Обычная длина арматуры составляет 6 м или 11,7 м. В случае необходимости приобретения более длинных стержней, остатки, образовавшиеся после обрезки, можно эффективно использовать для соединения отдельных сегментов или плоских рам, изготовив зажимы, которые обеспечивают нужное разделение верхней решетки от нижней.
Армирование монолитного фундамента
При строительстве легких домов выбор типа фундамента не так обширен, как при сооружении каркасных домов. Это связано с тем, что каменная кладка подвержена деформациям, вызванным движением грунта, поэтому она не может опираться на металлические или деревянные цоколи. В таких случаях оптимальным решением является установка столбов или винтовых свай с низкой плотностью. Особенно жесткие монолитные конструкции демонстрируют наибольшую устойчивость к внешним воздействиям. Важно понимать, как правильно укрепить фундаментные плиты и какие нормативные требования необходимо соблюдать.
Существуют два основных типа нагрузок, которые могут воздействовать на фундамент: сжимающие и растягивающие. Фундамент должен оставаться целым и устойчивым к трещинам, наклонам, опрокидыванию и другим потенциальным проблемам. При условии, что действуют только сжимающие нагрузки, бетонный монолит может с ними легко справиться, однако он должен быть усилен, так как не всегда функционирует наилучшим образом.
Если же нагрузки превышают запрограммированные пределы для бетона, более подходят конструкции с использованием металлических каркасов. Долговечность всего здания напрямую зависит и от качества его монтажа, поскольку фундамент может подвергаться воздействию сил, возникающих при морозах. Следует также учитывать, что нагрузки распределяются неравномерно. Когда дом установлен под крышей, помимо веса стен, конструкция крыши также начинает давить, что приводит к тому, что основное давление возникает по контурам плиты, а не в центре.
Неравномерное распределение нагрузки влияет не только на фундамент, но и на сами стены, которые должны справляться с распределением напряжений от балок. Армированные бетонные участки стены должны быть способны воспринимать нагрузки расширения, однако этот вес также создает дополнительное давление на фундамент. Наибольшее давление, действующее на контуры плиты, может привести к разрушению бетона даже без дополнительной нагрузки.
Какую помощь требуют фундаментные плиты?
Армирование плит зависит от характеристик сооружения. Обычные плоские плиты, используемые в домах из газобетона (AAC), должны иметь толщину не менее 250 мм и быть усилены объемным каркасом, который состоит из двух уровней, круглых клеток или U-образных зажимов и лягушачьих лап.
Армирование на участках, где давление наиболее сильное, должно быть более интенсивным, так как наибольшие нагрузки приходятся на контуры плиты. Кроме того, проектировщики могут включить жесткие ребра, которые направляют нагрузки как сверху, так и снизу, что позволяет повысить статическую прочность плиты.
В любом из этих случаев выступы имеют собственный армирующий профиль, представленный в виде ленточных выступов или мелкозаглубленных фундаментов, несущих основные нагрузки. Это позволяет уменьшить толщину горизонтальной секции до 150 или 120 мм без ухудшения прочности конструкции.
Каркас наиболее тонкого горизонтального участка плиты обязательно связан с усилением выступающих элементов, даже если он уплощен, так и без выступающих конструкций. Один из примеров — это плиты, разработанные по шведской технологии (SCP), что иллюстрируется представленными схемами.
Как выбрать арматуру?
Количество арматуры и расстояние между стержнями определяются расчетами — они зависят от общего веса, который будет размещен на фундаменте. Традиционно, для армирования используют стальную арматуру, выбор которой осуществляется в зависимости от конфигурации конструкции.
Как сделать армирование монолитной плиты
Перед началом строительства перекрытий на строительной площадке необходимо выполнить следующие работы:
- Организовать временные подъезды и места для парковки строительных машин и механизмов.
- Установить систему дренажа для отведения поверхностных вод.
- Определить места хранения компонентов, материалов и инструментов, необходимых для монтажа.
- Провести раскопки (в случае наличия подвала) или вырыть неглубокие траншеи (если перекрытие находится на уровне земли).
- Доставить необходимые плотные материалы для создания армирующих каркасов и опалубки в таком количестве, чтобы обеспечить бесперебойную работу как минимум на протяжении двух смен.
- Выровнять оси плит в соответствии с географическими требованиями.
- Уложить геотекстиль и заполнить его несущими песчаными подушками для стабилизации конструкции.
- Залить полость бетонного пола, обработать его герметиком или укладывать слой профилированной ПВХ-мембраны, на которую устанавливается каркас.
Порядок установки опалубки и укладки арматуры зависит от способа сборки каркаса: будут ли каркас изготавливать из крупных частей или отдельно собирать из стержней. При сборке из отдельных стержней опалубка устанавливается после формирования каркаса, так как экранирование затрудняет соединение концов стержней. Если же каркасы перекрытий собираются из сетчатых плит, их проще установить на заранее подготовленную опалубку. Краевые элементы каркаса закрепляются к доскам с помощью проволоки, продеваемой через специальные отверстия в деревянных элементах.
Чертежи и схемы армирования
При выборе схемы армирования фундамента следует учитывать такие характеристики:
- Толщина плиты. Если толщина составляет менее 150 мм, в монолит вставляется исключительно один ряд сетки, состоящий из вертикальных и горизонтальных прутьев. Для плит более толщины предполагается наличие двух уровней армирования. В обоих случаях необходимо соблюдать защитный слой бетона: он должен составлять толщину 75 мм снизу, 35 мм по бокам и 35 мм сверху. В ситуации, когда под плитой имеется полость, нижний защитный слой также может быть составлен на уровне 35 мм.
- Общая нагрузка на плиту. Это включает общий вес здания, нагрузку от снега и полезную нагрузку.
- Тип грунта, на котором осуществляется строительство, и его несущая способность. Эти параметры могут быть установлены только на основании детального обследования.
- Диаметр рабочей арматуры. Если одна из сторон плиты составляет менее 3 м, можно применять арматуру диаметром 10 мм. Для перекрытий с большей длиной следует использовать арматуру не менее 12 мм в диаметре.
- Расстояние между вспомогательными прутьями. Это расстояние зависит от толщины плиты: согласно строительным нормам (СП), максимальное расстояние между осями рабочих стержней для плит толщиной до 150 мм — 200 мм, для более толстых плит — до 400 мм.
Важно отметить: при выборе определения правильного шага, расстояние между стержнями не должно превышать 1,5-кратную толщину доски. В зонах с наибольшими нагрузками размер ячеек следует уменьшить вдвое для повышения надежности конструкции.
Расчет диаметра и количества арматуры
Важным аспектом является процент армирования в конструкции. Если значение падает ниже минимально допустимого уровня, монолит начинает вести себя как обычный бетон. Правильный выбор сечения арматуры имеет ключевое значение, поскольку арматура должна выполнять определенные функции для того, чтобы обеспечить взаимоотношение железобетона.
Правильно подобранная арматура и соблюдение всех нормативных стандартов в процессе работы делают армирование ленточных фундаментов не только допустимым, но и эффективным этапом. Армирование значительно улучшает прочностные характеристики здания, повышая его надежность и долговечность, позволяя конструкции выдерживать различные нагрузки и внешние воздействия.
Строительные работы перед началом процесса
Перед началом укрепления фундамента необходимо произвести тщательное планирование. Боковые и несущие стены должны иметь надежные опоры. После этого проводятся расчеты арматурных каркасов.
Перед тем как приступить к непосредственной работе по сооружению каркаса, следует выполнить следующие действия:
- Выкопать траншеи в соответствии с размерами и расположением конструкции.
- Собрать опалубку в траншее, используя подходящие материалы.
- Сформировать песчаный слой для равномерного распределения бетона.
Главные элементы для обустройства арматурного каркаса
Надежность и долговечность конструкции зависят от правильного процесса сборки.
Каждый ленточный фундамент включает в себя следующие элементы армирования:
- Продольные стержни.
- Горизонтальные прутья.
- Вертикальные элементы.
- Зажимы для фиксации.
- Связующие линии для создания единой структуры.
Правильное обрамление повышает прочность конструкции и предотвращает негативное влияние внешних деформирующих сил.
Существующие схемы армирования
Для вертикального армирования применяются два стандартных положения.
Если ширина фундамента превышает 500 мм, необходимо использовать вторую систему. Это регулируется правилами, определяющими, что соседние прутья должны находиться на расстоянии 400 мм друг от друга.
Поперечная продольная арматура должна его размещаться на расстоянии 50-70 мм от бетонной стены, что позволяет сохранять защитный слой бетона внутри рамы.
На всех высотах фундамента используются две зоны арматуры.
Общая геометрия для построения углов и Т-образных соединений обеспечивается с помощью зажимов.
Схема показана ниже для ленточных фундаментов с применением L- и P-образных элементов.
Гнутые элементы выступают продолжением основных вертикальных стержней и должны перекрываться лишь на расстоянии 600-700 мм. Диаметр арматуры должен составлять не менее 50 мм, при этом расстояние между арматурными прутьями по углам высчитывается следующим образом: 0,75 умножить на высоту фундамента.
Выбор и расчет арматуры
При армировании следует использовать арматурные стержни не ниже класса AIII. Их поверхность должна иметь ребристую структуру. Этот тип арматуры применяется как для продольной, так и поперечной поддержки, в том числе для усиления углов.
Данный вид арматуры обладает лучшей адгезией к бетону, чем гладкий ее тип. Для вертикальных элементов, таких как обрамление, используют гладкий сорт AI.
Допускается применять только горячекатаную сталь следующих марок:
- St3kp,
- 35GS,
- 35G2S,
- 32G2RPps,
- 22CR2G2AU,
- 22CR2G2R,
- 80С;
- 20CR2CR.
Кроме традиционной металлической арматуры, в современных конструкциях все чаще используйте стекловолокнистую арматуру. Она обладает большей прочностью, чем стальная, но чаще всего применяется в крупных конструкциях для снижения нагрузки на основной материал.
Упрощенный план расчета:
- Для расчета сечения рабочего стержня необходимо взять 0,1% от площади поперечного сечения фундамента. Это означает, что для длины фундамента:
- Менее 3 м — применяется площадь поперечного сечения 10 мм.
- Более 3 м — площадь поперечного сечения должна составлять от 12 до 40 мм.
- Горизонтальное армирование должно превышать 25% толщины рабочего стержня (минимальное значение — 6 мм).
- Вертикальное армирование рассчитывается с учетом высоты фундамента:
- Если высота менее 0,8 м, рекомендуется использовать сечение 6 мм.
- Если высота более 0,8 м, допускается сечение 8 мм и больше.
Эти параметры применимы только для небольших зданий. Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), для крупных зданий должен быть предусмотрен запас арматуры, способствующий обеспечению достаточной прочности конструкции.
При проектировании зданий, высотой три этажа и более, или с учетом перемещения грунта, целесообразно привлекать специализированные строительные компании для выполнения расчетов и создания чертежей.
Дополнительную информацию о расчете армирования можно узнать из видеоматериалов:
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента представлены ниже: слева показаны основания с нормальной несущей способностью, а справа — для ненадежных грунтов.
Если защитный слой бетона оказаться слишком тонким, то металл начинает быстро разрушаться, что ведет к разрушению всей конструкции. Слишком толстый защитный слой обойдется дорого, поэтому очень важно знать необходимую толщину. Она может варьироваться в зависимости от:
- Функции арматуры — продольная или поперечная, рабочая или структурная.
- Напряжения или ненапряженные нагрузки на арматуру.
- Типа железобетонной конструкции — балки, плиты, опоры, фундаменты и так далее.
- Высота или толщина элементарного сечения.
- Условий эксплуатации — внутренние или наружные работы, контакт с землей, влажные условия и так далее.
Правильный выбор толщины защитного слоя
Существуют специальные стандарты (СНиП), которые допускают определение правильной толщины арматуры. Рассмотрим наиболее распространенные варианты:
При наличии продольной ненапряженной арматуры или присутствии напряжения в упоре толщина защитного слоя должна быть не менее диаметра каната или стержня. При толщине стен и плит, составляющей менее 100 мм, минимальный защитный слой должен составлять 10 мм. Если толщина превышает 100 мм и составляет более 250 мм, то защитный слой должен составлять 15 мм. В случае балок высотой от 250 мм защитный слой следует устанавливать в размере 20 мм. Для фундаментов минимальная толщина защитного слоя должна составлять 30 мм.
Для продольного напряженного армирования, находящегося в зоне передачи нагрузки от арматуры к бетону, требуется защитный слой бетона не менее 2D (двух диаметров) для арматурных канатов или стальных стержней A-IV, AT-IV. Для стержней A-V, AT-V, AT-VI требуемая толщина составляет не менее 3D. Минимальные размеры защитного слоя для арматурных канатов — 20 мм, для стержней — 40 мм.
Если продольная арматура уходит в бетон и располагается в канале, бетонный слой (от поверхности до ближайшего канала) должен составлять не менее половины диаметра канала — 20 мм. Пучки стальных стержней диаметром более 32 мм требуют защиты в 32 мм.
Минимальная толщина защитного слоя для промышленных сооружений
- Плоские, рифленые плиты, стены и стеновые панели — 20 мм;
- Балки, фермы, ряды — 25 мм;
- Фундаменты и фундаментные балки — 30 мм;
- Подземные сооружения — минимум 20 мм;
Для конечных элементов защитный слой бетона длиной 9 м должен составлять 15 мм; от 9 до 12 м — 10 мм, менее 20 мм для изделий длиной до 20 м.
Для лесов и зажимов с поперечинами должны учитываться параметры высоты секции: ниже 250 мм — защитный слой 10 мм; выше 250 мм — защитный слой 15 мм.
Ранее предложенные критерии толщины защитного слоя были предназначены для конструкций в нормальных погодных условиях. Однако существуют и другие варианты:
- При наличии бетонной подготовки фундамента — более 40 мм.
- Для постоянного контакта между бетоном и грунтом — 76 мм.
- В условиях контакта с грунтом и под воздействием неблагоприятных погодных условий — для арматуры D18 -D40 требуется 52 мм, для D10 -D18 — 25 мм.
- На открытом воздухе — от 30 мм.
- В помещениях с повышенной влажностью — от 25 мм.
Для проверки толщины защитного слоя бетона можно использовать магнитный метод с помощью специального измерителя.
7.3.4 Минимальное расстояние между арматурными стержнями следует устанавливать в зависимости от диаметра арматуры, размеров крупного заполнителя бетона, направления бетона, метода укладки и положения арматуры относительно элементов в направлении сжатия.
Расчет размера, количества и диаметра арматуры
Крайне важно в самом начале процесса определить, сколько арматуры необходимо для обеспечения прочности и надежности арматурной клетки. Знание размеров здания позволяет произвести все необходимые расчеты.
Формальные рамки для небольших домов:
- Нижний и верхний ряды стержней;
- 3-4 ряда в каждом уровне;
- Фактическое расстояние между прутьями должно составлять около 10 см. Параметр от колонны до края конструкции должна составлять не менее 5 см.
- Балки размещают с интервалом 5-30 см на каждый зажим или прут.
Таким образом, если площадь строящегося здания составляет 150 кв. м, периметр внешней стены составит 50 метров. При расчете количества необходимой арматуры нужно учитывать все: две вертикальные зоны по три стержня на 50 метров. Исходя из этого, получаем базовое значение — 300 метров. Если перемычка устанавливается с интервалом 30 см, то 167 на 50 метров. При этом длина перемычки составит 30 см (167×0,3 = 100,2 метра), а вертикальная высота — 60 (167×0,6 = 200,4 метра).
Таким образом, для фундамента дома с площадью в 150 квадратных метров потребуется: 300 метров рифленой арматуры и 300,6 метров тонкой арматуры. Необходимо также добавить 10-15% резерва для перемычек и захвата.
Правила армирования ленточного фундамента
- Рабочие стержни должны быть не ниже категории A400.
- Сварка не должна использоваться для соединения прутьев, так как это может ослабить структуру поперечных сечений.
- По углам соединения должны производиться несварные рамы.
- Не следует применять гладкие прутья, даже с зажимами.
- Для обеспечения эффективной защиты от коррозии внешний слой защитного бетона должен составлять не менее 4 см.
- Стержни каркаса должны быть закреплены не менее чем на 25 см и не менее 20 диаметров.
- Придерживайтесь требований относительно того, что там, где часто устанавливаются металлические прутья, бетонный раствор не должен быть слишком крупным и должен хорошо прилипать между прутьями.
- Правильная укладка арматуры в траншею может осуществляться двумя способами: вне фундамента или непосредственно в процессе обрамления траншеи. Оба метода схожи, однако монтаж каркаса на строительной площадке может происходить самостоятельно, тогда как на работе с траншеей рекомендуется привлекать специалистов.
- Соединение должно производиться с использованием специальных крючков или стяжек.
- Многих интересует, какая проволока применяется для соединения — ответ прост: используется мягкая, тонкая проволока, поскольку она не обладает высокой прочностью. Она должна быть достаточно растянута, и надежный узел достигается двумя или тремя оборотами крючка.
- Покрытие (расстояние от конца стержня до узла) должно составлять не менее 5 см.
- Все соединения должны быть максимально плотно выполнены, без зазоров между зажимами и каркасом, а элементы не должны находиться в движении.
Следующие пошаговые инструкции помогут вам освоить правильный процесс создания каркаса и обеспечат нужные характеристики фундамента. Наиболее простой способ создания армирующего пояса — это вплетение его в землю. Снаружи конструкции создаются прямые участки решетки, но углы формируются после уменьшения рамы в посадочном месте.
- Сначала нужно отрезать куски проволоки. Для начинающих рекомендуется начать с коротких участков фундамента. Пытаясь использовать максимальную длину рабочего прута, старайтесь отрезать как можно меньше. Например, в случае фундамента высотой 40 см и шириной 120 см элементы будут выглядеть следующим образом.
- На все металлические поверхности заливается бетонный слой толщиной не менее 5 см. Высота сетки должна составлять максимальную величину в 110 см и ширину 30 см. Необходимо добавить по 2 см с каждой стороны нахлеста, что означает, что горизонтальная перемычка составит около 34 см, а вертикальная — около 144 см. Аналогичные правила применяются и для более высоких оснований, хотя обычно используют высоту около 80 см.
- Положите две балки на ровную поверхность и выполните горизонтальную перемычку на расстоянии 20 см от каждого конца. Согните проволоку, поместите ее под место соединения и закрутите, чтобы зафиксировать.
- На расстоянии около 50 см последовательно соединяются все горизонтальные балки, конструкция откладывается в сторону, и создается еще одна рама — это верхняя и нижняя рамы, которые нужно соединить вместе: необходимо поместить вставки двух балок между брусом и двумя вертикальными элементами с обеих сторон и соединить остальные части. Повторите то же самое для всех прямых участков.
- Затем уложите подушку высотой не менее 5 см на дно траншеи и правильно разместите боковые сваи и решетку. Каждый угол и соединение теперь соединяются вместе, образуя единую рамку. Нахлест между концами прутья должен составлять не менее 50 диаметров стержня.
- Нижние кривые стягиваются вместе, и к ним крепятся вертикальные элементы и верхние рамы. Проверьте расстояние, промежутки и покрытие швов на всех поверхностях опалубки, чтобы убедиться, что все сделано точно и правильно.
- Соединять шатуны вертикально несложно, но для крепления секций рамы к углам необходимо следовать установленным стандартам. Возможны два метода: соединять между двумя вертикальными конструкциями или в месте стыковки стены с другими конструкциями.
Вязание арматуры с помощью специального приспособления – вязального станка
Для создания этого приспособления понадобятся несколько досок толщиной 20 мм, отрезанные в соответствии с длиной арматуры. Они соединяются на расстоянии, соответствующем шагу вертикальных опор, формируя две одинаковые детали. Затем изготовьте две вертикальные опоры такой же высоты, как и высота армирующего сетки. При этом, поскольку опоры создаются из боковых угловых стоек, лучше выбирать ровную поверхность для работы.
Использование аксессуаров происходит следующим образом: ножки опоры располагаются на двух досках с резьбой, а две верхние доски располагаются на верхних фланцах опоры и фиксируются на месте. Таким образом, модель для армирующей сетки готова. Теперь можно быстро сделать плетение. Установите вертикальные балки в обозначенных местах и фиксируйте их гвоздями, затем положите по бруску на каждую металлическую перемычку, повторив это со всех сторон рамы. Затем возьмите крючки и проволоку — и приступайте к плетению. Эта конструкция подходит для строительства множества однородных секций решетки.
Смотрите, как связать арматуру с помощью устройства
3) Для одного угла требуется два U-образных зажима длиной не менее 50 диаметров арматуры, каждый из которых приварен к вертикальному пруту и двум параллельно расположенным прутам.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с низкими несущими способностями, в хрупких почвах или для тяжелых зданий обычно устанавливаются ленточные фундаменты. Они более эффективно распределяют нагрузку, что способствует повышению устойчивости фундамента и снижению осадок.
Чтобы подошва фундамента не разрушалась под воздействием давления, она также должна быть усилена. На схеме представлены два варианта: с одним и двумя продольными армирующими поясами. Второй вариант может быть применен при наличии высокого давления от зимнего отопления и плотной почвы. Для участков с нормальной и средней влажностью использование ленточного армирования будет достаточно.
Вертикально расположенные арматурные стержни являются рабочими и должны быть использованы аналогично второсортным или третьесортным. Интервал между стержнями должен составлять 200-300 мм. Они соединены между собой короткими отрезками стержня.
Два варианта армирования ленточных фундаментов: слева показаны основания с нормальной несущей способностью, а справа — для ненадежных грунтов.
Если подвал узкий (жесткая система), то сечения являются конструктивными и не участвуют в распределении нагрузки. В этом случае внешние стержни используются диаметром 6-8 мм и согнуты с обоих концов, к ним рекомендуется привязывать.
Если подошва широкая (гибкие системы), боковое укрепление также выполняет свои функции. Оно противодействует попыткам грунта «вытолкнуть» основание. Поэтому в данном варианте подошвенного армирования используются ребра того же диаметра и класса, что и продольное армирование.
Сколько прутков необходимо?
После проектирования системы ленточного фундамента можно определить необходимое количество продольных элементов. Их размещают по периметру и под стенами. Длина полосы — это длина арматуры. Перемножив это значение на количество нитей, мы получим необходимую длину арматуры. К полученному результату добавляем 20% для швов и перекрытий. В итоге потребуется существенно более длинные прутья.
Как только определится количество продольных прядей согласно схеме, можно приступить к расчету необходимого количества структурной арматуры.
Далее определяются необходимые перекладины. Для этого разделим длину полосы на шаг (300 мм или 0,3 м согласно рекомендациям СНиП). После этого производим расчет времени, необходимого для создания перемычки (добавляем ширину арматурной клетки к высоте и умножаем на два). Результат умножаем на количество перемычек. Также необходимо добавить 20% к итоговому значению (для соединений). Это будет количество структурной арматуры для ленточного фундамента.
Используя аналогичный подход, вычисляем необходимое количество арматуры для нижней части. Сложив все значения вместе, можно получить понимание о том, какое усиление понадобится для фундамента.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
После установки опалубки, армирование ленточного фундамента может проводиться вручную. Возможны два способа выполнения этой процедуры:
-
Весь каркас собирается прямо в котловане или траншее. Однако если стена узкая и высокая, работать таким образом может быть неудобно.
Оба метода имеют свои плюсы и минусы, и каждый сам решает, насколько удобно ему это делать. Если работа производится непосредственно в траншее, следует знать порядок действий.
- Сначала ставятся вертикальные стержни нижней арматуры. Их длина должна превышать края бетона на 5 см. Лучше применять для этого специальные подставки, хотя некоторые строители используют более крупные кирпичи. Арматура также располагается на расстоянии 5 см от стенки опалубки.
- Фиксируются стержни на необходимом расстоянии с помощью привязки проволокой и крючками или специальными пистолетами, используя как структурную арматуру, так и поперечные элементы, образующие контуры.
- На этом этапе имеются два варианта:
- При использовании прямоугольных контуров верхние ремни связываются непосредственно с ними в верхней части.
- Если для поперечных и вертикальных балок используются отрезанные куски, следующим шагом будет соединение вертикальных стержней между собой. После того как все элементы связаны, привязывается вторая нить вертикальной арматуры.
Есть и другая техника укрепления ленточного фундамента. Рамы жесткие, но при этом расходуется много брусьев для вертикальных стоек, которые вбивают в землю.
- Сначала в углах полос и на стыках горизонтальных брусьев устанавливаются вертикальные скобы. Они должны быть большого диаметра, 16-20 мм и размещаться на расстоянии не менее 5 см от края опалубки. Процесс наклоняется, и их горизонтальность и вертикальность проверяются, прежде чем вбивать в землю на глубину 2 метра.
- Затем устанавливаются вертикальные стержни определенного диаметра. Шаг установки определяется: 300 мм, в угловых и соседних местах — 150 мм.
- Продольные пряди нижней нити армирования связываются с раскосами.
- На пересечении стоек и продольной арматуры связывается горизонтальная перемычка.
- Верхний пояс арматуры связывается на высоту 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Закрепляется горизонтальная перемычка.
Создание армирующих поясов с помощью предварительно сформированных контуров — более простая и быстрая задача. Стрежни сгибаются, образуя прямоугольник с нужными параметрами. Основной трудностью является необходимость минимизировать отклонения и обеспечивать их равенство. Для множества конструкций это задача, но в результате работа в траншеях будет намного эффективнее.
Армирующие ленты можно плести отдельно, крепить к опалубке и затем связывать в одно целое уже на стройплощадке.
Как видно, процесс армирования ленточных фундаментов является трудоемким и сложным. Тем не менее, с ним вполне может справиться один человек, однако такой процесс требует много времени. Работы, в которых принимают участие два-три человека, являются более удобными, что облегчает транспортировку и размещение стержней.
При устройстве ленточных фундаментов на однородных грунтах рекомендуется выбирать материал диаметром от 10 до 14 мм, а для неоднородных грунтов — от 16 до 24 мм. Если стороны здания превышают 3 метра, арматура для монолитного фундамента должна состоять из стержней диаметром не менее 12 мм и не более 40 мм.
Требования к поверхности арматуры
Арматура должна устанавливаться укрупненными или пространственно предварительно подготовленными элементами, сведя к минимуму использование отдельных стержней. Мусор, грязь, снег и лед нужно убрать с бетонной основы (подушки), на которой располагается арматура. Арматурные стержни должны быть очищены от неметаллических покрытий, краски, грязи, льда и снега, чтобы обеспечить надлежащую адгезию. Отслаивающуюся ржавчину следует удалять с помощью металлической щетки. На арматуру можно наносить эпоксидное покрытие. Некоторые строители рекомендуют поливать арматуру водой за несколько дней перед ее укладкой, чтобы обеспечить окисление и тем самым улучшить адгезию. Однако согласно официальным комментариям к стандартам отсутствие ржавчины на нормальных поверхностях увеличивает прочность сцепления арматуры с бетоном, тогда как ржавые поверхности могут обеспечить лучшее сцепление с цементным гелем, однако отслаивающаяся ржавчина должна быть удалена. Армирование с помощью периодического профиля в два-три раза более устойчиво к выдергиванию, чем гладкое армирование. Арматурные стержни с гладкой полированной поверхностью также удерживают бетон в пять раз слабее.
Идеальное армирование фундамента — это непрерывный сплошной контур армирования. Однако такое бесшовное армирование возможно достичь исключительно посредством сварки или использования специальных резьбовых соединений. Арматура класса A-IIIA 400 часто используется при строительстве фундаментов, однако сварка таких элементов запрещена, так как это существенно снижает их прочность. Только арматура с буковкой С. A500C может быть сварена. Длина сварки этих компонентов должна составлять минимум 10 диаметров. Это значит, что если арматура имеет диаметры 12 мм, то длина сварного шва должна составлять как минимум 120 мм. При этом национальные стандарты допускают электродуговую сварку только для арматурных крестовин с минимальным диаметром 25 мм.
Соединения арматуры внахлест являются наиболее распространенным выбором при строительстве дач, так как они являются очевидно простыми в выполнении. Однако существуют определенные требования, которые необходимо соблюдать для правильного обеспечения работоспособности соединительной арматуры. Допускаются соединения арматуры диаметром до 36 мм с покрытием. Это ограничение касается отсутствия экспериментальных данных относительно соединений внахлест больших диаметров. Армирующие швы не должны размещаться в зонах сосредоточенной нагрузки и в местах наибольшего натяжения. Соединения внахлест могут быть выполнены следующими способами:
Соединение стержней с помощью проводов. В этом случае расстояние между стержнями определяет высота циклического расширения профиля и может достигать 0.
В противном случае минимальное расстояние может составлять 25 мм или диаметр одной арматуры, если диаметр прута превышает 25 мм. Это позволяет бетону свободно просачиваться внутрь. Максимальное расстояние по ширине фундаментной ленты между стержнями, соединенными свободно внахлест, не должно превышать восьми диаметров арматуры. Как рекомендует ACI 318-05, свободные (несоединенные) арматурные соединения должны использоваться в предварительно напряженных конструкциях. Это объясняется тем, что отсутствие плотности соединения внахлест может создавать ситуацию, при которой арматура направляется к соседним стержням, ничего не удерживая, что увеличивает вероятность свободного покрытия бетонной конструкцией.
Наблюдения
Только соблюдая все ограничения и рекомендации, можно без дополнительных расчетов утверждать, что в большинстве случаев у вас достаточно арматуры. Согласно жизненным наблюдениям, люди обычно заливают в фундамент такое количество бетона, что, если его правильно армировать, можно возводить на этом фундаменте небоскребы (хотя несущая способность грунта часто остается без внимания). В большинстве случаев производители требуют самые минимальные нормы армирования, ведь даже 0,1% арматуры будет иметь солидное усиление, учитывая, что бетона обычно достаточно много.
Некоторые производители улучшат углы фундаментов планками, а стойки — поперечными укрепляющими контурными элементами. Этот метод считается серьезным нарушением стандартных схем армирования, так как может ослабить структуру и оголить бетон. Несмотря на указания многих экспертов, я считаю этот подход абсолютно недопустимым.
Стальные стержни A-III можно гнуть в холодном состоянии под углом до 90° по диаметру, равному пяти диаметрам изгибаемой арматуры, без потери прочностных характеристик. Если арматура согнута на 180°, прочность может быть уменьшена на 10%. Согласно американским стандартам, диаметры компонентов с номинальным диаметром до 26 мм могут быть согнуты до диаметра, равного шести диаметрам согнутого элемента, в то время как для компонентов с диаметром от 28 до 36 мм максимальный диаметр может достигать восьми кратного диаметра согнутого элемента. Свободный загнутый конец арматуры должен составлять не менее 12 раз больше диаметра прута. Арматуру, которая одним концом уже заделана в бетон, сгибать нельзя.
Существует как минимум два общепризнанных неприемлемых метода для изгиба арматуры. Если заказчик просит рабочего согнуть арматуру для укрепления углов и ответвлений фундаментных лент (как и должно быть), но рабочий, желая сэкономить время, нагревает место сгиба автогеном, это чревато риском возникновения пожара. Либо рабочий просто ломает место изгиба резаком или дисковой пилой. Очевидно, что любой из этих методов может значительно ослабить арматуру и нарушить ее целостность под нагрузкой. Требование (ACI 318-08 параграф 7.3.1) гласит: если иное не указано проектировщиком, все виды арматуры должны быть согнутыми холодным способом.
Некоторые производители полагают, что в качестве рабочей арматуры может использоваться любой металл, независимо от его формы. Это же касается труб, алюминиевых изделий, плоской стали, отходов распиловки и проволоки. Все эти материалы не обладают необходимыми свойствами для эффективного восприятия нагрузок и не защищают бетон от потенциальных деформаций и трещин. Так же не рекомендуется применение рельсов для армирования, ввиду плохой адгезии бетона к гладким металлическим поверхностям. При добавлении алюминия в цемент происходит химическая реакция, которая разрушает сам бетон.
