Каркасы из арматуры: процесс изготовления и правила установки

Фундамент – это основание дома. Как и любое основание, он должен быть надежным. Именно поэтому для возведения фундамента используют железобетонные изделия, которые известны своей прочностью и долговечностью. Но помимо прочного материала необходимо профессионально провести строительно-монтажные работы на всех этапах – от разметки участка до гидроизоляции готового фундамента. Ошибки, допущенные при строительстве этой части здания, могут привести в дальнейшем к разрушению всей конструкции. Основная часть работ по сооружению фундамента связана с установкой опалубки, укладкой в нее арматурной сетки и заливкой готовой формы бетонной смесью.

Благодаря арматуре фундамент здания будет долговечным и прочным.

И если бетон – это тело будущего фундамента, то арматура – это его костяк, без которого основание здания не будет таким прочным. Поэтому сборка арматурного каркаса и особенно укладка арматуры в фундамент должны производиться строго по технологии. О том, как грамотно организовать этот процесс, и пойдет речь далее.

Для чего выполняется процедура армирования

Для возведения основания используется бетон. Даже самая качественная бетонная смесь не способна выдержать нагрузки разной направленности (сжатие, изгиб, растяжение). Если здание строится на нестабильном грунте, то оно может проседать, а это приведет к неравномерному распределению нагрузки и последующей деформации. Для того чтобы увеличить прочностные характеристики бетона, выполняется процедура армирования.

Укрепленный бетон становится более монолитным, что позволяет равномерно распределять нагрузку по всей поверхности. Под действием влаги и других разрушающих факторов бетон начинает трескаться и осыпаться. Арматура будет противостоять этому разрушению.

При строительстве домов и небольших зданий производственного назначения очень часто используется именно ленточный тип фундамента. Он обладает рядом преимуществ:

1. Простота монтажа. Для укладки вам не потребуется специализированное оборудование и дополнительная строительная техника;
2. Быстрые сроки возведения;
3. Экономическая выгода. Материал относительно недорогой и его потребуется не так много;
4. Высокие показатели прочности, надежности и долговечности. При соблюдении технологии монтажа и качественных материалах, основание подобного типа способно прослужить более ста лет.

Особенности и нюансы, которые стоит учитывать при армировании

Процедура укладки достаточно простая, но здесь все же имеется ряд особенностей и нюансов, которые обязательно стоит учитывать.

Арматуру необходимо подбирать, основываясь на предварительных расчетах. Здесь учитываются: размеры дома, его этажность, тип грунта и условия окружающей среды. Выбирать нужно качественный материал с толщиной прутка не менее 1,2 сантиметра. Особое внимание стоит обращать на угловое соединение прутьев. Именно в этих местах будет большая нагрузка, и они должны отвечать всем необходимым показателям надежности.

Стальные стержни соединяются между собой вязкой. В углах и местах стыков стержни должны быть внахлест с достаточно хорошим запасом, чтобы стержни пересекались. Прутья по всему периметру должны быть хорошо натянуты. Наличие провисания недопустимо по технологическим нормативам. Чтобы увеличить прочность арматурного каркаса, на определенном расстоянии (приблизительно 50 сантиметров) делаются вертикальные поддержки для стоек.

Нюансы, которые стоит учитывать:

• В зависимости от размеров и нагрузки, каркас может иметь несколько слоев. Каждый слой должен содержать не менее трех прутьев;
• Рекомендуется использовать строительные материалы со специальной маркировкой А-Ш;
• Материал обычно измеряется в тоннах, поэтому вам необходимо предварительно выполнить замеры и рассчитать необходимое количество.

Подбор необходимого материала и инструментов

Для качественной процедуры армирования вам потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Металлическая арматура соответствующей толщины. Количество прутьев определяется на этапе проектирования. Обязательно необходимо иметь 5-10 процентов запаса;
2. Проволока для изготовления перемычек, которые располагаются по всему периметру основания на определенном расстоянии друг от друга (не более 70 сантиметров);
3. Соединительная проволока для вязки арматуры. Она обладает небольшой толщиной и предназначена для соединения стержней в необходимых местах;
4. Специальный крюк для вязки или вязальный пистолет. Это необходимые инструменты, при помощи которых вы будете связывать прутья. Вязальным пистолетом пользоваться в разы быстрее и удобнее;
5. Если каркас должен обладать высокой жесткостью, то арматуру необходимо сваривать. В этом случае вам потребуется сварочный аппарат и все необходимые для сварки приспособления.

Главные материалы для укладки не должны иметь видимых дефектов (трещин, сколов и т.д.). Если вы используете прутки и проволоку без цинкового покрытия, то ее необходимо будет предварительно обработать защитным слоем.

Материалы для соединения арматуры

Соединение арматуры при создании каркаса может производится при использовании различных материалов:

• Отожженной проволоки (вязальной) — в основном используется диаметр 1,2 мм, в некоторых случаях могут применять диаметры от 0,8мм до 6мм. Есть различные способы формирования узлов.
• Муфтовое соединение — могут использоваться обжимные или резьбовые муфты.
• Пластиковые фиксаторы — хомуты быстрого монтажа, не подверженные воздействию коррозии, однако данный способ противоречив и имеет, как своих приверженцев, так и тех, кто считает его нарушением норм.

• Электродуговая сварка — позволяет быстро изготовить армировочный каркас, однако может использоваться только с определенными видами стальной арматуры и при отсутствии квалификации у сварщика сварной шов может растрескиваться и разрушаться со временем.

Инструменты для увязки каркаса

Формирование каркаса для фундамента чаще всего осуществляется путем увязки арматуры. Это позволяет получить более качественное соединение, обладающее эластичностью. Узлы из вязальной проволоки можно делать вручную или при помощи специальных инструментов. Ручная увязка арматуры значительно увеличивает время изготовление каркаса и приводит к большому расходу рукавиц.

Инструменты для вязки:

Вязальный пистолет. Позволяет в кратчайшие сроки связывать прутки арматуры, но обладает рядом отрицательных сторон — сложно использовать в труднодоступных местах, большой перерасход проволоки, высокая стоимость пистолета.

Крюк для увязки. Внешне напоминает крюк с острым концом и рукояткой на другой стороне. Для увеличения скорости скручивания его могут зажимать в патроне шуруповерта.

Самодельные крюки. При небольшом объеме работ можно использовать самодельный крюк, его делают из гвоздя подходящей длины. Однако такой инструмент не обеспечит хорошего скручивания проволоки и оставит люфты на стыках прутьев.

Как укладывать арматуру для фундамента — правильная схема

В основании ленточного типа армирующие элементы должны располагаться прямоугольником при продольном сечении. Подобное расположение позволяет воздействующим нагрузкам с разных сторон равномерно распределяться по всей конструкции, и не создавать напряженных участков. Процедуру армирования выполняют, если высота фундамента не превышает 65 сантиметров.

Воздействие на фундамент дома идет как сверху (нагрузка стен, этажей, крыши и т.д.), так и снизу (движение грунта, пучение в зимний период). Для того чтобы компенсировать воздействие этих сил, выполняют верхний и нижний пояса из стальных стержней. Если глубина залегания фундамента будет более одного метра, то укладывается три арматурных пояса.

Рабочая арматура должна находиться в строго отведенном для нее месте. В этом положении она закрепляется с использованием стержней меньшего диаметра. Эти стержни называются конструкционными и выполняют лишь укрепляющую функцию для рабочей арматуры. Чтобы облегчить процесс вязки, можно использовать дополнительные хомуты. Благодаря хомутам металлическая конструкция становится более прочной и жесткой.

Товарные арматурные изделия

При изготовлении арматурных каркасов следует руководствоваться указаниями СНиП III-15-(..), а также рабочими чертежами проекта производства работ.Как правило, арматуру изготавливают в специализированных цехах в виде укрупнённых элементов.

Сварочные работы выполняют в соответствии с «Указаниями по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций» (СН 393-..). Эти работы должны выполнять сварщики, прошедшие соответствующий курс обучения и имеющие специальные свидетельства.

Ручная вязка арматуры разрешается в исключительных случаях, при выполнении мелких работ.В строительстве преимущественно используют плоские и рулонные арматурные сетки по ГОСТ 8478-(..) «Сетки сварные для армирования железобетонных конструкций. Сортамент и технические требования» и тяжёлые сварные унифицированные арматурные сетки по ГОСТ 23279-(..) из стержневой арматуры.

Арматурные сетки могут быть использованы как законченные изделия или как полуфабрикат, подвергаемый дальнейшей доработке:

• разрезка на части
• вырезка отверстий
• приварка дополнительных стержней
• гибка
• укрупнительная сборка в объёмные каркасы и т.п.

Изготовление пространственных каркасов целесообразно производить из сварных и рулонных сеток. Свариваемость основного металла можно предварительно оценить по группам.

Таблица 2. Группы свариваемости сталей

Арматурные каркасы из фасонной стали (швеллер, уголок и закладные детали) изготавливают с соблюдением требований СНиП III-18.

Как укладывать арматуру для фундамента

Первым делом необходимо установить опалубку. Если ширина ленты позволяет, то укрепляющий каркас собирается прямо в подготовленном котловане. На подготовленное и уплотненное дно опускаются стержни продольного типа. Они приподнимаются на 5-6 сантиметров и приблизительно на такое же расстояние они должны отстоять от стенок опалубки. Для этого подкладывают подпорки определенной ширины. В качестве подпорок можно использовать куски кирпича. Нижний пояс фиксируется в определенных местах при помощи вязальной проволоки.

В том случае, если вы используете уже сформированный прямоугольный каркас, то просто привязываете к нему верхний армирующий пояс. Если же вы используете нарезанную арматуру для формирования каркаса, то необходимо будет установить и связать вертикальные стойки. После этого к ним привязывается следующий слой продольной арматуры.

Существует еще один способ укладки арматуры. Этот способ позволяет сделать более жесткий и прочный каркас, но в этом случае будет повышенный расход материалов.

Изначально необходимо установить вертикальные стойки. Их вбивают в грунт. Первым делом стойки устанавливаются в углах по всему периметру, а также в местах, где горизонтальные стержни будут соединяться. Диаметр стойки должен быть не менее 20 миллиметров. Стойки вбиваются на небольшом расстоянии от стенок опалубки (3-5 миллиметров). Глубина стоек может достигать два метра, а на нестабильных грунтах можно и больше.

Далее вертикальные стойки устанавливаются по всему периметру основания с определенным шагом (не более 300 миллиметров). Теперь привязывается нижний пояс, по необходимости делаем горизонтальные перемычки. Привязываем верхний пояс с помощью вязальной проволоки. Он должен находиться на 5 сантиметром ниже бетонной смеси. После этого привязываем горизонтальные перемычки.

Намного удобнее и быстрее выполнять укладку с помощью заранее сформированных стальных каркасов. Для этого стержни сгибаются до прямоугольной формы. Данная форма должна иметь определенные геометрические размеры. Каждый последующий согнутый прямоугольник должен быть таких же геометрических размеров. Допускаются минимальные отклонения. После этого все элементы пояса связываются между собой и устанавливаются в траншею с подготовленной опалубкой.

Этапы укладки арматуры

Основание дома обычно выполняют из бетона. Это прочный и надежный материал, который, тем не менее, не слишком устойчив к нагрузкам на сжатие и растяжение. Повышать прочность и массу фундамента не имеет смыла. Правильным является улучшить его жесткость, то есть создать дополнительный каркас. Именно этот эффект и обеспечивает вязка арматуры.

Выполняется усиление в определенной последовательности:

1. В первую очередь, выбирают схему укладки. Арматурные стержни и сетка в итоге должны оказаться в глубине бетона и не контактировать с грунтовыми водами. Разместить их следует максимально равномерно, чтобы каркас распределял дополнительную нагрузку на весь фундамент.
2. Конструкцию собирают отдельно. Каркас представляет собой ряд прямоугольных рамок. Размеры их таковы, что после установки контур оказывается на расстоянии 10 см от дна, верха и боковых сторон опалубки. Количество рамок зависит от длины периметра. Дистанция между контурами оставляет 50 см, может быть и меньше.
3. К уголкам рамки приваривают продольные стержни, соединяющие контур в одно целое. Диаметр прутка зависит от величины предполагаемой нагрузки. Фиксировать стержни можно не только сваркой, но и вязальной проволокой.
4. Армирование углов выполняют с помощью Г-образного железного хомута или нахлеста и лапки. Нахлест составляет не менее 60–70 см.
5. Перед заливкой фундамента каркас опускают в опалубку и фиксируют: ставят на подпорки из кирпича или камня. Укладывать лучше сегментами.

Армирование и вязка углов фундамента Г-образными хомутами

Количество стержней и сетки зависит от типа основания и его размеров. В ленточный фундамент потребуется больше арматуры, чем для усиления свайного. В последнем случае армировать нужно только ростверк.

Как правильно рассчитать необходимое количество материала

Перед тем как начинать процедуру укладки арматуры, необходимо точно рассчитать необходимое количество материала. Расчеты выполняются на основании площади будущего дома, а также высоты основания. Данные расчеты выполняются специалистами на предварительном этапе проектирования.

Например, площадь дома 36 квадратных метров, шаг установки порядка 50 сантиметров, средняя ширина основания (не более 30 сантиметров). В этом случае, для того чтобы уложить один армирующий слой, вам понадобится порядка 30 метров стержней соответствующего диаметра. Соответственно, если будет 4 слоя, то необходимо будет 120 метров металлических прутков.

Чтобы армирование было качественным, необходимо знать, как укладывать арматуру для фундамента. От этого будет зависеть прочность и долговечность будущего здания. Обязательно следуйте правильной технологии укладки и подбирайте качественный материал.

Способы вязки арматуры

Существует несколько методов скрепления прутков и сетки своими руками:

• сварка рамок и стержней;
• вязка проволокой;
• соединение на пластиковые хомуты.

Способы вязки арматуры выбирают исходя из характера фундамента и собственных возможностей. Для сварки нужно уметь работать со сварочным агрегатом, в то время как проволока – инструмент, доступный начинающему строителю.

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Связка арматуры для фундамента сваркой – метод надежный и эффективный.

Достоинства его несомненны:

швы по прочности ничем не уступают прочности стержня;

полученный каркас не имеет слабых звеньев, все связки одинаково прочны;

метод одинаково надежен как при строительстве многоэтажных зданий, так и маленьких коттеджей.

Недостатки существенные:

чтобы правильно соединить элементы каркаса, нужен опыт сварщика. Далеко не все владеют им;

способ не годится, если для усиления используется стеклопластиковая арматура;

сварка – работа грязная, опасная и занимает немало времени.

Этот способ обычно выбирают, когда имеют дело с объемным громоздким каркасом, рассчитанным на большую нагрузку.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

При сооружении одноэтажных коттеджей укладка и вязка арматуры чаще выполняется проволокой. Берется для этого проволока нужного диаметра, необязательно оцинкованная, так как весь каркас все равно будет погружен в толщу бетона.

Вязальная проволока

Преимуществ у такого метода масса:

для вязания арматуры своими руками не нужен большой опыт или специфические умения;

работа отнимает минимум времени, так как, по сути, строителю нужно лишь затянуть проволокой 2 стержня;

легко устранить возможные недочеты: проволока разматывается или перекусывается кусачками;

укладку и вязку можно выполнять прямо в опалубке.

Минусы метода:

каркас получается не слишком жесткий. При переносе крупных сегментов конструкция нередко расшатывается и дозатягивать крепления приходится повторно;

не годится для усиления тяжелых конструкций, рассчитанных на высокую нагрузку.

Важно! Больше всего этот способ подходит для каркасов ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Самые легкие фундаменты усиливают тонкими прутками или даже сеткой. Здесь выгоднее использовать пластиковые хомуты. Они просты, легки, обеспечивают надежную фиксацию. А для их установки не нужны ни усилия, ни опыт.

Фиксация арматуры пластиковыми хомутами

На деле недостатков у такого способа очень много:

• пластик чувствителен к низкой температуре, на холоде он лопается. Поэтому ставить хомуты можно только в теплую погоду;
• если каркасов несколько и они имеют большие размеры, хомутов понадобится много, что заметно увеличит стоимость армировки;
• передвигаться по готовой конструкции нельзя, потому что пластик не настолько прочен.

Важно! Способы вязки арматуры выбирают исходя из предполагаемой нагрузки. Чем она меньше, тем более легкие методы допускается применять.