Стрічковий фундамент має нестандартну геометрію: його довжина в десятки разів більше глибини і ширини. Через таку конструкції майже все навантаження розподіляються уздовж стрічки. Самостійно бетонний камінь не може компенсувати ці навантаження: його міцності на вигин недостатньо. Для додання конструкції підвищеної міцності використовують не просто бетон, а залізобетон - це бетонний камінь з розташованими всередині сталевими елементами - сталевими арматурами. Процес закладки металу називається армуванням стрічкового фундаменту. Своїми руками його зробити нескладно, розрахунок елементарний, схеми відомі.
Кількість, розташування, діаметри і сорт арматури - все це повинно бути прописано в проекті. Ці параметри залежать від багатьох факторів: як від геологічної обстановки на ділянці, так і від маси будівлі, що зводиться. Якщо ви хочете мати гарантовано міцний фундамент - потрібна проект. З іншого боку, якщо ви будуєте невелику будівлю, можна спробувати на підставі загальних рекомендацій все зробити своїми руками, в тому числі і спроектувати схему армування.
схема армування
Розташування арматури в стрічковому фундаменті в поперечному перерізі являє собою прямокутник. І цьому є просте пояснення: така схема працює найкраще.
Армування стрічкового фундаменту при висоті стрічки не більше 60-70 см
На стрічковий фундамент діють дві основні сили: знизу при морозі тиснуть сили обдимання, зверху - навантаження від будинку. Середина стрічки при цьому майже не навантажується. Щоб компенсувати дію цих двох сил зазвичай роблять два пояси робочої арматури: зверху і знизу. Для дрібно- та середньо заглиблених фундаментів (глибиною до 100 см) цього достатньо. Для стрічок глибокого закладення потрібно вже 3 пояса: занадто велика висота вимагає посилення.
Про глибину закладення фундаменту прочитати можна тут.
Для більшості стрічкових фундаментів армування виглядає саме так
Щоб робоча арматура перебувала в потрібному місці, її певним чином закріплюють. І роблять це за допомогою більш тонких сталевих прутів. Вони в роботі не беруть участь, тільки утримують робочу арматуру в певному положенні - створюють конструкцію, тому і називається цей тип арматури конструкційним.
Для прискорення роботи при в'язанні арматурного пояса використовують хомути
Як видно на схемі армування стрічкового фундаменту, поздовжні прутки арматури (робочі) перев'язуються горизонтальними і вертикальними підпорами. Часто їх роблять у вигляді замкнутого контуру - хомута. З ними працювати простіше і швидше, а конструкція виходить більш надійною.
Яка арматура потрібна
Для стрічкового фундаменту використовують два типи прутка. Для поздовжніх, які несуть основне навантаження, потрібно клас АII або AIII. Причому профіль - обов'язково ребристий: він краще зчіплюється з бетоном і нормально передає навантаження. Для конструкційних перемичок беруть більш дешеву арматуру: гладку першого класу АI, товщиною 6-8 мм.
Останнім часом з'явилася на ринку склопластикові арматура. За запевненням виробників вона має кращі характеристики і довговічніша. Але використовувати її в фундаментах житлових будинків багато проектувальників не рекомендують. За нормативами це повинен бути залізобетон. Характеристики цього матеріалу давно відомі і прораховані, розроблені спеціальні профілі арматури, які сприяють тому, що метал і бетон з'єднуються в єдину монолітну конструкцію.
Класи арматури і її діаметри
Як поведе себе бетон в парі з склопластиком, наскільки міцно така арматура буде зчіплюватися з бетоном, наскільки успішно ця пара буде чинити опір навантажень - все це невідомо і не вивчено. Якщо хочете експериментувати - будь ласка, використовуйте скловолокно. Ні - беріть залізну арматуру.
Стаття по темі: Вишукані меблі з ротанга своїми руками
Розрахунок армування стрічкового фундаменту своїми руками
Будь-які будівельні роботи нормуються ГОСТами або СНіПами. Армування - не виняток. Воно регламентується СНиП 52-01-2003 «Бетонні і залізобетонні конструкції». У цьому документі вказується мінімальна кількість необхідної арматури: воно повинно бути не менше 0,1% від площі поперечного перерізу фундаменту.Визначення товщини арматури
Так як стрічковий фундамент в розрізі має форму прямокутника, то площа перерізу знаходиться перемножением довжин його сторін. Якщо стрічка має глибину 80 см і завширшки 30 см, то площа буде 80 см * 30 см = 2400 см2.
Тепер потрібно знайти загальну площу арматури. За Сніпу вона повинна бути не менше 0,1%. Для даного прикладу це 2,8 см2. Тепер методом підбору визначимо, діаметр прутків і їх кількість.
Цитати з Сніпа, які відносяться до армуванню (щоб збільшити картинку клацніть по ній правою клавішею мишки)
Наприклад, плануємо використовувати арматуру діаметром 12 мм. Площа її поперечного перерізу 1.13 см2 (обчислюється за формулою площі кола). Виходить, щоб забезпечити рекомендації (2,8 см2) нам знадобиться три прутка (або говорять ще «нитки»), так як двох явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а це більше ніж 2,8 см2, які рекомендує СНиП. Але три нитки на два пояси розділити не вийде, а навантаження буде і з того і з іншого боку значної. Тому укладають чотири, закладаючи солідний запас міцності.
Щоб не закопувати зайві гроші в землю, можна спробувати зменшити діаметр арматури: розрахувати під 10 мм. Площа цього прутка 0,79 см2. Якщо помножити на 4 (мінімальна кількість прутків робочої арматури для стрічкового каркаса), отримаємо 3,16 см2, чого теж вистачає з запасом. Так що для даного варіанту стрічкового фундаменту можна використовувати ребристу арматуру II класу діаметром 10 мм.
Армування стрічкового фундаменту під котедж проводять з використанням прутків з різним типом профілю
Як розрахувати товщину поздовжньої арматури для стрічкового фундаменту розібралися, потрібно визначити, з яким кроком встановлювати вертикальні і горизонтальні перемички.
крок установки
Для всіх цих параметрів теж є методики і формули. Але для невеликих будівель роблять простіше. За рекомендаціями стандарту відстань між горизонтальними гілками не повинно бути більше 40 см. На цей параметр і орієнтуються.
Як визначити на якій відстані укладати арматуру? Щоб сталь не піддавалася корозії, вона повинна знаходиться в товщі бетону. Мінімальна відстань від краю - 5 см. Виходячи з цього, і розраховують відстань між прутами: і по вертикалі і по горизонталі воно на 10 см менше габаритів стрічки. Якщо ширина фундаменту 45 см, виходить, що між двома нитками буде відстань 35 см (45 см - 10 см = 35 см), що відповідає нормативу (менше 40 см).
Крок армування стрічкового фундаменту - це відстань між двома поздовжніми прутками
Якщо стрічка у нас 80 * 30 см, то поздовжня арматура знаходиться одна від одної на відстані 20 см (30 см - 10 см). Так як для фундаментів середнього закладення (висотою до 80 см) потрібно два пояси армування, то один пояс від іншого розташовується на висоті 70 см (80 см - 10 см).
Тепер про те, як часто ставити перемички. Цей норматив теж є у СНіП: крок установки вертикальних і горизонтальних перев'язок повинен бути не більше 300 мм.
Усе. Армування стрічкового фундаменту своїми руками розрахували. Але врахуйте, що ні маса будинку, ні геологічні умови не враховувалися. Ми грунтувалися на тому, що на цих параметрах грунтувалися при визначенні розмірів стрічки.
Стаття по темі: Як зробити екран під ванну з плитки?
армування кутів
У конструкції стрічкового фундаменту найслабше місце - кути і примикання простінків. У цих місцях з'єднуються навантаження від різних стін. Щоб вони успішно перерозподілялися, необхідно арматуру грамотно перев'язати. Просто з'єднати її неправильно: такий спосіб не забезпечить передачу навантаження. В результаті через якийсь час в стрічковому фундаменті з'являться тріщини.
Правильна схема армування кутів: використовуються або згони - Г-образні хомути, або поздовжні нитки роблять довшим на 60-70 см і загинають за кут
Щоб уникнути такої ситуації, при армуванні кутів використовують спеціальні схеми: пруток з одного боку загинають на іншу. Цей «захлест» повинен бути не менше 60-70 см. Якщо довжини поздовжнього прутка на загин не вистачає, використовують Г-образні хомути зі сторонами теж не менше 60-70 см. Схеми їх розташування і кріплення арматури наведені на фото нижче.
За таким же принципом армуються примикання простінків. Також бажано арматуру брати з запасом і загинати. Також можливе використання Г-подібних хомутів.
Схема армування примикання стін в стрічковому фундаменті (щоб збільшити картинку клацніть по ній правою клавішею мишки)
Зверніть увагу: в обох випадках, в кутах крок установки поперечних перемичок зменшений в два рази. У цих місцях вони вже стають робочими - беруть участь в перерозподілі навантаження.
Армування підошви стрічкового фундаменту
На грунтах з не дуже високою несучою здатністю, на пучністих грунтах або під важкі будинки, часто стрічкові фундаменти роблять з підошвою. Вона передає навантаження на велику площу, що надає більшу стабільність фундаменту і зменшує величину осідань.
Щоб підошва від тиску не розвалилася, її також необхідно армувати. На малюнку представлені два варіанти: один і два пояси поздовжньої арматури. Якщо грунти складні, з сильною схильністю до зимового печению, то можна укладати два пояси. При нормальних і среднепучністих грунтах - досить одного.
Укладені в довжину прути арматури є робочими. Їх, як і для стрічки, беруть другого або третього класу. Розташовуються один від одного вони на відстані 200-300 мм. З'єднуються за допомогою коротких відрізків прутка.
Два способи армування підошви стрічкового фундаменту: зліва для підстав з нормальною несучою здатністю, праворуч - для не дуже надійних грунтів
Якщо підошва неширока (жорстка схема), то поперечні відрізки - конструктивні, в розподілі навантаження не беруть участь. Тоді їх роблять діаметром 6-8 мм, загинають на кінцях так, щоб вони охоплювали крайні прутки. Прив'язують до всіх за допомогою в'язального дроту.
Їли підошва широка (гнучка схема), поперечна арматура в підошві теж є робочою. Вона чинить опір спробам грунту «схлопнуться» її. Тому в цьому варіанті підошви використовують ребристу арматуру того ж діаметру і класу, що і поздовжнє.
Скільки потрібно прутка
Розробивши схему армування стрічкового фундаменту, ви знаєте, скільки поздовжніх елементів вам необхідно. Вони укладаються по всьому периметру і під стінами. Довжина стрічки буде довжиною одного прутка для армування. Помноживши її на кількість ниток, отримаєте необхідну довжину робочої арматури. Потім до отриманої цифри додаєте 20% - запас на стики і «перехлести». Ось стільки в метрах вам і потрібно буде робочої арматури.
Чи вважаєте за схемою скільки поздовжніх ниток, потім вираховує скільки необхідно конструктивного прутка
Тепер потрібно порахувати кількість конструктивної арматури. Чи вважаєте, скільки поперечних перемичок має бути: довжину стрічки ділите на крок установки (300 мм або 0,3 м, якщо слідувати рекомендаціям СНіПа). Потім підраховуєте, скільки йде на виготовлення однієї перемички (ширину арматурного каркаса складаєте з висотою і подвоюєте). Отриману цифру множите на кількість перемичок. До результату додаєте теж 20% (на з'єднання). Це буде кількість конструктивної арматури для армування стрічкового фундаменту.
Стаття по темі: Шелкографические шпалери для спальні
За схожим принципом вважаєте кількість, яка необхідна для армування підошви. Склавши всі разом, ви дізнаєтеся, скільки арматури потрібно на фундамент.
Про вибір марки бетону для фундаменту прочитати можна тут.
Технології складання арматури для стрічкового фундаменту
Армування стрічкового фундаменту своїми руками починається після установки опалубки. Є два варіанта:
- Весь каркас збирають прямо в котловані чи траншеї. Якщо стрічка вузька і висока, працювати так незручно.
За однією з технологій арматуру в'яжуть прямо в опалубці
- Поблизу від котловану готують відрізки каркаса. Їх переносять по частинах і встановлюють на призначене їм місце, пов'язуючи в єдине ціле. Так працювати зручніше, за винятком того, що пов'язані конструкції з арматури переносити дуже незручно і важко.
Обидва варіант неідеальні і кожен вирішує, як йому буде легше. При роботі безпосередньо в траншеї, потрібно знати порядок дій:
- Першими укладають поздовжні прутки нижнього армопоясу. Їх потрібно підняти на 5 см від краю бетону. Краще використовувати для цього спеціальні ніжки, але у забудовників популярні шматки цегли. Від стінок опалубки арматура також відстоїть на 5 см.
- Використовуючи поперечні шматки конструкційної арматури або сформовані контуру, їх фіксують на необхідній відстані за допомогою в'язального дроту і гачка або в'язального пістолета.
- Далі є два варіанти:
- Якщо використовувалися сформовані у вигляді прямокутників контуру, відразу до них вгорі прив'язують верхній пояс.
- Якщо при монтажі використовують нарізані шматки для поперечних перемичок і вертикальних стійок, то наступний крок - підв'язування вертикальних стійок. Після того як всі вони прив'язані, прив'язують другий пояс поздовжньої арматури.
Є ще одна технологія армування стрічкового фундаменту. Каркас виходить жорсткий, але йде велика витрата прутка на вертикальні стійки: їх забивають в грунт.
Друга технологія армування стрічкового фундаменту - спочатку вбивають вертикальні стійки, до них прив'язують поздовжні нитки, а потім все з'єднують поперечними
- Спочатку вбивають вертикальні стійки в кутах стрічки і місцях з'єднання горизонтальних прутків. Стійки повинні мати великий діаметр 16-20 мм. Їх виставляють на відстані не менше 5 см від краю опалубки, вивіряючи горизонтальність і вертикальність, забивають в грунт на 2 метри.
- Потім забивають вертикальні прутки розрахункового діаметра. Крок установки ми визначили: 300 мм, в кутах і в місцях примикання простінків в два рази менше - 150 мм.
- До стійок прив'язують поздовжні нитки нижнього пояса армування.
- У місцях перетину стійок і поздовжніх арматуріни прив'язуються горизонтальні перемички.
- Підв'язується верхній пояс армування, який розташовується на 5-7 см нижче верхньої поверхні бетону.
- Прив'язуються горизонтальні перемички.
Зручніше і швидше за все робити армирующий пояс з використанням сформованих заздалегідь контурів. Прут згинають, формуючи прямокутник із заданими параметрами. Вся проблема в тому, що їх необхідно робити однаковими, з мінімальними відхиленнями. І потрібно їх велика кількість. Але потім робота в траншеї рухається швидше.
Армуючий пояс можна в'язати окремо, а потім встановити в опалубку і зв'язати в єдине ціле вже на місці
Як бачите, армування стрічкового фундаменту - тривалий і не найпростіший процес. Але впоратися можна навіть одному, без помічників. Буде потрібно, правда, багато часу. Двома або трьома вантажниками працювати зручніше: і прутки переносити, і виставляти їх.