Фундамент – основа здания. И с этой аксиомой трудно не согласиться, ведь именно он держит и равномерно распределяет нагрузки на грунт, обеспечивает устойчивость и долговечность строения. Но бетон, как известно, материал довольно жесткий. Для придания ленточной конструкции пластичности и способности противостоять различным видам нагрузок применяется так называемое армирование.

Для чего нужно армирование

Упрощенно, фундамент ленточного типа представляет собой замкнутый контур из бетона под всеми капитальными стенами строения по периметру. Это один из наиболее популярных видов остовов, потому что он несложен в возведении, хорошо выдерживает значительные нагрузки и позволяет дополнительно обустраивать эксплуатируемый подвал. В минусах – большой расход стройматериалов, необходимость использования специальной техники (бетононасосы, краны).

Ленточный вид фундамента возводится под здания из тяжелых штучных материалов (кирпича, блоков, камня) и дома с монолитными или сборными перекрытиями большой массы. Оптимален этот тип основания на неоднородных грунтах, где есть риск неравномерного проседания.

Схема деформации фундамента

Бетонная конструкция выдерживает два вида нагрузок:

• На сжатие – вес здания и его содержимого (мебель, отделка и прочее).
• На растяжение – влияние сил морозного пучения. Влажный грунт, замерзая, увеличивается в объеме и сжимает остов, выталкивая его наверх.

Очевидно, что эти нагрузки неравномерны. Чтобы лента могла противостоять деформациям и, соответственно, трещинам, разрывам, применяется армирование ленточного фундамента. На практике это означает формирование внутри бетонного остова единого металлического каркаса. По правилам он должен располагаться ближе к фундаментным краям, то есть в зонах максимального сжатия-растяжения.

Какие материалы применяются для армирования

Даже если задумано армирование ленточного вида фундамента своими руками, необходимо правильно подобрать комплектующие. В состав необходимых материалов входят:

Типы арматуры

1. Стальная или композитная арматура – стержни из металла либо стеклопластика. Реализуются бухтами по 50-100 м или нарезанным металлопрокатом длиной 6-12 м. Гладкие прутья сечением до 10 мм называются монтажными и используются для вертикальной и поперечной части каркаса. Рифленые стержни диаметром 12-80 мм обозначаются как рабочие. Из них вяжется верхняя и нижняя продольная часть «скелета».

2. Стальная проволока для вязки или стяжные хомуты. Реже применяется сварка (металл должен иметь маркировку «С»)

3. Инструмент зажимной или специальный крючок для вязки, ножовка по металлу и тому подобное.

Металлический каркас наиболее популярен среди строителей, его эффективность и надежность доказана временем. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой используется для тех зданий, к которым предъявляются особые требования по уровню радиопомех, немагнитности, химической стойкости. Однако из-за того, что композит плохо растягивается при изгибе, то есть фактически не выполняет одну из основных функций, его редко используют в частном домостроении.

Ни в коем случае нельзя применять в качестве арматурного каркаса фундаментной ленты пластиковые бутылки, металлические уголки или трубы, крупноячеистую сетку-рабицу, железные тросы и другие аналогичные материалы. Это не скелет, а посторонние включения, которые только навредят бетонному основанию. Итог печален – фундамент не выдержит расчетных нагрузок, неизбежны порча как несущей основы, так и стен, перекрытий, кровли и других элементов здания.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Рассчитать количество материала для армирования несложно. Чаще всего используется двух- или трехрядная сетка-каркас. Шаг между вертикальными секциями – 40-80 см, между горизонтально расположенными уровнями – около 30-60 см. То есть заглубленный фундамент высотой более 90 см требует 3-4 продольных ярусов, для остова глубиной менее 0,9 м достаточно двух. Рассмотрим на примере:

• параметры бетонного основания (ВхШ) – 60х30 см,
• периметр здания – 5х5 м,
• шаг сетки – 50 см,

Очевидно, что будет нужна двухярусная сетка. Рабочей арматуры на 4 продольных линии по 20 м потребуется 80 пог. м, монтажной вертикальной с учетом отступа от поверхности в 5 см – 1,4 м*51 (количество пересечений) = 71,4 м. Продавцы рекомендуют брать сталь с запасом не менее 10 %, поэтому суммарно выйдет около 170 пог. м арматуры. Не следует забывать и о связке. На каждое пересечение получиться около 30 см проволоки. Стыков в секции – по 4 шт, поэтому с запасом потребуется около 70 пог. м. вязального металлопроката.

Как самостоятельно армировать ленточный фундамент

Железобетонная конструкция не терпит небрежного отношения. Арматуру перед использованием обязательно надо проверить, почистить от грязи и ржавчины. Строители часто пренебрегают этим этапом, хотя известно, что посторонние включения ухудшают качественные характеристики бетонного остова.

Схема армирования ленточного фундамента несложная, но трудоемкая:

1. На песчано-щебневую «подушку» заливается бетонная «подошва» толщиной 5 см. Она защитит металл от коррозии и преждевременного разрушения. Иногда в целях экономии под каркас подкладывают куски кирпича или камни.
2. Ставится опалубка.
3. На бетонную прослойку укладывается необходимое количество поперечных монтажных прутов с интервалом не более 80 см.
4. Сверху в продольном направлении в два ряда накладываются рифленые стержни. Места пересечений связываются. Получается нижний уровень арматурного каркаса.
5. В стыках вертикально монтируется гладкая сталь заданной длины. Соблюдение геометрии углов в 90° обязательно.
6. К ним привязывается верхний ярус поперечных монтажных прутов. Получается рамка, перехлест концов которой должен быть не меньше 20 см.
7. Укладывается верхний продольный ярус арматурного «скелета» и скрепляется вязальной проволокой или хомутами.
8. При помощи дистанцеров готовый каркас жестко фиксируется относительно опалубки. Зазор между ними должен составлять не менее 3-5 см.
9. Связки снова проверяются, весь лишний материал, мусор удаляются.

Армирование угла ленточного фундамента – головная боль большинства специалистов. Именно здесь образуется так называемое концентрированное напряжение. Поэтому применяются особые техники П- или Г-образные усиления, создаваемые при помощи хомутов.

Схематично это выглядит так:

Для углов:

Для перекрестий:

Для углов сопряжения меньше 160° с Г-образным усилением:

В точках угловой анкеровки хомуты монтируются в два раза чаще, чем в остальной части ленточного фундамента. Именно эти способы армирования углов создают жесткую связь между элементами конструкции, позволяя равномерно распределить нагрузки.

Таким образом, стоимость материалов составляет не более 5 % от стоимости возведения арматурного каркаса. Разумеется, экономия на материалах в таком случае – последнее дело.

Человечество за все время своего существования накопило огромный опыт строительства. Основой, базой любой постройки является прочный и надежный фундамент. На сегодня самый распространенный вид фундамента – лкция позволяеенточный, ведь именно эта конструт равномерно распределить вес строений на грунт, что в свою очередь влияет на процесс усадки дома. А армирование ленточного фундамента – способ сделать основу строения прочнее и надежнее.

Сталь и бетон – основные несущие строительные материалы. Свойства материалов различаются между собой. Сравнительная таблица свойств некоторых материалов:

Как видим, сталь намного прочнее и надежнее бетона, но в то же время бетон в 80 раз дешевле стали. Поэтому появился композитный материал железобетон. Так как бетон неплохо работает на сжатие, то расположение стали в железобетонных конструкциях — в местах, подверженных растяжению и изгибу.

Многие считают, что основание работает только на сжатие и армирование ленточного фундамента – выброшенные на ветер деньги. Это правильно, если фундамент расположить на скальных грунтах. Но в большинстве случаев грунт не представляет собой прочный монолит. Существует множество факторов, заставляющих работать основание на изгиб:

• Неоднородность грунта. Разная плотность слоев приводит к неравномерной усадке.
• Размыв почвы атмосферными осадками или подземными водами.
• Подвижность поверхностных слоев почвы.
• Морозное пучение. Близкое расположение грунтовых вод и отрицательная температура заставляет глинистые грунты увеличиваться в размерах на 10-15 % (вспучиваться). В этом случае основание начинает выдавливать фундамент вверх.

В итоге в бетонных конструкциях возникает напряжение, разрушающее материал. Трещины и усадка фундамента приводят к образованию трещин в стенах дома, что портит внешний вид строения или к его обрушению. Иначе говоря, экономить на армировании фундамента себе дороже, ведь ремонт и восстановление дома требуют ощутимых денежных затрат.

Технология армирования представляет собой процесс создания пространственного арматурного каркаса. Он состоит из следующих элементов:

• продольная арматура;
• поперечная;
• вертикальная;
• усиливающие хомуты;
• вязальная проволока.

Продольная арматура укладывается вдоль длинной стороны фундамента, и длина прута обычно достигает 6 или 12 м. Именно она сопротивляется растяжению. Продольное армирование выполняется по верхнему и нижнему краю железобетонной конструкции.

Схема укладки зависит от расчета требуемой площади поперечного сечения арматуры. Такой расчет требует внимательного учета всех нагрузок на фундамент, включая климатические от снега и ветра, а также собственный вес фундамента. Учитывается несущая способность грунта по геологическим исследованиям (геологическому разрезу). В ГОСТ 5781-82 таблица 1 содержит площадь поперечного сечения для каждого диаметра стержня, остается решить, сколько стержней расположить по верхней и нижней стороне фундамента.

Однако, для тех, кто решил строить дом самостоятельно, своими руками, можно обойтись без расчетов, воспользовавшись рекомендациями п.10 и раздела 5 Пособия «По проектированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры». В них указано, что минимальная площадь поперечного сечения арматуры равна Аs=µ*b*ho, где:

Аs — площадь поперечного сечения арматуры;

µ= 0,1 % — процентное соотношение для изгибаемых конструкций;

b –ширина сечения ленточного фундамента;

ho – высота рабочей зоны сечения (равняется половине величины высоты сечения фундамента).

Диаметр верхних стержней может равняться диаметру нижних или принят меньшего размера. Максимальное расстояние между осями продольных стержней (шаг) рекомендуется принимать не более 1,5h или не более 400 мм в балках и плитах, где h > 150 мм – высота поперечного сечения фундамента (п. 10.3.8 СП и п. 5.13 Пособия). Только в этом случае обеспечивается эффективная работа бетона и арматуры, ограничение ширины раскрытия трещин между продольными стержнями.

Минимальный шаг стержней (расстояние между осями) ограничено из соображений удобства укладки и уплотнения бетонной смеси и равняется:

• d + 25 мм – для нижнего арматурного ряда;
• d + 30 мм – для верхнего.

Рассмотрим пример:

Необходимо выполнить армирование ленточного фундамента шириной 400 мм, высотой 600 мм. Нужно рассчитать, сколько потребуется стержней и подобрать диаметр. Минимальная площадь сечения арматуры равна: Аs=40х30х0,1%=1,2 см². Расстояние между прутами 1,5х600=900 мм, следовательно, примем не более 400 мм. То есть по ширине сечения устанавливаются 2 прута. Подбираем диаметр арматуры по ГОСТ 5781-82 таблица 1: два стержня Ø 8 мм имеют площадь Аs=2х0,503= 1,006 см², что меньше требуемой 1,2 см². Рассмотрим следующий диаметр Ø 10 мм. Аs=2х0,785=1,57 см². В итоге схема укладки стержней выглядит следующим образом: верхнюю и нижнюю арматуру принять равную Ø 10 мм и уложить в два ряда.

Многие строители сегодня для подбора диаметра стержней используют следующие правила: диаметр должен быть не менее 10 мм, если сторона фундамента менее или равна 3 м, и 12 мм – для стороны более 3м (см. Пособие «Армирование элементов монолитных ж/б зданий» Приложение 1). Однако, правила пособия разработаны для проектирования монолитных ж/б конструкций многоэтажных домов с учетом аварийных нагрузок и прогрессирующего обрушения. Разумеется, тем, кто строит дом своими руками, запас прочности не повредит, но речь о разумном расходе арматуры уже не идет.

При устройстве армирования не следует забывать про защитный бетонный слой – расстояние между боковой поверхностью ленточного фундамента и стержнем арматуры. Защитный слой необходим по нескольким причинам: он предохраняет сталь от агрессивного воздействия воздуха и грунтовых вод. Кроме того, для нормальной работы железобетона арматура должна находиться внутри бетона. Минимальная величина слоя зависит от условий эксплуатации конструкции и для конструкций, расположенных в грунтах, фундаментов с устройством бетонной подготовки равняется 40 мм и не менее диаметра рабочей арматуры (Таблица 10.1 СП и таблица 5.1 Пособия).

Подробнее про расчет арматуры .

Поперечное конструктивное армирование

Под конструктивной поперечной арматурой подразумевают горизонтальные и вертикальные стержни, которые:

• Поддерживают продольную арматуру в проектном рабочем положении.
• Препятствуют развитию трещин.
• Воспринимают неучтенную нагрузку, например, боковое выпучивание фундамента.

Диаметр поперечной арматуры в вязанных изгибаемых каркасах принимается не менее 6 мм. В Приложении 1 Пособия «Армирование элементов монолитных ж/б зданий» поперечную арматуру рекомендуют выполнять в виде замкнутого хомута с диаметром стрежней не менее 8 мм.

Приспособление для гибки хомутов арматуры.

Расстояние между стержнями (шаг) принимается не более величины удвоенной ширины поперечного сечения и не менее 600 мм. Что касается защитного слоя, то минимальное расстояние между стержнем и бетонным краем на 5 мм меньше, чем минимальный размер слоя для продольной рабочей арматуры, то есть равно 35 мм.

Используемые материалы

Материалы для армирования принимаются в соответствии с ГОСТ 5781-82. Арматура изготавливается из низколегированной и углеродистой стали в соответствии с ГОСТ 380-2015. Поверхность стержней может быть гладкой или периодического профиля. В зависимости от свойств материал подразделяется на следующие классы:

• А 240 (А-I);
• А 300 (А-II);
• A 400 (A-III);
• A 600 (A-IV);
• A 800 (A-V);
• A 1000 (A-VI).

Для фундамента нужна арматура с серповидным профилем.

Числовой код отражает предел текучести, например, 240 соответствует 235 Н/мм². Среди них только А 240 (А-I) изготавливается гладкого профиля. В сортаменте изделия ограничены диаметром от 6 до 40 мм.

Каркасы могут быть сварными или связанными. Для связывания и армирования применяется проволока из низкоуглеродистой стали ГОСТ 6727-80 круглая (марка В-I) или ребристая (марка Вр-I), диаметром 3,0; 4,0.

Совет: Оптимальным решением для фундамента будет арматура марки A400 (AIII), использование более высоких марок не оправдано, т.к. без предварительного напряжения ее прочностной потенциал не будет использоваться на 100%.

Хочется отметить, что в последние годы в строительной отрасли появилась композитная арматура из стеклопластика. Материал прочный и легкий. У материала множество преимуществ: легкая технология монтажа, обладает высокими антикоррозионными свойствами.

Фото композитной арматуры.

Однако, и недостатки у материала тоже имеются. Он обладает самозатухающими характеристиками при горении, но при температуре 200 °С теряет свои свойства. К тому же плохо гнется, что затрудняет использование гнутых элементов. Многие профессиональные строители отказывались работать с этим материалом из-за отсутствия практического опыта (зарубежный опыт не учитывался) и рекомендаций по расчету.

Но с июля 2015 года в СП 63.13330.2012 появилось Приложение Л с правилами по конструированию и расчету конструкций. Для тех, кто предпочитает заниматься строительством своими руками, предусмотрены конструктивные требования к армированию.

Правила армирования углов и примыканий

Часто на строительной площадке армирование приходится выполнять из остатков, поэтому стержни стыкуются внахлест, свариваются или используются специальные стыковые соединения. При стыковке внахлест концы из арматуры гладкого профиля загибают в виде лапок, крюков и петель, а концы с периодическим профилем можно не загибать. Расстояние между стыкуемыми стержнями может быть от нуля до 4 диаметров арматуры. Длина стыка рассчитывается согласно пособию по проектированию, но не может быть менее 15 диаметров стержней или 200 мм.

Стыковые сварные соединения выполняют с помощью скоб-накладок, а в механических стыках используются резьбовые и обжимные муфты.

Важно! Правила запрещают выполнять армирование углов простым нахлестом, так как в этом случае угол не будет целостным и неподвижным.

Угловые и Т-образные примыкания каркасов производятся тремя способами: лапками, дополнительными изогнутыми хомутами Г и П формы.

Фото как правильно армировать угол.

Более подробно об армировании углов .

Вязание арматуры

Казалось бы, сварные каркасы использовать быстрее и удобнее. Тем не менее, строители предпочитают вязать пространственные каркасы. И этому есть свои причины:

• Сварка снижает качество металла.
• Осадка грунта при производстве фундаментов провоцирует дополнительные напряжения на стыках. Сварочные соединения не всегда справляются с нагрузками и разрушаются. Связанные детали не меняют положение в пространстве, но обладают определенной подвижностью.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Фундамент – это основа любой постройки. Именно от хорошего фундамента будет зависеть качество эксплуатации дома и его долговечность. Фундамент, как правило, состоит из затвердевшей бетонной смеси. Для придания жесткости бетонной основе, ее необходимо армировать специальными стальными прутьями по определенным правилам.

Существует схема армирования ленточного фундамента, следуя которой строитель заложит крепкую и долговечную основу для дома.

Что такое ленточный фундамент и зачем его армировать

Ленточный фундамент – это один из самых распространенных бетонных оснований. Он представляет собой ленточную конструкцию, выполненную по периметру и дома, а также в местах перегородок.

Ленточный фундамент имеет такие преимущества:

• выдерживает большие нагрузки различных строений, выполненных из кирпича, камня, блоков;
• предусматривает обустройство подвального помещения;
• подходит для неоднородных грунтов, где существует риск проседания и вспучивания.

Таким образом, фундамент испытывает двойную нагрузку: сверху давят тяжелые стены, а снизу действует растяжение грунта. Последний факт особенно актуален для любой постройки. Ведь в результате зимнего промерзания, влажный грунт увеличивается в объеме. Если фундамент не достаточно жесткий, то его целостность может нарушиться, что приведет к появлению трещин на стенах и риску разрушения дома.

Но бетон сам по себе хорошо справляется с этими нагрузками. Так зачем надо еще дополнительно закладывать стальные прутья?

Это связано с тем, что нагрузка в разных точках фундамента – разная. Ведь состояние грунта неодинаково в различных местах, как и давление дома, то и нагрузка на фундамент будет отличаться.

Чтобы уравнять этот физический показатель, в бетонное основание закладывают стальные прутья, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки по всей площади фундамента.

Тип и количество арматуры для укрепления фундамента

Армирующие прутья бывают 2 видов: стальные и композитные. Металлическая арматура применяется чаще, так как ее эффективность проверена годами.

Применение стеклопластика используется для тех строений, где повышены требования к ограничению радиопомех, магнитного поля, химического воздействия.

Металлическая арматура бывает стержневая и проволочная. Для ленточного фундамента берут стержневую арматуру периодического профиля класса А-3 или по ГОСТу А400. Этот стройматериал имеет хорошую адгезию с бетоном и из него вяжут нижнюю и верхнюю часть каркаса.

Из гладких прутьев, сечением до 1 см изготавливают вертикальную и поперечную часть каркаса. Гладкие прутья называют монтажными. Поперечную арматуру следует выбирать класса А-1 или по ГОСТу А240.

Обычно каркас-сетку выполняют в 2-3 ряда. Шаг между вертикальными прутьями: 40-70 см, а горизонтальными – 30-60 см. Если заглубленный фундамент имеет высоту менее 1 м, то для него понадобиться 2-3 продольных уровня.

Для примера рассмотрим фундамент высотой 60 см, а шириной – 30 см. Данная основа заложена под строение, длина и ширина которого по 5 м.

В этом случае выполняют двухъярусную сетку с шагом 0,5 м. Для 4 продольных линий по 20 м, потребуется 80 погонных метров рабочей арматуры. Расчет монтажных вертикальных прутьев берут с учетом отступов от поверхности в 5 см. Если количество пересечений = 51, то получаем общую длину прутьев: 1,4 м * 51 = 71,4 м. Рекомендуется покупать материал с запасом в 10%.

Таким образом, путем сложения чисел, получаем общее количество необходимой арматуры: 80 + 71,4 + 10% ~ 170 погонных метров.

Видео о том как правильно армировать пространственный каркас мелкозаглубленного ленточного фундамента:

Правила закладки стальных прутьев в бетонную основу

Перед выполнением металлического каркаса, железные прутья следует очистить и проверить их качество.

Технология армирования ленточной основы выполняют по такому алгоритму:

1. В вырытую траншею засыпают песчано-щебневую подушку, толщиной 5 см. Это надо для предупреждения коррозии железных прутков.
2. Выполняют опалубку и заливают тонкий бетонный слой.
3. Сверху укладывают поперечные прутья с шагом 80 см.
4. Формируя каркас, укладывают продольные прутки, перпендикулярно предыдущим стержням, в 2 ряда. Места пересечений связывают. Нижний уровень каркаса готов.
5. В местах стыков устанавливают вертикальные гладкие прутки. Важно соблюдать при этом перпендикулярность.
6. К вертикальным прутьям крепят верхний ярус каркаса. Он представляет собой рамку, прутья в которой закреплены с интервалом 20 см.
7. Верхний ярус комплектуют продольными прутками, которые скрепляются с остальными прутьями хомутами или проволокой.
8. Арматурный скелет жестко закрепляют к опалубке. Зазор между железной конструкцией и опалубкой должен составлять 3-5 см.
9. Контролируют качество креплений и убирают лишний мусор.

Самое важное при выполнении каркаса – это надежно закрепить прутья между собой, особенно в углах фундамента. Здесь важно соблюдать ровные углы и перпендикулярность. Существует 2 способа объединения стержней: сварка и вязание проволокой.

Сварка в частном строительстве нежелательна, так как данный метод не обеспечивает должного качества перпендикулярной конструкции. Строители часто пренебрегают требованиями норм и варят вручную контактной сваркой, а не дуговой.

Предпочтительным методом соединения стержней является вязание проволокой, диаметром 0,8-3 мм. Это осуществляется с помощью вязального крючка. Качество такого соединения гораздо выше, чем в предыдущем варианте. Недостатками метода являются: большая трудоемкость процесса и малая жесткость по сравнению со сварной конструкцией.

На рисунке 1 изображена схема усиления фундамента под одноэтажный дом, размером 10х6 м.

В качестве продольных прутков берут стержни класса А-3, диаметром 12 мм; поперечными прутками выступает арматура, диаметром 8 мм, класса А-1.

Шаг перекрытий составляет 0,6 м, а в области углов – 0,2 м. Углы и Т-образные пересечения усиливают вутами – арматурой класса А-3, диаметром 12 мм. В области примыканий вуты кладут внахлест, который равен: 50*d, где d – диаметр прутка.

Армирование углов и Т-образных стыков можно выполнить с использованием специальных лапок. Они представляют собой своеобразные уголки, с длиной полочек, равных: 50*d, где d — диаметр арматуры. Например, если диаметра арматура 10 мм, то загиб лапок равен 500 мм. Пример такого крепления показан на рисунке 2.

Подведя итог, можно выделить основные правила армирования фундамента:

1. Диаметр рабочих прутков должен быть не менее 12 мм.
2. Продольные (рабочие) прутья в совокупности с поперечной арматурой образуют каркас, элементы которого сваривают или связывают.
3. Для средней величины фундамента, необходимо 3-4 продольных прутка.
4. Диаметр поперечных стержней равен 6-8 см, которые укладывают с шагом 200-600 мм.
5. Толщина ленточной основы принимают не менее 300 мм.
6. Углы и Т-образные пересечения усиливают специальными вутами или лапками. Диаметр этих креплений должен быть равен диаметру рабочих прутков.

Металлический каркас в конструкции фундамента – залог крепкого дома и комфортного проживания в нем.

Как французы делают ленточный фундамент:

Любое здание, независимо от его предназначения, немыслимо без надежной основы. Возведение фундамента – одна из наиболее важных и естественных задач всего цикла строительства в целом, и этот этап, кстати, часто является одним из самых трудоемких и затратных – нередко до трети сметы уходит именно на него. Но вместе с тем здесь должны быть абсолютно исключены какие-либо упрощения, неразумная экономия на качестве и количестве необходимых материалов, пренебрежение действующими правилами и технологическими рекомендациями.

Изо всего разнообразия фундаментных конструкций максимальной популярностью пользуется ленточная, как наиболее универсальная, подходящая для большинства возводимых в сфере частного строительства домов и хозяйственных сооружений. Такое основание отличается высокой надёжностью, но, естественно, при качественном его исполнении. А ключевым условием прочности и долговечности является грамотно спланированное и правильно проведённое армирование ленточного фундамента чертежи и основные принципы устройства которого и станут вопросами рассмотрения в настоящей публикации.

В статье, помимо схем, будет приведено несколько калькуляторов, которые помогут начинающему строителю в выполнении этой достаточно непростой задачи создания ленточного фундамента.

Общие понятия. Преимущества ленточного фундамента

Итак, вкратце, несколько общих понятий об устройстве ленточного фундамента. Сам по себе он представляет сплошную бетонированную полосу, без разрывов на дверные или воротные проёмы, становящуюся основой под возведение всех внешних стен и капитальных внутренних перегородок. Сама лента заглубляется на определенное расчётное расстояние в грунт и одновременно выступает сверху своей цокольной частью. Ширина ленты и глубина ее заложения, как правило, выдерживается единой на всём протяжении фундамента. Такая форма способствует наиболее равномерному распределению всех выпадающих на основание здания нагрузок.

Ленточные фундаменты тоже могут подразделяться на несколько разновидностей. Так, их не только заливают из бетона, но и делают сборными, применяя для этого, например, специальные фундаментные железобетонные блоки, или используя бутовое наполнение. Однако, так как наша статья посвящена армированию, в дальнейшем будет рассматриваться только монолитный вариант фундаментной ленты.

Ленточный фундамент можно отнести к универсальному типу оснований. Такой схеме обычно отдается предпочтение в следующих случаях:

• При возведении домов из тяжелых материалов – камня, кирпича, железобетона, строительных блоков и им подобных. Одним словом, когда требуется равномерно распределить весьма значительную нагрузку на грунт.
• Когда в планах застройщика получить в свое распоряжение полноценный подвал или даже цокольный этаж – только ленточная схема может это позволить.
• При строительстве многоуровневых зданий, с применением тяжелых межэтажных перекрытий.
• Когда участок под застройку характеризуется неоднородностью верхних слоев грунта. Исключение составляют лишь совершенно не устойчивые грунты, когда создание ленточного фундамента становится невозможным или нерентабельным, и есть смысл обратиться к другой схеме. Невозможен ленточный фундамент и в регионах с вечной мерзлотой.

Монолитный ленточный фундамент обладает немалым количеством других преимуществ, к которым можно отнести долговечность, оцениваемую многими десятками лет, относительную простоту и понятность возведения, широкие возможности в плане прокладки инженерных коммуникаций и организации утепленных полов первого этажа. По свои прочностным качествам он не уступает монолитным плитам, и даже превосходит их, требуя при этом меньших затрат материальных средств.

Однако, не следует думать, что ленточный фундамент является абсолютно не уязвимой конструкцией. Все перечисленные достоинства будут справедливы лишь в том случае, если параметры возводимого основания для дома будут соответствовать условиям района строительства, расчётной нагрузке, иметь заложенный резерв прочности. А это, в свою очередь, означает, что к проектированию фундамента (любого, кстати) всегда предъявляются особые требования. И армирование ленты в череде этих проблем занимает одну из ключевых позиций.

Ширина ленты фундамента и глубина ее заложения

Это – два ключевых параметра, от которых будет зависеть и сама схема армирования будущей фундаментной ленты.

Но степени заглубления в грунт ленточные фундаменты можно разделить на две основных категории:

• Малозаглубленный ленточный фундамент подойдет для строительства каркасных сооружений, небольших загородных домов и хозяйственных построек, при условии достаточно стабильного, плотного грунта на участке. Подошва ленты располагается выше границы промерзания грунта, то есть обычно не опускается ниже 500 мм без учета цокольной части.
• Для зданий, возводимых из тяжелых материалов, а также на участках, где состояние грунта не отличается стабильностью, требуется лента глубокого заложения. Ее подошва уже опускается ниже уровня промерзания грунта, как минимум на 300÷400 мм, а при наличии в планах строительства еще и цокольного этажа (подвала) – еще ниже.

Понятно, что высота фундаментной ленты в целом, в том числе и глубина ее залегания – отнюдь не произвольные величины, а параметры, которые получаются в результате тщательно проведенных расчетов. При проектировании учитывается целый массив исходных данных: тип грунтов на участке, степень их стабильности как в поверхностных слоях, так и изменение структуры по мере углубления; климатические особенности региона; наличие, расположение и другие особенности грунтовых водоносных горизонтов; сейсмические характеристики местности. Плюс к этому накладывается специфика планируемого к возведению здания – общая нагрузка, как статическая, создаваемая только массой конструкции (естественно, с учетом всех ее составляющих элементов), так и динамическая, вызываемая и эксплуатационными нагрузками, и всевозможными внешними воздействиями, в том числе ветровыми, снеговыми и другими.

Исходя из вышесказанного уместно будет сделать одно важное замечание. Принципиальная позиция автора этих строк заключается в том, что расчет базовых параметров фундаментной ленты – не терпит дилетантского подхода.

Несмотря на то что в интернете можно отыскать немало онлайн-приложений для проведения подобных расчетов, вопрос проектирования фундамента все же правильнее будет доверить специалистам. При этом нисколько не оспаривается корректность предлагаемых программ расчета – многие из них в полной мере соответствуют действующим СНиП и способны действительно выдать точные результаты. Проблема лежит в несколько иной плоскости.

Суть в том, что любая, даже самая совершенная программа расчета, требует внесения точных исходных данных. А вот в этом вопросе без специальной подготовки обойтись невозможно. Согласитесь, что правильно оценить геологические особенности участка под строительство, учесть все нагрузки, выпадающие на фундаментную ленту, причем – с разложением их по осям, предусмотреть все возможные динамические изменения – непрофессионалу просто не по силам. А ведь каждый исходный параметр имеет значение, и недооценка его вполне может затем «сыграть злую шутку».

Правда, если планируется возведение небольшого дачного домика или же хозяйственной постройки, то приглашение специалиста-проектировщика может показаться избыточной мерой. Что ж, на свой страх и риск хозяин может возвести малозаглубленный ленточный фундамент, воспользовавшись, например, примерными параметрами, которые приведены в таблице ниже. Для легких построек сильно заглубленная лента не требуется (большое заглубление может сыграть даже отрицательную роль, из-за приложения касательных сил при морозном вспучивании грунта). Как правило, в таких случаях ограничиваются максимальной глубиной расположения подошвы в 500 мм.

Тип возводимого здания	Сарай, баня, хозяйственные постройки, небольшой гараж	Одноэтажный дачный домик, в том числе - с мансардой	Одно- или двухэтажный коттедж, рассчитанный на постоянное проживание	Двух или трехэтажный особняк
Среднее значение нагрузки на грунт, кН/м ²	20	30	50	70
ТИПЫ ГРУНТОВ	РЕКОМЕНДУЕМАЯ ГЛУБИНА	ЗАЛОЖЕНИЯ ЛЕНТЫ	(БЕЗ УЧЕТА ЦОКОЛЬНОЙ	ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА)
Выраженно каменистый грунт, опока	200	300	500	650
Плотная глина, суглинок, не распадающийся после сжатия усилием ладони	300	350	600	850
Слежавшийся сухой песок, супесь	400	600		Обязателен профессиональный расчет фундамента
Мягкий песок, илистый грунт или супесь	450	650	Обязателен профессиональный расчет фундамента	Обязателен профессиональный расчет фундамента
Очень мягкий песок, илистый грунт или супесь	650	850	Обязателен профессиональный расчет фундамента	Обязателен профессиональный расчет фундамента
Торфяник		Требуется иной тип фундамента	Требуется иной тип фундамента	Требуется иной тип фундамента

Еще раз подчеркнём –это лишь усредненные значения, которые нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. В любом случае, если самодеятельный строитель пользуется подобными источниками, определенный риск он принимает на свою ответственность.

Теперь – о ширине фундаментной ленты.

Здесь также есть свои особенности. Во-первых, для обеспечения жёсткости конструкции фундамента принято придерживаться правила, что общая высота ленты должна как минимум вдвое превосходить ее ширину – но это правило соблюсти несложно. А второе – ширина ленты в области подошвы должна быть такой, чтобы распределенная нагрузка была меньше рассчитанных параметров сопротивления грунта, естественно, еще и с определенным конструктивным запасом. Одним словом, фундаментная лента с полной нагрузкой должна стоять стабильно, не проседая в грунт. В целях экономии материалов нередко для повышения площади опоры подошву ленточного фундамента делают с уширением.

Наверное, нет смысла приводить здесь формулы и табличные значения сопротивления грунтов для проведения самостоятельных вычислений. Причина – та же: не столько сложность в выполнении расчетов, сколько проблемы с корректным определением исходных параметров. То есть опять же лучше по таким вопросам обратиться к профессионалам.

Ну а если строится легкое сооружение или дачный домик, то можно руководствоваться тем, что ширина ленты должна быть как минимум на 100 мм больше толщины возводимых стен. Как правило, при самостоятельном планировании фундамента берут круглые значения, кратные 100 мм, обычно начиная от 300 мм и выше.

Армирование фундаментной ленты

Если проектированием ленточного фундамента занимается специалист, то готовый чертеж будет, безусловно, включать не только линейные параметры самого бетонного пояса, но и характеристики армирования – диаметр арматурных прутов, их количество и пространственное расположение. Но в том случае, когда принимается решение о самостоятельном возведении основания под здание, при планировании конструкции необходимо учитывать определенные правила, установленные действующими СНиП.

Какая арматура подойдёт для этих целей?

Для правильного планирования необходимо хотя бы немного разбираться в сортаменте арматуры.

Существует несколько критериев классификации арматуры. К ним можно отнести:

• Технология производства. Так, арматура бывает проволочной (холоднокатаной) и стержневой (горячекатаной).
• По типу поверхности арматурные пруты различаются на гладкие и имеющие периодический профиль (рифление). Профильная поверхность арматуры обеспечивает максимальный контакт с заливаемым бетоном.

• Арматура может быть предназначена для обычных или предварительно напрягаемых железобетонных конструкций.

Для создания армирующей конструкции ленточного фундамента, как правило, применяют арматуру, выпускаемую в соответствии с ГОСТ 5781. Этот стандарт включает горячекатаные изделия, предназначенные для армирования обычных и предварительно наряженных конструкций.

В свою очередь, эта арматура распределяется по классам, от A-I до A-VI. Различие главным образом заключается в сортах используемой для производства стали и, стало быть, в физико-механических свойствах изделий. Если в арматуре начальных классов применяется низкоуглеродистая сталь, то в изделиях высоких классов параметры металла приближаются к легированным сталям.

Все характеристики классов арматуры знать при самостоятельном строительстве необязательно. А самые важные показатели, которые будут влиять на создание арматурного каркаса – приведены в таблице. В первом столбце показаны классы арматуры по двум стандартам обозначения. Так, в скобках вынесено обозначение классов, цифровое обозначение которых показывает предел текучести применяемой для производства арматуры стали – при приобретении материала в прайс-листе могут оказаться и такие показатели.

Класс арматуры по ГОСТ 5781	Марка стали	Диаметры прутов, мм	Допустимый угол изгиба в холодном состоянии и минимальный радиус кривизны при изгибе (d – диаметр прута, D – диаметр оправки для изгиба)
A-I (A240)	Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс	6÷40	180º; D=d
A-II (A300)	Cт5сп, Ст5пс	10÷40	180º; D=3d
-"-	18Г2С	40÷80	180º; D=3d
AC-II (АC300)	10ГТ	10÷32	180º; D=d
A-III (A400)	35ГС, 25Г2С	6÷40	90º; D=3d
-"-	32Г2Рпс	6÷22	90º; D=3d
A-IV (A600)	80С	10÷18	45º; D=5d
-"-	20ХГ2Ц, 20ХГ2Т	10÷32	45º; D=5d
A-V (A800)	23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц	10÷32	45º; D=5d
A-VI (A1000)	22Х2Г2АЮ, 20Х2Г2СР, 22Х2Г2Р	10÷22	45º; D=5d

Обратите внимание на последний столбец, в котором указаны допустимые углы изгиба и диаметры кривизны. Это важно с той точки зрения, что при создании армирующей конструкции приходите изготавливать гнутые элементы – хомуты, вставки, лапки и т.п. При изготовлении кондукторов, оправок или иных приспособлений для гнутья необходимо ориентироваться на эти значения, так как уменьшение радиуса изгиба или превышение угла может привести к потере арматурой своих прочностных качеств.

Пруты класса A-I выпускаются в гладком исполнении. Все остальные классы (за некоторыми исключениями, которые, впрочем, больше зависят от индивидуальных требований заказчика) – с периодическим профилем.

Для ленточного фундамента в частном строительстве оптимальным выбором будет арматура класса A-III, в крайнем случае - A-II, диаметром 10 мм и выше.

Для конструкционных элементов армопояса (хомутов, перемычек) удобно использовать гладкий прут класса A-I, диаметром 6 или 8 мм. Применение арматуры более высоких классов – невыгодно, по причине большой её стоимости при явной невостребованности в столь высоких физико-технических показателях.

«Классическая» схема армирования фундаментной ленты. Количество продольных прутов

Для начала – рассмотрим типовую схему армирования прямых участков ленты фундамента.

В основе лежит прямоугольник, с обязательными уровнями армирования сверху и снизу, выполненными из продольной арматуры (поз. 1), которые соединены между собой горизонтальными поперечными (поз. 2) и вертикальными арматурами, создающими тем самым своеобразную «коробчатую» конструкцию. Такое расположение поясов позволяет максимально компенсировать две основные разнонаправленные силы: от общей нагрузки, создаваемой зданием, и от морозного вспучивания грунта. При этом центральная часть ленты нагружается меньше всего, и если фундамент имеет общую высоту до 800 мм, то двух поясов чаще всего бывает достаточно.

При более высоких лентах применяют расположение продольных поясов в три и более ярусов. Но, как уже говорилось, подобные фундаменты рассчитывать самостоятельно – довольно рискованное занятие.

На иллюстрации показано увязывание продольных прутов в объемную конструкцию с использованием отрезков арматуры. Такой подход – вполне допустим, однако, не отличается удобством. Работа пойдет намного быстрее и качественнее, если заранее на кондукторе готовить хомуты по размерам армопояса, а потом уже увязывать все детали в общую конструкцию.

Обратите внимание на иллюстрацию, на которой стрелками показаны два размера: Н – высота пояса армирования и К – его ширина. Следует правильно представлять, что это вовсе не высота и ширина ленты. Металлические детали фундамента в обязательном порядке должны быть защищены от кислородной коррозии слоем бетона. Согласно СНиП минимальный слой составляет 10 мм, но для ленточного фундамента оптимальным будет 50 мм до края бетонной конструкции. Это необходимо учесть при планировании, а уже в ходе монтажа соблюсти необходимые просветы между арматурой и опалубкой помогут нехитрые приспособления. Так, задать нужное расстояние от донной части опалубки можно, подложив обломки кирпичей или установив под нижние прутья специальные пластиковые стойки.

А требуемый просвет от боковых стенок опалубки можно соблюсти, если использовать специальный фиксаторы-«звездочки» которые просто надеваются на арматурные прутья.

Теперь – плотнее к вопросу, сколько все же потребуется прутов продольной арматуры, и какого диаметра они должно быть.

Участок применения арматуры	Минимальный диаметр арматуры
Продольные рабочие арматуры на прямолинейных участках длиной не более 3 метров	10 мм
То же, но при длине участка, превышающей 3 метра	12 мм
Поперечная арматура и хомуты сжатых элементов конструкции.	Не меньше 0,25 от диаметра рабочей арматуры, и при этом – не менее 6 мм
Поперечная арматура и хомуты в районе изгибаемых вязаных каркасов	6 мм
Хомуты для ленточного вязаного каркаса высотой не более 800 мм	6 мм
То же, но при высоте вязаного каркаса более 800 мм	8 мм

Ну а количество продольных прутов, необходимое для обеспечения расчетной прочности фундаментной ленты, напрямую зависит от ее размеров и от диаметра используемой арматуры. В соответствии с действующими требованиями СНиП, общая площадь сечения прутов продольного армирования должна составлять не менее 0,1% от площади поперечного сечения ленты. Исходя из этого, несложно произвести необходимый расчет. Чтобы читателю это было сделать еще легче – ниже размещен соответствующий калькулятор.

Если получилось четное значение, превышающее 4 прута, то арматуру рекомендуется распределить на три пояса, расположив средний по центру между верхним и нижним. Если же получено нечетное количество, пять и более штук, то непарным прутом есть смысл усилить нижний ярус армирования – именно там к фундаментной ленте прикладываются самые высокие изгибающие нагрузки.

Еще одно правило: требованиями СНиП установлено, что расстояние между соседними элементами продольного армирования не должно превышать 400 мм.

Связывание прутов продольного армирования в объемную конструкцию производится с помощью заготавливаемых хомутов. Для их изготовления обычно сооружается специальное приспособление – его несложно собрать на верстаке или на отдельной подставке.

Шаг установки хомутов тоже подчиняется определенным правилам. Так, он не должен быть более ¾ высоты фундаментной ленты, и вместе с тем – не превышать 500 мм. На участках усиления – на углах и примыканиях стен, хомуты устанавливаются еще чаще – об этом будет рассказано ниже.

Если на прямом участке есть необходимость соединения двух прутов арматуры, расположенных по одной линии, то между ними делается нахлест величиной не менее 50d (d – диаметр арматурного прута). В приложении к наиболее часто используемым диаметрам, 10 и 12 мм, такой нахлест составит от 500 до 600 мм. Кроме того, на этом участке желательно установить и дополнительный хомут.

Соединение арматуры и хомутов в единую конструкцию производится путем увязывания с использованием стальной оцинкованной проволоки.

Даже если в личном распоряжении есть сварочный аппарат, а сам хозяин считает себя достаточно опытным сварщиком, все равно армирующая конструкция должна выполняться путём проволочных скруток. Плохо проваренное соединение, а еще хуже – перегрев арматуры приведут к резкому снижению прочностных характеристик создаваемой конструкции. Недаром к свариванию армирующих конструкций в промышленном строительстве допускаются только специалисты высшей квалификации. А кроме того, необходимо еще и использование специализированной арматуры, в обозначении класса которой присутствует индекс «С» - сварочная.

На вопросах практической вязки арматурного каркаса в данной публикации останавливаться не будем – эта тема заслуживает отдельного рассмотрения.

Армирование сложных участков каркасной конструкции

Если с монтажом каркаса на прямых участках армирующего пояса ленточного фундамента все достаточно понятно, то на сложных участках очень часто многие допускают ошибки. Свидетельство тому – многочисленные фотографии, опубликованные в интернете, на которых хорошо видно, что два сходящихся в углу или примыкающих друг к другу каркаса просто связаны проволочными скрутками в точках пересечения арматуры.

Неправильно смонтированные узлы соединения или примыкания арматурных поясов ведут к тому, что нарушается равномерность распределения по осям выпадающей на фундамент нагрузки, что в дальнейшем вполне может закончиться появлением трещин или даже разрушением ленты на этих участках. Существуют определённые схемы армирования подобных узлов – они будут рассмотрены ниже в таблице.

Основные схемы армирования углов и участков примыкания

(На схемах бордовым цветом показана граница ленты фундамента, темно-серым – пруты продольной арматуры, голубым – хомуты каркасной конструкции. Дополнительно различными цветами будут выделяться отдельные специфические элементы узла усиления, что оговаривается в текстовой части. Все иллюстрации даны в миниатюре, которые можно увеличивать кликом мышкой).

Схема армирования углов и примыканий	Краткое описание схемы
УСИЛЕНИЕ НА УЧАСТКАХ ТУПОУГОЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТНОЙ ЛЕНТЫ
	При необходимости выполнить тупоугольное изменение направления ленты фундамента, при условии, что угол превышает 160 градусов, особого усиления можно не предусматривать. Продольные арматуры изгибаются под нужным углом. Шаг установки хомутов (S) практически не изменяется. Единственная особенность – два хомута ставятся рядом в точке изгиба арматуры, расположенной на внутреннем контуре пояса.
	Схожая, казалось бы, ситуация, но угол изменения направления хоть и тупой, но составляет менее 160 градусов. Схема усиления уже иная. Арматурный прут, идущий по внешнему обводу каркаса, просто изгибается в соответствии с нужным направлением. Сходящиеся же но внутреннему контуру к углу прутья делаются длиннее, так, чтобы они пересеклись между собой, достигли противоположной стороны пояса армирования, и закончились на нем изогнутыми под нужным углом лапами (выделены красным цветом). Длина этой изогнутой части-лапы составляет не менее 50d (d – диаметр продольного арматурного прута). Лапы увязываются с внешним прутом армирования, причем шаг установки хомутов на этом участке уменьшается вдвое. В вершине угла на внешнем обводе дополнительно устанавливается вертикальный отрезок арматуры (показан оранжевой стрелкой).
УСИЛЕНИЕ НА ПРЯМЫХ УГЛАХ АРМИРУЮЩЕГО КАРКАСА
	Схема с одним большим захлестом и двумя «лапками». Сходящиеся по внутреннему контуру каркаса продольные арматуры пересекаются между собой, доходят до противоположных стенок опалубки, где изгибаются с образованием «лапок» (показаны красным цветом), расположенных в расходящихся направлениях. Минимальная длина «лапок» - от 35 до 50d. Одна арматура на внешнем контуре обрезается в углу, а вторая, перпендикулярная ей – изгибается с образованием большого нахлеста (показан фиолетовым цветом), который должен иметь такую длину, чтобы по крайней мере полностью перекрывать «лапку». Вся конструкция увязывается с помощью хомутов, шаг которых не должен превышать половину расчетного – 1/2S. Вершина угла изгиба дополнительно усиливается вертикальной арматурой.
	Схема, схожая с предыдущей. Продольные арматуры так же заводятся и изгибаются «лапками», а вместо нахлеста по внешнему контуру армирования установлена L-образная вставка (показана зелёным цветом). Длина каждой из сторон этой вставки – минимум 50d. Увязка узла – с применением хомутов, установленных с уменьшенным вдвое шагом. Остальное – понятно по схеме.
	Схема, удобная в том случае, когда каркасы на каждую сторону вяжутся отдельно, а затем укладываются в опалубку. В данном случае пересечение и увязка каркасов в общую конструкцию производится с помощью U-образных вставок (показаны темно-синим цветом). Длина «рогов» каждой из таких накладок – не менее 50d. Традиционно на участке усиления шаг установки хомутов уменьшается в два раза от расчетного. Обратите внимание на дополнительное усиление области пересечения U-образных вставок вертикальной арматурой.
УСИЛЕНИЕ НА УЧАСТКАХ БОКОВОГО ПРИМЫКАНИЯ ФУНДАМЕНТНОЙ ЛЕНТЫ
	Продольные арматуры основной фундаментной ленты на участке примыкания не прерываются. Продольные арматуры примыкающей ленты пересекаются c внутренним контуром армирования, достигают внешней стороны опалубки и изгибаются «лапками» (красный цвет), которые располагаются в сходящихся направлениях. Увязка хомутами с уменьшенным вдвое шагом, и плюс к этому дополнительно увязывается участок пересечения сходящихся «лапок» с внешней продольной арматурой основной ленты. Длина "лапок" – минимум 50d.
	Схема, удобная при отдельной сборке примыкающих друг к другу арматурных каркасов. Каркас основной ленты не прерывается, а каркас примыкающей – заканчивается по линии пересечения. Связывание в единую конструкцию осуществляется с помощью L-вставок (зеленый цвет), которые соединяют продольные арматуры примыкающей ленты с внешним контуров основной. Длина стороны такой вставки – минимум 50d. Все хомутовые соединения устанавливаются и увязываются с уменьшенным вдвое шагом.
	Схема усиления участка примыкания с использованием U-образной вставки. Как и в других случаях, каркас основной ленты фундамента не прерывается. Продольные арматуры примыкающего каркаса доведены до внешнего контура и изогнуты «лапками» (красный цвет), которые располагаются в расходящихся направлениях. Длина стороны такой лапки – от 30 до 50d. Основное усиление выполняется U-образной вставкой (темно-синий цвет) с длиной каждого из «рогов» минимум 50d. Увязка – с традиционно уменьшенным в два раза шагом установки хомутов. Дополнительная увязка с установкой вертикальных арматур – на участке прилегания нижней части U-образной вставки к внешнему контуру армирования основной ленты.

Следует правильно понимать еще один нюанс. На предложенных в таблице схемах показана увязка верхнего яруса арматурного пояса. Но точно такое же усиление должно предусматриваться и в нижнем поясе, тем более, что на нижнюю часть фундаментной ленты обычно выпадают максимальные нагрузки.

Полезные приложения для расчета количества необходимых материалов

Ниже читателю будут предложены три калькулятора, которые помогут в вопросах расчёта количества материала, необходимого для реализации выбранной схемы армирования ленточного фундамента.

Калькулятор расчета количества основной арматуры

Для расчета необходимого количества основной продольной арматуры каркаса ленточного фундамента необходимо знать несколько исходных величин:

• В первую очередь – это общая длина создаваемой фундаментной ленты. Безусловно, сюда должны войти не только внешний периметр, но и все внутренние перемычки, если они предусмотрены проектом.
• Второй параметр – число прутьев продольного армирования. Как определиться с этим количеством – было рассказано выше в данной публикации, с приложением соответствующего калькулятора.
• Третий параметр – это число участков усиления, также рассмотренных выше. Сюда входят все углы и узлы примыкания фундаментных лент. Естественно, на этих участках расход арматуры повышается.

Программа учета, кроме того, учтет необходимость выполнения нахлестов арматурных прутов на прямых участках ленты. Длина нахлеста принимается равной 50d, то есть для наиболее часто используемых диаметров арматуры она составит от 500 до 600 мм.

Калькулятор выдаст результат в штучном количестве арматурного прута стандартной длины (11,7 метров). Иногда сложности транспортировки «длинномеров» вынуждают покупателей приобретать пруты, разрезанные надвое (5,85 метров). С одной стороны – транспортировка упрощается, но с другой – при этом неминуемо возрастает количество нахлестов арматуры при монтаже каркаса, то есть и общий необходимый метраж. В программе расчета предусмотрено и второе итоговое значение, выраженное в количестве «располовиненных» прутов. Это позволит произвести срвнение и сделать последующий выбор в пользу первого или второго варианта.

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Какая арматура нужна для фундамента

По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.

Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).

Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности. По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу - A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240. Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.

• Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
• Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
• Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
• Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
• Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
• Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.

Схема армирования ленточного фундамента. Продольное стыкование рабочей арматуры. Армирование углов.

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10x6м.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).

Стыкование по длине рабочих стержней армирования в таком случае можно выполнить нахлёстом по длине идентичной протяженности (600мм). В таких местах также целесообразно ставить хомуты с учащенным шагом (200мм). Длина арматурных стержней достигает 11,7м. По возможности с целью сокращения объемов работ стоит избегать продольных соединений.

Армирование углов и Т-образных пересечений также допускается выполнять так называемыми лапками. Они представляют собой Г-образный загиб продольных стержней на всё ту же величину 50d.

При армировании ленточного фундаменты следует выполнять требования по защитному слою арматуры – во избежание ржавления. Для фундаментов величина защитного слоя составляет 40мм у боковых и верхней граней. Для подошвы так же допускается принимать 40мм в случае устройства подготовки из бетона кл. В2,5…В10 толщиной 100мм. В противном случае защитный слой для подошвы придётся увеличить до 70мм.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента

Важным вопросом перед началом строительства является его стоимость. Определить её в объёме фундамента без определения требуемого количества арматуры невозможно. Но для первоначальной оценки можно воспользоваться весовым коэффициентом армирования. За десятилетия проектирования и строительства был выведен показатель количества арматуры для зданий малой этажности. Он равен приблизительно 80 кг/м3. То есть если для Вашего ленточного фундамента требуется 20м3 бетона, арматуры в среднем понадобится 20х80=1600кг. Требуемый объём бетона при этом посчитать не сложно – нужно лишь знать периметр здания, протяжённость несущих внутренних стен, задаться высотой ленты 300мм и умножить на её ширину.

В условиях экономии перед покупкой арматуры целесообразно выполнить более точный расчёт. Для этого придётся нарисовать схему армирования, определить общий погонаж продольной и поперечной арматуры, вут, добавить 5-10% на обрезки и затем умножить полученные данные на вес погонного метра для каждого из диаметров.

Армирование ленточного фундамента - вязать или варить?

Арматурные стержни объединяются в каркасы путём сваривания или вязания. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки.
Основным недостатком сварного соединения является невозможность (согласно действующим нормам и стандартам) выполнить качественное поперечное соединение ручным электродом.

В заводских условиях каркасы и сетки варят контактной, а не дуговой, сваркой. На практике строители часто пренебрегают требованиями норм, и варят вручную. В результате очень часто возникает либо непровар (соединение не достаточно прочное), либо подрез (ослабление продольного стержня). Кроме того, арматуру класса A-III допускается изготавливать из стали марки 35ГС, имеющей проблемы по свариваемости. Если добавить необходимость наличия сварочного аппарата, умение владения им, значительный расход электроэнергии, то преимущества вязаного соединения становятся очевидны.

Вязаное соединение выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 0,8-3мм.

В качестве инструмента применяется вязальный крючок. (См. фото в начале работы.) Преимуществами такого соединения является отсутствие всех недостатков, характерных для сварного соединения, но есть и свои – высокая трудоёмкость, меньшая жёсткость в сравнении со сварным вариантом (устраняется посредством дополнительных диагональных стержней-распорок для придания каркасу жесткости на этапе бетонирования).

В случае сварных соединений поперечная арматура выполняется отдельными стержнями, привариваемыми к продольным. Их расположение при этом должно быть как по вертикале, так и по горизонтали. При вязаном варианте по шаблону гнутся хомуты замкнутого сечения, которые опоясывают рабочие стержни. Шаблон представляет собой прочный стол с вбитыми в него арматурными коротышами. Их расположение на столе соответствует положению продольных стержней в сечении фундаментной ленты. Загибая вокруг коротышей стержни посредством куска трубы в качестве рычага, можно изготовить хомуты самостоятельно.