Арматурный каркас — основа надёжного фундамента. Выбирайте качество и долговечность!
Индивидуальное строительство – это сложный процесс, зависящий от множества факторов, которые оказывают решающее влияние на все этапы возведения здания, начиная с выбора фундамента и заканчивая отделочными работами. Географическое положение участка, наличие коммуникаций (дороги, электричество, водопровод, газ), рельеф местности (наличие холмов, оврагов, водоемов), состав грунта и уровень грунтовых вод – все это требует тщательного анализа и влияет на выбор типа фундамента, его глубины заложения и конструктивных решений. Например, наличие близко расположенных водоемов может потребовать применения специальных гидроизоляционных материалов и технологий, а скалистый грунт – упростить обустройство фундамента, но потребует применения специальной техники для скалывания породы. Наличие глинистых грунтов, наоборот, потребует более глубокого заложения фундамента и использования дренажных систем для предотвращения пучения грунта.
Выбор типа фундамента – ленточный, столбчатый, свайный, плитный – это первый и один из самых важных этапов проектирования. Ленточный фундамент, наиболее распространенный в малоэтажном строительстве, представляет собой замкнутый контур из железобетона, расположенный по периметру здания и под несущими внутренними стенами. Его надежность напрямую зависит от правильного расчета глубины заложения, сечения ленты, выбора бетонной смеси и армирования. Столбчатый фундамент используется на устойчивых грунтах, например, на скальных породах или песчаных грунтах с низким уровнем грунтовых вод. Он экономичнее ленточного, но менее универсален. Свайный фундамент применяется на слабых, пучинистых грунтах или в условиях сложного рельефа. Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, распределяющую нагрузку от здания на большую площадь. Он является наиболее надежным, но и самым дорогим вариантом.
Правильное проектирование фундамента – это не просто выбор типа и размеров, а сложный инженерный расчет, включающий в себя геологические изыскания. Геологические изыскания позволяют определить физико-механические свойства грунта, уровень грунтовых вод, глубину промерзания почвы и другие важные параметры. Без этих данных невозможно спроектировать надежный и долговечный фундамент. Результаты изысканий должны быть учтены при расчете нагрузки на фундамент, выборе его типа и размеров, а также при проектировании системы дренажа и гидроизоляции. К примеру, глубина промерзания грунта в различных регионах значительно варьируется, и фундамент должен закладываться ниже этой глубины, чтобы предотвратить его повреждение в результате морозного пучения. В регионах с высокими показателями пучинистости грунтов могут потребоваться дополнительные мероприятия, такие как устройство песчаной подушки или применение специальных противоморозных добавок в бетонную смесь.
Армирование фундамента – это обязательная процедура, обеспечивающая его прочность и устойчивость к различным нагрузкам. Армирование осуществляется с помощью стальных арматурных стержней, которые связываются в каркас определенной конфигурации. Диаметр и количество арматурных стержней зависят от расчетной нагрузки на фундамент. При неправильном армировании фундамент может растрескаться или даже разрушиться под воздействием нагрузки от здания. Для армирования фундамента используются различные марки арматуры, обладающие различными механическими свойствами. Важно учитывать не только диаметр арматуры, но и ее класс, который определяет ее прочность и пластичность. Кроме того, необходимо соблюдать технологию укладки арматуры, обеспечивая правильное расстояние между стержнями и их равномерное распределение по сечению фундамента. При армировании ленточного фундамента, как правило, используется пространственный каркас из арматуры, состоящий из продольных и поперечных стержней, соединенных сваркой или вязальной проволокой.
Опалубка – это временная конструкция, которая служит для формирования необходимой формы бетонного фундамента. Материал опалубки должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать давление свежего бетона. В качестве материала для опалубки могут использоваться различные материалы: дерево, металл, пластик. Деревянная опалубка является наиболее распространенной, благодаря своей доступности и относительной простоте использования. Однако, металлическая опалубка более долговечна и позволяет получить более качественную поверхность бетона. Независимо от выбранного материала, опалубка должна быть тщательно собрана и закреплена, чтобы обеспечить ровность и геометрическую точность фундамента. После затвердевания бетона опалубка разбирается.
Выбор бетонной смеси – еще один важный этап строительства фундамента. Прочность и долговечность фундамента напрямую зависят от качества используемого бетона. Марка бетона определяется расчетной нагрузкой на фундамент. При выборе бетонной смеси необходимо учитывать климатические условия, а также наличие в грунте агрессивных сред. В некоторых случаях могут применяться специальные добавки в бетонную смесь, повышающие его морозостойкость, водонепроницаемость или другие свойства. Например, пластификаторы улучшают удобоукладываемость бетона и позволяют получить более гладкую поверхность. Важно также соблюдать технологию приготовления и укладки бетонной смеси, обеспечивая равномерное ее распределение и уплотнение.
В заключение, создание надежного фундамента – это сложный многоэтапный процесс, требующий тщательного проектирования, использования качественных материалов и соблюдения строительных технологий. Пренебрежение этими требованиями может привести к серьезным проблемам в будущем, включая растрескивание фундамента, его просадку и даже разрушение здания. Поэтому к выбору типа фундамента, его проектированию, армированию, выбору бетона и устройству опалубки необходимо подходить ответственно, привлекая, при необходимости, специалистов с опытом работы в этой области. Самостоятельное строительство возможно, но требует глубокого изучения всех аспектов и понимания всех связанных рисков.
Это теория, а теперь практика! Как сделать ленточный фундамент самостоятельно для дачного домика, бани, теплицы или гаража и не переплачивать за лишнюю арматуру?
Для армирования ленточных фундаментов используются, так называемые, пространственные арматурные каркасы. Ниже на рисунке приведена его схема.
Система армирования
Как известно, бетон способен выдерживать значительные нагрузки на сжатие и плохо работает на разрыв. Такой недостаток полностью компенсирует стальная арматура, которой усиливается нижняя и верхняя часть фундамента вдоль ленты. Основную нагрузку на сжатие воспринимает бетон, а на растяжение арматура. Поэтому необходимо армировать нижнюю и верхнюю части фундамента. Армирование средней части фундамента смысла не имеет, так как он почти не испытывает нагрузок. Схема армирования ленточного фундамента включает несколько видов стержней:
- горизонтальные продольные – основные рабочие, обеспечивают прочность фундамента на сжатие и изгиб. Продольная арматура, воспринимает основные нагрузки, она укладывается в нижней и верхней части фундамента;
- горизонтальные поперечные (конструктивные) – выполняют роль хомутов, поддерживая рабочую арматуру в проектном положении;
- вертикальные – вспомогательные, обеспечивают прочность на срез, а также являются опорными стойками, поддерживающими нижний и верхний арматурный пояс.
Рабочее армирование под ленточный фундамент производится рифлеными арматурными стержнями класса А500 диаметром от 10 до 22 мм. Для вспомогательных элементов арматурного каркаса можно использовать гладкую арматуру А1 или проволоку Вр-1 диаметром 4-10 мм. Толщина стержней арматурной сетки и число стержней в одном поясе рассчитывается на этапе проектирования, с учетом требований СНиП 52-01-2003: допустимое количество армирующих элементов в основании ленточного фундамента должно быть не меньше, чем 0.1% площади его поперечного сечения. Расстояние между прутками рабочей арматуры должно быть не более 20-30 см, а поперечное и вертикальное армирование (хомуты) для ленты фундамента рекомендуется ставить не реже 3/8 от высоты сечения фундамента, но не реже 25 см.
Основываясь на СНиП 52-01-2003, я рассчитал количество и диаметр продольных стержней арматуры для фундамента с поперечным сечением 40 на 70 см для моего дачного дома. Оказалось, что для надежного армирования достаточно будет четырех продольных стержней диаметром 10 мм, а не шесть диаметром 12 мм, как мне рассчитали наши не совсем добросовестные строители-самоучки!
Расчет прост: Сечение фундамента 40х70=280 см2, 0,1%=2,8, делим на сечение одного прутка 10 арматуры 2,8/0,79 см2=3,54, округляем до большего и получаем 4 прутка!
Вот так, зная простую, но не всем известную формулу, можно сэкономить на арматуре для ленточного фундамента более 25%!
Армирование углов и примыканий фундамента
Одним из самых ответственных этапов армирования ленточного фундамента является усиление углов. Конструкции углов здания подвергаются усиленным нагрузкам из разных направлений, что делает их укрепление особенно важным. Простое перекрытие продольных балок крест-накрест недостаточно, необходимо особое расположение арматуры, чтобы расширить контактную площадь.
Не правильное армирование углов фундамента (так делать нельзя!!!)
Производится армирование предварительно гнутыми П-образными или Г-образными стержнями, назначением которых является стыковка и фиксация примыкающих участков каркаса.
Правильное армирование углов ленточного фундамента
Правильное армирование примыканий ленточного фундамента
Так же при армировании ленточного фундамента надо помнить, что арматура не должна соприкасаться с грунтом и опалубкой, чтобы не допустить ее ржавления. Защитный слой для фундамента должен быть 50-80мм.
Для армирования ленточного фундамента Красноярский завод металлических сеток (КЗМС) предлагает, как готовые пространственные или плоские арматурные каркасы, так и арматурные хомуты, вязальную проволоку и арматуру, нарезанную в размер, для самостоятельной сборки каркасов. В ассортименте продукции КЗМС так же имеются П и Г-образные арматурные стержни для усиления углов и Т-образных соединений ленточного фундамента.
Заключение
Арматура не дает бетону разрушаться при возникновении в нем напряжений сдвига или кручения, поэтому армирование это обязательный этап возведения бетонного фундамента. Правила армирования достаточно просты, но требуют неукоснительного соблюдения – в этом случае ваш дом получит надежную основу.
