Углы и примыкания ленточного фундамента являются местами концентрации разнонаправленных напряжений. Неправильная стыковка продольной рабочей арматуры на участках примыканий и по углам может привести к появлению поперечных трещин, расслоений и отколов в этих проблемных зонах. Правильное армирование ленточного фундамента обеспечивает сопротивляемость железобетонной конструкции силам сжатия и растяжения на всех его участках.
Рис.1. Нагрузки на угол фундамента.
Требования по СНИП
Работа по армированию углов ленточного основания проводятся в соответствии с нормами СНиП 52-01-2003. В нормативах указывается, какое количество арматуры должно быть применено в каждом отдельном случае.
Для расчетов нужно взять общую площадь сечения всего фундамента и вычислить от нее 0,1 процента. Полученная цифра – это минимальная площадь сечения прутка, который должен быть применен.
Все расчеты относительно усиления элементов конструкции должны быть произведены на этапе проектирования. Если это не было сделано, нужно до начала возведения фундамента продумать его армирование, определиться с видом арматуры и количеством поясов.
СНиПом диктуется расстояние между продольными элементами армирующего пояса (25-40 см) и минимальный шаг между поперечными перемычками (1/2 рабочего сечения, но не более 30 см).
Инструменты и приспособления
Для производства мероприятий по усилению фундамента ленточного типа, в том числе его угловых частей, подготовьте следующие инструменты:
- болгарку, используемую для резки элементов пространственного каркаса, или специальные арматурные кусачки;
- рулетку строительную, длина ленты которой соответствует размерам строения и позволяет осуществлять замеры;
- предварительно отожженную проволоку, применяемую для вязания арматуры и элементов каркаса;
- ручное или полуавтоматическое приспособление для фиксации арматуры;
- подкладки из древесины или пластмассы, обеспечивающие фиксированное расстояние от элементов стальной пространственной конструкции до грунта;
- плоскогубцы или кусачки для работы с вязальной проволокой;
- молоток, который потребуется при выполнении работ по формированию арматурного каркаса.
Вязка арматуры или сварка?
Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.
Сварка
Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.
Существует и другое мнение, согласно которому сварные каркасы не на много слабее, так как сварка осуществляется только в местах пересечения сегментов. При этом она позволяет сэкономить время и материалы.
Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.
Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал. Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины.
Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.
Рекомендуемые варианты присоединения прутков:
- нахлестное;
- тавровое;
- крестовое.
Вязка
Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение.
Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.
Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.
При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.
В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.
Готовимся выполнять угловое армирование – оцениваем факторы и планируем работы
На подготовительной стадии целесообразно изучить положения строительных норм и правил, соблюдение которых является гарантией надежности возводимых зданий.
Устойчивость строений зависит от различных факторов и усилий, возникающих в процессе эксплуатации:
- веса постройки;
- стабильности грунта;
- реакции почвы при замерзании.
Если пруты арматуры в углах вязать и устанавливать правильно, строение простоит довольно долго
На здание действуют различные нагрузки:
- сжимающие усилия;
- растягивающие напряжения;
- изгибающие моменты.
Наибольшая концентрация усилий возникает в угловых участках основания.
Именно поэтому важно на подготовительной стадии строительства выполнить следующие работы:
- проанализировать комплекс факторов, влияющих на прочность конструкции;
- профессионально разработать проектную документацию на основание;
- правильно подобрать арматуру для реальных условий эксплуатации.
До начала мероприятий необходимо также приобрести необходимые материалы и подготовить инструменты для выполнения работ. Остановимся на главных моментах подготовительного этапа.
Схемы
Углы бывают нескольких видов:
- Прямые – наиболее распространенные. Могут быть Т- или Г-образными.
- Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые от 160 градусов довольно легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в 2 раза в сравнении с остальной длиной основания, а потом уже перевязывается. Углы от 90 до 160 градусов требуют установки вертикальной арматуры.
- Острые – очень сложны в работе, в частном малоэтажном строительстве встречаются редко.
При укреплении углов важно придерживаться одной из общепринятых схем.
С анкеровкой Г-образными элементами
Самый простой и распространенный метод. В углы устанавливают Г-образные элементы, которые крепятся поперечинами к основному армирующему каркасу. Длина плеча Г-образного элемента должна составлять не меньше диаметра основной арматуры, умноженного на 50.
При помощи этой детали внешние арматурины двух сходящихся стен надежно связываются между собой. Все внутренние продольные прутки связываются через Г-образное крепление с внешним.
При усилении угла на каждый продольный уровень арматурного каркаса приходится по три таких детали. Укрепление в местах примыкания стен требует использования двух деталей на каждый уровень.
1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6). 2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст. 3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента. 4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5). 5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
С помощью П-образных хомутов
Чтобы максимально повысить прочность фундаментной конструкции, в углах и местах соединения стен применяются П-образные хомуты. По ширине они должны соответствовать ширине всего каркаса из арматуры. По длине – не меньше 50 диаметров основной арматуры.
Крепятся к основной арматуре по направлению открытой частью элемента от угла. В угловых зонах фундамента устанавливается по два П-образных элемента на каждый горизонтальный уровень каркаса. При армировании соединений, нужно по одному такому элементу на каждый горизонтальный уровень.
Чаще всего применяется вариант крепления с Г-образными элементами. Он подходит для фиксации стандартного прямого угла, при этом обеспечивает ему достаточно надежное и прочное усиление. В отличие от применения П-образных элементов, этот вариант более экономичен и элементарен в выполнении.
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка. 2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.
Тупой угол
Тупые углы ленточного фундамента встречаются редко, только при сложной архитектуре здания. Например, дом может иметь угловой эркер или веранду. В любом случае углы необходимо укреплять.
Армирование тупых углов осуществляется двумя способами. Первый заключается в том, что внешние продольные арматурины просто загибаются под нужным градусом.
Внутренние продольные хлысты тоже загибаются под этим же углом, пересекаются, и связываются с внешними. Длина каждой загнутой части должна составлять не меньше, чем диаметр основной арматуры, помноженный на 50.
Второй вариант отличается тем, что под нужным градусом загибается не основная арматура, а дополнительные угловые хомуты. Их длина должна быть тоже не меньше 50 диаметров основной арматуры.
1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5). 2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты. 3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.
Анкеровка при перевязке
Выбор анкеровки зависит от типа арматуры и участка конструкции. Сгибание арматуры выполняется при помощи тисков, либо специального станка. Все виды анкеровки арматуры и их специфика применения в углах:
- Наименее желательна в угловых соединениях – прямая. Только для арматуры периодического профиля. Это простое наложение прутов внахлест и перевязка. Но если перевязка выполнена качественно, то для небольших строений она допустима. Важно добиться полной жесткости конструкции, если при заливке бетона очевидны сдвиги, то укладка арматуры выполнена некачественно.
- Лапка – конец прута сгибается в виде прямого угла.
- Крюк – сгиб на 180°. Таким образом, конец прилегает к основной части прута.
- Петля – стержень складывают вдвое, петля располагается в углу.
- Приварка поперечин.
- Дополнительно используется шайба или уголок из стали.
Последние два способа подходят только для арматуры, годной для сварки, а прямая анкеровка и лапка – только для стержней разного диаметра.
Виды анкеровки арматуры
Как правильно вязать?
Углы фундамента армируются одновременно с укреплением по всей линии фундаментного основания. Делается это по такой схеме:
- Дно траншеи под фундамент выравнивается, на него укладывается гидроизоляционная пленка.
- Вязку каркаса можно начинать в самой траншее или рядом с ней, если она слишком узкая.
- Нарезать элементы для каркаса. Вертикальные прутья должны быть на 10-15 см короче, чем высота траншеи.
- Нижним слоем с расстоянием в 30 см выкладываются поперечины.
- Сверху укладывают 2 продольные арматуры.
- Соединения связываются по технологии вязки.
- Над каждой второй поперечиной устанавливается и связывается вертикальная перемычка.
- Довязывается еще нужное количество ярусов каркаса с расстоянием по высоте примерно в 40 см.
- Каркас опускается в траншею.
- В углах и местах примыкания стен устанавливаются угловые Г-образные или П-образные элементы.
- Угловые элементы связываются с основным каркасом проволокой.
- После завершения работы по установке каркаса, траншея заливается бетоном.
Только строгое соблюдение технологии армирования обеспечит фундаменту, а значит и всему зданию прочность, надежность и долговечность.
Необходимые инструменты и приспособления
Для вязки арматуры понадобится:
соединительная проволока;- измерительная лента;
- плоскогубцы;
- болгарка;
- деревянные элементы для сохранения промежутков между прутками;
- кусачки;
- молоток;
- приспособление, чтобы гнуть прутки под нужным углом;
- пистолет для вязки или обычный ввязочный крючок.
Если соединения каркаса выполняются при помощи сварки, для усиления углов нужно иметь:
- соединительную проволоку;
- болгарку;
- сварочное оборудование.
Технология выполнения
Технология вязки прутьев очень важна при создании любых арматурных изделий. В процессе усиления углов она должна быть особенно точной и правильной, так как от этого зависят технические характеристики всего здания.
Традиционно вязка осуществляется при помощи металлического крючка с деревянной ручкой. В последнее время все чаще с этой целью применяется специальный вязочный пистолет.
Но техника вязания узлов от смены инструмента не меняется:
- Для соединения элементов берут проволоку длиной около 20 см и сгибают ее пополам.
- Теперь ее нужно снова согнуть, но не до конца, а чтобы получился крючок.
- Этот крючок просовывается под пруток, который нужно связать.
- Далее инструмент-крючок вводится в петлю, цепляет свободный конец проволоки, и с обхватом прутка протягивает его через петлю.
- Свободным концом делается один оборот вокруг крючка проволоки.
- Петля подтягивается до упора, и свободный конец оборачивается вокруг нее еще несколько раз.
Углы хомутов привязываются «мертвым узлом»:
Проволока длиной от 20 до 40 см (в зависимости от диаметра арматуры) складывается пополам.- Проволочный крючок запускается петлей вперед под арматурой, слева от хомута, и выводится на 2-4 см, чтобы можно было завершить узел.
- Проволоку через верх хомута загибают под арматуру.
- В петлю проволоки вставляется крючок, и протягивается ее свободный конец.
- Крючком нужно потянуть петлю и обмотать вокруг нее свободный конец до обрывания.
Материалы для армирования
Наибольшие нагрузки испытывают продольные части армирующего каркаса ленточного фундамента, поэтому для их изготовления используются профильные прутки арматуры диаметром от 12 до 20 мм в зависимости от нагрузки (количества этажей будущего здания и материала, который будет использоваться для возведения стен). Для вертикальных и поперечных частей конструкции можно использовать гладкую арматуру диаметром от 8 до 12 мм (зависит от веса стен и высоты «ленты»). Для обвязки арматуры используется специальная мягкая вязальная проволока диаметром 0,8-1,2 мм.
Необходимые инструменты и приспособления:
- Специальный резак для арматуры (либо болгарка с дисками для резки металла).
- Приспособление (может быть изготовлено из обрезков металлических уголков, швеллера и труб подходящего диаметра) для угловых загибов арматуры и изготовления вертикальных прямоугольных хомутов; Г-образных и П-образных армирующих элементов. При желании данное приспособление в заводском исполнении можно приобрести в строительном магазине.
- Крючок, с помощью которого вяжут арматуру проволокой, или специальный вязальный аккумуляторный пистолет (можно взять на прокат – это значительно сэкономит время).
- Специальные «стульчики» или «лягушки» для поднятия армирующего пояса на 50 мм от нижнего края гидроизоляционного слоя (можно использовать куски кирпичей подходящих размеров).
- «Звездочки» для обеспечения зазора в 50 мм между опалубкой и армирующим каркасом.
- Шаблоны с отверстиями для продольных частей арматуры, которые служат для удобства обвязки частей будущего каркаса (легко изготовить из досок или толстой фанеры).
Особенности для мелкозаглубленного ленточного фундамента
Мелкозаглубленные фундаменты обычно применяются при возведении легких или временных построек. Его используют и при возведении жилых зданий на особо прочных малоподвижных грунтах.
Во всех перечисленных вариантах выдвигаются менее строгие требования к характеристикам фундамента. Он может быть не заглубленным, а мелкозаглубленным, и его можно не так тщательно армировать.
То есть арматура может быть меньшего диаметра, с установкой с большим шагом между поперечинами. Однако углы усиливаются по всем правилам, иначе они станут слабым местом в постройке.
Целесообразность усиления основания
Правильно выполненный фундамент здания, представляющий бетонный монолит, обладает высокими прочностными характеристиками. Без стальной арматуры он не будет иметь требуемой эксплуатационной прочности. Бетон обладает повышенной устойчивостью к действию сжимающих нагрузок, однако может растрескаться при растяжении.
Это в полной мере компенсируется арматурным каркасом, устанавливаемым до заливки ленточного фундамента на нижнем и верхнем уровне ленточного контура. В углах фундамента концентрируются значительные усилия. Именно поэтому правильное армирование углов основания ленточного типа является гарантией длительного ресурса эксплуатации строения и его прочности.
В угловые части дополнительно нужно установить вертикальные металлические стержни
Установленная в угловых частях фундамента арматура значительно увеличивает прочностные характеристики конструкции, компенсирует изгибающие и разрывные нагрузки. Вертикально расположенные стальные стержни поддерживают арматурные пояса, расположенные в верхней и нижней части каркаса.
Распространенные ошибки
Чаще всего допускается следующая оплошность – отклонение от главных принципов углового армирования. В таких случаях основные продольные прутья просто перехлестываются в углах и связываются между собой.
Но подобное крепление при нагрузках не работает. Связка быстро разрушается, а без фиксации углов конструкция неизбежно выйдет из строя.
Строители допускают и другие ошибки:
отсутствие соединительных элементов между внешним и внутренним контуром каркаса;- при сварке деталей допускается угловое расположение стыков;
- вязка осуществляется не по технологии, а простым скручиванием обычной проволокой;
- подошва фундамента не связывается с армирующим каркасом;
- каркас создается без внутреннего контура.
Ошибки, допущенные при обустройстве фундамента без разборки здания исправить невозможно. Их можно только избежать, подготовив предварительно грамотный проект и пригласив квалифицированных ответственных строителей.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.
Подготовительный этап
Профессионально выполненное проектирование ленточной основы и квалифицированно проведенные расчеты влияют на срок эксплуатации, прочность строения. При выполнении проектных работ учитываются следующие факторы:
- Масса строения, связанная с применяемыми материалами и конструкцией здания.
- Воспринимаемые усилия.
- Разновидность грунта, на котором осуществляется строительство.
- Особенности климата местности.
- Сопротивление грунта, связанное с наличием водоносных слоев и замерзанием почвы.
По результатам расчетных мероприятий определяется глубина закладки основания. Согласно глубине погружения в почву, существует два типа фундамента:
- неглубокий фундамент, применяемый для твердых грунтов, не подверженных пучению;
- глубоко погруженный в грунт, используемый на почвах, которые отличаются повышенной пучинистостью.
Варианты отличаются уровнем финансовых расходов, трудоемкостью выполнения работ, объемом применяемых материалов, особенностями конструкции арматурного каркаса. Схема арматурного контура учитывает размеры прутков и обязательно предусматривает угловое армирование.
Очень важно, чтобы укладка и вязка арматуры была произведена правильно
Основные методики укрепления
Чем сильнее изношена постройка, тем более серьезное укрепление ослабленного ленточного фундамента придется проводить. При незначительных изменениях остановить разрушение поможет даже обычное восстановление гидроизоляционного покрытия, устранение мостиков холода теплоизоляцией.
Среди используемых методов восстановления способности опоры выдерживать значительные нагрузки можно выделить следующие:
- Замена грунтового слоя. Она необходима, если почвенная опора ослабла, стала рыхлой, изменила свою кислотность. Объект вывешивается на опорах, под него производят подсыпку свежей земли с подходящим составом.
- Монтаж свайных опор. Их тип определяется по результатам геологических изысканий. Подпорки монтируются по углам или по периметру здания, принимая на себя чрезмерные нагрузки. Чаще всего применяют легкие в монтаже винтовые или буронабивные сваи.
- Формирование железобетонной рубашки или пояса. Этот элемент также может использоваться для увеличения площади опоры. Располагаются такие упрочняющие элементы обычно симметрично, на противоположных сторонах ленты.
- Локальные ремонтные работы. Они позволяют восстановить целостность небольшого участка разрушающейся конструкции.
Начинать усиление ленточного фундамента одним из выбранных способов можно только после точной оценки возможных рисков. Обязательно выполняются расчеты, помогающие оценить текущие несущие способности подошвы.
