП, фанеры, обрезных досок. Внутреннюю поверхность опалубки можно проложить листами утеплителя, это защитит опалубку от налипания бетона и обеспечит утепление фундамента с боков.

2 Выбор арматуры

Для плитного фундамента может применяться металлическая или полимерная арматура. Стальную следует использовать класса А400 или А300, имеющую периодический профиль для лучшей адгезии с бетоном. Полимерная также должна иметь ребристую поверхность. Диаметр прутов рассчитывается исходя из предполагаемой нагрузки на фундамент, рекомендуется использовать не менее 12 мм.

3 Установка арматурного каркаса

В плитном фундаменте возникают сжимающие и растягивающие нагрузки в нижней и верхней плоскости. Поэтому, для компенсации этих напряжений используется каркас с двумя горизонтальными армирующими поясами, соединенными вертикальными прутами. Арматурный пояс — это решетка из продольных и поперечных прутков, в местах пересечения сваренных или связанных проволокой.

Ячейки решетки должны быть больше камней щебня, наполняющего бетон и больше рабочей насадки виброинструмента. Обычно, при использовании прутов диаметром 12-16 мм и поперечной высоте h до 150 мм, ячейка принимается размером 200 на 200 мм. При поперечной высоте свыше 150 мм размер ячейки выбирается как значение 1,5h либо 400 мм. Также действует правило, когда площадь сечения арматуры по одному из направлений не должна быть меньше 0,3% от площади сечения фундамента.

На пример, проектируем плитный фундамент размером 6×8 метров, высотой 0,2 м. – площади сечения сторон составят 1,2 и 1,6 м2 соответственно.

Площадь сечения арматуры на каждую из сторон должна быть не менее: 1,2/100*0,3 = 0,0036 м2

1,6/100*0,3 = 0,0048 м2

Найдем площадь сечения арматуры по двум вариантам, для 12 и 16 мм:

Данный расчет удобно выполнить с помощью калькулятора

Площадь сечения d12мм составит 0,000113 м2

Количество прутков для короткой стороны составит:

0,0036/0,000113=31,85 шт. Округлим в большую сторону – 32 шт., по 16 шт. на верхний и нижний ряд.

Для длинной стороны:

0,0048/0,000113=42,28, округлим в большую сторону для приведения к четному числу – 44 шт. Соответственно по 22 прута на нижний и верхний ряд.

Рассчитаем максимальный шаг сетки: (6м – 0.1м) (толщина защитного слоя бетона с каждой стороны)/16=0,37м.

Для варианта с арматурой d16:

Площадь сечения арматуры d16мм составит 0,000201 м2

0,0036/0,000201=17,91м, по 9 на верхний и нижний ряд.

Максимальный шаг сетки: (6м – 0.1м) (толщина защитного слоя бетона с каждой стороны)/9=0,65м, что превышает максимально допустимый шаг 0,4 м.

Тогда для шага 0,4м количество прутков d16 по одному ряду составит: 5,9/0,4=14,75 (15)шт.

Посчитаем металлоемкость продольной арматуры без учета анкеровки по одному (меньшему) сечению фундамента:

Масса 1 погонного метра арматуры d12 составляет 0,888кг, а d16 – 1,58кг,

Для меньшего сечения фундамента L арматуры = 8-0,1 (защитный слой бетона)=7,9м.

Масса арм. d12: 44×7,9×0,888=309кг

Масса арм. d16: 30×7,9×1,58=375 кг.

Предварительно можно сделать вывод, что в данном случае экономически целесообразным будет использование d12.

В целях предотвращения растрескивания защитного слоя бетона, анкеровку арматуры, находящейся в его области целесообразно выполнить отгибом, параметры которого приведены на рисунке:

В местах, где планируется размещение стен и перегородок, можно уложить дополнительные пруты. На торцах прутки верхнего и нижнего поясов соединяются П-образными элементами, согнутыми из арматуры того же диаметра.

Нижний пояс арматуры должен быть поднят над уровнем утеплителя или гидроизоляции не менее чем на 30 мм. Для этого используются специальные пластиковые подкладки – «стульчики» с расходом 5-10 шт. на квадратный метр, но можно подложить и кирпичи.

Изображение «стульчика»

В соответствии с СП 52-101-2003 арматурный каркас не должен доходить до опалубки на 50 мм со всех сторон. После заливки арматура полностью должна быть скрыта в массиве бетона. Иначе коррозия может привести к образованию трещин в плите.

4 Способы соединения прутов арматуры

Какой способ соединения лучше, сварка или связывание проволокой? На этот вопрос ответить довольно просто. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки.

Готовые сварные арматурные решетки имеют большую прочность, чем вязаные. При монтаже можно уложить без затрат значительную площадь арматурного пояса. Но при сборке решеток на объекте, возникают трудности:

• Чрезмерный нагрев прутка в точке сварки, ведущий к изгибу;
• Возможность прожигания гидроизоляции искрами и каплями расплавленного металла;
• Ухудшение прочностных характеристик металла из-за отпуска в месте сварки и несоответствия сварных стыков ГОСТ 14098-2014;
• Необходимость организации сварочного поста вдали от коммуникаций.

Связывание прутов проволочными хомутами позволяет надежно закреплять их в решетке. Также, проволока оставляет некоторую свободу арматуре, что позволяет избавиться от предварительных напряжений. Но есть и некоторые недостатки:

• Даже с применением специальных пистолетов процесс является трудоемким;
• Затраты времени на сборку каркаса значительно увеличивают сроки строительства.

Каркас из полимерной арматуры собирается на проволочных связках или на полимерных быстрозатягивающихся стяжках. Очень удобны в монтаже полимерные арматурные решетки, которые отрезаются по размеру и связываются между собой в готовую конструкцию.

Для тех же, кто хочет все сделать сам и решит смонтировать арматурный каркас «с нуля», рекомендуем изучить как вязать арматуру,

Особенности составления каркаса

Чтобы будущий фундамент получился необходимой прочности, следует уделить особое внимание выбору арматуры для плетения каркаса. Так, при строительстве загородного дома или коттеджа, можно использовать арматуру класса А-3. Арматурный каркас в этом случае изготавливается из металла. За счет этого будет сохраняться упругость основания. А при отрицательных температурах в зимний период, фундамент будет иметь необходимую прочность. Как следствие, такую арматуру можно изгибать на 90 градусов без риска ее повреждения.

Совет эксперта! Если условия эксплуатации идентичные, то рекомендуется использовать арматуру для каркаса класса А-2. Она будет изгибаться на 180 градусов.

Вязка арматуры своими руками

Стяжка дома арматурой своими руками невозможна без создания каркаса с помощью вязки монтажных и рабочих прутов. Однако перед тем как начинать вязку, необходимо либо привлечь эксперта, либо самостоятельно изучить всю имеющуюся во всемирной сети информацию о том, как рассчитать арматуру на фундамент и подобрать прутья, в зависимости от показателей грунта и будущих нагрузок.

Сразу же стоит отметить, несмотря на то, что процесс вязки прост и понятен, при этом весьма утомителен.

Для этого процесса понадобится специальный крюк, который можно приобрести в любом строительном магазине, а также непосредственно сами прутья, а также проволока.

Важно, чтобы у вас был ассистент, который знает о том, как вязать крючком арматуру, а чем больше вы задействуете ассистентов – тем быстрее и веселее пройдет этот монотонный процесс.

Особенности применения

Только в редких случаях, при возведении небольших построек, которые не дают особой нагрузки и располагаются на стабильной почве, можно обойтись без каркаса из арматуры для ленточного фундамента.

Армирование фундамента своими руками необходимо практически всегда, так как арматурные стеклопластиковые или металлические прутья выполняют работу, с которой не может справиться чистый бетон, который успешно противодействует только силам сжатия (давления). Металлическая арматура, из которой изготовлен каркас, берет на себя остальные нагрузки по различным видам деформации.

Для изготовления арматурного каркаса ленточного фундамента используются стальные стержни, которые имеют гладкую или ребристую поверхность. Гладкие (диаметром 6-8 мм) применяются для формирования объемной структуры каркаса и укладываются поперек или вертикально по отношению к основным стержням (ребристым, с диаметром от 10 мм и больше).

Ребристая поверхность прутьев обеспечивает оптимальное сцепление с бетоном, а их толщина предполагает сопротивление неравномерным нагрузкам при возникающих силах деформации.

Так как основные зоны риска расположены на поверхности ленточного фундамента, силовые элементы каркаса должны быть размещены в непосредственной близости — в 30-50 мм. Такая компоновка позволяет создать защитный слой из бетона толщиной несколько сантиметров, который будет препятствовать возникновению коррозии металлического каркаса.

Виды по типу фундаментов

Назначение железобетонных оснований строительных сооружений у всех одинаково, но конструкции каркасов могут отличаться в зависимости от типа фундамента.

Так для монолитного ленточного основания сооружается каркас в два горизонтальных пояса, которые соединены между собой перемычками и образуют прямоугольный короб.

Основа в виде цельной плиты армируется арматурной сеткой, а свайные опоры вертикально установленными прутьями.

Компонуя конструкцию, все ее элементы (прутья) можно вязать проволокой с помощью крючка, а можно варить электросваркой (используя тщательно подобранные электроды). Почему вязать предпочтительнее, чем сваривать, и что лучше — вязать или варить арматуру для ленточного фундамента будет рассмотрено отдельно.

Арматурный каркас используется в монолитной плите фундамента для компенсации растяжения, повышая прочность конструкции в 10 раз. Можно использовать готовые железобетонные плиты, однако гораздо дешевле изготовить их непосредственно на месте.

Для монолитных плит используют бетон, арматуру, металлические прутья и стальную проволоку для связывания каркаса из арматуры. Очевидный метод сварки применять также не рекомендуется: после воздействия сварочного аппарата металл быстро теряет первоначальные свойства и разрушается под воздействием влажной среды. Связывать арматуру для монолитной плиты намного проще, чем для ленточного фундамента. Из инструментов понадобятся специальный крючок и угловая шлифмашина. Иногда для ускорения работ используют шуруповерт с крючком, который вставляют в зажимной патрон.

Заключение

Каркас из арматуры – металлическая основа, обеспечивающая прочность фундамента, его устойчивость к нагрузкам. Каждому типу основания нужен свой каркас, плоский либо пространственный. Плоский применяют при армирования монолитных бетонных сооружений. Каркасы пространственного типа используются при сооружении буросвайного или ленточного фундаментов.

Изготовление каркасной основы требует много сил, наличия специальных навыков. Своими руками ее целесообразно изготавливать при возведении небольшой постройки. При масштабном строительстве рекомендуется применять готовые конструкции. Они собираются под заказ на заводе, что экономит время и снижает финансовые затраты.