Армирование цоколя из бетона

Обновлено: 07.05.2024

Как правило, создание цокольного этажа в своем загородном доме стало на сегодняшний день крайне распространенным явлением, так как технологии строительства уже давным-давно позволяют произвести нечто подобное даже самостоятельно!

Но, создание цокольного этажа это также большая вероятность появления ошибок, которые в результате могут иметь крайне плачевные последствия, ведь именно цокольный этаж и станет, по сути, основой Вашего дома.

Где именно допускаются ошибки

Чаще всего, ошибки допускаются именно в процессе армирования бетонных стен, из-за чего, они просто не имеют достаточной устойчивости и надежности, что действительно является крайне серьезной проблемой.

Список основных материалов, которые понадобятся

Для правильного армирования стен, Вам понадобится:

Бетон – Как и должно, было стать понятным, без него не обойдется ни одна стройка, но необходимо отметить, что он обязательно должен быть высокой марки! Помните, что именно на цокольном этаже стоит весь дом и если же, грубо говоря, отнестись к его созданию с халтурой, последствия могут быть самыми разными;
Стальные прутья – используются для армирования – также крайне важно, чтобы они были тоже высокой марки!
Пластиковые счеты;
Проволока – Любая, но рекомендовано использовать именно стальную!

Пошаговое армирование стен, что нужно знать и как делать

Для начала, подготавливается, разумеется, сама территория (то есть, создается фундамент) сразу, после чего, заливается и плита перекрытия, но, перед этим, в обязательном порядке устанавливается опалубка.

Опалубка должна обладать крайне высокой надежностью и качеством её создания, так как она, так и останется несъемной.

Для этого, ОБЯЗАТЕЛЬНО используют рифленые арматурные прутья, которые после установки (проблем с которой всё же не возникнет) надежно связываются обычной проволокой (алюминиевой или другой), Обратите внимание, что связывать тоже нужно ОБЯЗАТЕЛЬНО надежно и крепко!

Проволока должна не просто держать конструкцию вместе, чтобы ты не упала или не отделились лишние фрагменты, а должна стягивать прутья друг к другу, крепко закрепляя в единую конструкцию! Учтите, что связывать прутья нужно в каждом месте, где они соприкасаются, ведь только так можно добиться максимального качества работы.

После установки опалубки

После того как опалубка была произведена, и цокольный будущий этаж готов к дальнейшим работам, устанавливаются и вертикальные прутья арматуры (в местах где будет осуществляться заливка стен), которые должны быть также надежно закреплены.

Данный этап является одним из самых важных, так как правильно армировать бетонные стены цокольного этажа нужно именно уже после полной подготовки данных пошаговых инструкций.

Данные этапы были направлены именно на подготовку армирования цокольного этажа, которое будет производиться именно на установленные вертикальные прутья.

Сразу же после завершения всех указанных работ, основание заливается бетоном и при этом, помните, что крайне важно сделать это за один подход. Когда это сделано, от создания и армирования цокольного этажа нужно на время «оторваться», так как залитый бетон ОБЯЗАТЕЛЬНО должен крепко схватится (ждать нужно не менее трех дней).

Даже если Вам кажется, что бетон уже достаточно затвердел, всё равно рекомендовано подождать данный срок времени, так как важно, чтобы он действительно был полностью готов к последующим действиям.

После трехдневного периода ожидания

Так как бетон уже затвердел, можно сразу же переходить к установке самого армирования. Для этого, в первую очередь устанавливается опалубка уже для создания стен.

Но на этот раз, в качестве основного материала для создания опалубки необходимо использовать пластиковые счета, который также нужно плотно установить и который станут ещё одной крайне весомой защитой будущего цокольного этажа, делая его крепче, утепляя и добавляя также другие просто необходимые свойства.

Теперь же, так как всё готово, будет правильно армировать бетонные стены цокольного этажа сразу после срока ожидания того, чтобы бетон схватился. Для этого, используются всё те же армированные прутья, которые устанавливаются в стандартном, продольном направлении (как и можно было догадаться самостоятельно).

Как и в случае первого этапа. Вся конструкция снова закрепляется вместе обычной проволокой, но, как и тогда, важно именно сжать её, превратив в единое целое.

При этом, крайне важным является то, что ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно осуществить два пояса обвязки (обычный стандарт для цокольных этажей высотой два с половиной или три метра, что также, чаще всего, является стандартом).

Другие работы

На этом, само армирование заканчивается, так как сразу после обвязки, производиться заливка бетона (также, важно чтобы данный процесс тоже был выполнен с одного подхода, так как это сделает стены намного крепче, чем при заливке в несколько).

Однако в дополнение, необходимо просто знать, что именно сейчас, осуществляются и другие работы, такие как:

Создание дверного проема;
Окон;
Установка труб под сантехнику;
Другие коммуникации.

Крайне важно помнить, что действительно необходимо произвести все работы качественно, так как от этого и зависит надежность и долговечность будущего дома.

Как бы там ни было, но именно при создании цокольного этажа лучше и вовсе не экономить, использовать только высококачественные материалы и при этом, не спешить. Лучше уж чтобы постройка затянулась, чем её наносить вред её качеству.

Армирование цоколя

Цокольное помещение – этаж постройки, заглубленный ниже нулевой отметки, который воспринимает массу строения и должен обладать достаточным запасом прочности. С целью повышения прочностных характеристик здания обязательно армировать цоколь, что позволит значительно увеличить срок эксплуатации объекта.

Способность перекрытия цокольного этажа воспринимать значительные нагрузки очень актуальна. Цокольное помещение является полом первого этажа здания, требует выполнения специального армирования. Ознакомимся более детально с особенностями цокольного строения методами усиления.

Армирование фундамента – обязательный процесс при любом строительстве

Особенности цоколя

Цоколь – ответственный элемент строения, характеризуется следующими моментами:

он обеспечивает защиту внутренних помещений строения, стен от проникновения сырости;
перекрытие «нулевого» этажа воспринимает значительные усилия;
поверхность стен предотвращает проникновение воды внутрь периметра;
цокольное помещение является своеобразным буфером, обеспечивающим комфортный температурный режим помещения.

Цокольный этаж представляет собой расположенное ниже нулевой отметки помещение, используемое в качестве:

Вместительного подвала.
Удобного погреба.
Подсобного помещения.
Котельной.
Домашней мастерской.
Гаража.
Бани или сауны.
Прачечной.
Кладовки.

Установка металлических прутьев в основание дома позволяет обезопасить его от эластичности, что исключает неравномерную усадку постройки

Площадь цоколя позволяет разместить в нём подсобные помещения или использовать для жилых целей. Высота составляет не менее двух метров, что позволяет полноценно использовать удобное и практичное пространство по усмотрению хозяев. Цоколь позволяет существенно увеличить площадь постройки.

Расположение цокольных помещений

Осуществляя строительство цокольного этажа своими руками, выберите вариант расположения цоколя, который может быть:

Заглубленным ниже нулевой отметки. Надежно защищает фундамент и стены постройки от воздействия влаги и положительно влияет на продление срока эксплуатации сооружения.
Выступающим, применяемым для зданий, стены которых имеют недостаточную толщину. Если планируется использование «нулевого» этажа для жилых целей, то в данном варианте это возможно.
Расположенным на одной отметке с фундаментом, что является не самым лучшим вариантом, так как стены основания требуют усиленной гидроизоляции и выглядят недостаточно эстетично.

Независимо от выбранного варианта, армирование цоколя – обязательно!

Актуальность усиления цоколя

Осуществляя строительство цокольного этажа своими руками, важно обеспечить высокую прочность, использовать теплоизоляционные, гидроизоляционные материалы, которые надежно защитят основание здания от грунтовых вод и перепадов температуры.

Выполнение армирования цоколя увеличивает срок эксплуатации дома

Армирование цоколя – обязательная операция при выполнении строительных работ. Наличие в цоколе здания каркаса усиления обладает следующими положительными моментами:

значительно повышает прочностные характеристики;
предотвращает непропорциональную усадку строения;
затрудняет образование трещин;
не допускает деформаций, связанных со смещением почвы или ее вспучиванием;
существенно повышает срок эксплуатации строения.

Какие поверхности подлежат усилению?

При строительстве «нулевого» этажа необходимо обеспечить армирование следующих элементов конструкции:

основания цокольного помещения;
боковых поверхностей стен;
армопояса;
перекрытия.

Остановимся детально на каждом из этапов работ.

Специфика устройства и армирования основания

Предварительно, до выполнения работ по армированию основания, выполните следующий комплекс работ:

Установите дренаж, отводящий грунтовые воды.
Выведите дренажные магистрали за пределы котлована.

После того как опалубка была произведена, и цокольный будущий этаж готов к дальнейшим работам, устанавливаются и вертикальные прутья арматуры

Спланируйте поверхность.
Произведите подсыпку гравийно-песчаным составом, обеспечив толщину слоя не менее 10 см.
Уплотните массив, пропитайте водой.
Залейте легким бетоном основание, обеспечив толщину гидроизоляционного массива порядка 5 см.
Уложите в 2 слоя гидроизоляцию, в качестве которой может использоваться рубероид.
Положите элементы арматурного каркаса плиты основания, применяя стальные стержни диаметром более 12 мм, расположенные продольно и поперечно.
Свяжите конструкцию проволокой.
Заполните объем бетоном толщиной не менее 20 см.
Уплотните, спланируйте поверхность.
Обеспечьте возможность выдержки на протяжении 4 недель.
После затвердевания приступайте к возведению опалубки для стен.

Усиление стен

Строительство основания здания в большинстве случаев осуществляется на базе монолитного бетона. Его отличает высокий запас прочности, технологичность, способность предотвращать проникновение влаги.

Крайне важно помнить, что действительно необходимо произвести все работы качественно, так как от этого и зависит надежность и долговечность будущего дома

При заливке стен цоколя произведите следующие операции:

Установите вертикальные арматурные стержни, которые будут являться основой армированного пояса.
Привяжите двумя ярусами продольные стержни арматуры к вертикально расположенным прутьям.
Установите стальные швеллера или металлические трубы в зонах проемов, зафиксируйте их, что позволит сохранить целостность монолита.
Соберите опалубку, используя пластиковые щиты, которые обеспечат дополнительную герметизацию стен нулевого этажа.
Заполните бетоном объем опалубки. Старайтесь производить заполнение в один прием.
Уплотните массив, применяя вибратор.
Дайте бетону застыть.

Армопояс

Армированный пояс обеспечивает привязку строительных конструкций верхнего яруса с цокольной постройкой, равномерно распределяет усилия от массы строения, действующие на основание и почву. Для обеспечения прочностных характеристик достаточно вверху цокольного этажа установить армированный пояс толщиной до 250 мм, усилить каркасной конструкцией, состоящей из трех стальных прутков диаметром 14 мм. Основой армирования служат вертикальные прутки, расположенные в монолитных стенах, к которым привязаны продольные арматурные стержни.

Армопояс устанавливается в деревянную опалубку, соответствующую высоте, изготовленную из древесины толщиной 30 мм. Весь объем опалубки заливается раствором, уплотняется для удаления воздушных пузырей.

Чаще всего для постройки цокольного этажа используют монолитный бетон

Формируя пояс усиления, скрепите проволокой стенки опалубки, обеспечьте их герметичность, чтобы не вытекало цементное молочко. Увлажняйте поверхность водой на протяжении недели.

Виды цокольных перекрытий

Армирование цоколя производится для любых оснований зданий, перекрытие которых может быть:

цельным, представляющим собой монолитную железобетонную поверхность, залитую в процессе строительства;
сборным, собранным из отдельных, изготовленных в промышленных условиях, плит;
монолитно-сборным, сочетающим использование готовых строительных конструкций, расположенных между опорными балками перекрытия. Дополнительно производится бетонирование и усиление всей поверхности.

Монолитная поверхность: заливка и усиление

Конструкция позволяет обеспечить максимальную прочность перекрытия цоколя и применяется для любых помещений, расположенных на уровне нулевой отметки независимо от их назначения.

Сначала возводят фундамент и заливают плиту перекрытия

Монолитные конструкции перекрытия заливайте и усиливайте следующим образом:

Установите стойки с интервалом до 1,5 м, с закрепленными в торцах опорными вилками.
Зафиксируйте балки в ложементах.
Соберите опалубку, используя доски, фанерные щиты или листовой металл.
Пропитайте древесину влагоотталкивающим составом, закройте полиэтиленовой пленкой.
Обеспечьте горизонтальность поверхности, регулируя высоту опорных стоек.
Выполните армирование путем укладки усиленного каркаса, изготовленного из стальных стержней диаметром до 16 миллиметров. Располагая прутки перпендикулярно, свяжите их вязальной проволокой или сварите, обеспечив квадратную форму ячейки стороной 15 сантиметров. Диаметр арматуры должен соответствовать сортаменту прутков, используемых в фундаменте постройки. Армирование в два слоя позволит обеспечить дополнительный запас прочности, который будет не лишним.
Зафиксируйте каркас в опалубке, обеспечив гарантированный интервал от металлической конструкции до бетонной поверхности на уровне 5 сантиметров.
Залейте массив послойно бетоном, уплотняя каждый слой с применением вибраторов, что положительно влияет на прочностные характеристики массива.
Выполните нарезку швов, которые компенсируют внутренние напряжения.
Обеспечьте возможность твердения массива на протяжении месяца, что достаточно для приобретения бетоном эксплуатационной прочности.
Демонтируйте опалубку и опорные элементы.

Правильное выполнение технологических операций позволит получить прочную конструкцию, в качестве которой вы можете быть уверены.

Проволока должна не просто держать конструкцию вместе, чтобы та не упала или не отделились лишние фрагменты, а должна стягивать прутья друг к другу, крепко закрепляя в единую конструкцию

Сборная конструкция

Перекрытие основания здания с помощью сборных плит позволяет использовать промышленно произведенные железобетонные изделия, которые армированы в производственных условиях.

Положительной особенностью такой конструкции является:

гарантированный запас прочности железобетонных изделий пустотелого и сплошного типа;
возможность ускоренного монтажа;
отсутствие необходимости армирования, так как каркас усиления установлен в готовых железобетонных изделиях.

Однако имеется ряд серьезных недостатков:

Необходимость использования тяжелой грузоподъемной техники.
Увеличенные расходы на строительство.
Возможность применения только стандартных плит, что ограничивает размеры цокольного помещения.

Монолитно-сборная поверхность

Устройство перекрытия сборно-монолитного типа осуществляется путем монтажа готовых блоков между поперечными балками с последующим заполнением бетонным раствором всей поверхности, что позволяет придать целостность конструкции. Перекрытие данного типа включает в себя следующие составные части:

стандартные газосиликатные, бетонные или керамические блоки, устанавливаемые в зазор между балками из железобетона;
сетчатый арматурный каркас;
монолитный бетонный массив.

Достоинством является:

Отсутствие необходимости в грузоподъемных устройствах.
Возможность выполнить монтаж самостоятельно.
Ограниченное время выполнения работ.

Строительные мероприятия выполняются в следующей последовательности:

установите железобетонные балки, соблюдая интервал между ними 0,6 м;
уложите в зазор блоки стандартного размера;
выполните армирование основания, используя стальные прутки необходимого диаметра;
залейте тонким слоем бетонного раствора поверхность, спланируйте ее.

Заключение

Надежное усиление стальной арматурой цокольного этажа своими руками не представляет больших сложностей. Просто соблюдайте рекомендации специалистов и выполняйте технологические операции в необходимой последовательности.

Немного аккуратности, терпения, строительного опыта – и цокольная постройка, построенная и усиленная собственноручно, будет на протяжении десятилетий выполнять свое функциональное назначение. Главное, чтобы при выполнении работ применялись только качественные строительные материалы.

Преимущества бетонных конструкций максимально используются при возведении жилой и нежилой недвижимости. Бетон, уложенный с соблюдением технологии, надежно противостоит действию влаги. Обустройство под зданием цокольного этажа, который создан из монолитного бетона, обеспечивает его крепким фундаментом и дополнительными техническими площадями.

Достоинства цокольного этажа

Частично заглубленная конструкция получает цельный формат, прерываемый только технологическими вводами коммуникаций, и, когда это целесообразно, оконными и дверными проемами (к примеру, при монтаже здания на крутом склоне). На подобных ландшафтах цокольный этаж (фундамент) — единственное правильное решение, так как с одной стороны он целиком размещается в грунте, а противоположная его часть будет размещена открыто. Практически герметичный монтаж обеспечивает цокольным этажам водонепроницаемость, высокую прочность, долговечность.

Сроки строительства ограничиваются только временем набора прочности бетоном. Сухой, теплый и проветриваемый цокольный этаж — это дополнительная площадь, которая может быть занята под баню, гараж, котельную, бассейн, мастерскую и пр. Полное заглубление цокольного монолита (на сухих почвах) снижает затраты на обогрев здания. Прочность и герметичность монолитного цоколя предохранит постройки от деформаций даже на влажных, подвижных грунтах, на которых возводить постройку в несколько этажей нецелесообразно. Оптимальная высота цокольной конструкции обеспечивает поднятие сооружения над уровнем ландшафта.

Как построить?

Формирование цоколя из бетонного монолита включает множество этапов. Среди них: подготовительные работы, отрывка котлована, укладка на песчано-гравийный «пирог» армированного бетонного пола, мероприятия по гидроизоляции. Вслед за этим возводятся монолитные стены цоколя.

Подготовительные мероприятия

Определяется глубина залегания грунтовых вод на участке (идеальный вариант — от 1,5 метра и глубже). Выбирается проект дома с монолитным цоколем, проводятся расчеты его заглубления, ширины стен. Высота подземных помещений и величина заглубления цоколя в грунт определяют, какая толщина монолитных стен и какая ширина подошвы фундамента потребуются (данные представлены в таблице 1).

Предельной считается высота потолков в 250 см. Высокое залегание вод, наличие плывуна потребует обустройства производительной дренажной системы и отвода воды от места будущего котлована, а также последующего обеспечения надежной гидрозащиты фундамента.

Рытье котлована

Место под котлован размечается на местности. Глубина его должна быть ниже уровня промерзания почвы (гарантирует стабильность температуры), определенного для данной местности, и в тоже время глубже, чем нулевая отметка пола в цокольном этаже на 0,5 – 0,6 м. Отрывка грунта делается механизированным способом путем равномерного заглубления. Последние 50 см грунта в глубину выбираются вручную, чтобы сохранить природную плотность почвы, на которой разместится гравийно-песочная «подушка». В противном случае из-за возможной подсыпки грунта может произойти деформация монолита плиты пола в цокольном этаже.

Готовый котлован под фундамент.

Нахождение воды в котловане должно быть исключено. Ровная поверхность котлована засыпается десятисантиметровым слоем щебенки (фракция 50 мм) и слоем песка высотой 100 – 150 мм. Поверхность «пирога» разравнивается, горизонтируется под нивелир, уплотняется и обильно проливается водой 2 – 3 раза.

Время на его окончательную готовность — 12 – 20 дней (в сухую погоду до 7 дней). Затем заливается основание под бетонный пол цоколя (марки бетона от М50 до М100) высотой примерно 50 мм. После набора 70% прочности данная конструкционная гидроизоляция дополнительно покрывается рулонными гидроизоляторами, которые крепятся на мастику, или наплавным методом. Желательно листы уложить в 2 – 3 слоя крест-накрест, создав герметичное покрытие.

Создание опалубки

Формирование опалубки по внешнему периметру позволит залить монолитный пол цоколя, который станет опорным основанием для возведения на нем стеновых конструкций. Высота несъемной опалубки составляет примерно 150 – 200 мм. Для создания используются щиты и брус (толщина от 25 мм). Конструкция собирается на уголках, крепящихся саморезами, с использованием усиливающих распорок, размещенных по периметру. Надежность формы должна обеспечить нагрузку тяжелого бетона.

Укрепление основания и гидроизоляция

Цоколь покрывается гидроизоляцией и утепляется.

Дополнительное укрепление основания — несъемная опалубка, установленная для заливки пола. Геотекстиль может размещаться на внутренней поверхности опалубки, укрепляя ее и создавая гидробарьер для бетонного раствора. Внешняя и внутренняя гидроизоляция выполняется обмазочными, проникающими материалами и пенополистирольными листами, рулонными материалами. Выбор и комплексирование материалов зависят от уровня почвенных вод.

Обычно делается двухслойная гидроизоляция. Ею герметично покрываются вертикальные и горизонтальные поверхности, относящиеся к цокольному этажу, которые соприкасаются с почвой. Проникающие составы применяются внутри цоколя. При нанесении на монолитное основание они меняют внутреннюю структуру камня, сохраняя бетону свойство «дышать» (парообмен).

Снаружи утепление осуществляется плитами пенополистирола, которые крепятся на спецклей (зонтичные дюбели, саморезы). Обмазочные битумные композиции наносятся на монолитные поверхности в горячем состоянии. Рулонные гидроизоляционные материалы наклеиваются на битумные мастики или крепятся наплавным способом.

Армирование

Металлическая арматура формирует двухуровневый объемный каркас, верхнюю и нижнюю грани которого образуют уложенные в продольном и поперечном направлениях (угол 90 град.) стержни арматуры. Шаг укладки арматурных стержней в обоих направлениях 200 мм. Арматурный каркас размещается в опалубке на 2 – 3 см выше основания и ниже на такое же расстояние от уровня заливки поверхности будущей плиты. Используются прутки, поверхность которых имеет продольные и поперечные насечки.

Диаметр стрежней — 100 – 160 мм (необходимый диаметр можно рассчитать). Уложенные на специальные направляющие, прутки в местах пересечений связываются вязальной проволокой, что создает упругость железобетону. На тех участках опалубки, где предусмотрено возведение внутренних и внешних стен, делаются выходы вертикальной арматуры, которая соединит их с арматурой плиты цокольного пола.

Заливка бетона

Марочная прочность цокольными полами обеспечивается при заливке бетонной смеси за один раз. Целесообразно использовать готовый раствор марки от М300, приготовленный на заводе, который имеет высокое качество затворения. Бетонирование порциями снизит показатели характеристик бетона (возможны трещины). Если этого невозможно избежать, стыки фрагментов пола лучше делать вдоль длинной стороны дома.

При заливке слоями перерывы до очередного бетонирования составят 3 – 4 суток (время схватывания предыдущего слоя). Однако появление рабочих швов не способствует набору необходимой прочности камнем. Высота заливки составляет около 200 мм. Раствор обязательно виброуплотняется. При надлежащем и правильном уходе через 28 дней бетону удастся набрать около 70% марочной прочности.

Монтаж монолитных стен

Опалубку для возведения стен цоколя можно начинать создавать через 4 – 5 суток после заливки пола. Она формируется несъемными щитами пенопропилена (утепление) и усиливается временными подпорками. В ней сразу предусматриваются, при необходимости, проемы окон и дверей, технические отверстия. Опалубка выполняется на всю высоту между этажами либо несколькими уровнями.

Заливка предпочтительна единовременная, но может идти и поясами (поэтапно) с перерывами в 3 – 4 дня на схватывание бетона. Последнее предохранит бетон нижнего слоя (не набравший прочность) от разрушения под давление массы последующих порций заливки. Предпочтительно применять тяжелые бетоны марок от М300 и выше. Форму обрешетки для прочности лучше стягивать резьбовыми шпильками, так легко снять нефункциональную опалубку после твердения бетона.

Конструкция внешнего периметра монолитного цоколя усиливается рациональным расположением внутренних перегородок, которые примыкают к нему. Армирование выполняется горизонтальное и вертикальное с шагом до 300 мм. Для связи с армированием стен используются стержни, вертикально выходящие из пола.

Для обеспечения поверхностям упругости арматура не сваривается, а вяжется. На высоту цоколя 2,5 м монтируется до 2-х армировочных поясов (верхняя и нижняя часть), допускается и больше. Набор марочной прочности смесью продолжается в среднем до 28 суток, после чего цоколь сверху перекрывается плитами. Гидроизоляция внешнего периметра конструкции выполняется сплошным слоем мастики и пенополиуретановыми плитами.

Часть поверхности цоколя, которая будет находиться на поверхности грунта, утепляется плитами, крепящимися на зонтичные дюбели. Подземная часть этажа подсыпается вырытым грунтом. Однако его фракции не должны повреждать наружную тепло- и гидроизоляцию. Поэтому предпочтительно использовать песок.

Вывод

При соблюдении технологии работ монолитный бетонный цокольный этаж обеспечит зданию надежность, долговечность, создаст крепкую основу для верхних этажей и дополнительные помещения, которые могут получить различное назначение.

Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

Союз бетона и стали

Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

Железобетонные правила

Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

Поведение железобетона

Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

Элементы, где есть нагрузки на бетон:

Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

Характеристики и работа с арматурой

Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
Подготовка арматуры.
Просчет расстояния между прутьями.
Соединение связкой или сваркой.
Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

Выбор стальной арматуры

Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

Материалы, из которых производят элементы конструкции:

Мягкая сталь
Среднеуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь
Стальная холоднокатаная проволока

Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

Подготовка стержней к связке

Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

Проверенные и изогнутые прутья
Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
Ровная поверхность
Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

Создание арматурной сетки

При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Защита от коррозии

Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

Толщина защитного слоя:

Плиты – минимум 1 миллиметр
Продольные балки – минимум 25 миллиметров
Конец прута – минимум 25 миллиметров
Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

Плюсы и минусы

Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

Основные преимущества железобетонной конструкции:

Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
Длительный срок службы
Стойкость к температурным воздействиям, влаге

К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

Полезные советы при армировании

Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

Решив самостоятельно возвести монолитный железобетонный фундамент, частные застройщики рискуют не успеть выполнить всю работу по укладке бетона за один день. Если не заказывать готовый бетон и не пользоваться услугами бетононасоса, на замешивание и укладку больших объёмов не хватает ни времени, ни физических сил. Вторая частая причина – нехватка материала для строительства опалубки на всю бетонную ленту. Когда намечается такая проблема, застройщики начинают искать ответ на вопрос, можно ли заливать фундамент частями за несколько дней. Опытные строители считают, что можно, но с соблюдением определённых правил.

Как созревает бетон

На строительных форумах по поводу частичной заливки фундамента идут жаркие споры. Одни пользователи утверждают, что это резко негативно повлияет на прочность основания дома и со временем приведёт к его разрушению. Другие парируют, что такой фундамент будет ничуть не менее прочным, чем сложенный из бетонных блоков.

Обеими сторонами приводится масса других аргументов в пользу своей точки зрения. Но если вы хотите сами понять, можно ли заливать фундамент частями, нужно разобраться в том, какие процессы происходят в бетоне с момента его приготовления и что будет, если в них вмешаться.

Бетон – это песок и щебень, частицы которых связаны друг с другом цементным клеем. Процесс образования связей внутри материала начинается при смешивании сухих ингредиентов с водой, запускающей химические реакции.

В этот период раствор нельзя перемешивать, поливать водой и вообще как-либо вмешиваться в процесс, чтобы не нарушить образующиеся связи.

Следующий этап характеризуется прорастанием кристаллических связей друг в друга. Он идёт медленно, но долго. Проектную твёрдость и прочность бетон набирает только через месяц, именно этот срок рекомендуется выдерживать, прежде чем начинать нагружать фундамент, возводя на нем стены дома.

Но нас интересует другой вопрос – можно ли заливать ленточный фундамент частями, как поведёт себя нижний слой при заливке свежего раствора, насколько качественным получится сцепление слоёв.

Что происходит с бетоном при послойной заливке

В первые часы после заливки, пока продолжается так называемая «жидкая» фаза схватывания, на ещё не связанный подвижный бетон можно укладывать свежую порцию раствора. Частицы в нижних слоях упруго воспринимают нагрузку, они легко перераспределяются под тяжестью верхнего слоя, так как ещё не связаны друг с другом. А свежий раствор легко «прорастёт» в уже уложенную массу.

Но с того момента, когда кристаллы начинают срастаться друг с другом и до значительного упрочнения этих связей нагружать бетон нельзя. Это вызовет деформации в толще ещё слабого бетона и появлению трещин, прерывающих связи. Такое основание не будет прочным и не сможет выдержать вес здания – оно будет постепенно разрушаться.

Поэтому положительный ответ на вопрос, можно ли залить фундамент частями за несколько дней, специалисты дают только при условии укладки следующего слоя не ранее, чем через три дня после предыдущего. Это минимальный срок, который необходим бетону для твердения и приобретения устойчивости нижних пластов к нагрузкам.

Но в этом случае придётся решать проблему «холодного шва», так называют стык между слоями бетона разной степени созревания. Свежий раствор будет твердеть сам по себе, не образуя связей с уже схватившимся бетоном. По сути, такой фундамент нельзя называть монолитным, так как каждый его пласт является отдельным несущим элементом конструкции. И эти не связанные между собой элементы могут двигаться друг относительно друга.

Но есть способы, с помощью которых можно добиться целостности бетонной ленты или плиты и придать ей свойства монолита.

Технология поэтапной заливки фундамента

Если есть возможность, бетонные работы нужно проводить непрерывно от начала и до конца. Такой подход гарантирует наивысшее качество основания. Можно ли залить фундамент частями, зависит соблюдения технологического перерыва между этапами заливки и некоторых других важных требований. Они касаются армирования конструкции, расположения холодных швов и подготовки поверхности ранее уложенного бетона.

Способы частичной заливки

В частном домостроении применяют два способа устройства фундаментов в несколько этапов – горизонтальный и вертикальный.

Горизонтальный способ предполагает заливку пластами всего периметра ленты или площади плиты.
Вертикальный – когда будущая конструкция разбивается на блоки, каждый из которых заливают до нулевой отметки за один приём.

Горизонтальная заливка проще, а результат надёжнее, так как отсутствуют вертикальные швы, являющиеся слабым местом оснований, особенно возведённых на слабых или пучинистых грунтах.

Правила армирования

Наиболее частый вопрос – можно ли заливать фундамент частями с арматурой за несколько дней. Можно, если соблюдать правила укладки арматурных стержней относительно стыков старой и новой заливки.

Арматура должна располагаться перпендикулярно швам.

Если в опалубке уже стоит арматурный каркас, а бетон будет заливаться вертикальным способом, никакого дополнительного армирования не требуется. При горизонтальном способе необходимо установить вертикальные стержни. Их концы должны выступать над слоем нижнего пласта и иметь длину, равную высоте заливки.

Совет! При устройстве монолитных бетонных стен цокольного этажа способом частичной горизонтальной заливки лучше брать длинные арматурные прутки, пронзающие сразу несколько пластов.

Вертикальный шов между слоями не должен совпадать с местами сопряжения двух арматурных стержней, сращённых по длине.
Горизонтальный шов не должен совпадать с отметками продольных рядов арматурного каркаса.

Правила заливки

Теперь вы знаете, можно ли заливать бетон частями. Осталось узнать, как делать это правильно.

На первом этапе уложенный в опалубку раствор необходимо уплотнить вибратором или просто штыкованием. Разглаживать его поверхность не нужно: чем больше шероховатостей будет на подсохшем основании, тем надёжнее получится сцепление слоёв.

В малоэтажном домостроении допускается не делать сложные в исполнении вертикальные швы при заливке блоками. Можно дать раствору стечь под собственным весом, образуя скошенную грань.

Чтобы залитый слой схватывался равномерно и не растрескивался, его периодически орошают водой и накрывают плёнкой для защиты от быстрого испарения воды и пересыхания.

По истечении минимум 72 часов после завершения первого этапа можно приступать к заливке второго слоя. Перед этим поверхность первого тщательно зачищают металлической щёткой, чтобы удалить с неё рыхлое цементное молочко. Образовавшуюся пыль сметают.

Что касается толщины пластов, то они рассчитываются исходя из положения арматуры и расстояния от дна траншея до уровня грунта. Самым правильным решением станет заливка в два этапа: сначала подземной части до уровня земли, затем цокольной до нулевой отметки.

Видео описание

В этом видео показано, какие ошибки совершают застройщики при возведении фундамента, и как частичная заливка может повлиять на его прочность:

Коротко о главном

Однозначно ответить на вопрос, можно ли заливать ленточный фундамент в несколько этапов, невозможно. Ответ будет положительным только при условии соблюдения определённых требований. Главное из них – это соблюдение временного интервала между заливками, необходимого для установления прочных связей в бетоне. Второе касается правильного армирования, объединяющего и связывающего все пласты. Наконец, нужна тщательная подготовка поверхности нижнего слоя к сцеплению с верхним.

Читайте также: