Как правильно связать арматуру для свайного фундамента

Обновлено: 19.04.2024

Ввиду особенностей конструкции и эксплуатационных условий армирование свай является обязательным условием. Возникающие в пластах силы пучения стремятся изогнуть, сдвинуть, порвать либо вытолкнуть ж/б изделие наружу. Бетон способен противостоять исключительно сжимающим нагрузкам, но не изгибающим. Стальные стержни вводятся в состав, позволяя получить новый материал – железобетон, повысить устойчивость свайного фундамента к растягивающим нагрузкам.

Технология армирования

Глубина скважин, в которые укладывается бетон, в индивидуальном строительстве редко превышает 2,5 – 4 м. Во избежание осыпания грунта в забой при армировании, бетонировании используется опалубка. Наиболее популярны цилиндры из рубероида, полиэтиленовые, асбоцементные трубы. Армирование буронабивных свай производится в несъемную опалубку, что позволяет снизить защитный слой бетона. Кроме того, полимерные трубы решают несколько задач:

гидроизоляция бетонной конструкции;
снижение выдергивающих усилий (грунтам сложно зацепить гладкий материал), но в тоже время это снижает несущую способность сваи, т.к. уменьшается боковая сила трения;
предотвращение обваливания породы на забой.

При монтаже свайного фундамента необходимо руководствоваться нормативными документами:

СП 24.13330 – фундаменты свайные;
СП 28.13330 – антикоррозионная защита;
СП 45.13330 – фундаменты, основания, эксплуатирующиеся в земле;
Ведомственные и отраслевые руководства по проектированию;
планы ППР, технологические карты (типовые) на производство работ.

В зависимости от размера скважины, вертикальных нагрузок, крутящего момента процент армирования составляет 0,4 – 3%. Например, при выборе бетона В25 для свай диаметром 30 см потребуется:

3% армирование при расчетном моменте в пределах 70 тс*м;
2% при 60 тс*м;
1% при 30 тс*м;
0,4% при 15 тс*м.

При увеличении диаметра скважины до 40 см (обычно максимальный размер оснастки ручного инструмента или мотобура) этот же процент армирования допускается при моментах, увеличенных в 1,2 раза.

Схемы армирования

Величина и вид нагрузок свайного фундамента существенно влияет на расход арматуры. Например, если сваи диаметром 30 см испытывают исключительно вертикальное вдавливание, опираясь на пласт с высокой несущей способностью, ствол может не армироваться, прочность бетонного стержня достаточна для обеспечения устойчивости конструкции.

Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:

длина стержней – 1 – 1,5 м;
количество прутков – 4 – 7 штук;
спираль, хомуты – не обязательны;
выпуск для ростверка – 50 см для свай диаметром 30 – 40 см;

Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:

хомуты – квадрата (обычно для 30-40 см диаметра), кольца (большие диаметры);
пластиковые фиксаторы (прокладки) – различной формы, изготавливаются промышленностью.

Фиксатор для арматуры

Вязка каркаса для сваи.

Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, фиксаторами обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:

площадь сечения сваи 40 см диаметра – 3,14 х R2 = 3,14 х 202 см = 1256 см2
минимально допустимый процент – 0,4% х 1256 см2 = 5 см2
максимально допустимый процент – 3% х 1256 см2 = 37, 68 см2
сечение арматуры из таблиц ГОСТ – 2,01 см2 для 16 мм прутка, 1,54 см2 для 14 мм стержня, 1,13 см2 для 12 мм арматуры.

При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.

На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.

Выбор арматуры

Согласно СП 63.13330 для свайного фундамента применяется арматура, соответствующая ГОСТ 5781 классов:

А3 – маркируется А400 либо А500, имеет рифленую поверхность, повышенное сцепление с бетоном, предназначена для вертикальных стержней каркаса;
А1 – гладкая, используется в хомутах, обозначается А240.

Длину стержней вычисляют сложением глубины скважины, высоты ростверка над землей, 50 см, необходимых для заделки в ростверк изогнутой части. Длину хомутов определяют, исходя из конфигурации (кольцо, квадрат).

Обычная арматура изготавливается из сталей 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс, она для сварки не предназначена, связывается проволокой. Специальная арматура имеет в обозначении букву С (например А400С), создается из легированных сталей, не изменяющих свойств в сварочных стыках.

Каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 40 см имеет конкретную несущую способность, зависящую от сопротивления грунта под подошвой и на всем ее протяжении (боковое трение).

Поэтому застройщику остается подсчитать сборную нагрузку здания (вес всех элементов силового каркаса, снеговые/ветровые нагрузки из таблиц СП, мебель, прочая эксплуатационная нагрузка), разделить ее на несущую способность сваи, чтобы получить необходимое количество скважин свайного фундамента.

Учитывая минимальную длину свай, диаметр отверстий в земле (обычно 40 см) в индивидуальном строительстве, рекомендуется обеспечить двукратный прочностной запас. Например, ввиду высокой стоимости геологических исследований, шурф в пятне застройки выкапывается самим застройщиком, состав почвы определяется на глаз. Чтобы компенсировать погрешность, недостаточную длину, малый диаметр (30-40 см), специалисты рекомендуют:

умножать вес стен, перекрытий на 2, это примерно равно массе снежного покрова, жильцов, мебели, оборудования, ветровых нагрузок;
для СИП панелей, каркасных конструкций лучше использовать коэффициент 3, так как они очень легкие.

Итоговую цифру сборных нагрузок дополнительно умножают на 1,3 для гарантированного прочностного запаса. На практике для легких одноэтажных построек расчеты показывают, что одна – две 30 см сваи, имеющие длину 2,5 м, полностью выдерживают вес коттеджа при условии гарантированного достижения несущего пласта.

Изготовление каркасов

Технология армирования свайного фундамента секретов практически не имеет, нужно просто соблюдать последовательность действий:

изгибание хомутов – диаметр колец или квадратов должен быть на 4 – 8 см меньше внутреннего диаметра опалубки, чтобы обеспечивать 2 – 4 см защитный слой, соответственно;
крой вертикальных стержней – длину выбирают в зависимости от высоты ростверка, глубины забоя, добавляя 50 см на изгиб для связки с каркасом ростверка;
вязка – крепление проволокой прутков к хомутам через 30 – 70 см.

Приспособление для вязки арматуры.

После чего, остается надеть на хомуты несколько пластмассовых прокладок по периметру, опустить каркас на всю длину внутрь опалубки, уложить бетон.

Данные рекомендации пригодятся индивидуальным застройщикам при самостоятельном армировании буронабивных свай. Позволят избежать ошибок, заложить достаточный прочностной запас для максимально возможного эксплуатационного ресурса здания.

В отличие от ленточного фундамента рассчитать армирование ростверка проще. Все без исключения возникающие напряжения абсолютно прогнозируемые, так как силы пучения отсутствуют полностью. Над сваями усиливается верхний пояс, между ними в нижнем поясе закладывается более мощная арматура.

Отличие ростверка от ленточного фундамента

Достоинством свайного фундамента является опирание на пласты с гарантированно высокой несущей способностью. Например, если для ленточного фундамента на насыпных, подрабатываемых, болотистых почвах потребуется огромный бюджет, чтобы пройти их насквозь, сваи обойдутся в 10 – 15 раз дешевле. Однако на них сложно опереть мелкоформатные стеновые материалы, поэтому оголовки связываются монолитными балками, на которых кладка или венцы сруба возводятся без проблем.

Общим у ленточного фундамента и ростверка является только чертеж, эксплуатационные характеристики разные:

Арматурный каркас в любом ж/б изделии как раз и предназначен для компенсации растяжений. Популярные у индивидуальных застройщиков композитные арматуры имеют слабую адгезию с бетоном, сильно растягиваются, что приводит к раскрытию трещин.

Поэтому специалисты рекомендуют создавать арматурный каркас исключительно из стальных стержней 8 – 14 мм периодического сечения (в продольном направлении), прутков 6 – 8 мм гладкого сечения (хомуты, поперечные, вертикальные скобы).

Оптимальным вариантом является класс А400 (старая маркировка А3). Что полностью соответствует указаниям СП 24.13330 (фундаменты свайные), СП 63.13330 (ж/б, бетонные конструкции).

Технология арматурного каркаса ленточного ростверка

Несмотря на название ленточного ростверка свайного фундамента, монолитные балки имеют конструкцию решетки. Поэтому каркас имеет несколько узлов сопряжений стен (наружная/внутренняя), углов, в которых не допускается стыковка перехлестом. Прутки в этих местах изгибаются, запускаются на соседнюю сторону, связываются с каркасом внахлест.

Продольное армирование аналогично ленточному фундаменту, для придания каркасам пространственной геометрии так же применяются прямоугольные хомуты. Однако в зонах растяжения, прочих ответственных местах добавляются поперечные вертикальные стержни. Стыки свайно-ростверкового каркаса обвязываются проволокой или стыкуются сваркой (только для арматуры с буквой С в маркировке).

Продольное армирование

Без профессионального образования и знания специальных программ индивидуальному застройщику сложно правильно рассчитать сечение и количество продольных стержней. Простейшим вариантом будет воспользоваться инструментом «АРБАТ» вычислительного комплекса Scad Office с максимально простым интерфейсом:

в отличие от свай ростверк рассчитывается по изгибающим моментам, на продавливание, прорезающие усилия;
арматурный каркас изготавливается из продольных прутков 8 – 16 мм;
в отличие от ленточного фундамента, кроме хомутов добавляются вертикальные прутки возле каждого продольного стержня.

Технология укладки стандартная, продольные прутки обвязываются хомутами или привариваются к ним. Затем арматурный каркас укладывается в опалубку на нижние прокладки из бетона, пластика (обеспечение защитного слоя), по месту в него добавляются элементы усиления (вертикальные стержни).

В проектах коттеджей с бетонными или кирпичными стенами может использоваться двурядное расположение свай. Поэтому для ленточной части свайного фундамента может добавляться расчет в поперечном направлении, поскольку крутящие моменты возникают и там, иногда превышают величину продольных. Арматурный каркас в некоторых случаях усиливается стержнями 14 – 16 мм с шагом 20 см.

Поперечное армирование

Без хомутов невозможно придать каркасам необходимую пространственную геометрию. Одновременно эти элементы усиливают армопояс. Все стыки обвариваются либо перевязываются проволочными закрутками. Дополнительные вертикальные прутки монтируются с расчетным шагом (обычно 20 – 40 см). На приведенном фото присутствуют практически все возможные ошибки:

Неправлильное армирование ростверка.

не соблюдаются защитные слои со всех сторон ленты, арматура соприкасается с опалубкой сваи;
армирование углов должно выполняться по специальным схемам, а не просто изогнутыми прутками;
отсутствуют бетонные, пластиковые прокладки;
армопояс смещен относительно центра сваи;
вместо среднего пояса, никаких нагрузок не воспринимающего, следовало бы усилить верхний/нижний уровни более толстой арматурой свайного фундамента или добавлением дополнительных прутков (этот вариант предпочтительнее);
неправильная связь арматурных каркасов сваи и ростверка.

Чтобы узнать подробнее об армировании углов, рекомендуем прочитать статью: Армирование углов ленточного фундамента. Схемы армирования углов для ленточного фундамента и ростверка будут аналогичными.

На нижнем рисунке все элементы армопояса расположены правильно – два вертикальных прутка сваи связаны с нижним поясом, остальные с верхними стержнями.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Правила армирования углов и примыканий со схемами

В большинстве советской литературы (например, пособие В. С. Сажина) приведены неверные схемы укладки арматуры в местах сопряжения. Согласно СП 63.13330 правильно армировать подобные Г-образные, Т-образные стыки нужно следующим образом:

запуск П-образного элемента на примыкающую стену, встречный изгиб прутка с боковой ленты под прямым углом;
два П-образных элемента поверх перекрестья продольных стержней из угла конструкции наружу;

Чертеж правильного армирования углов и примыканий ростверка.

Согласно требованиям СП 63.13330 основными требованиями при укладке арматуры являются:

при ширине балки от 15 см в каждом поясе должно быть 2 продольных прутка минимум;
минимальное расстояние между прутками одного ряда 3 см;
арматурный каркас может иметь расстояние между соседними продольными прутками 40 см максимум либо 2 толщины стены над ним;
одним хомутом можно связывать продольные стержни для конструкций 40 х 40 см максимум при условии, что число продольных стержней в каждом ряду не превышает 4 штуки;
не допускаются отверстия, закладные в ростверках диаметр (размер) которых больше 1/3 ширины балки.

Кроме прочностного существует конструктивное армирование. Например, при высоте монолитной балки от 70 см потребуются дополнительные прутки в середине высоты ростверка возле его боковых граней. Среднюю часть при этом армировать не нужно. Если в высоком ростверке заложено перекрытие нижнего этажа по балкам, в балках придется смонтировать закладные (трубы) для вентиляционных продухов подполья.

Вязка арматуры или сварка стыков

Абсолютно неразрывное кольцо в свайно-ленточном каркасе создается с помощью стыковочных муфт. Сварка так же обеспечивает неразрывные стыки без степеней свободы. На практике индивидуальные застройщики чаще применяют проволочные скрутки, единственным назначением которых является обеспечение стабильной геометрии каркаса до завершения процесса гидратации внутри бетона.

Нахлест при продольном наращивании арматуры составляет 20 – 40 диаметров прутка (сварка, проволока, соответственно). Муфты стоят дорого, частными застройщиками практически не востребованы. Перекрестный шов прутков можно варить, начиная с 25 мм диаметра, согласно ведомственным нормативам ВСН 37-96. К тому же сварка ослабляет пруток и является местом усиленной коррозии.

В зонах растяжения применяется анкеровка:

лапки на концах стержней (изгиб под прямым углом);
соединение прутков крючками (изгиб 180 градусов);

Запрещено нагревать арматуру при гибке, необходимо применять трубогибы, оправки, прочие приспособления. Величина защитного слоя допускается от 3 см (низ/верх), 4 см на боковых гранях фундаментной ленты. Методика вязки крючком выглядит следующим образом:

заготовка – проволока нарезается кусками по 15 – 20 см, сгибается пополам;
позиционирование – скрутка заводится под стык, в петлю продевается жало вязального крючка;
вязка – свободный край натягивается, укладывается на крючок, инструменту придается вращение (обычно по часовой стрелке);
высвобождение инструмента – обычно достаточно трех оборотов для нормального натяжения проволоки без разрыва, после чего, жало выводят из петли, отгибают вниз торчащие края скрутки.

Схема вязки арматуры.

Профессиональный вязально-проволочный пистолет для индивидуальных застройщиков не рассматривается. Обычно используют вставленное в шуруповерт жало стандартного крючка с обрезанной ручкой. Аккумуляторный инструмент имеет высокий ресурс и, что гораздо важнее – регулировку затягивающего усилия. Все стыки арматурного каркаса затягиваются одинаковым крутящим моментом без порыва вязальной проволоки.

Существует механический вариант крючка, в котором поступательное движение преобразуется во вращение винтом Архимеда. Строитель продевает жало в петлю, укладывает второй конец скрутки, затем просто тянет за рукоятку, жало делает три оборота и останавливается.

Таким образом, при армировании ростверка по оголовкам свай необходимо использовать правильную схему в сопряжениях. Обеспечить защитный слой со всех сторон, выбрать сечение стержней путем программного расчета. Применить проволочные скрутки, как бюджетный вариант, отвечающий нормативам СП и ВСН.

Армирование – важный технологический этап при строительстве ростверка свайного фундамента.

При этом используют металлопрокат установленного качества, а в конструировании следуют технологии, описанной в нормативной документации к проектированию железобетонных оснований.

Рассмотрим в статье все особенности армирования свайного основания, нужен ли чертеж и для чего, в чем отличия от процедуры при монолитном плитном фундаменте, а также технологию и этапы монтажа.

Особенности процесса

Ростверк представляет собой верхнюю часть опорной конструкции, которая объединяет между собой сваи. Благодаря обвязке фундамент становится жестче и увеличивается его устойчивость по отношению к опрокидывающим нагрузкам.

По материалу изготовления ростверк может быть:

деревянным;
металлическим;
железобетонным.

Последний вариант выгодно отличается повышенной несущей способностью и может быть использован для строительства жилых многоэтажных домой и других тяжеловесных конструкций.

Необходимость в армировании ленты обусловлена тем, что сам по себе бетон как материал подвержен изгибающим и растягивающим силам, которые могут стать причиной разрушения основания.

Армированный каркас внутри монолитной ленты ростверка свайного фундамента принимает на себя нагрузки, тем самым увеличивая надежность фундамента и обеспечивая сохранение его эксплуатационных характеристик в процессе использования. Такую же функцию выполняет армокаркас для столбчатых, буронабивных и железобетонных свай.

Зачем делать чертеж?

Во всех деталях разработанный чертеж ростверка свайного основания позволяет:

определить потребность в стальных прутьях для армокаркаса;
собрать силовую конструкцию в соответствии с нормативными требованиями.

Графическая схема отображает следующую информацию:

размеры силовой конструкции;
диаметр стальных прутьев;
профиль сечения стержней;
шаг между перемычками;
интервал между арматурными поясами;
конструктивные особенности каркаса.

Имея перед собой чертеж, застройщик может без труда рассчитать необходимое количество прутьев и перемычек для создания армирующего каркаса, подобрать сортамент арматуры, высчитать вес прутков для заказа и, как следствие, добавить соответствующую статью расхода в общую смету.

Как выбрать арматуру?

Армирующий каркас представляет собой пространственную конструкцию, которая состоит из верхнего и нижнего продольных поясов, соединенных между собой поперечными прутками. Для изготовления продольных поясов используют рифленую арматуру класса A-III с сечением 13-16 мм.

В последнее время широко используются композитная арматура с напылением из песка, которая отличается более высокими прочностными характеристиками по сравнению с металлом, а также устойчивостью к коррозионным процессам.

Соединение конструкции может быть выполнено по двум технологиям:

Поперечные перемычки присоединяются путем вязки или сварки к продольным поясам под углом 90 о . В этом случае для прутков необходимо использовать стальные стержни такого же типоразмера, что и при обустройстве пояса. Схема такой конструкции:
Перемычки имеют выгнутую в хомуты форму, благодаря чему система арматурных прутьев соединяется в единую конструкцию. В этом случае используются гладкие стальные пруты класса A-II с диаметром сечения от 8 до 10 мм. Композитная арматура не подлежит гибке, поэтому не подходит для изготовления хомутов. Схема такой конструкции представлена ниже:

Электросварку чаще заменяют обвязкой арматуры и перемычек стальной проволокой. Для этого используют термически обработанную специальную вязальную проволоку диаметром от 1,2 мм.

Как рассчитать количество арматуры?

Перед тем, как планировать конструкцию армирующего каркаса, необходимо ознакомиться с нормативными требованиями, изложенными в СП 63.13330.2018. Ключевые аспекты, которые отражены в документации и понадобятся для расчета количества материла:

количество стержней для продольных поясов – от 4 шт.;
расстояние между арматурой в поясах – максимум 10см.
шаг между горизонтальными перемычками – 20–30см;
шаг между вертикальными прутками – 25–40см;
зазор между краем фундамента и арматурой – не менее 5см.

Имея чертеж с нанесенными габаритами и зная шаг, можно достоверно рассчитать необходимое количество металлопроката для изготовления армокаркаса.

Например, ширина ростверка 50 см, а длина – 10 м. Тогда, учитывая защитный слой бетона с обоих сторон силовой конструкции, для одного продольного пояса с шагом 10 см понадобится 4 стержня. Таким образом рассчитывают количество прутьев для каждой стороны каркаса.

В случае с монтажом силовой конструкции при помощи вязальной проволоки придерживаются установленного правила, что на одну обвязку в среднем уходит 25–30см металлопроката. Зная количество стыков, можно рассчитать потребность в материале.

Технология и этапы процесса

Монтаж армирующего каркаса начинают после завершения всех предыдущих этапов строительства фундамента, а именно:

устройства свай в грунте;
строительства опалубки;
укладки слоя гидроизоляции.

Силовую конструкцию помещают в готовую щитовую опалубку, внутри которой выступают прутья армокаркаса опор. Сборку конструкцию выполняют с помощью проволоки или соединяют прутья методом сварки.

Некоторые строители опасаются, что сваренный каркас хуже противостоит деформациям из-за отсутствия эластичности, но при строительстве многоэтажек чаще применяют сварку, потому что это более практичный и быстрый в реализации способ.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, различия между методами соединения армокаркаса не существенны.

Технологические этапы:

Ориентируясь на чертеж, нарезают с помощью болгарки стальные прутья на заготовки с нужными размерами.
На дно опалубки укладывают пластиковые опоры или кирпичи под горизонтальные прутья, чтобы обеспечить зазор между нижней частью основания и металлом.
На подставки укладывают продольные стержни, к которым приваривают или привязывают горизонтальные перемычки с выбранным шагом.
К углам образовавшихся ячеек крепят вертикальные перемычки.
Вертикальные перемычки соединяют с продольной арматурой верхнего пояса.
К полученным углам крепят верхние горизонтальные перемычки.
Усиливают углы силовой конструкции с помощью изогнутых прутьев.

Углы армирующего каркаса в большей степени подвержены значительным нагрузкам, поэтому важно уделить особое внимание надежности фиксации стержней в этих местах.

Отличия от ленточного и монолитного плитного

Единственное отличие в армировании плитного и ленточного ростверка от свайного состоит в том, что в первом случае монтируют единую силовую конструкцию по всей площади основания.

Ленточный ростверк устраивают по периметру сооружения и, как правило, под несущими стенами. Таким образом, при конструировании армирующего каркаса для монолитной плиты будет использовано большее количество металлопроката.

Ошибки и советы

Армирование ростверка выполняют строго по технологии, описанной в СП 63.13330.2018 и связанных с ним нормативных актах, в противном случае невозможно прогнозировать надежность и срок службы фундамента.

Чаще всего строители допускают такие ошибки:

Неправильные размеры армирующего каркаса. Чтобы придать жесткости ростверку, силовую конструкцию располагают максимально близко к краю бетонной ленты, оставляя при этом слой бетона (минимум 50 мм). Для наземных и заглубленных ростверков слой бетонного раствора без армирования увеличивают до 70 мм.
Использование других вспомогательных предметов для армирования – рельс, сетку-рабицу и т.д. Применять гладкие стальные прутья можно только в качестве поперечных перемычек. Для создания продольных поясов используют насеченную арматуру толщиной до 14 мм.
Армирование прутьями, бывшими в эксплуатации, на которых сохранились остатки краски и видны следы коррозии. Все поверхностные дефекты мешают сцеплению бетона с металлом. Технология допускает только нанесение тонкого слоя эпоксидного покрытия в качестве гидроизоляционного мероприятия.

Заключение

Усиленный арматурным каркасом ростверк для свайного основания послужит прочной основой для проектируемого сооружения. При этом важно соблюдать технологическую последовательность армирования, следуя требованиям СНиП.

Заблаговременно составленный чертеж позволит правильно рассчитать требуемое количество металлопроката, а также облегчит самостоятельное выполнение монтажа.

Нередко при частном строительстве именно свайно-ростверковый фундамент является оптимальным выбором. Свайное основание позволяет возводить здания на подвижных глинистых и песчаных основаниях, а также на рельефах с перепадами. Благодаря ростверку можно равномерно распределить нагрузку от всего строения, не опасаясь перекоса из-за просадки грунта под одной из свай. Для того чтобы придать данному виду свайного фундамента необходимую прочность, выполняют армирование ростверка.

Роль армирования

Зачем армировать свайную, подземную, часть фундамента понятно – на неё оказывается значительное влияние от пучения почвы. А бетон, как известно, плохо работает на растяжение, из-за чего в сваях могут появиться трещины, снижающие прочность и долговечность конструкции.

Но не менее важно армировать и ростверк. Ведь на него приходится значительная нагрузка от здания, построенного на основании. То есть, наблюдается нагрузка не только на сжатие (которую бетон переносит без вреда для себя), но и на изгиб. При всех своих достоинствах бетон не способен выдерживать значительные нагрузки на изгиб – ростверк может не выдержать. Поэтому очень важно подобрать подходящую арматуру и правильно провести армирование ростверка. Лишь в этом случае владелец дома сможет быть уверен, что здание прослужит многие годы, и не будет нуждаться в скором ремонте.

Выбор подходящей арматуры

Важнейшим подготовительным этапом к устройству фундамента является подбор подходящих материалов. Чтобы обеспечить высокое качество армирования монолитного ростверка, нужно создать два продольных пояса – верхний и нижний. Между собой их следует соединять при помощи вертикальных и горизонтальных перемычек, либо хомутами из гладкой арматуры класса А240 или рифленой класса А3.

Для устройства продольных поясов следует использовать горячекатаный профиль с рифленой поверхностью, улучшающей сцепление с бетоном. Самая популярная для этих целей арматура А500С. Оптимальный диаметр – от 12 до 16 миллиметров, все зависит от того, какие нагрузки примет на себя фундамент.

Для изготовления хомутов используют гладкую арматуру А1(А240), а в роли основной рифленую класса А3 или А500С.

Соединяющие по вертикали и горизонтали перемычки могут быть разными – в зависимости от используемого варианта установки. К примеру, если планируется приваривать отдельные прутки к уже подготовленным продольным поясам, то желательно использовать прочный материал, схожий с тем, который использовался при изготовлении продольных поясов. Это легче и проще, но в тоже время дороже.

Подсчет необходимого количества арматуры

Прежде чем приступать непосредственно к армированию свайно ростверкового фундамента, важно рассчитать требуемое количество арматуры. Сделать это не на глаз, а максимально точно, чтобы после работы не осталось слишком много невостребованного материала или же чтобы в процессе не оказалось, что арматуры не хватает.

Для формирования продольного пояса потребуется от четырех до шести стержней – в зависимости от нагрузки и размеров ростверка. При этом расстояние между прутьями не должно превышать 10 см.

Вертикальные стержни должны располагаться таким образом, чтобы расстояние между ними составляло около 15-40 см.

Нельзя забывать о том, что арматура не должна находиться с краю фундамента – толщина защитного слоя бетона составляет не менее 5 сантиметров.

Желательно заранее составить соответствующий чертеж с нанесением всех размеров, указанием выбранной арматуры. Это значительно облегчает дальнейший процесс расчетов и снижает вероятность допущения ошибки.

Пример расчета

Для наглядности проведем расчет условного фундамента для дома габаритами 8х6 метров с габаритами обвязки 40х40 см.

Производим нехитрые расчеты:

Высчитываем периметр фундамента: 6+6+8+8 = 30 метров.
Так как пояс требует использовать три стержня в ряд, увеличиваем 30 на 3 и получаем 90 метров.
Применение двух поясов дополнительно умножает длину на два – итого 180 метров рифленых стержней сечением 16 мм. Вес арматуры: 180*1,58=284,4 кг.

Многие начинающие строители забывают об установке фиксаторов защитного слоя под арматуру, изготовленных из пластика. Если не использовать их, то арматуру придется укладывать прямо на сваи фундамента. В этом случае не удастся обеспечить достаточный уровень защищенности бетоном – толщина должна составлять не меньше 5 см. Некоторые мастера используют кирпичи, но в этом случае защита не будет достаточно надежной – лучше всего взять специализированные инструменты, благодаря которым стальные прутья будут защищены бетоном со всех сторон. Стоимость строительства это повысит незначительно, а рисковать долговечностью и прочностью конструкции не придется.

Подготовительные работы

Когда все необходимые расчеты проведены и материалы закуплены, можно приступать непосредственно к подготовке.

Монтаж опалубки лучше всего проводить после сборки армирующего каркаса. В качестве основного материала можно использовать горбыль, фанеру, ДСП и другие имеющиеся под рукой материалы. Главное, чтобы они могли выдержать нагрузку от бетона, не ломаясь и не деформируясь. Обычно проблем на этом этапе не возникает.

Следующий шаг – установка гидроизоляции, она не всегда необходима, все зависит от вида грунта. Материалы можно использовать разные – от плотного строительного полиэтилена до рубероида. При этом желательно брать рубероид нижнего слоя – без посыпки каменной крошкой. Он весит легче и стоит заметно дешевле, а со своей задачей справляется отлично.

Если сваи перелиты или недобиты их выравнивают в проектную отметку согласно чертежа. Обрисовывается линия, и по ней с помощью “болгарки” делается прорез, а затем дорабатываем перфоратором.

Пример выполнения армирования свайного ростверка

После завершения подготовительных работ начинается монтаж каркаса.

С помощью станка для гибки арматуры (арматурогиба), сгибаем хомуты необходимого размера согласно чертежа. При этом следует соблюдать радиусы загиба арматуры, для того чтобы сталь не теряла свои первоначальные прочностные характеристики. Также следует согнуть элементы для армирования углов ростверка, размером 1 на 1 м.

Работа выполняется следующим образом:

Удобнее всего собрать части каркаса по отдельности, а после, смонтировать их на сваи.
На поставки укладываются 4 продольных стержня, они будут находиться по углам каркаса. По чертежу армирования свайного ростверка, размечаем на них расположение хомутов, затем 2 прута снимаем. К двум оставшимся докладывает остальные стержни согласно схеме, и одеваем на них хомуты.
Далее по меткам привязываем хомуты к арматуре, затем заводим 2 других размеченных прута в хомуты и так же по меткам производим вязку арматуры, простым узлом крест-накрест, либо «мертвым» (так его называют арматурщики).
Сборку желательно производить при помощи вязальной проволоки, оптимальный диаметр 1,2 мм.
После того как все части каркаса свайного ростверка собраны, монтируем их на сваи, а углы связывает прямоугольными элементами из арматуры таким же диаметром как и основные пруты.
Устанавливаем фиксаторы защитного слоя, производим монтаж опалубки. Вот и все наш фундамент готов к бетонированию.

Правильно собранный каркас обеспечит ему многие десятилетия комфортной эксплуатации без лишних проблем. Устройство фундамента – важнейший этап строительства любого здания. Поэтому проводить его следует особенно ответственно, не стараясь сэкономить где-то лишнюю тысячу рублей.

Вязка арматуры – это один из основных этапов работы, по созданию арматурного каркаса. Соединяя арматуру, создаётся армирующая конструкция, благодаря которой, бетон получает большую прочность как на сжатие, так и на растяжение. Выполнив неправильно соединение прутов, готовая монолитная конструкция не получит проектную прочность. Для того чтобы этого избежать, разберём как правильно вязать арматуру соблюдая все нормы и правила, и каким инструментом можно выполнить работу, это будет полезно для начинающих арматурщиков, и для строителей с опытом.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим всё существующие способы, как можно соединить арматуру. Каждый из вариантов хорош в чём-то своём, и используется строителями, в зависимости от типа строения и проектных требований. Существует 3 способа соединения прутов, с ихней помощью создаётся крепкий и надёжный металлический каркас:

Вязка проволокой.
Сварка.
Пластиковые хомуты.

Эти способы вязки арматуры имеют свои особенности. Каждый из них правильный и применяется в зависимости от требований и используемого материала. При армирование ленточного фундамента для частного дома, часто соединяют арматуру методом сварки, а не связывают её проволокой. Но какой вариант является лучшим?

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Несмотря на то что это разные технологии, правильный выбор может сэкономить средства и время на строительство, при этом без потерь прочности конструкции. Метод соединения элементов сваркой, раньше считали одним из самых надёжных и эффективных. Однако, подобная технология не всегда является уместной. Обычно её использовали при монтаже громоздких каркасов, которые усиливают фундамент для многоэтажных домов и габаритный коттеджей.

Подобный метод имеет некоторые недостатки:

Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
Метод не подходит, если использовать стеклопластиковую арматуру. К тому же арматура А-400 (А-3), которая является самой востребованной, не может быть соединена посредством сварки. Только пруты с индексом «С» подойдут для работы, например: арматура А500С.

Поэтому в современном монолитном строительстве, сварку заменили вязкой. Для частных и жилых домов, строительства бани, гаража или других построек – это наилучший вариант соединения арматуры.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

Чем же так хорош этот метод? Он имеет следующие положительные моменты:

Быстрота выполнения работ. Вязка проволокой занимает мало времени, она простая и не требует навыков. Правда, если делать это вручную, то процесс замедляется. Дальше мы рассмотрим, как же быстро вязать арматуру.
Простота устранения недочётов. При работе со сваркой, устранить ошибки, будет труднее, приходиться брать болгарку и разрезать сварочный шов. Проволоку же, достаточно откусить кусачками или же размотать крючком.
Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
Себестоимость работы намного ниже.

Если говорить о недостатках, то отметим шаткость готового каркаса. Правда, это не является большой проблемой. Конструкция будет прочной, единственная проблема заключается в том, что при перемещении каркаса в опалубку она начинает расшатываться, в этом случае можно в нескольких местах сделать прихватки арматуры сваркой. Чтобы решить такую проблему со стеклопластиковой арматурой, надо привязать несколько раскосов, чтобы конструкция стала более жёсткая и устойчивая. Прогибаясь, натяжка в местах вязки изменяется, каркас гуляет. Поэтому при установке его в опалубку нужно быть осторожными. Лучше вязать арматуру в опалубке или над ней, если выполняется армирование ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Основные достоинства этого метода, в том, что он не требует специальных навыков, у него высокая скорость выполнения работ, и надёжная фиксация арматуры.
Недостатки, у данного способа следующие:

Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
Температура. Лопаются при отрицательных температурах.

На основе этих данных можно сказать, что данный способ, подойдёт больше для частного строительства, при небольших объёмах, также он подойдёт, для людей которые сами хотят выполнить армирование своими руками.

Инструменты для вязки арматуры, технология работы с ними

Никто не выполняет работу вручную. Это практически невозможно. Для этой цели есть специальные инструменты, ускоряющие и упрощающие процесс. Каждый инструмент имеет свои особенности по использованию. Для связки арматуры существуют следующие приспособления:

Ручной крючок.
Вязальный пистолет.
Шуруповёрт.
Клещи.

Каждый из инструментов имеет свои плюсы и минусы, рассмотрим их, а также технологию их использования, и на основе этих данных и мнении эксперта (арматурщика с 10-летним стажем) подведём итоги и выберем лучший вариант для вязки арматуры.

Как правильно вязать арматуру крючком?

Особенности работы в том, что она выполняется вручную. Поначалу процесс будет длительным, так как нужно набить руку. Крюк делается из стали, а ручка из дерева или пластмассы. Стоимость такого крючка составляет 1 тыс. рублей.

В продаже есть даже автоматические крючки, но отзывы о них двоякие. Некоторые отмечают малый ресурс, другие говорят, что он скручивать проволоку толщиной 2 мм и более с трудом.

Существует несколько вариантов соединительных узлов при вязке арматуры крючком. Рассмотрим самые популярные.

Простой узел связки арматуры крючком

Самый распространённый и простой узел, выполняется следующим образом:

Чтобы соединить пруты между собой, нужно взять проволоку длинно 15–20 см, и согнуть её пополам.
Согнутая проволока снова сгибается, но не до конца, должен получиться крючок.
Просовываем проволоку под арматуру, которую необходимо связать.
Дальше в ход идёт сам крючок. Его нужно вставить в полученную петлю и зацепить свободный конец проволоки.
Делается один оборот. При этом важно придерживать свободный конец.
Натянув крючок на себя, докручиваем проволоку до её отрыва.

Обратите внимание! Чтобы не покупать вязальный крючок, можно сделать его своими руками. Потребуется кусок стального прута, а ручку можно изготовить из пластика или дерева. Сделав его один раз, можно постоянно пользоваться инструментом для вязки. Пошаговую инструкцию по изготовлению крючка своими руками смотрите тут.

На видео ниже, профессиональный арматурщик показывает как правильно выполнять простой узел вязки арматуры крючком, и какой скорости можно достичь работая данным инструментом.

«Мёртвый узел»

Данный узел применяется для армирования конструкций, состоящих из прутов арматуры и хомутов, это балки и колонны. Так как он надёжно фиксирует арматуру в угол хомута, арматурщики назвали его «мёртвым» узлом. Чтобы быстро и качественно выполнить такой узел, необходимо много практиковаться. Рассмотрим, инструкция по выполнению узла:

Берём проволоку длиною 20–40 см, её размер зависит от диаметра используемой арматуры, и сгибаем пополам.
Запускаем проволоку, петлей вперёд, под низ арматуры слева от хомута, оставляя 2–4 см для завершения узла.
Заводим проволоку наверх хомута и загибаем опять под низ арматуры.
Крючок вставляем в петлю и зацепляем свободный конец проволоки.
Тянем крючок на себя и одновременно делаем несколько оборотов, пока не почувствуем что проволока зажалась, или пока не оторвётся петля.

Следует отметить! Для того чтобы этот узел надёжно зафиксировал арматуру в угол хомута, проволоку следует как можно плотнее прижимать к арматуре и углу хомута, иначе завязка получится ненадёжной.

Проверить качество узла, можно подёргав хомут рукой, если шатается, то выполнен неправильно или до конца не затянут. Затягиваем либо делаем дополнительную завязку простым узлом.

Выполняя армирование сложных конструкций, например, полукруглых балок, узлы можно комбинировать. Сначала делается «мёртвый» узел, а потом два простых крест-накрест, как на фото ниже.

Специальный пистолет для вязки

Для вязки арматуры – это идеальный инструмент. С ним процесс выполняется намного быстрее и проще. Собирать металлический каркас с ним удобней всего. Единственный нюанс заключается в том, что подобный агрегат стоит не дёшево. Вот почему он используется на масштабных строительных объектах. Минимальная стоимость – 30 тыс. рублей.

На заметку! На 1 узел, связанный при помощи крюка, у не очень опытного арматурщика уходит 9 секунд. Если вязать автоматизированным крюком, то потребуется 7 сек. А вязка при помощи пистолета занимает всего 1-2 секунды на 1 узел.

Но и у этого способа есть свои минусы:

Не везде им можно добраться, для выполнения вязки.
Стоимость.
При исправлении армирования, крючком узел уже не развяжешь.
Не выполнишь вязку арматуры большого диаметра.

Использования шуруповёрта с крючком

Чтобы ускорить процесс и сделать его автоматизированным, используется модернизированный шуруповёрт. Достаточно вставить в него самодельный крючок. Для этой цели подходит шиферный гвоздь. Он зажимается в шуруповёрте и готов к работе.

Принцип его работы ничем не отличается от предыдущего варианта. Отличием является только то, что процесс значительно ускоряется. А если у шуруповёрта есть регулировка скоростей, то его настраивают так, чтобы при максимальной натяжке проволоки она не обрывалась.

Вязка арматуры клещами

Данный способ вязки хорош тем, что в процессе работы экономится проволока, за счёт того, что можно связать в одну, и не надо делать петли, как для вязального крючка.

Из минусов следует отметить:

Требует больше практики, для скоростной вязки.
Скорость вязки в 2 раза меньше чем у крючка.
При вязке в 2 проволоки получается жёсткий с острым концом узел, необходимо носит спецобувь, а то можно пробить ногу.

На видео ниже, показано какой скорости, можно достичь вязкой клещами, но для этого нужно очень много практики. Профессиональный арматурщик, делает завязку за 3–4 сек.

Выбор проволоки для вязки арматуры

Проволока – один из важных элементов работы. А это значит, что от её выбора зависит качество будущего каркаса, его прочность и скорость выполнения работы.

Согласно строительным нормам СНиП, а также положению из ГОСТ 3282-74, проволока должна соответствовать прописанным требованиям. Вот некоторые из них:

если арматура имеет сечение до 12 мм, то потребуется проволока для вязания сечением 1,2 мм;
если сечение от 16 до 18 мм, то сечением 1,6 мм;
при сечении больше 18 мм, используем сечение 2 мм (или две по 1,2 мм).

Совет от мастера! За свой 10-летний стаж, в монолитном строительстве, хочу сказать, что самая популярная и удобная для работы проволока имеет диаметр – 1,2 мм. А самым подходящим инструментом для вязки арматуры являет ручной крючок, доказано практикой.

Читайте также: