Как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома?

Основание любого здания непрерывно подвергается нагрузкам; на него оказывает влияние вес постройки, климат и процессы, происходящие в почве. Если в основании имеется дефект, он станет причиной постепенного разрушения строения. Единственным способом усилить конструкцию, сделать ее максимально прочной, является армирование фундамента. Труд поколений строителей сформировал приемы и правила того, как вязать арматуру для фундамента, чтобы получить надежное основание.

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Подготовленный арматурный каркас

Ленточный фундамент в частном строительстве: особенности и ограничения

Основа ленточного фундамента — бетон. Этот материал широко использовался в качестве основы для возведения зданий еще в Древнем Риме. И только 200 лет назад догадались увеличить его прочность при помощи каркаса из стальных прутьев. Новый строительный материал, железобетон, совместил выгодные характеристики металла и бетона и сделал возможным возведение впечатляющих конструкций. Процесс размещения металлического каркаса в бетоне стали называть армированием.

Когда проектируется загородный дом, в качестве основы для него чаще всего выбирают именно ленточный фундамент. На подготовку ленточного основания (как и любого другого) уходит 25-30% от стоимости строительства; причина его востребованности — в удачном сочетании качеств:

  • Несложен по конструктивному исполнению.

  • Подходит для проектов с подвальными помещениями (в отличие от свайно-винтового аналога) и тяжелыми перекрытиями (железобетонными, монолитными).

  • Не нуждается в применении спецтехники.

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Ленточный фундамент в опалубке

Несмотря на свое широкое распространение, ленточный фундамент имеет и ограничения в применении:

  • Выгоден лишь на сухих и каменистых почвах.

  • Плохо подходит для устройства на проблемном (влажном пучинистом, торфяном) грунте; его придется заливать на большую глубину, что нерентабельно.

Форма ленточного фундамента определяется планировкой; он имеет замкнутую форму, прокладывается по всему периметру дома, под несущими стенами и внутренними перегородками.

Предпосылки: для чего необходимо армирование

Фундамент создается для того, чтобы выдерживать нагрузку сооружения; лучше всего он справляется с равномерно приложенной силой давления. Но на практике нагрузка слишком часто оказывается неравномерной и в фундаменте возникают внутренние напряжения. Причиной могут быть как изменения грунта, так и просчеты проекта (неравный вес отдельных частей конструкции).

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Ошибки проектирования обязательно станут заметными

У бетона отличные показатели сопротивления на осевое сжатие и слабые — на растяжение. Арматурные стержни обладают природной пластичностью и компенсируют недостаток бетона. Последний, в свою очередь, защищает металл от коррозии.

Во время эксплуатации бетон (который противостоит сжатию) и металл (растяжению) способны максимально эффективно сопротивляться разнонаправленным нагрузкам, защищая конструкцию от разрушения. Правильно проведенное армирование не только повышает прочность, но и является средством экономии: позволяет снизить затраты бетона (уменьшить массивность фундамента).

Требования к армированию

Ленточный фундамент закладывают с запасом прочности; он должен быть устойчивым к внешним факторам (механическим и климатическим). О том, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, рассказано в положениях СНиП 52-01-2003, содержащих подробные требования к конструкции и материалам. К арматуре выдвигается ряд требований:

  • Размещение арматурного каркаса не должно препятствовать правильной технологической заливке бетона.

  • Арматура устанавливается с заданным расчетным шагом.

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Расчет шага хомутов при армировании угла

  • На пересечениях каркаса не допускаются плавающие (подвижные) соединения стержней при любом способе соединения.

  • Необходимо создание защитного антикоррозийного слоя для конструкции.

  • Замена вида несущих стержней допускается, если расчетная несущая способность остается прежней.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Материалы и инструменты, используемые для армирования

Поскольку арматурный каркас увеличивает устойчивость конструкции, принимая на себя значительную часть нагрузки, его качество приобретает основополагающее значение. Каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев. Для вязки каркаса используются различные:

Типы арматуры

Производители предлагают арматуру, которую можно разделить по:

  • Материалу изготовления. Стальная арматура — классический, проверенный временем вариант; подразделяется на 6 классов по прочности, ее можно гнуть и сваривать. Композитная арматура содержит углеродные, базальтовые, стеклянные или арамидные волокна. Она более легкая, дешевая, не подвержена коррозии, не сгибается и не подлежит сварке.

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Арматура с периодическим профилем отличается улучшенными характеристиками

  • Профилю. Арматура с гладким профилем чаще используется в качестве соединительных перемычек. Арматура с периодическим профилем имеет рельефную поверхность, которая улучшает сцепление с бетоном.

Материалы для соединения

Вязка арматуры под ленточный фундамент, схема которой может меняться, производится с использованием:

  • Вязальной проволоки. Надежная и распространенная технология соединения при помощи узла. Существуют разные схемы вязки.

  • Резьбовых и обжимных муфт (в местах механических стыков).

  • Металлических скрепок. Элементы арматуры соединяются без вязки узла.

  • Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Пластмассовые изделия обеспечивают простой и быстрый монтаж, устойчивы к коррозии. Их использование одобрено не всеми профессионалами.

как правильно вязать арматуру на ленточный фундамент частного дома

Прутья композитной арматуры, скрепленные хомутом

  • Сварки. Процесс отличается быстротой, но сварные швы образовывают жесткое соединение, по плотности отличаются от основного металла и подвержены коррозии. При изменении нагрузки они лопаются и уменьшают прочность фундамента. Способ подходит для соединения стержней больших диаметров (на промышленных объектах); для получения качественного шва нужен сварщик высокой квалификации.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про заливку фундамента.

Типы инструмента для вязки арматуры

Вязка арматуры для ленточного фундамента считается практичнее сварки: прочность в узлах не снижается, не нужен квалифицированный сварщик, работа проходит прямо в опалубке (или рядом). Пространственный каркас из арматуры можно собирать как вручную (что нелегко делать руками в перчатках), так и с помощью инструмента. Для вязки используют:

  • Вязальный пистолет. Самый быстрый способ. Пистолетом неудобно пользоваться в труднодоступных местах; к тому же он расходует много проволоки. Его главный недостаток — цена. Модели ведущих производителей стоят порядка 30000 руб., китайского пистолета хватит на 1 фундамент.

Профессиональный инструмент — пистолет для вязки арматуры

  • Крючок для вязки. Похож на изогнутый и обточенный гвоздь с рукоятью вместо шляпки. Его нередко используют как насадку, зажимая в патроне шуруповерта. Промышленность выпускает винтовые крючки — эффективные в работе, но замедляющие процесс вязки (оставляют длинные хвосты).

  • Народные средства. Если объем работ небольшой и инструментом не запаслись, используют плоскогубцы или изготавливают крючок из подходящего гвоздя. Качественный результат невозможно получить, используя самоделку; такой подход неизменно скажется на прочности конструкции.

Об армировании мелкозаглубленного ленточного фундамента на видео:

Требования к параметрам арматурного каркаса

Стержни, составляющие конструкцию, различаются по назначению:

  • Рабочая арматура. Так называются продольные горизонтальные прутья, размещаемые вдоль ленты фундамента.

  • Хомуты. Делятся на поперечные горизонтальные и вертикальные, связывают каркас в единое целое.

Арматурный каркас фундамента в частном строительстве часто имеет параметры:

  • Арматура. Металлическая или композитная, сечением 11-14 мм (для небольшой хозяйственной постройки), с периодическим профилем и сечением 12-18 мм (для армирования фундамента ленточного типа).

Рабочая арматура соединяется поперечными хомутами

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про фундамент под деревянный дом.
  • Горизонтальные элементы. Стержни укладываются с нахлестом и соединяются с вертикальными элементами. В мелкозаглубленном фундаменте делают 2 слоя (от 2 до 4 стержней в каждом), в глубокозаглубленном — 3. Расстояние между стержнями не превышает 30-40 см.

  • Вертикальные элементы (соединяющие и поддерживающие верхний и нижний слой) размещаются через 40-90 см. Нагрузка на вертикальные элементы небольшая, поэтому для них могут использоваться стержни сечением 6-11 мм.

  • Защита от коррозии. Арматурный каркас должен быть целиком погружен в бетон; от опалубки его должны отделять 6-8 см. При организации фундамента для частного дома арматурные прутья в большинстве случаев соединяются с помощью вязального крючка.

О том, как правильно вязать арматуру крючком на видео:

Расчет количества расходных материалов для вязки арматуры

Количество материала (в погонных метрах) рассчитывают на основе:

  • Параметров фундамента (длины, ширины, глубины)

  • Схемы армирования (количества слоев и продольных прутьев по ширине)

Чаще всего материал для армирования реализуют не погонными метрами, а килограммами. Для перевода величин существуют специальные таблицы. Пластиковую арматуру чаще продают погонными метрами.

Схема армирования ленточного фундамента

Схема вязки арматуры, армирование углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента, оптимальная по многим параметрам, представляет собой соединение прутьев армирующего каркаса «клеточкой». В таком случае ряды закрепляются проволокой (или другим выбранным способом) под углом 90°. Схема вязки состоит из нескольких последовательных операций:

  • От мотка вязальной проволоки отрезается фрагмент длиной 25-30 см (для прутьев сечением 8-16 мм).

  • Проволоку сгибают пополам и заводят под нахлест стержней, размещая по диагонали.

  • Крючком цепляют петлю (место сгиба проволоки), противоположный конец проволоки обводится над пересечением стержней и укладывается над крючком.

  • Вращением крючка вокруг верхнего конца проволоки создается скрутка из 3-4 оборотов.

  • Крючок извлекается, концы проволоки отгибаются внутрь конструкции.

О тонкостях армирования на видео:

Углы ленточного фундамента нельзя армировать простым перехлестом прутьев; это считается грубым нарушением технологии. Для армирования углов и соединения с ними примыкающих линейных элементов используют согнутые прутья, угловой фрагмент усиливают Г-образными или П-образными анкерами.

Прутья, уложенные на углах здания без сгиба, под прямым углом, неспособны создать жесткую конструкцию. Такие участки фундамента с большой долей вероятности в будущем будут подвержены разрушению.

Армирование углов требует соблюдения технологии

Технология армирования: порядок выполнения и особенности этапов

Каркас под будущий фундамент рассчитывается и монтируется на основе размеров траншеи, из рабочей арматуры и вспомогательной проволоки. Его параметры рассчитываются заранее, с учетом ожидаемой нагрузки; собирать конструкцию удобно на длинном верстаке. Установка арматуры проходит поэтапно:

  • Собираются вертикальные элементы (хомуты). Вертикальное расположение прутьев проверяется с помощью отвеса.

  • Монтируется нижний горизонтальный пояс. Нижний пояс работает на прогиб фундамента вниз. Он крепится вязальной проволокой к вертикальным хомутам.

  • Монтируется верхний горизонтальный пояс. Его задача — сопротивляться выгибу фундаментной ленты вверх.

  • Монтируются угловые элементы. Им надо уделить особое внимание, поскольку они связывают стороны фундамента. Дополнительная жесткость обеспечивается дополнительными вертикальными стойками, которые закладываются вдвое чаще.

  • Готовится опалубка под фундамент.

Монтаж линейного фрагмента армирующего каркаса

  • Проводится укладка подготовленного армирующего каркаса. В процессе укладки между прутьями арматуры прокладывают трубы (через них впоследствии будут проложены системы инженерных коммуникаций и вентиляция).

  • Заливается бетон. Заливку выполняют в несколько приемов, с разравниванием каждого слоя (вручную или виброплатформой). Такая технология обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси.

  • Проводится гидроизоляция фундамента. После высыхания бетона, ленту фундамента покрывают битумной мастикой или рубероидом. Такая операция является важной мерой для сохранения фундамента.

Если каркас собирается в траншее, в грунт, с соблюдением расчетных расстояний, сначала вбиваются прутья. На них закрепляют поперечные перемычки, нижний и верхний арматурный пояс.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про кирпич для цоколя фундамента.

Заключение

Закладка фундамента является ответственным этапом строительства, определяющим прочность несущей конструкции и всего дома. Чтобы фундамент исправно нес нагрузку и долгими годами не давал повода для беспокойства, работу лучше всего поручить профессионалам.

Начиная с этапа проектирования, и заканчивая монтажными работами, стальным стержням для армирования уделяют повышенное внимание. И это вполне оправданно, ведь именно она обеспечивает необходимые конструкционные качества ленте. Грамотный подход в организации работ по сборке железобетонного основания для дома включает правильный расчет и монтаж металлического каркаса.

Увеличиваем прочность или как правильно армировать ленточный фундамент: виды арматуры и ее назначение

Правильно

подобранный бетон для основания дома обладает высоким уровнем прочности, однако при этом он слабо противостоит нагрузкам на изгиб, сдвиг и растяжение. Другими словами конструкции недостает достаточной степени пластичности, из-за чего она трескается или расслаивается. Эти недостатки способен устранить армирующий скелет.

Перед тем, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, неплохо узнать о ней более подробно. По функциональным параметрам стальные стержни делятся на три вида, но отнюдь не факт, что все они будут задействованы в одной конструкции:

  • Рабочие – самые крупные стержни, которые выполняют ключевую задачу по противостоянию растягивающим деформациям. Они обычно расположены вдоль ленты.
  • Конструктивная – используется в случае, когда длина балки довольно большая и осевая жесткость сводится к минимуму. В целях монолитности каркаса ряды рабочей арматуры связывают поперек стержнями меньшего диаметра.
  • Анкеровочная – за исключением оснований для заборов с кирпичными столбами, лента редко бывает линейной. Обычно для дома основа выглядит в виде замкнутой фигуры с отводами внутри. Чтобы надежно скрепить конструкцию в узлах примыкания используют закладные элементы того же диаметра, как и у рабочих стержней.

Строитель, знающий, как правильно армировать ленточный фундамент, обязательно учтет пропорциональное содержание арматуры и бетона. В нашем случае минимальное присутствие стержней в конструкции должно быть 0,1% от общего сечения фундаментной балки. Однако это в теории, на практике же стержней содержится всегда больше нормы, тем самым гарантируется запас прочности.
В основаниях со сложными поперечными сечениями типа Т и Н велика вероятность возникновения разрывающих нагрузок, действующих на выступающие элементы. Чтобы компенсировать эти воздействия, используют сложные С- и Г-образные закладные элементы, повторяющие по форме поперечный срез балки.

Важно! Грамотно распределенный в пространстве каркас всегда полезнее, чем беспорядочная укладка больших объемов стержней.

Виды материалов для арматурного каркаса стандартного ленточного фундамента частного дома

Для армирования стандартами допускается применение горячекатаных строительных прутьев периодического профиля, термически обработанные или механически упрочненные стержни. Они бывают шести классов и обозначаются литерой «А» с римскими цифрами. Чем выше класс, тем больше прочность, также существуют отличия в сечении. Некоторые особенности заключаются в следующем:

  • Первый класс – гладкие прутья с круглым профилем.
  • Второй класс – оснащен выступающими ребрами, расположенные навивкой. У всех старших классов ребра расположены «елочкой».
  • Индекс «Т» – означает термически упрочненный продукт.
  • Индекс «С» — стержни, пригодные к свариванию.

Рабочий арматурный каркас для ленточного фундамента выполняется из прутьев класса А2 или старше исходя из конструкционных требований. Для распределительного поперечного армирования при компенсации нагрузок на изгиб и скручивание используется продукция класса А1 или А2.

Расчет сечения и количества арматуры

Нормативные акты регламентируют количество прутков в бетонной балке для достижения оптимальных параметров прочности. Общее сечение продольных стержней не может быть меньше 0,1% площади профиля фундаментной ленты. Чтобы вычислить количество металлических изделий достаточно знать площади сечения прутка и основания. Комфортно выполнить подсчеты число стержней поможет готовая таблица.

Например, для армирования берется 8 рядов прутков диаметром 10 мм. По таблице их общая площадь составит 628 мм. Подобный каркас способен укрепить ленту шириной 500 мм и глубиной 1200 мм. Подобные вычисления аналогичны и для мелкозаглубленных фундаментов зданий.

Ко всему прочему, следует определить сечение стержней, участвующих в конструкции. Исходные показатели зависят от многих факторов. Осуществить упрощенный расчет можно при помощи таблицы.

Условия использования арматуры Минимально допустимый диаметр стержней, мм Нормативный документ
Продольная арматура вдоль стороны длиной не более 3 м Приложение 1 к Пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» М.,2007
Продольная арматура вдоль стороны длиной более 3 м «То же»
Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой не более 80 см п.3.106 Руководства по конструированию бетонных и железобетонный конструкций из тяжелого бетона (без предв. напряжения) М., 1978
Поперечная арматура вязанных каркасов высотой более 80 см «там же»

Основное: как правильно вязать стальную арматуру для ленточного фундамента домостроения?

Наиболее распространен ручной способ вязки с применением подручных мехсредств. В их роли выступают плоскогубцы или вязальный крючок. Кроме инструмента нужны фиксаторы и расходный материал в виде стальной проволоки или пластиковых хомутов. Проволока выпускается двух видов:

  1. Оцинкованная.
  2. Из черного металла.

Специалисты, знающие, как и чем правильно армировать стандартный ленточный фундамент, уверяют: когда арматура будет погружена в бетон полностью, то выбирают обычную проволоку, а если планируется основание с выводом связывающих элементов – используют прокат с цинковой оболочкой. Металлический прокат связывают металлической проволокой, а композитный – пластиковыми хомутами. Не стоит менять стальной прокат на гибкий ПХВ – особой выгоды не будет, а вот, в прочности конструкции можно проиграть.

Есть еще один способ – вязка с применением специальных электроинструментов. Сюда относят насадку-крючок для дрели и вязальный пистолет. Последний представляет собой профессиональный механизм, и приобретать его для единовременного использования нерентабельно. Сборка каркаса при помощи электросварки мало того, что требует наличия оборудования и навыков, но к тому же лишает конструкцию гибкости и подвижности.

Технологии вязки каркаса

Начинать работу лучше с короткого участка фундаментного основания, это позволит «набить руку» и далее продвигаться увереннее. На ровной площадке следует расположить два длинных линейных прута, выровняв их концы. На расстоянии 15-20 см от торцов привязать поперечные распорки, остальные элементы крепятся с шагом около 50 см. Для вязки нарезается проволока длиной около 20 см.

Первый способ

  • Согнуть проволоку пополам.
  • Считая от петли, выгнуть проволоку вокруг пальца на одну треть.
  • Наложить готовую деталь на узел соединения и захватить петлю крючком.
  • Провернуть инструмент вокруг оси и захватить им другой конец проволоки, потянув при этом проволоку на себя.
  • Сделать 4-5 оборотов.
  • Вытянуть цангу и загнуть или обрезать концы.

Мастера, знающие, как правильно вязать арматуру для монолитного ленточного фундамента, уверяют, что количество оборотов определяется опытным путем. Обвязка не должна быть слишком натянута, и вместе с тем, слабое крепление также не приветствуется.

Второй способ

  • Проволочную заготовку сложить пополам.
  • Прижать проволоку к арматурному стержню и завернуть ее концы на себя.
  • Вставить в петлю крючок и провернуть его 4-5 раз.
  • Концы проволочной заготовки загнуть или обрезать.

Каркасная конструкция после этого получается довольно надежной, а монолитная основа – прочной и долговечной.

Третий способ

  • Сложить отрезок проволоки пополам.
  • Завести заготовку снизу скрепляемого узла.
  • Крючком захватить петлю.
  • Загнуть через цангу оставшиеся концы.
  • Образовавшуюся петлю провернуть 4-5 раз.

Метод дает возможность жесткой фиксации перекрестных узлов. Остается только выполнить расчет количества цемента для заливки основания.

Четвертый метод

  • Свернуть проволочную заготовку вдвое.
  • Установить крючок в петлю и захватить им же второй конец заготовки.
  • Завернуть проволоку вниз, одновременно перекидывая ее через цангу.
  • Натянуть крючок на себя и провернуть 4-5 раз.

Способ доступен для новичков, а также используется при работе с полуавтоматической винтовой цангой или с шуруповертом с насадкой.

Собранный каркас должен быть дистанцирован от опалубки на расстояние не менее 50 мм. Для этого используют полые пробки, пластиковые стержни или любой доступный гидрофобный материал. В некоторых случаях имеет смысл организовать подготовку бетоном М100 и укладывать на него армирование. После застывания устанавливается готовый каркас с последующей окончательной заливкой основания.