Армирование фундаментной плиты

Чтобы строительство нового дома своими руками через пару лет не переросло в капремонт, нужно позаботиться о правильном фундаменте. От него требуется не только выдерживать вес постройки – с этим-то проблем обычно и не возникает. Гораздо труднее компенсировать влияние излишне подвижного грунта на стены. На сложных участках со слабой почвой с этой задачей может справиться только фундамент монолитная плита.

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

Какую арматуру выбрать для плитного фундамента?

Этот вид основания – самый дорогой и надежный, для его армирования выбирают рабочие стержни периодического профиля диаметром 10-16 мм. Обычно для изготовления плиты монолитного фундамента используют два горизонтальных пояса из арматуры. Каждый из них представляет собой клети из прутов с размером ячеек 200х200-300х300 мм. Чем тяжелее строение и сложнее тип грунта, тем меньше шаг. В каждой точке пересечения горизонтальных стержней приваривают вертикальную перемычку.

Последовательность работ:

  • соединяют все элементы нижнего пояса сваркой или связыванием;
  • в местах пересечения приваривают или привязывают вертикальные перемычки;
  • в верхнем поясе сначала укладывают продольные прутки, а затем поперечные.

Ленточный фундамент — армирование, чертежи

Ленточный фундамент — один из самых простых и надежных видов оснований, которые только можно придумать.

Одно строительное издание заявило, что ленточный фундамент, правда, с арматурой, может простоять не менее 200 лет.

Как они это вычисляли и по какому такому хронометру, неизвестно, но то, что армированный ленточный фундамент — это надежно, факт. Главное, правильно выполнить армирование, чем мы сейчас и займемся.

Зачем и чем армировать ленточный фундамент

Если бы мы могли наверняка знать, каким нагрузкам будет подвержен наш фундамент через год, два, десять или двадцать лет, может, и не стоило бы его армировать. Дело в том, что расчетная нагрузка на фундамент носит довольно условный характер.

Купили рояль в дом — нагрузка изменилась, поменялись силы и векторы воздействия. Возникло новое подземное течение — та же история. Фундамент где-то просел, а где-то поднялся.

Поэтому, чтобы не зависеть от покупки роялей и прорванных соседских водопроводов, фундамент нужно армировать.

Совет

Сам по себе бетон не имеет такой пластичности, чтобы реагировать на любые изменения нагрузок.

Для этого существует сталь, которая держит всю конструкцию основания вместе и может быть пластичной, при этом сохраняя жесткость, которой и должен обладать ленточный фундамент Армирование чертежи и схемы которого мы представим на странице, позволит сохранить основанию прочность, придать пластичность и не допустить растрескивания.

Арматура для фундамента. Какая лучше?

Особенного выбора в конструкционных арматурных изделиях нет, да он и не нужен. Стандартные прокатные прутья отлично справляются с армированием любого фундамента, а их толщина и схема расположения подбирается в зависимости от конструктивных особенностей основания. Какой бы арматура ни была, укладывают ее только по двум схемам:

Читайте также:  Как самостоятельно возвести столбчато-ленточный фундамент

продольное армирование происходит тогда, когда необходимо минимизировать нагрузки на растяжение, такая арматура укладывается снизу и сверху стяжки фундамента, для этого

  • используют прут марки А3 с рельефной поверхностью;
  • продольно-поперечное армирование выполняют тогда, когда от фундамента ждут всего, чего угодно, а особенно в тех случаях, когда его высота превышает хотя бы в некоторых местах 1,5 м.

Во втором случае применяют более мощную арматуру класса А1 из прокатного прута, связывая продольную с поперечной вязальной проволокой. Сварка при этом не применяется.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Ленточный фундамент — армирование, чертежи

Здесь все просто. ГОСТы и СниПы фантазировать не дадут, а считаться с нормативами нужно обязательно.

Перед тем, как заливать ленточный фундамент, необходимо свериться с нормами, а нормативы пишут, что взаимное расположение стержней арматуры зависит от того, какой марки использован бетон и от фракций заполнителя. Также большое значение имеет способ укладки и трамбовки.

Рекомендуемое расстояние между прутьями арматуры при ширине фундамента 40 см — около 10 см при условии укладки четырех прутьев диаметром 8-10 мм. Горизонтальные прутья ГОСТ рекомендует располагать на расстоянии 30 см при той же ширине фундамента.

При вязке арматуры очень важно соблюдать расстояние до наружных поверхностей фундамента, до опалубки и подушки. Контролировать это можно несколькими способами, но проще всего — при помощи кирпичей.

Необходимо следить за тем, чтобы металлические прутья не касались земли, иначе коррозия сведет на нет все усилия по армированию. Минимальное расстояние от прута до земли должно быть не менее 6-8см.

Только после этого можно засыпать подушку.

Как сделать армирование монолитного ленточного фундамента

Это самый простой и академический случай, когда армирование проходит только по низу фундамента.

Объясняется это тем, что заглубленный на глубину промерзания фундамент строят тогда, когда почва стабильна, а здание не предполагает наличие второго этажа. В этом случае армирование носит, скорее, страховочный характер.

В этом случае используют арматуру А3 и гладкую А1 для поперечной вязки. Все размеры, которые указаны в нормативах, в этом случае остаются в силе.

В том случае, если грунт, на котором проводится строительство ненадежен, а нагрузка на фундамент выше, следует принимать более серьезные меры укрепления фундамента.

В этих случаях принимают ширину фундамента в полтора-два раза больше, а при армировании поперечные прутья устанавливают по диаметру равные продольным. При этом вся конструкция связывается вязальной проволокой, применение сварки здесь тоже не приветствуется.

Рекомендуется также увеличить количество горизонтальных прутьев, сократив расстояние между ними до 20 см.

Обратите внимание

Мы рассмотрели самые простые схемы армирования заглубленных фундаментов, которые прекрасно подойдут для забора на ленточном фундаменте, для легких конструкций и хозпостроек с перспективой увеличения нагрузки.

Важные нюансы

Нормативные документы допускают соединение элементов арматурного каркаса методом электродуговой сварки. Это лучший вариант, если есть соответствующая квалификация и под рукой есть сварочный аппарат.

При соединении арматуры способом сварки, сварочный шов должен быть в виде минимально затрагивающей тело стержня точки. В противном случае (при глубокой проварке) происходит ослабление сечения. Соответственно происходит ослабление несущей способности каркаса. Это недопустимо!

Комментариев:

Армирование плиты перекрытия применяют в постройках различного предназначения. Это коммерческие здания, промышленные постройки и жилые дома. Довольно широко осуществляется употребление плит перекрытия. Возможно, это наиболее распространенная в строительстве продукция из железа и бетона.

Схема дополнительного армирования плиты перекрытия: 1 — нижняя армирующая сетка, 2 — верхняя армирующая сетка, 3 несущая стена, 4 — нижняя усиливающая арматура, 5 — верхняя усиливающая арматура.

Основное предназначение монолитных платформ — межэтажное горизонтальное покрытие, а также строительство кровли. Именно этот тип перекрытий обеспечивает создание сооружений действительно теплых и защиту той части здания, где находится чердак или мансарда, от холодов.

Существует три разновидности таких покрытий:

  • сборные из железобетона;
  • балочные;
  • монолитные.

Монолитные плиты рекомендуется армировать для строений из крупных блоков, кирпичей, блоков из ячеистого бетона. Армирование монолитной плиты перекрытия довольно часто осуществляют при создании частных построек с небольшим количеством этажей.

Плитный фундамент технология

Рассмотрим основные этапы обустройства плитного основания.

Формирование уплотняющей подушки

Технология создания плитного фундамента предусматривает обязательное обустройство подушки для уплотнения грунта. Для ее обустройства необходим песок и щебень либо галька мелких фракций. Толщина подушки, как правило, составляет 20-30 сантиметров, однако в грунтах с низкой плотностью она может увеличиваться до 45 см.

Читайте также:  Как сделать несъемную опалубку для фундамента своими руками

Рис 1.6: Схема уплотняющей подсыпки под фундамент

Сначала насыпается песок, который поливается водой со шланга и уплотняется ручной трамбовкой, сверху насыпается слой щебня.

Рис. 1.7: Уплотнение щебня ручной трамбовкой

Совет эксперта! Во время данного процесса происходит предварительная просадка грунта, это необходимо, чтобы просадка не произошла во время отвердевания бетона, поскольку в таком случае по плите могут пойти трещины.

Создание опалубки под заливку бетоном

Далее создается опалубка под фундаментную плиту. Делается она из обрезных досок толщиною свыше 3 см. Доски сбиваются гвоздями в щиты, соединенные деревянные брусками. Щиты размещаются по периметру фундамента и закрепляются откосами. Для увеличения прочности опалубки снаружи, помимо откосов, может выполнятся дополнительная подсыпка грунтом. Внутренняя сторона опалубки покрывается клеенкой во избежание просачивания бетона сквозь щели.

Рис. 1.8: Опалубка под заливку бетоном

Рис. 1.9: Опалубка плитного фундамента

Обустройство «подбетонки»

После опалубки создается «подбетонка» — по периметру плиты простилается слой геотекстиля, поверх которого заливается тонкий шар бетона М100 (толщиною до двух сантиметров). После отвердевания бетон пропитывается гидроизоляционной смесью (соотношение состава 6 к 4: дизтопливо — битум).

Совет эксперта! Подбетонка необходима для обеспечения ровной гидрофобной поверхности, которая не будет впитывать влагу и бетонное молочко из основной бетонной плиты.

Рис. 2.0: Подбетонка под фундаментною плиту

Создание арматурного каркаса

Далее делается арматурный каркас состоящий из верхнего и нижнего контура. В качестве вертикальных прутьев каркаса используется горячекатная рифленая арматура А3. Ее диаметр зависит от общей толщины фундаментной плиты (соотношение 1 к 20 — для плиты толщиною 200 см используется арматура диаметром 10 мм, для толщины 300 мм — 16 мм, и т.д.)

Рис 2.1: Схема арматурного каркаса для монолитной бетонной плиты

Шаг прутьев в арматурном каркасе — 20-25 сантиметров, верхний и нижний контуры соединяются перемычками из арматурных прутьев А1. Минимальное расстояние между контурами — 7 см, сам каркас должен быть утоплен в бетонную плиту на 5 см. Чтобы поднять каркас над нижним краем плиты используются специальные подставки типа «грибок».

Рис. 2.2: Подставки под арматурный каркас

Горизонтальные прутья и вертикальные перемычки соединяются посредством стальной вязальной проволоки диаметром 2 мм.

Совет эксперта! Использование сварки для соединения арматуры противопоказано, так как при жестком соединении конструкция теряет эластичность.

Рис. 2.3: Соединения арматурного каркаса

Заливка бетонной плиты

Заливка бетона выполняется одномоментно (с использованием готового промышленного бетона, закупленного в необходимом количестве). После заливки бетон уплотняется глубинным вибратором, в случае отсутствия оного — штыкуется арматурным прутом.

Рис. 2.4: Заливка монолитной плиты бетоном

Уход за бетоном после заливки

По завершению заливки бетон необходимо укрыть ветошью, которая смачивается из шланга с распылителем и накрывается клеенкой.

Совет эксперта! Нельзя допускать пересыхания бетона, для этого каждый день необходимо поднимать пленку и увлажнять ветошь водой.

Проектную прочность плита набирается в течении 28-30 дней, по истечению которых можно продолжать строительство.

Схема каркаса

Схема армирования фундамента – это правила, по которым собирается каркас. Для каждой конструкции выбирается своя схема, поэтому и расчет армирования проводится для каждого варианта по отдельности. На основе схемы рассчитываются:

  • количество арматуры;
  • ее вес;
  • параметры сетки;
  • способы соединения стержней;
  • направленность конструкции (горизонтально или вертикально);
  • сечение арматуры.

Чтобы провести все эти расчетные действия, необходимо понять, из каких элементов собирается каркас. Фундаментная сетка состоит из продольных и поперечных прутков, уложенных с определенным шагом. Соединяются они между собой сваркой, вязальной проволокой или муфтами.

В ленточных фундаментах схема – это несколько рядов продольных прутков, установленных друг над другом и связанных между собой поперечными элементами. В плитных конструкциях может быть уложен один ряд сетки или несколько.

В столбчатых фундаментах устанавливаются вертикальные прутки, соединенные между собой горизонтальными поперечными элементами. Сечение каркаса может быть треугольным, квадратным или круглым. Арматура в сваях буроналивных устанавливается вертикально по окружности.

Армирование конструкции

Новые современные постройки отличает разнообразная архитектурная схема планирования. В них часто преобладают нерегулярные вертикальные элементы, разноэтажность и прочие популярные тенденции в строительстве. Все это в конечном итоге создает неравномерность нагрузки на фундамент постройки. Именно поэтому целесообразным является применение именно сплошных фундаментных плит, выполненных из монолитного железобетона. Плитные фундаменты выполняются из коробчатых, ребристых, плоских железобетонных плит. Наибольшей популярностью в применении считаются плоские фундаментные плиты. Их отличает простота конструкции, технологичность конструкции.

Читайте также:  Особенности и технология возведения фундамента финская плита

Схема армированной фундаментной плиты с несущими стенами

Армирование фундаментных плит проводят при помощи сварных сеток или каркаса, применяют вязаные сетки и каркасы, выполненные из отдельных стержней. Все это является очень трудоемким процессом, поэтому используется на строительных объектах только в тех случаях, когда нет другого варианта работы.

Хорошей перспективой обладает армирование при помощи тяжелых сеток или каркасов, состоящих из отдельных стержней, которые стыкуются без применения сварки. Унифицированные сварные сетки рекомендуют использовать только с арматурой, укладываемой не больше чем в четырех плоскостях, также она должна быть одного направления. В каждой плоскости сетку нужно укладывать без применения нахлеста так, чтобы арматура в соседней плоскости была перпендикулярно нерабочему направлению арматуры. Рабочие стержни стыкуют без использования сварки внахлест.

Армирование конструкции

Важно учитывать, что вся площадь рабочей арматуры не должна превышать половины площади сеток арматуры этого направления.

Находящиеся поверх фундамента сетки необходимо укладывать на подставки вязаных каркасов, которые устанавливают в вертикальном направлении или под углом относительно друг к другу. Допустимо применение соединительных элементов металлического профиля.

В зависимости от того, какой жесткости должна быть верхняя арматура фундамента, и определяется расстояние, оставленное между подставками. Также воздействие осуществляет собственный вес арматуры, вес рабочих и масса бетона.

Минусы

Есть и некоторые отрицательные моменты:

  • стоимость материалов и общая цена фундамента достаточно высокая;
  • если не выполнить предварительно все работы, связанные с подводом воды, канализации и прочих моментов, то впоследствии выполнить эти работы можно будет только с масштабными изменениями и демонтажем.
Минусы

Есть отдельные ситуации, когда специалисты используют комбинированные варианты фундамента, например свайно- и столбчато-ленточные фундаменты. Как бы там ни было, а первым этапом все равно будет правильный и точный расчет ленточного фундамента.

Изготовление сетки и каркаса

Нам уже известно, как выполняется расчет толщины и армирования плитного фундамента. Теперь разберемся, как правильно изготовить стальной каркас или связать сетку.

Известно два способа соединения прутьев – ручная вязка и сварка. Для связывания пользуются проволокой, диаметр которой составляет два – три миллиметра. Обмотку выполняют вручную или применяют специальное оснащение, помогающее выполнить обмотку по стержню. Вариант трудный, но надежность соединения гарантирует.

Готовые сетки монтируются быстро и просто, чем при ручной вязке. Есть один недостаток – подбор нужных типов и размеров порой вызывает определенные затруднения.

Если соединения стальных штырей выполняются сварным способом, то угловые участки и места, где планируется возведение массивных стен, соединяются при помощи вязальной проволоки.

Сварочным агрегатом пользуются редко, потому что он дает жесткие и неподвижные соединения, что оказывает негативное воздействие на качественные характеристики монолитного фундаментного основания. Во время сваривания металл плавится, от чего снижается его прочность.

Материалы

Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.

На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:

Материалы
  1. металлические прутья,
  2. композитная арматура,
  3. фибра.

Стальные прутки

Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.

Материалы

В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.

Композитный материал

Материалы

Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.

Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.

Композитная арматура, как правило, используется в горизонтальных элементах строения, имеющих опору на грунт

Материалы

Фиброволокно

Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.

Изготавливают фибру из волокна на основе:

Материалы
  • стали,
  • стекла,
  • полипропиленовых соединений,
  • базальта.

Фиброволокно для усиления прочности бетона на разрыв