Як правильно армувати стрічковий фундамент: схеми, розрахунок матеріалів, способи укладання
Специфіка індивідуального будівництва визначається впливом величезної кількості факторів, від наявності доріг та електрики, до ставка чи пагорба по сусідству. Всі ці фактори впливають на вибір фундаменту та спосіб його монтажу. Якою має бути опалубка, які застосувати бетонні суміші, як армувати фундамент – це перші питання на старті будівництва надійного та міцного будинку.
Щоб уникнути проблем
При облаштуванні фундаменту приватного будинку важко передбачити, яким навантаженням він зазнає майбутнього. Можливо, господареві знадобиться встановити масивний токарний верстат або влаштувати танцзал у будинку, відбудеться прорив водопроводу, по сусідству буде споруджено потужну будову, що викликала підйом ґрунтових вод або нову підземну течію. Навантаження зміняться, фундамент, не розрахований на кардинальні зміни навантажень, лусне і просяде, потім зруйнується будинок.
Якщо найбільш доцільним варіантом забудовник вважав влаштування стрічкового фундаменту, то для його гарантованої надійності армування необхідне. І як повинне проходити армування фундаменту, розрахунок арматури, укладання та в'язка слід знати хоча б приблизно, навіть якщо будувати ваш будинок будуть інші люди.
Розрахунок із запасом
Армування фундаменту - це пристрій в його масиві каркасу з металу, покликаного створити з бетону єдину конструкцію, що важко зруйнувати.
Виконати точний інженерний розрахунок фундаменту невеликої індивідуальної будівлі складно і дорого, вимагає геологічних вишукувань, порівнянь з перспективними проектами забудови місцевості в цілому, характеристик ґрунту та підземних вод та вирішення ще довгого списку питань.
Виходячи з цього, приватні забудовники керуються двома основними правилами зведення фундаментів:
- Основа фундаменту повинна залягати нижче за глибину промерзання грунту за максимальними показниками регіону забудови.
- Армування стрічкового фундаменту обов'язкове і виконується відповідно до загальних рекомендацій стандартів із запасом міцності.
Облаштування каркасу фундаменту
Монолітний фундамент армується як цілісного єдиного каркаса на всю висоту. Відстань між окремими арматурними лозинами повинна забезпечувати вільне проходження бетонної суміші між ними. Інакше висловлюючись, якщо у бетоні використовується щебінь фракції 20-40, то проміжок між прутами каркаса може бути щонайменше 4 див.
Застосування бутового каменю набагато дешевше за звичайну бетонну суміш, але для створення єдиної конструкції необхідна перев'язка фундаменту по всьому периметру. Арматурний каркас несумісний з каменем великих розмірів, у таких випадках технологічним рішенням стає влаштування армопояса знизу та зверху фундаменту.
Етапи робіт з облаштування арматурного каркасу
Основа під фундамент виконується з шару піску не менше 10 см, пісок накривається шаром щебеню фракції 2-5, потім піщано-щебеневая основа трамбується, і тільки потім слід приступати до укладання та в'язування арматурного каркаса.
- Арматурні прути, що обрізають по довжині фундаментної стрічки однієї сторони, розкладаються на відстані 20-30 см між собою по дну фундаменту. По кутах вони прикручуються м'яким в'язальним дротом до вертикальних стрижнів, а також між собою під час утворення нахльосту.
- Для створення вертикальних кутових опор каркаса горизонтальні нижні лозини каркаса згинаються під кутом 90 градусів. Подовжуються з'єднанням внахлест та кріпленням дротом.
- Для полегшення виконання робіт з армування кутів фундаменту допускається влаштування анкерів, роботи аналогічні влаштуванню ростверків або армопоясів. По всіх кутах фундаменту в ґрунт вбиваються по 4 металеві прути, знизу покриті бітумною смолою для гідроізоляції. Вони виконують роль анкерів для кріплення каркасу. У перерізі вбиті штирі-анкери повинні утворити квадрат зі сторонами, паралельними до фундаментної стрічки.
- До анкерів прикручуються або прихоплюються для фіксації вертикальні арматурні прути, рівні висоті фундаменту. Всі вертикальні прути зв'язуються або приварюються між собою по периметру, утворюючи конструкцію стовпа.
- Для того, щоб уникнути зіткнення металу та піщано-щебеневої основи, по всій довжині прута під нього з інтервалом в 1 м підкладають половинки цегли.
- Нарізаються прути для поперечного укладання арматури. Їх довжина повинна бути меншою за ширину монолітної стрічки на 10 см, тобто поперечки повинні бути повністю вкриті бетоном, що заливається, з відстанню від зовнішньої стінки фундаменту 5 см.
- Крок армування фундаменту поперечними стрижнями 50 см по всій довжині поздовжньої арматури.
- Всі з'єднання арматури скручуються в'язальним дротом.
- Залежно від довжини боку фундаменту відстань між вертикальними стрижнями коливається від 30 до 80 див.
- Поздовжніх рядів може бути достатньо двох: верхнього і нижнього.
- Кожен горизонтальний ряд паралельний нижньому та аналогічний йому.
Каркас цілком допустимо зібрати поблизу фундаменту, а потім просто опустити його в траншею або опалубки.
Звичайно, такий спосіб можливий тільки за наявності рівної ділянки для складання, інакше важко досягти точного виконання роботи.
Кріплення в'язальним дротом
Поширені два способи з'єднання арматури в конструкції каркасу, зварювання та в'язання, причому в'язання вважається більш надійним. При заповненні фундаменту бетонною сумішшю зварні з'єднання часто не витримують ваги бетону.
Нарізаний по 40-50 см в'язальний дріт злагоджується вдвічі, заводиться знизу на перетин стрижнів, скручується плоскогубцями.
Варіант із закручуванням за допомогою гачка простіше і швидше: дріт вільно із зазором намотується навколо місця з'єднання арматури, її кінці скручуються вручну на один-два обороти, в зазор між арматурою та дротом вставляється гачок, поворотом якого проводиться стягування дроту.
Гачки продаються в будівельних магазинах, але цілком достатньо для цього вигнути очищений зварювальний електрод.
Для великих обсягів кріплення арматури дротом існує спеціальний в'язальний пістолет. Дуже ефективний у місцях легкодоступних, але де доступ утруднений, а це зазвичай кутові з'єднання, там знову корисніше простий гачок.
Часто замість дроту використовуються пластикові хомути. Це значно прискорює та полегшує робочий процес, але при негативних температурах такі кріплення втрачають еластичність та міцність.
Як працює арматура
Арматурою в будівництві прийнято називати стрижні різних діаметрів і форм для протидії навантаженням, що стискають і розтягують, внутрішнім і зовнішнім. Розподіл на види, класи та групи залежить від заданих арматури властивостей та характеристик.
Поділ на групи арматури залежить від характеристик:
- матеріал виготовлення;
- форма профілю;
- спосіб використання;
- техніка монтажу;
- призначення.
У влаштуванні фундаментів важливе просторове розташування арматури. Поздовжньо орієнтовані арматурні елементи працюють на мінімізацію утворення тріщин, перерозподіляючи навантаження на поверхню поздовжньо спрямованих конструкцій.
Поперечна арматура пов'язує бетон в зоні стиснення з подовжньою арматурою, перерозподіляючи і знижуючи навантаження.
При вивченні маркування арматурної сталі практичне значення для приватного забудовника мають позначення С та К після числового значення межі плинності.
Індекс С говорить про можливість зварювання арматури, відсутність цього індексу означає небажаність зварювання через тендітність з'єднання. Позначення До свідчить про підвищену стійкість арматури до корозії.
Схема та підрахунок металу
Потреба в металі та можливі витрати легко підрахувати, якщо намалювати схему армування стрічкового фундаменту з усіма поздовжніми, поперечними та вертикальними прутами. Арматура продається на вагу, тому при підрахунку слід враховувати діаметр арматури, можливе комплектування каркасу металом різних діаметрів та видів рифлення.
Для армування фундаментів застосовується арматура різних марок і діаметрів, переважно поширені арматурні стрижні діаметром 10 -14 мм, гладкі і ребристі. Для укладання поперечних з'єднань можна використовувати круглу гладку арматуру меншого діаметра.
Найпоширеніші види арматури для фундаментів виготовлені зі сталі марок М35ГС та М25ГС, довжина стрижнів до 12 м, діаметр від 10 до 40 мм.
Альтернативна арматура
Складність транспортування сталевої арматури через її довжину багато проблем у роботі з металом змусили забудовників звернути увагу на альтернативні рішення.
Одним із них цілком могла б стати арматура зі скловолокна.
Вона має багато переваг, але щоб їх оцінити, варто згадати про початкове призначення армування фундаментів. По суті, арматурний каркас повинен убезпечити бетонний фундамент від розтягувань. Модуль пружності металевих стрижнів значно нижчий за аналогічні пластикові. Це означає, що низький поріг пружності пластикових стрижнів набагато швидше призведе до деформації, а значить і до руйнування фундаменту, ніж металевий. І сенс заміни металу на пластиковий композит зникає.
Другий неприємний недолік стосується саме індивідуальних забудовників, які не мають спеціальних умов для вирівнювання згорнутої в бухти пластикової арматури.
Недоліки сучасної пластикової арматури стосуються лише небажаності використання їх у монолітних стрічкових фундаментах. Сфер застосування, де цей різновид арматури покаже себе краще за сталеву, багато, - але не в фундаментах.
Висновок
Арматура не дає бетону руйнуватися у разі виникнення у ньому напруг зсуву чи кручення, тому армування це обов'язковий етап зведення бетонного фундаменту. Правила армування досить прості, але вимагають неухильного дотримання - у цьому випадку ваш будинок отримає надійну основу.
