Правильное армирование углов фундамента – залог крепкого основания.

Как известно основой любого дома является фундамент и очень важно уделить ему достаточно внимания, иначе это может привести в будущем к деформации или полному разрушению здания. Безусловно, у человека, который занимается строительством, не возникает проблем с возведением фундамента, однако человеку далекому от этого, сделать качественное основание сложно. В большинстве случаев не опытные строители мало уделяют внимание армированию фундамента и это не правильно. Армирование является важным моментом, в особенности армирование углов фундамента в ленточном основании. Выполнять его нужно по всем стандартам и правилам, иначе это может быть чревато негативными последствиями.

Причины, по которым необходимо армировать фундамент.

Пожалуй, каждый из нас знает, что бетон по своим характеристикам очень прочный материал, однако используя его для основания дома необходимо четко понимать, что на него будет воздействовать большая нагрузка. В случае отсутствия арматурного каркаса в фундаменте при нагрузках, действующих на разрыв, бетон становиться достаточно хрупким и в нем возникают трещины. Именно по этой причине необходимо выполнять армирование, поскольку металлический каркас будет компенсировать прочность фундамента.

Второй причиной, по которой необходимо делать армирование, является то, что углы фундамента подвергаются еще большим нагрузкам, нежели продольная часть, и, выполнив правильное армирование, можно быть уверенным практически на 100 % в высокой прочности и долговечности всего фундамента в целом. Следует также отметить, что даже небольшой домик, пристройка или какое-либо сооружение, которое стоит на фундаменте без металлического каркаса, может вызвать деформацию основания через некоторое время после строительства за счет нагрузки самого строения и воздействия почвы на фундамент.

Важные правила армирования.

При возведении фундамента важно соблюдать не только схему основания, но также учитывать некоторые важные моменты:

• Необходимо соблюдать расстояние между арматурными прутками. Важно располагать вертикальные прутки на расстоянии друг от друга 50-80 см, не больше и не меньше.
• Важно понимать, что диаметр основной (рабочей) арматуры для качественного армирования должен составлять 10-20 мм. Дополнительная может иметь диаметр 4-10 мм.
• Необходимо четко соблюдать последовательность выполнения армирования: первыми вбивается в землю вертикальная арматура, после чего к ним приваривается горизонтальная снизу и сверху.
• При армировании углов фундамента лучше всего избегать стыков в углах, а также использовать загнутые прутки.

Какую арматуру лучше всего использовать для армирования?

Ни одно армирование не проходит без арматуры, но чтобы металлический каркас получился прочным и качественным, необходимо не только соблюдать правила армирования, но и правильно подойти к выбору арматуры, в особенности, если фундамент выполняется своими руками. Так при выборе арматуры нужно обратить внимание на обозначения:

• Индекс С – данный показатель говорит о том, что арматурный прокат – свариваемый.
• Индекс К – данный показатель говорит о том, что арматура довольно стойкая к коррозии метала и не растрескивается под воздействием напряжения.

В случае если выбранная арматура не содержит ни одного из этих показателей, то от ее использования лучше отказаться, поскольку она не подходит для фундамента и не будет залогом качественного основания.

Схемы правильного армирования углов ленточного фундамента.

Прежде всего, перед началом армирования, нужно разобраться, как правильно его нужно выполнять и какие схемы и способы обвязки углов существуют.

Для начала разберем, какие ошибки могут возникать при попытке сделать прочными углы фундамента:

• При выполнении армирования был использован только один контур обвязки, например внешний, причем чаще всего это делается по внешнему периметру.
• Используя два контура, не было произведено их крепление между собой.
• Отсутствует связь между подошвой основания и самим каркасом из арматуры.
• Арматуру соединили при помощи сварки в углах строения.

На схеме можно увидеть самые популярные неправильные схемы, которые не позволяют нормально произвести усиление фундамента:

Теперь рассмотрим схемы правильного армирования углов ленточного фундамента. Их существует несколько:

1. Армирование угла с анкеровкой Г-образными элементами.

   

2. Армирование тупого угла.

   

3. Армирование угла и примыканий с помощью П-образных хомутов.

   

4. Армирование угла и примыканий с помощью Г-образных хомутов.

   

Какой тип выбрать зависит уже непосредственно от возможностей и необходимого усиления.

Инструкция по армированию углов.

Первым делом необходимо определиться со схемой армирования. Самым простым и наиболее распространенным видом армирования углов ленточного фундамента является использование Г-образных элементов.

Итак, для того чтобы усилить фундамент при помощи арматуры необходимо придерживаться следующей последовательности:

• Когда траншея для фундамента готова, на ее дно необходимо выложить кирпичи, высотой около 5 см. Это нужно сделать для чтобы получился небольшой зазор между основанием фундамента и каркасом из арматуры.
• Затем нужно подготовить вертикальную арматуру, которая будет выступать стоечным каркасом. Для этого необходимо измерить высоту будущего фундамента и нарезать арматуру нужной высоты, при этом важно помнить, что она не должна доходить около 10 см до поверхности будущего фундамента.
• После этого на уже уложенные кирпичи выкладывается продольная арматура каркаса. Для этого лучше подойдет целая арматура.
• Далее на расстоянии около 50 см друг от друга к горизонтальной арматуре нужно привязать, используя специальную вязальную проволоку и крючок, перемычки. Они должны располагаться на расстоянии около 5 см с каждой стороны от стенок фундамента.
• После этого на углы образовавшихся квадратных ячеек нужно привязать вертикальные пруты по всему периметру.
• Для углов лучше всего заранее подготовить арматуру в виде буквы Г. Подготовленные согнутые пруты укладываются так, как показано на первой схеме выше и закрепляются с помощью проволоки. Важно также помнить, что угловые каркасы должны заходить в тело стены минимум на 70 см от угла.
• Затем выполняется верхняя обвязка каркаса точно таким же образом, как и нижняя: к вертикальным прутам привязывается продольная арматура по всему периметру, затем привязываются поперечные пруты, и выполняется верхнее армирование углов.

Когда весь арматурный каркас выполнен, можно приступать к формированию опалубки и заливке фундамента.

Полезные советы при армировании основания.

Специалисты рекомендуют при выполнении армировании, как углов, так и всего основания придерживаться следующих правил:

• Арматурный каркас необходимо располагать на определенном расстоянии. Со всех сторон он должен отступать на 5 см. Это объясняется тем, что фундамент при несоблюдении данного правила может начать деформировать и крошиться, что повлияет на прочность всей конструкции.
• Для углов необходимо брать только арматуру, которая была выгнута под углом 90 градусов, а не сварена. Закреплять такие элементы необходимо только на прямых участках с помощью специальной проволоки. Это придаст большей прочности углам.
• Не стоит забывать, что на дно траншеи нужно уложить песчано-гравийную подушку, поскольку она является немало важной для прочности основания точно также как и .

Напоследок нужно отметить, что в случае если вы не являетесь специалистом в области возведения фундамента, рекомендуется заранее сделать схему армирования углов и всего основания фундамента. Если все будет верно подобрано и сделаны схемы, то во время выполнения строительных работ у вас не возникнет проблем, и вы сможете сэкономить не только время на выполнение работ, но и деньги, поскольку неправильно выполненная работа, в особенности армирование углов, может привести к негативным последствиям, таким как деформация или полное разрушение фундамента.

Как правильно армировать углы ленточного фундамента.

Если вы заинтересованы в том, чтобы возведенное здание прослужило, не создавая проблем, как можно дольше, особое внимание следует уделить закладке ленточного фундамента в целом и армированию углов своими руками в частности. Если пруты арматуры в углах вязать и устанавливать правильно, строение простоит довольно долго, и в нем не появятся никакие повреждения.

Для того чтоб более точно разобраться в том, насколько важно армирование угловых частей основания, стоит вспомнить некоторые азы из области сопромата. А именно, тот факт, что распределение нагрузки происходит одновременно по разным направлениям, в связи с чем на угловую часть здания приходится одновременно два разноплановых вектора воздействия. Если говорить простым языком, то нагрузка на фасад в данном случае создается двумя стенами. А из-за сопротивления конструкции суммарная сила воздействия имеет направление во внутрь от стены.

Вязка арматуры углов ленточного фундамента: ошибки.

Ни для кого не является секретом, что без наличия усиления в виде качественной арматуры фундамент не прослужит достаточно долго. Именно по этой причине очень важно, чтобы укладка и вязка арматуры была произведена правильно. Некоторые строители забывают о том, что область углов и примыканий – наиболее слабая часть любого ленточного фундамента. В результате при укладке арматуры допускаются очень грубые и недопустимые ошибки. Прежде всего, речь идет о следующих моментах:

• применяется только внешний контур;
• отсутствует связь подошвы ленточного фундамента и каркаса армировки;
• вязка арматуры производится скруткой на обыкновенную проволоку;
• на угол строения приходятся швы сварк;
• при применении двух контуров каркаса соединение между ними отсутствует.

Разумеется, нельзя однозначно утверждать, что все ошибки, которые допускаются при армировании углов и примыканий, имеют фатальный характер и делают армирование углов ленточного фундамента бесполезной процедурой. Но если вы хотите придать фундаменту ощутимое усиление, следует делать все правильно и не допускать ошибок.

Как правильно вязать арматуру.

Вязка углов арматуры и примыканий ленточного фундамента — это целое искусство. Существует несколько моментов, которые следует знать, прежде чем приступать к укладке арматуры в угловых частях фундамента. Для выполнения работы потребуются следующие материалы и оборудование:

• электросварочный или газосварочный аппарат;
• болгарка;
• арматурные прутья.

Начинать работу следует с производства расчета и армирования подошвы. Это имеет особенно важное значение именно для ленточного фундамента заглубленного типа, поскольку нагрузка на низ основания в данном случае получается очень высокой. Если же прибавить сюда негативное влияние факторов внешней среды (прежде всего, воды и влаги), становится вполне очевидно, что длительное время основание в подобных условиях просто не продержится.

Конструкция арматуры для укрепления подошвы может быть изготовлена на строительной площадке. Для работы потребуется сварить всего два контура, один из которых будет иметь небольшой отступ от наружного периметра траншеи фундамента. 5 см окажется вполне достаточно.

Что касается второго контура, его следует располагать на аналогичном расстоянии от внутреннего края. В процессе работы следует помнить о том, что сварочный шов ни в коем случае не должен приходиться на угол .

Сгибание арматуры правильно производить под прямым углом. Место, в котором происходит сгиб, следует предварительным образом разогреть. Соединение арматуры с использованием сварки следует располагать в тех местах, в которых лента основы будет характеризоваться низкими показателями нагрузки. После того, как конструкция будет полностью готова, ее можно опускать в готовый котлован. В угловые части дополнительно нужно установить вертикальные металлические стержни. Поскольку они играют особенно важную роль, правильно будет применять прутья арматуры более серьезного диаметра. Вбивать штыри в почву следует как можно более глубоко. Установленные контуры требуется приварить к вертикальным стержням.

Что касается верхней части заглубленного ленточного основания, оно тоже должно включать не менее двух контуров арматурного усиления.

Простое соединение двух армирующих прутьев в углах недопустимо ни при каких обстоятельствах. Такое соединение просто неспособно корректно распределить нагрузки. Данный участок требует особенного подхода и отдельной схемы укладки. Специалисты рекомендуют применять в данном случае гнутые элементы. В идеале они должны представлять собой продолжение продольных стержней каркаса и заходить за угол примерно на 60, а лучше 70 см. Если длины прута для этого оказывается недостаточно, можно использовать отдельные гнутые элементы – хомуты. Их стороны должны равняться, как минимум, 50 диаметрам арматурных прутьев.

Полезные советы по правильной укладке арматуры.

Основная особенность ленточных фундаментов заключается в том, что их длина существенно выше показателей высоты и ширины. Поскольку нагрузка от постройки оказывает давление на основание сверху, происходит сжатие верха ленты и растягивание низа. В результате растяжение монолита приводит к образованию трещин, а потому для обеспечения целостности нижний пояс арматуры является обязательным.

Таким образом, ленточный фундамент, независимо от его высоты, должен иметь два пояса армирования. А именно, верхний и нижний.

Если существует необходимость существенного углубления основания, рекомендуется заказать расчет у специалиста. В данном случае опытные профессионалы смогут более точно сообщить, какое количество поясов понадобится для того, чтобы строение прослужило максимально долго, и из какого прутка лучше делать каркас.

Выбор толщины армирующих прутьев во многом зависит от распределения нагрузок. Поскольку чаще всего в ленточном основании наибольшая нагрузка приходится на продольные стержни арматуры, именно они должны быть особенно прочными. Специалисты рекомендуют использовать рифленые стержни класса AIII. На непучинистых почвах для возведения зданий и сооружений, имеющих не слишком существенную массу, будет достаточно арматуры с диаметром 12 мм. Если же строительство планируется на сложном грунте и с использованием тяжелых материалов, лучше сделать выбор в пользу арматуры диаметром 14 или 16 мм.

Как показывает практика, поперечные, а также вертикальные перекладины арматуры в случае с ленточным основанием нагружаются относительно слабо, в качестве них может применяться гладкий стержень диаметром от 6 до 8 мм. Как правило, этого окажется вполне достаточно для того, чтобы стабилизировать конструкцию и придать ей нужную форму.

После того, как армирование будет успешно завершено, конструкция заливается бетонным раствором. Чтобы получить бетон хорошего качества, лучше замешивать его не руками, а при помощи специальной установки. А в случае, если подобная возможность по той или иной причине отсутствует, раствор следует тщательно проколоть и утрамбовать. В процессе высыхания, желательно периодически промачивать залитую поверхность водой.

Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Угол железобетонной конструкции – место концентрации напряжений. Разные слои железобетонной конструкции в углу могут испытывать разнонаправленные напряжения сжатия и растяжения. При неправильном армировании мелкозаглубленного ленточного фундамента. эти напряжения не будут восприниматься стальными стержнями арматуры .

Если арматура в углу железобетонной ленты мелкозаглубленного ленточного фундамента будет разрывной или будет соединена неправильно (без передачи усилий от стержня арматуры к стержню), то монолитный мелкозаглубленный ленточный фундамент будет представлять собой не единую жесткую пространственную раму, а (условно, кончено) набор отдельных железобетонных балок. В этом случае в углах фундамента возможно образование трещин, отколов и расслоений бетона.

Стоп-халтура! При армировании монолитного ленточного фундамента в большинстве случаев максимум ошибок совершается в армировании именно углов и примыканий. В народной строительной мифологии родилась и прочно закрепилась недопустимая форма армирования углов и примыканий с помощью простых перекрестий концов арматуры связанных вязальной проволокой. Такое исполнение «армирования» чревато отколом слоев фундамента по ширине и образованиями трещин у углов.

Стандартные ошибки при армировании углов мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Чем же питается народное мифотворчество в области армирования углов и примыканий малозаглубленного ленточного фундамента?
В популярной книге профессора В.С. Сажина “Не зарывайте фундаменты вглубь” (М.,2003) приведены схемы армирования углов мелкозаглубленного ленточного фундамента сетками без связей и без анкеровки стержней арматуры в углах лент фундамента. Схемы из этой книги получили широкое распространение на просторах русскоязычного строительного пространства. Однако при воспроизведении данных схем на просторах народного строительства были утеряны два ключевых момента: схема профессора Сажина описывает армирование не отдельными стержнями продольной арматуры, а армирование сварными арматурными сетками с размером ячейки 200 на 200 мм.
На странице 38 его книги в разделе 5.2 «Армирование фундаментов» читаем: “Армирование фундаментов производится сетками, устанавливаемыми в верхних и нижних частях их сечений”. К тому же, в схеме узла армирования углового стыка “по Сажину” добавлен дополнительный элемент: диагональная арматура усиления углового стыка. Описанная в его книге технология не относится к армированию фундамента отдельными продольными стрежнями, хотя многие читатели из-за нечетких формулировок и неопределенностей в тексте воспринимают сварные сетки как вязаные. Многих смущает фраза на 40-й странице книги, где говориться о соединении элементов армирования скрутками. На рисунке 5 под обозначением 5 изображены такие скрутки: под ними имеются в виду соединение готовых сеток. Насколько вероятно, чтобы профессор не знал азов анкеровки арматуры и допустил бы армирование без соединения арматурных стержней?

Трансформация правильных схем армирования углов мелкозаглубленного ленточного фундамента в неправильные.

К сожалению, схема армирования фундамента профессора Сажина прошла через «народные брожения» и превратилась в мифологизированную схему армирования углов малозаглубленного ленточного фундамента отдельными стрежнями с помощью банальных перекрестий, связанных вязальной проволокой.

Повторяет народную ошибку и изобретатель ТИСЭ Р.М. Яковлев в своей книге “Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ” (Аделант, 2006). На странице 176 он пишет: “В углах и Т-образных соединениях ленты-ростверка прутки арматуры пересекаются без какого либо соединения между собой”. Хотя бур ТИСЭ — хорошая вещь, и идея сваи с расширением опорной части правильная и полезная, утверждение о свободном пересечении арматуры в ленте-ростверке не соответствует строительным нормам. Впрочем, в этой книге содержится еще некоторые ошибки касающиеся армирования фундамента (отсутствие арматурной связи сваи и ростверка).

Пункт 8.3.26 СП 52-101-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры” (Москва, 2004) определяет все известные способы соединения арматуры:

а) стыки внахлестку без сварки:
— с прямыми концами стержней периодического профиля;
— с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней;
— с загибами на концах (крюки, лапки, петли); при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли;
б) сварные и механические стыковые соединения:
— со сваркой арматуры;
— с применением специальных механических устройств (стыки с спрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др.).

В этом перечне нет соединения арматуры “свободным или связанным перекрестием”. Таким образом “соединение арматуры перекрестием” на самом деле является разрывом арматуры.

В тоже время СП 50-101-2004 “Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений” предъявляет к фундаментам следующие требования:
Пункт 8.9. Сборно-монолитные и монолитные фундаменты всех стен должны быть жестко связаны между собой и объединены в систему перекрестных лент.
Армирование с разрывом в углах не обеспечивает жесткой связи всех элементов фундамента. Требование к наличию как минимум двух сплошных контуров армирования (или 1/6 всех контуров, но не менее 2-х) в нижнем ряду арматуры (испытывающим нагрузки на растяжение) балок (фундаментов) внешнего контура монолитной конструкции здания предъявляется и в пункте 7.13.2.2 раздела ACI 318-05 “Структурная целостность”.

Рассмотрим правильные варианты схем армирования углов и примыканий монолитного ленточного фундамента. Общий смысл правильного армирования угла – это дополнительная анкеровка (закрепление) арматуры с помощью отогнутых элементов и арматурная связь зон различных напряжений в углу фундамента (связь внутреннего и наружного слоев бетонной ленты). При таком армировании связываются только внешние стержни арматуры и вертикальная арматура выставляется только у внешних прутов. Внутренние стержни арматуры в углу свободно пересекаются. В зоне угловой анкеровки арматуры поперечная арматура ставится в два раза чаще, чем рекомендуется для ленты фундамента (½ от ¾ высоты сечения ленты фундамента, но не более 25 см).

Вариант правильного армирования угла малозаглубленного ленточного фундамента с анкеровкой Г-образными элементами.

Неправильное и правильное армирование тупого угла мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Армирование угла и примыкания мелкозаглубленного ленточного фундамента с помощью П-образных хомутов.

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003, пункт 10.4.5

Узловые сопряжения стен в местах их пересечения при невозможности сквозного пропуска горизонтальной арматуры стен через этот стык следует армировать по всей высоте стен пересекающимися П-образными хомутами, обеспечивающими восприятие концентрированных горизонтальных усилий в узловых сопряжениях стен, а также предохраняющими вертикальные сжатые стержни в узловых сопряжениях от выпучивания и обеспечивающими анкеровку концевых участков горизонтальных стержней. Длина П-образных элементов должна быть не менее 2 ширин бетонной стены или фундамента.

Армирование угла и примыкания мелкозаглубленного ленточного фундамента с помощью Г-образных хомутов.

Стандарты армирования углов и пересечений железобетонных конструкций (стен и оснований) прописаны в документе Американского института бетона Details and Detailing of Concrete Reinforcement (ACI 315-99). Этот документ содержит стандарты практики армирования структурных железобетонных конструкций для архитекторов и инженеров и типовые схемы армирования.
В разделе 2.8.2 ACI 315-99 “Примыкания стен и углы” говорится (примерный перевод с сокращениями): “Горизонтальные арматурные стержни, проходящие через примыкания или углы, с одной или обеих сторон стены должны быть проведены через пересечение или углы на достаточную длину. В задачу архитектора или инженера входит указать как именно должна быть произведена анкеровка арматуры, какой длины должны быть нахлесты арматуры при анкеровке в углах и примыканиях стен и оснований сооружений. Углы и примыкания с “раскрывающими” угол нагрузками должны быть армированы отлично от углов и примыканий подверженным нагрузкам “складывающим” угол или примыкание “.

Рекомендация: Хорошая статья. Раскрывает нюансы армирование фундамента, раскрывает глаза читателя на общие понятия армирования. Статья будет полезна начинающему застройщику, чтобы собрать мозги в кучу и не попасть в ловушки армирования. Не забудьте перед армированием рассчитать нагрузки.