Бетон хорошо выдерживает нагрузку на сжатие, а на растяжение или изгиб значительно хуже. Но с этими нагрузками легко справляется более пластичный металл. Для того чтобы отлитый фундамент дома без последствий переносил все механические и климатические воздействия, применяется его внутреннее армирование стальными стержнями, собранными в каркас. Если правильно заармировать фундамент, строение прослужит без трещин и проседаний не один десяток лет.
Для армирования ленточного фундамента прекрасно подходит рифленая арматура (периодического профиля) класса 400 или 500.
Ленточный фундамент, правильно армированный, представляет собой монолитную железобетонную раму, способную без ущерба выдержать и вес дома со всем его содержимым, и подвижки грунта. Ошибки при укладке арматуры могут привести к тому, что вместо монолита получается комплект металлических стержней с нежесткими связями, находящийся внутри бетона. Таким образом, отдельные части фундамента, испытывающие нагрузки в разном направлении, перестают вести себя как единое целое. Могут возникнуть трещины и отслаивание бетона.
Что фундаменту дает армирование?
Схема ленточного фундамента.
Каркас из прочного металлического стержня, правильно окруженный и защищенный бетоном, позволяет перераспределять нагрузки, избегать их воздействия (например, на отдельно взятый угол здания или участок стены). Кроме того, перераспределение, уравнивание нагрузок происходит в разных плоскостях, так как продольные стержни, связанные жестко с поперечными, представляют собой очень прочную пространственную решетку. Такой фундамент выдержит любые нагрузки.
Когда предстоит заармировать ленточный фундамент в соответствии с расчетами и схемой вязки, составленными заранее специалистами, то вопросов практически не возникает. Если же к делу приступать самостоятельно, на свой страх и риск, следует риск ошибки свести к минимуму и ознакомиться с некоторыми правилами.
Следует помнить, что вертикальная арматура помогает бетону выдерживать нагрузку на сжатие, а горизонтальная (продольная и поперечная) – на изгиб. Таким образом, армирование фундамента происходит в 3-х взаимно пересекающихся плоскостях. Окруженное правильно залитым жестким бетоном, оно делает ленточный фундамент монолитным.
Материалы и приспособления для армирования фундамента
Для армирования бетона оптимальной является арматура периодического профиля (рифленая) класса 400 или 500. Гладкий профиль круглого сечения ведет себя хуже из-за низкого сцепления с бетоном, и ленточный фундамент получается менее прочным. Диаметр выбирается исходя из нагрузок на фундамент. Минимальный диаметр стержня выпускаемой арматуры 6 мм, максимальный 32 мм. При частном строительстве вполне достаточно 10, 12 или 14 мм. Стандартная длина стержней 6 и 12 м. При расчете необходимой общей длины арматуры следует не забывать о том, что соединение отдельных отрезков в продольном направлении производится внахлест, то есть нужно прибавить к расчетному минимум по 20 см на каждое соединение.
Для вязки арматуры применяется стальная проволока диаметром от 0,8 до 1,2 мм. Можно заранее подготовить отрезки по 10-15 см длиной, если не предусмотрен другой способ (применение пистолета или готовых хомутов).
Схема видов арматуры.
Основные инструменты и приспособления:
- рулетка для контроля расстояний;
- плоскогубцы или крючок для вязки;
- кусачки;
- 2 отрезка трубы с внутренним диаметром больше диаметра арматуры или строительный станок для гибки арматуры. Допускается гнуть прут при помощи разогрева газовой горелкой, если иной способ недоступен.
С использованием 2-х отрезков трубы процесс гибки выглядит следующим образом: 1 труба жестко фиксируется, например вкапывается в грунт, в нее вставляется 1 конец стержня, на него надевается другой отрезок трубы, который служит рычагом. Чем длиннее плечо рычага, тем меньше физических сил потребуется, чтобы согнуть арматуру. Изгибание производится рядом с местом устройства фундамента, так намного удобнее переносить нужные размеры при разметке.
Поперечные скобы, имеющие по 2 изгиба, так получить не удастся. Выход есть: применять Г-образные отрезки и фиксировать их с нахлестом по месту сборки конструкции. Таким же образом придется поступить при соединении фундамента для внутренних стен с основным периметром.
Заранее следует задуматься о наиболее приемлемом способе вязки арматуры. Их несколько, но правильно закрепить между собой арматуру позволяет любой:
-
Схема армирования ленточного фундамента .
при помощи плоскогубцев, когда сложенный вдвое кусок вязальной проволоки захватывает 2 прута арматуры по диагонали, затем соединенные вместе концы захватываются инструментом и скручиваются до тех пор, пока между проволокой и арматурой не исчезнет зазор;
- при помощи крючка, когда скручивание происходит так же, как и в первом случае, только захватывается петля и соединенные и накинутые на крючок свободные концы. Преимущество вязального крючка – возможность легко подхватить проволоку, когда между местом соединения и опалубкой маленькое расстояние;
- специально приобретенными фиксаторами в виде скрепок или скоб, позволяющих обходиться без вязальной проволоки и дополнительных инструментов;
- существующими пластиковыми хомутами, затягивающимися до нужного размера при установке;
- с использованием вязального пистолета, проволока в рабочую часть устройства подается при этом от катушки. Это самый быстрый и удобный, но не самый дешевый способ.
Последовательность и техника закладки арматуры
В подготовленную опалубку устанавливаются нижние поперечные П-образные (основанием вниз) стержни. Так как они впоследствии требуют полного погружения в бетонную смесь, то правильно установить их придется на высоту 5-7 см от низа опалубки. Необходимый уровень можно обеспечить подкладыванием кусков кирпича. Расстояние между поперечинами 50-70 см. Между вертикальными штырями и стенкой опалубки не менее 5 см.
Следующий этап – укладка нижнего продольного яруса арматуры. Она производится параллельно внешней и внутренней стенкам фундамента при его ширине до 40 см. Если ленточный фундамент планируется более широким, например 60 см, то правильно будет проложить третий, дополнительный, стержень посередине.
Нахлест 2-х отрезков арматуры с обвязкой производится не ближе 50 см от угла.
Схема сварки арматурных соединений.
Арматура сгибается и примеряется перед ее укладкой на место. Самой распространенной ошибкой, которую допускают неопытные строители, является упрощение: не обходить углы изогнутым прутом, а использовать отрезки, связанные на углах под прямым углом. Это упрощение равносильно полному отсутствию армирования в наружных углах здания и в местах пересечения стен.
Обвязка продольной арматуры с вертикальными прутами производится по мере размещения стержней, допускается оставлять не обвязанными не более половины пересечений. Это позволит готовой конструкции сохранить необходимую жесткость и не вызовет смещений при заливке и уплотнении бетонной смеси.
Верхние П-образные стержни или прямые поперечные перемычки связываются как с вертикальными, так и с верхними продольными прутками арматуры. Сварить конструкцию было бы быстрее и проще, но делать этого не рекомендуется категорически: при высоких температурах закаленная сталь, из которой тянется арматура, отпускается и теряет свои прочностные характеристики.
Верхний ярус арматурной конструкции должен находиться на 5 см ниже уровня заливки бетона или края опалубки.
Общие замечания
В зависимости от высоты ленточного фундамента устраивается 1 или 2 яруса арматуры. 1 ярус допускается лишь тогда, когда высота фундамента не более 15 см.
Ленточный фундамент заливается под всеми несущими стенами: как наружными, так и внутренними. Чтобы дом держался единым целым и в будущем не возникало перекосов и трещин, особое внимание нужно уделить правильному армированию углов и пересечений стен. Под внутренние стены допускается уменьшить заглубление фундамента. Продольное армирование внешних стен в таком случае делается в 2 или 3 яруса (в зависимости от общей высоты фундамента). Под внутренними стенами достаточно нижнего яруса, но он должен быть на одном уровне и в общей связке с верхним ярусом арматуры наружной стены.
Чтобы фундамент получился прочным, а в процессе работы ничего не пришлось переделывать, правильно будет начертить в масштабе план фундамента, провести карандашом продольную связку и отметить точками места расположения вертикальных штырей. На бумаге исправлять ошибки проще!
