Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками, изготовление арматурного каркаса

Все строители знают, что армирование ленточного фундамента – необходимый этап возведения зданий, благодаря которому удается добиться нужных характеристик прочности, надежности, стойкости ко внешним воздействиям, существенно продлить срок службы. Тандем бетона и металла гарантирует наилучшие свойства, которые не может обеспечить ни один из этих материалов по отдельности.

Ленточный фундамент наиболее популярен в индивидуальном строительстве жилых зданий, так как обходится сравнительно недорого, предполагает небольшой расход материалов, быстрое и простое строительство. Но без усиления фундамента конструкция данного типа не будет обладать нужными свойствами и не прослужит долго. Поэтому упрочнение нужно делать обязательно, все работы можно осуществить своими руками.

Требования к арматуре

Чтобы понять, какая арматура нужна для ленточного фундамента, необходимо выполнить расчеты и рассмотреть основные виды материала. Для выполнения работ используется механически упрочненная, горячекатанная строительная термически обработанная арматура. Класс выбирают по максимальным нагрузкам, учитывая характеристики на растяжение, пластичность, свариваемость, стойкость к коррозии, способность выдерживать температурные перепады и т.д.

Основные марки прутьев: стержневая горячекатанная (А), проволочная холоднодеформированная (Вр), канатная очень прочная (К). Для каркасов фундамента выбирают прутья класса по пределу текучести А400 (АIII) с серповидным рисунком по типу «елочки».

Правильное армирование предполагает использование таких видов стержней:

• Рабочие – для укладки по периметру
• Поперечные вертикальные
• Поперечные горизонтальные (хомуты)
• Дополнительные – обычно вместо них используется вязальная проволока

Чтобы понять, какую арматуру лучше использовать, нужно помнить о некоторых правилах. Для усиления основания одно-, двухэтажных зданий и легких строений подойдут прутья диаметром 10-24 миллиметра. Прочностные характеристики более толстой (и намного более дорогой) арматуры задействованы вряд ли будут.

Стержни должны быть рифлеными, так как они обеспечивают прекрасную адгезию с бетонным раствором, их толщина должна четко соответствовать указанным в документах значениям. Гладкие прутья стоят дешевле, но они не позволят создать надежный и прочный армокаркас. Использовать их можно лишь в поперечных соединениях, где отмечена не очень большая нагрузка.

При создании каркаса ленточного фундамента на однородной почве можно выбрать материал диаметром 10-14 миллиметров, на неоднородной – лучше 16-24. Если сторона здания составляет больше 3 метров, рабочее армирование монолитного фундамента делают из стержней минимум 12 миллиметров, но не более 40.

Технология требует, чтобы горизонтальные хомуты по диаметру не были меньше, чем четверть рабочих прутьев – обычно берут 6 миллиметров. Вертикальные стержни для малозагубленных фундаментов в 80 сантиметров и меньше должны составлять минимум 6 миллиметров в сечении. Все продумав, можно определить, какой диаметр прутьев нужен для разных видов работ.

О необходимости усиления

Насколько необходимо укреплять бетонный массив стальной проволокой? Ведь бетон обладает достаточно высокими прочностными характеристиками. Действительно, бетон имеет повышенную устойчивость к сжимающим нагрузкам, но требует усиления от губительного воздействия разрывных усилий.

Наибольшая вероятность растяжения – на поверхности основания, именно там следует расположить арматуру

Компенсировать эту особенность бетона позволяет укладка стальных стержней на двух уровнях основы. Такое решение повышает прочностные характеристики массива, позволяя сохранять целостность под воздействием изгибающих нагрузок, крутящих моментов и разрывных усилий.

Бетонная основа дополнительно укреплена вспомогательными прутками, расположенными в вертикальной плоскости. Вертикальные элементы обеспечивают фиксацию прутков верхнего и нижнего уровня силового каркаса.

Требования к армированию

До того, как армировать, нужно определиться с тем, каких размеров будет каркас, выполнить чертеж, нарисовать схему всех работ и конструкций. Геометрические размеры фундамента должны быть такими, чтобы расположение арматуры было свободным. Бетонный слой полностью покрывает каркас, защищая его от внешних воздействий, коррозии.

Минимальные расстояния между прутьями должны быть достаточными для эффективной стыковки и соблюдения всех правил технологии. В работах используется исключительно качественная арматура, в соответствии со СНиП 3.03.01. Гибка прутьев выполняется с использованием специальных приспособлений. Радиус изгиба соответствует диаметру и физическим параметрам стержней.

Видео ручной станок для гибки арматуры

И еще одно полезное видео:

Видео как гнуть арматуру работа на самодельном станке

Расчет размера, количества и диаметра арматуры

Важно сразу знать, сколько нужно арматуры, чтобы сделать арматурный каркас надежным и прочным. Зная размеры постройки, можно все тщательно просчитать.

Стандартная конфигурация каркаса для небольших домов:

• Нижний и верхний ряд пояса
• 3-4 прута для каждого ряда
• Актуальное расстояние между прутьями – около 10 сантиметров. Расстояние от стержней до краев основания должно быть минимум 5 сантиметров.
• Пояса соединяют хомутами или отрезками стержней с шагом 5-30 сантиметров.

Так, если нужно возвести строение площадью 150 квадратных метров, периметр внешних стен составляет 50 метров. Чтобы высчитать количество арматуры, нужно учесть все: 2 пояса продольного ряда по 3 прута это 6 прутов, умножить на 50 метров, выходит 300 метров основных прутьев. Если укладка перемычек осуществляется с шагом 30 сантиметров, получается 167 штук на 50 метров. Длина перемычек поперечных 30 сантиметров (167х0.3=100.2 метра), вертикальных – 60 (167х0.6=200.4 метра).

Получается, что на вопрос о том, сколько арматуры нужно для упрочнения дома площадью 150 квадратных метров с периметром стен 50 метров, ответ таков: 300 метров толстых рифленых прутьев и 300.6 более тонких стержней. Плюс 10-15% на запас и стыковку.

Расстояние между прутьями

Согласно СНиПам расстояние между горизонтальными нитками не должно превышать 40 см, для ненагруженных оснований допускается 50 см.

Важно! Край металлической арматуры не должен соприкасаться с опалубкой и выходить из толщи бетона!

Минимальное расстояние до края фундаментной ленты 5 см. Если ширина основания 35 см, вычитаем запас в 10 см и получаем горизонтальный шаг нитки 25 см. Значение меньше установленного и соответствует требованиям.

• Для мелкозаглубленного фундамента высотой до 80 см допускается две горизонтальных ленты. Отступаем рекомендуемые 5 см от низа и верха монолита, получаем высоту между нитками 70 см.
• Перемычки устанавливаются вертикально и горизонтально с минимальным шагом 30 см.
• При возведении капитальной стены из силикатного кирпича, многоэтажного дома, расположении строения на подвижных и пучинистых грунтах шаг ячеек уменьшается и добавляется количество ниток.

Правила армирования ленточного фундамента

• Рабочие стержни должны соответствовать минимум классу А400.
• Сварка для соединения прутьев не используется из-за вероятности ослабления сечения элемента.
• По углам каркас связывается, не сваривается.
• Гладкую арматуру лучше не брать даже для хомутов.
• Слой внешнего защитного бетона должен составлять минимум 4 сантиметра, что станет гарантией эффективной защиты от ржавчины.
• В продольном направлении прутья в каркасе соединяют с нахлестом, равным минимум 25 сантиметрам и хотя бы 20 диаметрам стержней.
• Нормы требуют, чтобы при частом расположении металлических прутьев заполнитель в бетонном растворе был не очень крупным и не застревал между прутьями.
• Как правильно укладывать арматуру в траншею – это можно сделать двумя способами: создать каркас вне фундамента или прямо в траншее. Способы армирования практически равноценны, но для работы в траншее придется привлечь кого-то, в то время, как сооружение каркаса отдельно на объекте может исполняться самостоятельно.
• Вязка осуществляется специальным крючком или вязальным станком.

• Многие задаются вопросом, какая проволока идет на вязку – ответ прост: мягкая тонкая проволока не очень высокого уровня прочности. Ее нужно хорошо натягивать, прочный узел получается за 2-3 оборота крючка.
• Напуск (расстояние от края прута до точки вязки) должен быть равным минимум 5 сантиметрам.
• Все проволочные соединения должны быть максимально плотными, без свободного места между хомутами и каркасом, двигаться не должен никакой элемент.

Вязка крючком

Исполнение крючка для этих целей может быть различным, не это столь важно. Смысл заключен в наличии крюка как такового, потому что с помощью него продевается проволока. Правила вязки арматуры для фундамента схематически показаны на рисунке.

Обратите внимание на последовательность действий:

1. Согните проволоку пополам;
2. По стрелке, как на рисунке, заведите ее в позицию для продевания;
3. Засуньте крючок в петельку, которая будет сейчас заводится;
4. Проденьте петлю крючком внутрь между свободными концами проволоки;
5. Не вынимая крючка, крутите до затяжки, но не пережимайте;
6. Готово!

Существуют механизированные винтовые крюки, в которых проволока затягивается посредством вращения винта. Получается очень быстро и удобно.

Как вязать арматурную сетку самостоятельно

Нижеследующая пошаговая инструкция даст возможность узнать, как правильно сделать каркас и обеспечить фундаменту нужные свойства. Проще всего готовая арматура для ленточного фундамента вяжется на земле. Вне конструкции создаются прямолинейные участки сетки, а вот вязка углов осуществляется после опускания каркаса в траншею.

1. Сначала нужно нарезать куски прутьев. Начинать вязку лучше с наиболее короткого участка фундамента, чтобы получить немного опыта. Резать нужно по минимуму, стараясь использовать всю длину рабочих прутов. Если в качестве примера взять ленточный фундамент шириной 40 сантиметров и высотой 120 сантиметров, то показатели получаются следующие.
2. Со всех сторон металл заливается слоем бетона толщиной минимум 5 сантиметров. Чистые размеры каркаса по высоте – максимум 110 сантиметров, ширине – 30. Прибавляем для вязки по 2 сантиметра по обеим сторонам на нахлест. Получается, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной около 34 сантиметров, вертикальных – около 144 сантиметров. Это для высоких фундаментов, но обычно используют основание высотой около 80 сантиметров.
3. На ровную площадку кладут 2 прута, на расстоянии 20 см от торцов по обеим крайним сторонам вяжут горизонтальные распорки: складывают вдвое проволоку, просовывают под местом крепления и затягивают прокручиванием крючка.
4. На расстоянии около 50 сантиметров по очереди крепят все горизонтальные распорки, конструкцию откладывают в сторону, делают еще одну такую же – это нижний и верхний каркасы, которые нужно связать вместе: приспособить упоры для обеих сеток между прутками и по вертикали по торцам по 2 распорки, прикрепить остальные куски. Аналогично нужно сделать со всеми прямыми участками конструкции.
5. Потом на дно траншеи укладывают подкладки высотой минимум 5 сантиметров, устанавливают правильно боковые подпорки, сетку. Теперь нужно провязать каждый угол и стык, создав единый каркас. Нахлест торцов стержней должен быть равен минимум 50 диаметрам прутков.
6. Дальше привязывают нижний поворот, крепят вертикальные стойки, к ним – верхний каркас. Потом по всем поверхностям опалубки нужно проверить расстояния, отступы, нахлесты в местах соединений, чтобы все было сделано правильно и четко.
7. Соединение стержней по длине проблем обычно не вызывает, а вот крепление частей каркаса в углах нужно делать в соответствии с установленными нормами. Способов существует два: между двумя перпендикулярными конструкциями либо в точке примыкания стены к другой.

Технологии вязки углов:

1) Жесткое лапкой – в конце каждого прута под прямым углом вяжут лапку длиной минимум 35 диаметров стержня, соединяют загнутую часть к перпендикулярному участку. Так крепят внешние стержни каркаса стены с внешними прутами другой, в то время, как внутренние привариваются также ко внешним.

2) Г-хомуты – вместо лапки берут хомут длиной минимум 50 диаметров арматуры, одной стороной крепят к каркасу одной стены, вторую крепят с перпендикулярной. Внешние прутья соединяются с внутренними, шаг хомутов составляет ¾ высоты стены.

3) П-хомуты – для одного угла нужна установка двух П-образных хомутов длиной минимум 50 диаметров арматуры, каждый приваривают к одному перпендикулярному стержню и двум параллельным.

Примыкания создаются с использованием аналогичных способов крепежа.

Этапы проведения работ

1. Составление проекта, где будут учитываться все особенности почвы на основании геологических исследований. В зависимости от них стоит определиться с типом фундамента, его глубиной, сделать расчёты о предстоящих расходах.
2. Подготовка участка — снятие плодородного слоя и нанесение разметки будущего основания. Все расстояния измеряются рулеткой, колышки вбиваются в землю на расстоянии примерно 30 см друг от друга, они обязательно устанавливаются на месте углов. Между ними натягивается шнур или толстые нитки. Обратите внимание на то, чтобы углы были строго прямоугольными, особенно если предстоит строительство дома из бруса.
3. После того как выкопана траншея, следует на её дно уложить песчаную подушку толщиной примерно 10 — 15 см для уплотнения грунта. Чаще всего песок смачивают водой для максимальной усадки, этого бывает достаточно, но на некоторых почвах иногда следует применить геотекстиль, чтобы не проникали грунтовые воды и не оказывали разрушающего действия на фундамент.

4. Следующий этап — сборка опалубки из деревянных щитков, высота регулируется по уровню, все щели закрываются плёнкой или другим материалом.
5. Самый важный момент — установка арматуры. В зависимости от правильности вязки и расположения стальных прутов будет зависеть жёсткость и крепость фундамента.
6. Заливка бетонной смеси в полученную конструкцию. Теперь останется только ждать полного высыхания и затвердения, которое происходит в течение 3 — 5 дней и зависит от погоды.

Как видим, почти все этапы не сложно выполнить, кроме армирования, которое требует определённых знаний и умений. Важно помнить о том, что следует предусмотреть отверстия для различных коммуникаций.

Армирование ступеньки

Если участок для строительства имеет большие перепады высот, то фундамент заливают ступеньками, которые армируют по определённой схеме:

1. Усиление ступеньки продлевают на 1 метр от уступа.
2. В верхней части следует расположить стержни длиной 2 метра, её середина должна приходиться на центр уступа.
3. Горизонтальные пруты следует уложить через полтора метра друг от друга.

Армирование углов

Очень много ошибок допускают при армировании углов, но допускать их ни в коем случае нельзя, ведь это место испытывает разнонаправленные нагрузки, и неправильная укладка усиливающих прутов приведёт к тому, что фундамент будет представлять из себя не монолитную конструкцию, а набор отдельных частей, появятся трещины, бетон расслоится.

Обычно применяют простое перекрещивание, без дополнительных усилений по вертикали и горизонтали, которое не обеспечивает прочность всего фундамента.

Чтобы этого не произошло следует использовать дополнительные усиления в виде П-образных или согнутых буквой Г прутов, их используют в местах стыков арматуры. Существует множество схем их расположения.
Поперечные пруты укладываются в два раза чаще, чем в середине. Дополнительно укладывают вертикальные пруты.
Если необходимо армировать тупой угол, то следует использовать несколько Г-образных прутов, расположенных определённым образом. Конструкцию усиливают дополнительными поперечинами.

Способы соединения

Есть два способа соединить стальные пруты между собой.

Сварка — быстрый и не трудный процесс, но имеющий ряд недостатков:

1. Из-за высокой температуры меняются свойства металла.
2. Чтобы узлы сварки были прочными требуется высокая квалификация сварщика.
3. Сварка усиливает жёсткость конструкции, тем самым увеличивается вероятность нарушения её целостности при заливании бетона.

Вязка — наиболее эффективный способ, хотя и требует больше времени. Вязку производят проволокой при помощи плоскогубцев и специального крючка.

Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка

Чтобы создать этот инструмент, нужно взять несколько досок толщиной 20 миллиметров, отрезать 4 доски по длине арматуры, соединить по две на расстоянии, равном шагу вертикальных стоек, создав 2 одинаковых шаблона. Далее выполняют две вертикальные подпорки высотой, равной высоте сетки арматуры. Подпорки сооружаются с боковыми угловыми упорами, для работы лучше выбрать ровную площадку.

Приспособление используется так: на две сбитые доски устанавливаются ноги упоров, две верхние доски ставятся на верхнюю полку упоров, фиксируются. Все, макет арматурной сетки готов, теперь можно быстро вязать. Достаточно поставить на размеченные места вертикальные распорки арматуры, зафиксировав их гвоздями, прутки установить на каждую стальную перемычку, сделав так по всем сторонам каркаса. Далее берем крючок и проволоку – все, можно вязать. Такое устройство актуально там, где планируется создавать много однотипных секций сетки.

Видео как вязать арматуру при помощи приспособления

Как вязать армированную сетку в траншее

Работа в траншее сложнее, поэтому планировать все нужно загодя. На дно траншеи укладывают специальные приспособления или обычные камни на высоте минимум 5 сантиметров с шагом в ширину сетки. Камни выкладывают продольными стержнями, привязываются горизонтальные распорки. Пока прутки не станут в нужном положении, второй человек держит их за концы.

Осуществляется вязка арматуры с шагом между распорками шириной 50 см. Устанавливаем колышки и начинаем вязать монолитную конструкцию. Так делают на всех прямолинейных участках. Части каркаса к опалубке прикасаться не должны, должны находиться на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки.

Потом вяжутся углы одним из нескольких существующих способов. Обязательно соблюдение длины нахлестов, с установкой вертикальных прутков. Часто стержни используют тут большего диаметра, повышая прочность материала. По завершении вязки заливается бетонный раствор в один заход, накрывается полиэтиленом, в процессе высыхания периодически поливается водой методом разбрызгивания.

Сваривание арматуры для армирования

В большинстве мест соединений лучше использовать вязку вместо сварки – готовая конструкция будет более прочной. Сварка возможна лишь при наличии аппарата и большого опыта, исключительно на прямолинейных участках.

Чтобы фундамент был действительно надежным, необходимо также позаботиться о правильности выполнения земельных работ под ленту, обустроив несколько слоев материалов (не только для основания и верха фундамента, но и заполняющие).

Необходимые инструменты, используемые технологии

При помощи инструментов для увязывания арматуры работы по армированию фундамента, перегородок, стен проводятся быстро и качественно. Это могут быть крюки (простой, реверсивный), вязальные пистолеты или сварка.

Какую проволоку лучше использовать

Выполнить обвязку арматуры позволит специальная отожженная стальная проволока диаметром 0,8–2 мм. Ее характеристики:

• легко сгибается;
• пластична, не лопается при вязке;
• плотно ложится на место соединения.

Использование такой проволоки позволяет одинаково качественно вязать каркас столбчатого основания, свай, опорных колонн и т. п.

Увязывание выполняется проволокой, длина которой составляет 25-30 см. Чтобы постоянно не отмерять, не отрезать необходимую длину, специалисты советуют свернуть проволоку на отрезки необходимой длины и в местах сгибов разрезать болгаркой.

Метраж необходимой вязальной проволоки рассчитывается от количества сопряжений, умноженного на 0,3 м. Именно столько проволоки понадобится на одно соединение.

Практические советы

В местах, где нет большой нагрузки, можно осуществлять выбор арматуры в пользу прутков меньшего диаметра. Если от этого не страдает прочность, но удается понизить стоимость работ, такой вариант допускается. Решать, арматуру какого диаметра использовать в работе, стоит с учетом двух параметров: обеспечение достаточной прочности и стоимость работ, выбирая оптимальное соотношение цены и качества. В некоторых местах использование толстой арматуры просто не актуально, но покупка более дорогого материала существенно удорожит все строительство.

Раскладка каркаса в опалубке должна быть ровной. До того, как уложить конструкцию, необходимо тщательно проверить все размеры, исключить перекосы, деформации, несоблюдение параметров.

Видео армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения

И еще одно видео:

Другие способы увязывания каркаса

Кроме сварки или увязывания самодельным крюком есть другие варианты того, как связать арматуру.

Обвязка пластиковыми хомутами

Быстрый, простой вариант перевязки, не требующий навыков, специнструмента. К минусам способа относятся:

• хрупкость стяжек при низких температурах,
• большая подверженность растяжению, приводящая к снижению жесткости,
• сомнительная прочность соединений.

Использование металлических скоб

Быстрый способ, выполняющийся вручную, без специнструмента, не требуется специальных навыков, соединения одинаково плотные.

Недостатки:

• используется только для связывания простых перекрестных соединений,
• малая прочность крепления.

Вязка соединений шуруповертом

Быстрый вариант, по технологии аналогичный применению простого крючка.

Необходима насадка в виде крюка, которую можно изготовить своими руками из обычного гвоздя.

Обвязывание реверсивным крючком

Вариант обвязки крюком, работающим по принципу юлы. Место соединения огибается проволокой, крюк проворачивается несколькими нажатиями до необходимого результата.

Реверсивный крюк будет незаменим в местах, до которых трудно добраться другим инструментом, невозможно применение сварки или вязального пистолета.