Армирование ленточного фундамента снип
Обновлено: 01.05.2024
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
Design and construction of soil bases and foundations for buildings and structures
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (НИИОСП) - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНЫ: правки на основании информации об опечатках, опубликованной в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2008 г.; информации об опечатках, опубликованной в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2010 г.
Правки внесены изготовителем базы данных
Введение
Свод правил по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 2.02.01-83* и СНиП 3.02.01-87.
Свод правил содержит рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений, в том числе подземных и заглубленных, возводимых в различных инженерно-геологических условиях, для различных видов строительства.
Разработан НИИОСП им. Н.М.Герсеванова - филиалом ФГУП НИЦ "Строительство" (доктора техн. наук В.А.Ильичев и Е.А.Сорочан - руководители темы; доктора техн. наук: Б.В.Бахолдин, А.А.Григорян, П.А.Коновалов, В.И.Крутов, В.О.Орлов, В.П.Петрухин, Л.Р.Ставницер, В.И.Шейнин; кандидаты техн. наук: Ю.А.Багдасаров, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, Ю.А.Грачев, Ф.Ф.Зехниев, М.Н.Ибрагимов, О.И.Игнатова, И.В.Колыбин, Н.С.Никифорова, B.C.Поляков, В.Г.Федоровский, М.Л.Холмянский; инженеры: Я.М.Бобровский, Б.Ф.Кисин, А.Б.Мещанский); ГУП Мосгипронисельстрой (д-р техн. наук B.C.Сажин).
1 Область применения
Настоящий Свод правил (далее - СП) распространяется на основания и фундаменты вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений*, возводимых в открытых котлованах.
* Далее вместо термина "здания и сооружения" используется термин "сооружения", в число которых входят также подземные сооружения.
Настоящий СП не распространяется на проектирование и устройство оснований и фундаментов гидротехнических сооружений, опор мостов и труб под насыпями дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов, а также оснований глубоких опор и фундаментов машин с динамическими нагрузками.
2 Нормативные ссылки
В настоящем Своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах
СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии
СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
СНиП 3.07.03-85* Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения
СНиП 12-01-2004 Организация строительства
СНиП 23-01-99* Строительная климатология
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства (ч.I-III)
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) состава
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 23061-90 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 24143-80 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки
ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
3 Определения
Определения основных терминов приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Основания и фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;
г) нагрузок, действующих на фундаменты;
д) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся сооружений;
е) экологических требований (раздел 15);
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.
4.2 При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.
4.3 Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (4.1). Порядок разработки проектной документации изложен в приложении Б.
4.4 При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751: I - повышенный, II - нормальный, III - пониженный.
4.5 Инженерные изыскания для строительства, проектирование оснований и фундаментов и их устройство должны выполняться организациями, имеющими лицензии на эти виды работ.
4.6 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП 11-104, СП 11-105, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.
Наименование грунтов оснований в описаниях результатов изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ 25100.
4.7 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания, фундаментов и подземных сооружений и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
Проектирование без соответствующего инженерно-геологического, а также инженерно-экологического обоснований или при их недостаточности не допускается.
Примечание - При строительстве в условиях существующей застройки инженерные изыскания следует предусматривать не только для вновь строящихся сооружений, но и для окружающей застройки, попадающей в зону их влияния.
4.8 Конструктивное решение проектируемого сооружения и условия последующей его эксплуатации необходимы для выбора типа фундамента, учета влияния конструкций на работу основания, а также на окружающую застройку, для уточнения требований к допускаемым деформациям и т.д.
Тяжесть любого здания передается на грунт через фундамент. Фундамент не позволяет строению деформироваться или смещаться под отрицательным воздействием почвы и климатических условий. Эта важная конструкция может быть линейной, столбчатой, плитной (плавающей), свайной. Первые три вида требуют использования бетонной смеси и ее армирования.
Для чего нужно армировать фундамент
Фундамент чаще всего деформируется из-за неравномерной нагрузки или пучения грунта под воздействием низких температур. Если конструкция состоит из бетона, то следует учитывать его характеристики: высокие показатели прочности на сжатие и низкую прочность на разрыв. Для компенсации последнего качества используется схема каркаса, которая монтируется из металлических прутьев для армирования. Сталь обладает более высокой устойчивостью к растяжению, что помогает фундаменту выдерживать повышенные нагрузки.
Верхняя часть конструкции фундамента под весом здания сжимается, нижняя растягивается при замерзании грунта, вследствие чего в области растяжения могут появиться трещины. Поэтому арматура укладывается в нижней и верхней части фундамента. В армированном бетоне цементный раствор сопротивляется сжатию, металл — процессу растяжения. Укладывать прутья посередине нет смысла, так как там повышенной нагрузки не наблюдается.
При возведении фундамента особое внимание необходимо уделить тем частям конструкции, которые выделяются на пристройки и эркеры. Для армирования бетона в этих областях используются согнутые под определенным углом прутья на примыкающие стены. Металл не должен выступать за опалубку или уходить в грунт, расстояние между прутьями не должно превышать 5 см. Для соединения можно использовать только проволоку (но не сварку). Форма каркаса из арматурных прутьев должна быть квадратной (прямоугольной).
Требования СНиП к монтажу арматуры
Общие схемы и требования к возведению конструкций с использованием бетона (железобетона) определены в СНиП 52−01−2003. Данный документ содержит правила расчета склонности железобетона к деформациям, его способности к образованию трещин, показателей прочности, требования к размерам и формам конструкции:
- при возведении фундаментов можно использовать только арматуру, соответствующую стандартам, с сертификатом качества, определенную в проектной документации;
- прутья сцепляются так, чтобы полностью исключить возможность их смещения во время заливки бетона;
- если для армирования ленточного фундамента используются сварные каркасы или сетки, то при их изготовлении разрешается применять такой способ сварки, который не допускает деформирования;
- радиус изгиба арматурных прутьев должен соответствовать затребованному в проекте;
- механические стыки арматуры по прочности не должны уступать прочности основного материала;
- расстояние между вертикальными стержнями зависит от их диаметра, вида заполнителя бетонной смеси, расположения в каркасе, метода заливки бетона, но не допускается шаг меньше, чем 25 см;
- расстояние между продольными прутьями не должно превышать 40 см;
- расстояние между прутьями, установленными поперечно, не должно превышать 30 см.
Для вертикального армирования используются прутья с диаметром 10−12 мм с ребристой поверхностью. Для продольного расположения диаметр арматуры не должен быть меньше, чем 10 мм и больше, чем 32 мм. Для поперечного размещения используется арматура с диаметром от 6 до 8 мм.
Как правильно армировать ленточный фундамент
Перед тем как заливать ленточный конструкцию, необходимо ее армировать при помощи металлической арматуры. Ленточный фундамент — полоса из железобетона по всему периметру дома, заложенная под наружными и внутренними стенами. Толщина конструкции зависит от материала стен и их толщины.
Мелкозаглубленные фундаменты (глубина от 50 до 70 см) возводятся на пучинистых почвах для строений из бревна или бруса, а также каменных домов с площадью не более чем 6×6 м. Заглубленные фундаменты возводятся при строительстве больших и тяжелых домов с цоколями, подвалами и гаражами. Глубина заглубленной конструкции — на 20−30 см ниже, чем уровень замерзания грунта.
Количество арматурных сеток зависит от вида фундамента. Для конструкции глубиной 50 см и шириной 40 см шаг между продольными прутьями может быть 10−15 см. Если высота конструкции около метра, то между горизонтальными прутьями с ребрами и диаметром 10−16 мм должно быть 30−40 см. Вертикальная арматура (гладкие прутья с диаметром 6−8 мм) устанавливается, если высота фундамента больше, чем 15 см. В любом случае арматура для ленточного фундамента должна иметь структуру жесткой рамы прямоугольного или квадратного сечения.
Особая разновидность ленточного фундамента — конструкция с пенополистирольной несъемной опалубкой в виде листов или пустотелых блоков, которые также подвергаются армированию. Подобная опалубка собирается просто, а после заливки бетонной смеси она не требует разборки.
Диаметр прутков должен быть примерно 0,1% от площади поперечного сечения основы будущего здания. Армирование в пенополистирольной опалубке производится горизонтально и вертикально. Шаг между горизонтальными элементами согласно СНиП — 50 см. Если монтируется этот вид ленточного фундамента, то специалисты советуют дополнить его гидроизоляцией. Недавно рынок стал предлагать пенополистирольную опалубку с арматурой, что позволяет избежать необходимости в ее вязке.
Как армировать фундамент столбчатой конструкции
Столбчатый фундамент — это вкопанные в грунт столбы различной формы, расположенные в местах, где пересекаются стены, а также в пролетах. Их нижнюю часть называют основанием, верхнюю — оголовком. Оголовок должен быть идеально ровным, располагаться от 40 до 50 см над грунтом (на него возводятся стены). Этот вид фундамента можно использовать практически в любом грунте (кроме пучинистого), он менее затратный, чем ленточный, легко монтируется собственными силами.
Столбы для фундамента можно брать круглые, квадратные или прямоугольные. Опалубка строится:
- из досок толщиной не менее 4 см,
- ДСП,
- фанеры,
- железа.
При круглом сечении вместо опалубки можно использовать трубы длиной 2−2,5 м, с диаметром 10−20 см. Скважины круглой формы высверливаются ручным буром. Для армирования достаточно двух вертикальных прутьев с ребрами, перевязанных в трех или четырех местах монтажной проволокой.
Столбы квадратной формы можно сделать не только с одинаковым, но и с различным сечением на концах (в виде ровного параллелепипеда или с расширенным основанием). Расширение увеличивает показатели несущей способности и сопротивляемости деформациям при промерзании грунта. Для установки столбов квадратной или прямоугольной формы роются ямы и монтируется опалубка, задающая форму столба. Перед заливкой бетонной смеси на дно устанавливается гидроизоляция и монтируется арматура из вертикальных прутьев, перевязанных проволокой.
Угол стыковки арматуры необязательно должен быть 90 градусов. Главное, чтобы не нарушалась общая картина армирования фундамента, схема, которая соответствует проекту. Армирование углов ленточного фундамента производится аналогично армированию основной конструкции.
Для заливки можно использовать стандартную бетонную смесь (марка В25) или добавить в нее бутовый камень или плитняк средних размеров. Смесь заливается постепенно, примерно по 20 см, чтобы предотвратить скопление воздуха. После затвердения бетона опалубка демонтируется, столбы засыпаются грунтом.
Армирование плитной конструкции фундамента
Плитная (плавающая) конструкция фундамента — это цельная плита из железобетона, толщина которой 10 см или более, уложенная на подушку из песка и гравия и расположенная по всей площади здания. Этот вид конструкции фундамента бывает двух видов:
Для мелкозаглубленной конструкции достаточно снять верхний слой грунта и заменить его подушкой из песка и гравия. При установке заглубленного фундамента требуется рытье достаточно глубокого котлована, поэтому подобные конструкции сооружаются при возведении домов с цоколями или подвалами.
На подушку из гравия и песка укладывается гидроизоляционный материал и монтируется опалубка. Потом создается арматурный короб, состоящий из нижней и верхней сетки, которые связаны между собой. Используются прутья с ребрами и диаметром от 12 до 16 мм, расположенные на расстоянии 20 см друг от друга. Арматурные прутья можно заменить вязаной сеткой или каркасом, соединенным резьбовыми соединениями. Сетки можно укладывать в двух, трех или четырех плоскостях. Независимо от вида арматуры, необходимо монтировать ее так, чтобы верхняя часть плиты после заливки бетона была гладкой.
Построить фундамент из бетона можно и своими руками, если все правильно рассчитать и выбрать соответствующую марку бетона и арматуру. Для ленточной, столбчатой и мелкозаглубленной плитной конструкции даже земельные работы можно выполнить вручную. Трудности могут возникнуть только с заглубленным плитным фундаментом, требующим рытья глубокого котлована и большого объема бетона.
Ленточный фундамент – это самый распространенный вариант основания здания. В большинстве случаев он применяется с усилением арматурой.
Армирование необходимо для защиты бетона от изгибающих и растягивающих нагрузок, которые его разрушают. Характеристики фундамента и всего здания во многом зависят от точности расчета диаметра арматуры.
Арматура какого диаметра применяется для возведения ленточного фундамента, как ее выбрать, как правильно рассчитать, расскажем в статье.
Правила выбора
В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.
Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.
При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.
Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.
Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.
Требования по СНиП
Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).
Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.
Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.
Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования
Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.
Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.
Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.
Расчет толщины сечения
Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.
Поперечная и вертикальная
Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
| Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры в мм |
| Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см | 6 |
| Вертикальная при высоте ленты более 80 см | 8 |
| Поперечная арматура | 6 |
Продольная
Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.
Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.
Рассмотрим примеры расчетов:
Пример
Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.
80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²
Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.
Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:
Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.
3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.
Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.
Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:
| Номинальный диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, см2 | Масса 1 метра, теоретическая, кг |
| 6 | 0,283 | 0,222 |
| 7 | 0,385 | 0,302 |
| 8 | 0,503 | 0,395 |
| 10 | 0,785 | 0,617 |
| 12 | 1,131 | 0,888 |
| 14 | 1,54 | 1,21 |
| 16 | 2,01 | 1,58 |
| 18 | 2,64 | 2 |
| 20 | 3,14 | 2,47 |
| 22 | 3,80 | 2,98 |
| 25 | 4,91 | 3,85 |
| 28 | 6,16 | 4,83 |
| 32 | 8,04 | 6,31 |
| 36 | 10,18 | 7,99 |
| 40 | 12,58 | 9,87 |
| 45 | 15,90 | 12,48 |
Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.
Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.
Почему важно правильно рассчитывать?
Диаметр прутьев должен быть правильно рассчитан. Если использовать материал меньшей толщины, фундамент получится недостаточно прочным.
Со временем бетон будет испытывать повышенные нагрузки, а арматурный каркас не сможет их сдерживать.
Более толстые прутья конструкции не повредят. Но излишний запас прочности – это неоправданные затраты, увеличивающие бюджет строительства.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.
Заключение
В армировании ленточного фундамента основное значении имеют параметры продольных прутьев, которые несут всю нагрузку конструкции. Их диаметр рассчитывается по значению площади сечения фундаментной ленты.
При правильном расчете основание дома получится достаточно надежным, но при этом не будет слишком затратным в обустройстве.
Самый часто встречающийся тип фундамента при строительстве малогабаритных сооружений — это ленточный фундамент.
Загородные дома, бани, гаражи и другие частные хозяйственные постройки прочно стоят благодаря именно данной конструкции. При этом ленточный фундамент достаточно просто возвести в короткие сроки с минимальными финансовыми затратами.
Однако чтобы всё прошло успешно, нужно технологически правильно выполнить процедуру армирования ленточного фундамента.
Зачем нужен арматурный каркас для ленточного фундамента?
Чтобы разобраться, почему фундамент нужно армировать, следует обратить внимание на свойства бетона.
Как строительный материал, бетон достаточно хрупок. Его деформация происходит даже при минимальном давлении.
В целом, на фундаментную конструкцию постоянно оказывается неравномерное давление с разных сторон. Следствием этого является образование мест с зонами растяжения и сжатия.
Так вот именно в зонах наибольшего растяжения фундамент и начинает давать трещины, если армирование было проведено неправильно.
Как работает арматура?
Для того чтобы фундаментная конструкция оставалась целостной, её усиливают арматурными прутьями. Внутри бетона формируется металлический каркас, который принимает на себя давление, оказываемое извне.
Металл гораздо лучше выдерживает нагрузки на растяжение, поэтому бетон становится более устойчивым к внешним факторам.
Если на участке строительства присутствует неоднородность грунта, армирование фундамента обеспечивает необходимую жёсткость конструкции. Таким образом, по фундаменту равномерно распределяется вся нагрузка от здания, и в целом сооружение становится более устойчивым.
Правила монтажа армокаркаса по СНиП
Количество необходимой для закладываемой конструкции арматуры и расстояние между арматурными прутьями напрямую зависят от размеров фундамента.
Согласно СНиП 52-01-2003 расстояние между прутьями рассчитывается, исходя из:
- диаметра прута;
- размера бетонного заполнителя;
- направления бетонирования;
- технологии укладки;
- вида бетонного уплотнителя.
Технологически правильное армирование подразумевает, что расстояние между прутьями продольной арматуры должно находиться в пределах от 25 до 40 см. Прутья же поперечной арматуры должны быть не более чем в 30 см друг от друга.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этой публикации.
Требования к бетону
Бетон для ленточного фундамента должен отвечать определённым физико-техническим требованиям. Среди них:
- прочность;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость.
Прочность — это способность выдерживать нагрузки на сжатие, выраженная в килограммах на квадратный сантиметр.
Морозостойкость обозначается буквой “F” и числовым эквивалентом. Число — это количество циклов полного замораживания и оттаивания опытного образца бетона без изменений своих характеристик.
Водонепроницаемость обозначается буквой “W” и также числовым эквивалентом. Число, в данном случае, — это максимальное давление, измеряемое в мегаПаскалях, при котором образец бетона не пропускает через себя влагу.
Марки бетона, рекомендуемые для сооружения ленточного фундамента:
| Марка бетона | Класс бетона | Прочность бетона, кг/см2 | Морозостойкость | Водонепроницаемость |
| М-200 | В-15 | 196,5 | F-100 | W-4 |
| М-250 | В-20 | 261,9 | F-100 | W-4 |
| М-300 | В-22,5 | 294,4 | F-200 | W-6 |
| М-350 | В-25 | 327,4 | F-200 | W-8 |
| М-400 | В-30 | 392,9 | F-300 | W-10 |
Соотношение типа сооружения, грунта и марки бетона для ленточного фундамента:
| Тип сооружения | Слабопучинистые грунты | Пучинистые грунты |
| Лёгкие деревянные или каркасные дома | М-200 | М-250 |
| Дома из бруса, бревенчатые срубы | М-250 | М-300 |
| Дома из арболитовых блоков и подобных им материалов | М-300 | М-350 |
| Дома из кирпича, камня, железобетона | М-350 | М-400 |
Требования к арматуре
Для армирования ленточного фундамента используется стальная или композитная арматура. Поверхность её профилирована, что приводит к передаче максимальной нагрузки от прогибающегося бетона к арматурным прутьям.
Для продольного армирования обычно используются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 10 до 16 мм.
Для поперечного армирования применяются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 6 до 8 мм.
В соответствии со СНиП 52-01-2003, при возведении ленточного фундамента могут использоваться следующие виды арматуры:
- горячекатанная;
- термомеханически упрочнённая;
- механически упрочнённая в холодном состоянии;
- неметаллическая композитная.
О том, какую арматуру используют для армирования ленточного фундамента, расскажет эта статья.
Этапы выполнения работ
Общие проектные расчёты:
- глубина залегания фундамента;
- его ширина;
- уровень промерзания грунта;
- уровень возможной осадки.
Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев
В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.
Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.
Арматурный сортамент:
| Номинальный диаметр стержня, мм | Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней | Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг | Диаметр арматуры классов | Максимальный размер сечения стержня периодического профиля | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А240 А400 А500 | А300 | В500 | |||
| 3 | 7,1 | 14,1 | 21,2 | 28,3 | 35,3 | 42,4 | 49,5 | 56,5 | 63,6 | 0,052 | — | — | + | — |
| 4 | 12,6 | 25,1 | 37,7 | 50,2 | 62,8 | 75,4 | 87,9 | 100,5 | 113 | 0,092 | — | — | + | — |
| 5 | 19,6 | 39,3 | 58,9 | 78,5 | 98,2 | 117,8 | 137,5 | 157,1 | 176,7 | 0,144 | — | — | + | — |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 0,222 | + | — | + | 6,75 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | 0,395 | + | — | + | 9,0 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | 0,617 | + | + | + | 11,3 |
| 12 | 113,1 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | 0,888 | + | + | + | 13,5 |
| 14 | 153,9 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | 1,208 | + | + | — | 15,5 |
| 16 | 201,1 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 | 1,578 | + | + | — | 18 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 | 1,998 | + | + | — | 20 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 | 2,466 | + | + | — | 22 |
| 22 | 381 | 760 | 1140 | 1520 | 1900 | 2281 | 2661 | 3041 | 3421 | 2,984 | + | + | — | 24 |
Расчёт количества арматуры:
- Вычисляем периметр фундамента.
- Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
- Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.
Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.
Разметка
На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.
Основание фундамента
Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.
Опалубка
Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.
Вязка
Самый важный этап — это формирование в опалубке арматурного каркаса и его вязка. Для вязки обычно используется проволока.
На это есть ряд причин:
- работа с проволокой не требует больших временных затрат;
- просто устранить возможные недочёты;
- низкая себестоимость.
Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале.
Армирование углов
На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.
Для этого есть два основных правила:
- Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
- Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.
После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.
Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.
Распространённые ошибки и способы их исправления
Следует обратить внимание на следующие грубейшие ошибки при армировании ленточного фундамента:
- Часто для арматурного каркаса не формируется защитный бетонный слой, что существенно влияет на долговечность конструкции. Об этом нужно помнить на этапе возведения опалубки.
- Отсутствие гидроизоляционного слоя между подошвой и стенками фундамента. Высокая водопроницаемость в данном случае разрушает конструкцию в течение 10 лет. Поэтому гидроизоляция тоже стоит здесь на одном из первых мест.
- Армирование углов с обыкновенным поворотом. Эта ошибка может привести к очень быстрой деформации и разрушению фундамента. На углы всегда стоит обращать особое внимание.
Заключение
Подводя итог под всем вышесказанным, можно сделать ряд выводов:
Фундамент-это самая уязвимая часть конструкции. Из-за того, что верхняя часть постройки подвергается нагрузке на сжатие, а нижняя — на растяжение, правильная закладка основания играет большую роль. Для выполнения правильного армирования ленточного фундамента своими руками необходимо выполнить расчет по схеме.
Как устроено ленточное основание
Такая основа, по сути, является железобетонной полосой, проходящей по внешней части здания и под несущими стенами внутри.
При сжатиях бетонные конструкции могут выдерживать в 50 раз больше, чем при растяжениях. И верхняя, и нижняя часть конструкции испытывает перегрузки, поэтому необходимо выполнять армирование обоих частей. На среднюю часть ничто почти не оказывает нагрузок. Металлическая арматура помогает решить эти проблемы.
Для обеспечения прочности, надёжности, долговечности здания, любое основание надо армировать. Ведь фундамент подвергается различным нагрузкам. Это и вес всего дома, и различные подвижки почвы. Схема армирования ленточного фундамента напоминает скелет конструкции, который собирается из стальных прутов. Для того, чтобы выбрать необходимую схему для него, надо понимать, что оно собой представляет.
Армирование ленточного фундамента можно легко выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Важно, прежде всего, правильно подобрать необходимый диаметр арматуры
Армирующий материал
Выбор материала является достаточно важным этапом. Для армирования ленточного фундамента своими руками применяют стальные стержни разного сечения или стеклопластиковую арматуру. Но чаще всего используют металл.
Основная горизонтальная арматура имеет сечение прутов от 12 до 24 мм. Стержни, которые будут располагаться вертикально, являющиеся вспомогательными. Поэтому обычно сечение вертикальных прутов от 4 до 12 мм. Такая большая разница обусловлена разбросом в нагрузках на основание и находится в прямой зависимости от вида почвы и веса конструкции.
Вспомогательные вертикальные пруты устанавливают, если высота фундамента превышает 15 см. При этом используют арматуру сечением 6-8 мм класса А1. Каркас собирают из стержней и хомутов, очищая их от ржавчины. Если необходимо, пруты выпрямляют и режут. В качестве соединения прутов используют вязальную проволоку и крючок. Сварочные работы можно выполнять, если на прутах присутствует маркировка «С».
На выбор диаметра оказывает влияние число горизонтальных уровней и схема армирования ленточного фундамента.
Расчет армирования ленточного фундамента
Количество арматурных элементов, необходимо высчитывать, исходя из размеров основания. Для фундаментов, ширина которых составляет 40 см достаточно 4 продольных стержня- по два сверху и снизу. Для установки ряда каркаса в ленточном основании размером 6х6 м понадобится, в среднем, 24 м арматуры. Если укладывать по 4 прутка, понадобится 96 м продольных стержней.
Для поперченного и вертикального армирования фундамента, ширина которого составляет 0,3 м и высота 1,9 м на каждое крепление при отступе 5 см от поверхности согласно калькулятору бетона надо (30-5-5)х2+(190-5-5)х2=400 см или 4 м арматурных элементов гладкой формы.
Если шаг монтажа хомутов составляет 0,5 м, количество соединений будет: 24/0,5+1=49 шт. Значит, исходя из расчетов, понадобится 4х49=196 м поперечных и вертикальных стержней.
Суммарную площадь сечения арматуры и ее вес, исходя из диаметра прутов, можно высчитать и по таблице:
| Диаметр арматуры, мм | Расчетная площадь поперечного стержня, мм 2 , при числе стержней | Теоретическая масса 1м длины арматуры, кг | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 0,222 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | 0,395 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | 0,617 |
| 12 | 113,1 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | 0,888 |
| 14 | 153,9 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | 1,208 |
Минимальная площадь армирования фундамента регламентируется нормативными документами, и от этого зависит прочность фундамента
Какую схему лучше выбрать
Существует две основные схемы армирования, которые чаще всего используются для усиления основания под малоэтажные постройки:
В соответствии со СНиП 52-101-2003, соседние стержни арматуры должны располагаться на расстоянии 40 см (400мм) в одном ряду. Крайняя продольная арматура должна находиться на расстоянии 5-7 см (50-70 мм) от боковых стенок основания. Поэтому, если ширина основания составляет более 50 см, то лучше использовать схему армирования шестью прутами.
В зависимости от этого выбирают диаметр стальных стержней.
Обычно для ленточного основания используется укладка прутов «в клеточку».В этом случае все пруты крепятся под углом 90°. Для продольного расположения применяют арматурные материалы класса А3, имеющие круглую форму.
Как армировать углы
На углы приходится большая нагрузка. Поэтому при армировании необходимо позаботиться об их укреплении.
При этом надо учитывать следующие правила:
- прут необходимо изогнуть так, чтобы одна его сторона заглублялась в одну стену фундамента, а вторая — в другую стену;
- если прут недостаточной длины, чтобы сделать загиб, то для крепления прутов на углу можно воспользоваться Г-образными профилями.
Чаще всего для этого используется арматура класса А3.
Как выполнить армирование своими руками
Для этого, за основу следует взять квадрат или прямоугольник.
До установки каркаса на дно траншеи надо выложить песчаную подушку глубиной 1 м.
Каркас устанавливается таким образом:
- на дно траншеи укладывают кирпичи, высота которых составляет 5 см (для того, чтобы создать зазор между нижней частью основания и каркасом);
- для установки стоечных стержней заранее необходимо сделать образец, в соответствии с которым будут нарезаться стержни;
- на кирпичи укладывают пруты продольной формы;
- к продольным прутам с шагом 50 см при помощи вязальной проволоки привязывают горизонтальные перемычки длиной чуть меньше толщины основания (приблизительно, по 5 см с каждой стороны);
- к углам образовавшихся ячеек крепят пруты вертикально длиной на 10 см меньше высоты основания;
- к вертикальной арматуре монтируют верхние продольные прутья;
- к полученным углам привязывают верхние поперечные стержни.
Основные положения СНиП 52- 01- 2003
Основные положения СНиП 52-01-2003 касаются расстояния между горизонтальными ребрами стального каркаса и диаметра арматуры. Так, между продольными стержнями не должно быть меньше 25 см и больше 40 см.
Сечение стержней выбирают согласно числу продольных прутов. Для ленточного фундамента оно должно составлять не менее 0,1% от площади рабочего сечения основания. К примеру, если высота фундамента составляет 1 м, а ширина 0,5 м, площадь сечения должна равняться, приблизительно, 500 мм2.
Нагляднее о минимальном диаметре арматуры можно посмотреть в таблице примеров:
| Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры | Нормативный документ |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 метра или менее | 10 мм | Армирование элементов монолитных железобетонных зданий |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3-х метров | 12 мм | Армирование элементов монолитных железобетонных зданий |
| Конструктивная арматура | Сечение равно 0,1 % от площади сечения по высоте расстояния между слоями арматуры и половине ширины ленты | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
| Поперечная арматура (хомуты) сжатых элементов | Не менее ¼ наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм | СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов | не менее 6 мм | СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее | 6 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
| Хомуты вязаных каркасов высотой сечения более 80 см | 8 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
Армирование ленточного фундамента легко выполнить своими руками, достаточно соблюдать технологии и правильно выполнить расчет. Если это сделать самостоятельно затруднительно, лучше прибегнуть к помощи профессионалов. Ведь надежный и прочный фундамент-это цена и залог устойчивости всей постройки.
Подробнее об армировании ленточного фундамента своими руками можно посмотреть в видео:
Книги по теме:
Арматурщик — Галина Куприянова — 621 руб.- ссылка на обзор книги
Основания и фундаменты — Михаил Берлинов — 2 121 руб.- ссылка на обзор книги
Фундаменты мелкого заложения. Рациональные конструкции и технологии устройства — Виталий Крутов — 728 руб.- ссылка на обзор книги
Расчет фундаментов на просадочных грунтах — Владимир Крутов — 250 руб.- ссылка на обзор книги
Читайте также: