Армирование монолитной плиты

Важным этапом строительства дома является возведение фундамента. Эта основная часть принимает на себя нагрузки от подвижек грунта, от массива строения и других внешних факторов. Следовательно, фундамент должен быть достаточно прочным и надежным. Укрепить основание дома помогает армирование, то есть усиление металлическими арматурными прутьями.

С какой целью выполняют армирование плиты

Армирующий каркас является необходимым элементом фундаментной плиты. Однако многие строители пренебрегают этим этапом, считая, что бетон самостоятельно способен противостоять нагрузкам. Чтобы разобраться с вопросом, зачем нужно армирование фундамента, нужно знать, какие проблемы решает этот элемент. В частности речь идет о следующем:

• Армирующий каркас делает основание прочнее, что позволяет противостоять нагрузкам больше, чем плита из обычного цемента.
• Чистый бетон характеризуется высокой прочностью на сжатие, но плохо выдерживает изгибы. Металлические прутья не позволяют бетонной плите сгибаться от неравномерного давления. В результате снижается риск неравномерной усадки дома.
• Армирующий каркас не позволяет бетонной плите деформироваться в результате вспучивания и подвижек грунта. Кроме того усиленный фундамент не боится резкой смены температуры и грунтовых вод. Следовательно, можно сделать вывод, армирование увеличивает срок эксплуатации и основания, и всей постройки.

Создание армирующего каркаса регламентируется специальными документами, где указаны рекомендуемые правила и размеры арматуры.

Армирование плитного фундамента

Армирование плиты

Армировать монолитную железобетонную плиту рекомендуется в зависимости от предполагаемой нагрузки, так как в некоторых местах она может быть значительной, например, под несущими стенами, колоннами или в углах.

Схема армирования

Укладка арматуры выполняется в зависимости от толщины плиты. Если этот параметр не превышает 15 см, то армирование проводится в один слой. В противном случае усиливать монолитную плиту нужно посредством каркаса.

Каркас представляет собой сетку с ячейками, одинаковыми во всех направлениях. Причем для легких построек расстояние между прутками может составлять до 40 см, при возведении стен из кирпича или бетона расстояние уменьшается до 20 см.

В целом регламентируемый размер ячеек не должен превышать толщину плиты больше, чем в 1,5 раза.

В зонах продавливания, то есть под несущими стенами, размер ячейки уменьшается в 2 раза. Это делает каркас и основание более прочным и надежным.

Расчет диаметра арматуры

Диаметр арматурных прутьев, которые используются для усиления фундаментной плиты, является очень важным параметром. Поэтому необходимо предварительно определить сечение прутьев арматуры.

Чтобы определить минимальный диаметр арматурных прутьев, следует воспользоваться определенной методикой:

• Рассчитывают сечение плиты, для этого длину умножают на высоту. Для примера можно взять 6 и 0,3 метра: 6*0,3=1,8.
• Вычисляют допустимую площадь сечения прута, для этого сечение плиты делят на минимальный процент армирования (согласно регламентируемым документам этот параметр равен 0,15%): 1,8:0,15=27.
• Определяют площадь арматуры в одном ряду:27:2=13,5.
• Вычисляют минимальное сечение, зная длину плиты и шаг между прутьями: 13,5:31=0,43.

Расчет диаметра прутьев

Узнать диаметр прутка по соответствующему сечению можно в ГОСТ 5781.

В целом опытные строители рекомендуют использовать следующие показатели: при длине основания менее 3 метров, можно использовать прутья диаметром 10 мм. В противном случае следует брать более толстые элементы, до 12 мм. Чаще всего строители используют арматурные прутья сечением 12-16 мм. Кроме того существует ограничение диаметра арматуры: он не может быть более 4 см.

Расчет количества арматуры

Количество требуемой арматуры рассчитывается по достаточно простой схеме. К примеру, армирование будет выполняться для плиты размером 8*8 м.

Количество арматуры

1. Принимая во внимание стандартный размер ячеек 0,2 м, определяют количество прутьев: 8:0,2=40.
2. К этой цифре необходимо добавить еще один прут, в результате получается 41 пруток.
3. Для получения сетки необходимы и перпендикулярные штыри, следовательно, полученный результат увеличивают вдвое: 41*2=82.
4. Учитывая, что каркас состоит, как минимум, из двух слоев, удваиваем и это значение: 82*2=164.
5. Таким образом, для армирования плиты 8*8 метров понадобится 164 прута.
6. Однако в большинстве случаев арматурные прутья имеют стандартную длину, которая равна 6 метрам. Значит, необходимо вычислить общий метраж арматуры: 164*6=984 м.
7. Количество вертикальных соединительных прутьев вычисляется аналогичным способом. Если учесть, что соединение выполняется в местах пересечения горизонтальных элементов, то можно получить следующее: 41*41=1681.
8. Теперь следует определить длину соединительных стержней. Зная, что высота монолитной плиты составляет 20 см, а расстояние от каркаса до верхней и нижней части основания должно быть не меньше 5 см, определяют длину стержня: 20-5-5=10 см.
9. Теперь можно определить общий метраж соединительных стержней: 1681*0,1=168,1 м.
10. Суммируем все данные и получаем результат: 984+168,1=1152,1 м.

Если в магазине материал продают по весу, то можно определить и этот параметр. Средняя масса одного погонного метра прута составляет 0,66 кг. Следовательно, общий вес арматуры будет таким: 1152,1*0,66=760 кг.

Дополнительно о правилах выбора и расчета арматуры.

Способы создания арматурного каркаса

Чтобы собрать армирующий каркас для фундаментной плиты, необходимо соединить между собой прутья арматуры. Для этой цели используют два варианта: соединение сваркой и вязкой.

Сварочный метод используется очень редко, хотя в этом случае на изготовление каркаса требуется меньшее количество времени и сил. Основным недостатком такого способа является жесткое и неподвижное соединение, что не очень хорошо сказывается на качественных характеристиках монолитной плиты. Кроме того в процессе сваривания происходит расплавление металла, следовательно снижаются прочностные свойства арматуры.

Соединение прутьев с помощью вязальной проволоки не имеет особой жесткости. Под действием бетонной массы может наблюдаться растяжение проволоки, но разрыва в месте соединения не произойдет. Еще одним преимуществом соединения с помощью проволоки можно назвать экономию электроэнергии, так как работы проводятся вручную без использования сварочного или другого электрооборудования.

Ранее у нас уже была статья, в которой подробно рассказывается о том, как вязать арматуру.

Как избежать ошибок при создании армирующего каркаса

Ошибки могут совершаться на любом этапе строительства, армирование фундамента не является в этом случае исключением. Даже малейшие недочеты могут способствовать разрушению плитного основания или усложнить процесс бетонирования. Следовательно, необходимо подробнее узнать, какие ошибки совершаются на этапе армирования, чтобы полностью избежать их или свести к минимуму.

• Самой главной ошибкой при армировании фундаментной плиты можно назвать неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на фундамент или их отсутствие. Ведь на основании этих данных выбираются размеры арматурных прутьев, определяется схема расположения арматуры.
• Прутья арматуры соединяются встык. Такой метод не может гарантировать прочности конструкции, поэтому рекомендуется соединять элементы внахлест, длина должна быть не меньше 15 диаметров.
• В процессе укладки армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к почве или воткнуты в нее. В результате пучения или подвижек грунта происходит врезание арматуры в грунт, что приводит к образованию коррозии на прутьях. Это явление снижает прочность каркаса и всего основания.
• Несоблюдение правил расположения прутков также может стать причиной разрушения плиты. Рекомендуемое расстояние между прутьями должно быть не более 40 см, а в некоторых ситуациях этот параметр снижается до 20 см.
• Если торцы арматуры не имеют защитного покрытия, то под воздействием влаги из бетонного раствора может образоваться коррозия элементов.
• Большое значение имеет правильное армирование под несущими стенами и в углах строения.
• Установка каркаса проводится не на фиксаторы, а на деревянные бруски или другие нестандартные элементы. Они не только нарушают целостность бетона, но и способствуют проникновения влаги к металлическим элементам.

Армирование фундаментной плиты

Армирование фундаментной плиты — это очень ответственный и сложный этап. Но при соблюдении правил и точном выполнении расчетов можно самостоятельно осуществить этот процесс.

stroykarecept.ru

Армирование монолитной плиты фундамента: чертеж, схема

Использованием исключительно одного, пусть даже качественного бетона, нельзя обеспечить надежность и долговечность конструкции. В плитном монолитном фундаменте бетон – это только строительный материал, а оптимальную прочность, способность нейтрализовать внешние воздействия от нагрузок можно только благодаря арматурному поясу.

Поэтому надежные и долговечные монолитные фундаменты, на которых часто возводят высотные бетонные здания, имеют мощное армирование, причем в данном случае часто могут применять сразу несколько различных видов арматуры в зависимости от допустимых нагрузок, структуры почвы и размеров плиты.

Какое армирование используется для монолитной плиты?

Учитывая размеры и массу железобетонной плиты, для армирования лучше использовать:

1. Для вертикальных поясов прутья с внешним диаметром до 10 мм.
2. Для горизонтальных поясов – до 14 мм.
3. Для перемычек подходит и 8 мм.

Если используется композитная арматура, то диаметр несущих элементов может быть и меньшим, но количество прутьев нужно увеличивать. В большинстве случаев, схема расположения арматуры предусматривает использование прутьев с диаметром до 5% от толщины самой плиты. Тогда будет достигнута максимальная эффективность конструкции при минимальных финансовых расходах.

В отличие от ленточных фундаментов, монолитная плита армируется неравномерно. В зонах с минимальной нагрузкой каркас будет ослабленным, а вот на углах здания, на пересечения несущих стен, армирование уже будет значительно мощнее, так как это зоны продавливания − максимального давления, где возникают деформационные сдвиги.

Армирование по ширине плиты

Принимается стандартный квадратный размер плиты, где шаг арматурного каркаса будет одинаковым в любых направлениях. Для бетонных зданий армирование делают с интервалом 200−400 мм, для кирпичных зданий достаточно 200 мм, чертеж будет напоминать шахматную доску.

Для легких каркасных зданий шаг будет еще меньшим, ведь нагрузка на фундамент значительно меньшая, но тут также многое зависит от типа почвы и ее несущих способностей. Но, в соответствии с СП «Бетонные и железобетонные конструкции», максимальное расстояние между стержнями не должно составлять 1,5 толщины плиты в целом.

Что такое зоны продавливания и их влияние на армирование

В местах, где на фундамент влияет основная нагрузка от несущих конструкций здания, возникает дополнительное напряжение. Оно влияет не только на распределение бетона, но и на степень его амортизации. Чтобы нейтрализовать влияние массы несущих конструкций, в местах соединения несущих стен и основания используется сплошной ряд армирования.

Если арматура в центре плиты имеет шаг 200 мм, то в зоне продавливания шаг будет уже 100 мм и даже меньше. В расчетах и будущей схеме армирования плиты будет указано максимально допустимое расстояние между вертикальными арматурными звеньями.

Оптимальным решением в таких случаях будет:

1. Разработка подробного проекта арматурного каркаса с указанными расстояниями между поясами.
2. Выполнение рабочей схемы армирования.
3. Вынос вертикальных стержней выше основания, чтобы соединить несущие стены и фундамент арматурным поясом, а не оставлять только бетонное соединение.

На данный момент, в соответствии с ГОСТ 5781-82, существуют следующие типы стальных арматур:

• А240 (АІ). Это гладкие прутья, больше используются для вертикального армирования, в монолитных основаниях не используются.
• А300 (АІІ). Прутья с рабочим диаметром 10-12 мм, имеют внешний периодичный профиль с кольцевыми насечками.
• А400 (АІІІ). Имеет серповидный профиль, большой рабочий диаметр и оптимальный для монолитной плиты.

Выбор арматуры для монолитного фундамента зависит от множества факторов.

Как связывать арматурный каркас

Некоторые чертежи уже предусматривают метод соединения, если проведен расчет допустимой нагрузки на основание. Но большинство строителей используют метод сварки или связывания. Сварку сейчас мало используют, ведь из-за длительного локального нагрева металл меняет свою структуру и слегка деформируется. А вот связывание обеспечивает достаточную гибкость. Для связывания рекомендуется использовать мягкую прочную стальную проволоку диаметром 3−4 мм, а также плоскогубцы или зажимы.

Принцип армирования монолитной плиты:

1. Сначала нужно сделать опалубку, на внутренней части за 5 см от края установить рулонную гидроизоляцию.
2. Затем установить на расстоянии до 5 см от песчано-гравийной подушки горизонтальный арматурный пояс, укрепить его колышками или уплотнителями. Арматура не должна соприкасаться с подушкой и боковыми стенками опалубки.
3. С интервалом 200−400 мм устанавливают вертикальные прутья, в нижней кромке связываются с горизонтальным поясом. С целью увеличить прочность здания, в углах армирование устанавливают чаще, дополнительно усиливают продольными прутьями.
4. Горизонтальные пояса монтируют с интервалом 15 см, но учитывают толщину плиты. В некоторых случаях дистанцию можно уменьшить, но не увеличивать. Последовательно связывают вертикали с горизонтальным поясом.
5. Выводят вертикальный слой арматуры выше залегания верхней кромки фундамента. Она затем свяжется с нижним краем несущих стен.

По окончании армирования вся конструкция заливается бетоном.

Типичный пример расчета арматурного каркаса для монолитного фундамента

Для расчета берется монолитная плита с габаритными размерами 6х6 метров, толщина плиты для частного дома 20 см. В примере будет использоваться расчет арматурного пояса в зоне сопряжения:

1. Площадь фундамента: 1,2 кв. метра.
2. Минимальная площадь арматуры 1,2*0,3% = 36 кв. см.
3. Площадь арматуры для одного горизонтального пояса с учетом интервала между поясами 100 мм составит 36/2 = 18 кв. см.

В ГОСТ 5781-82 есть весь допустимый ассортимент арматурных прутьев с их поперечным сечением и допустимой длиной. Поэтому, для данного примера целесообразно использовать 12 стержней с диаметром 14 мм каждый. Затем нужно сделать чертеж будущего каркаса, чтобы посчитать необходимое количество арматуры. Для стороны длиной 6 метров целесообразно принимать шаг горизонтального пояса 300 мм, а для вертикального – 300 мм с использованием арматуры диаметром 8 мм.

Если свести все данные в таблицы с учетом использования П-образных соединительных арматурных хомутов, тогда для армирования монолитной плиты площадью 36 кв. м придется купить и вложить 515,2 м арматуры с диаметром 12 мм и 56 м с диаметром 8 мм.

fundamentclub.ru

Армирование монолитной фундаментной плиты

Существует несколько видов фундаментов. Наиболее прочный и надежный из них – монолитная плита. Он может использоваться и для обычных зданий, но только он является незаменимым для пучинистых, песчаных и неустойчивых грунтов. Прочности и стойкости к трещинам ему придают пояса из арматуры.

Роль армирования

Один из самых надежных фундаментов – монолитный в виде бетонной плиты – заливается в предварительно выкопанный котлован. Его еще называют «плавающим» из-за способности повторять движения грунта без нанесения ущерба зданию. Под такую основу делают подушку из песка, гранита, укрывают ее гидроизоляцией. Следующим этапом является обязательный элемент, без которого плита попросту треснет – армирование двумя поясами (каркасами) в виде сеток из стальных прутьев в верхней и нижней ее части.

Нагрузка на монолитную цельную бетонную плиту направлена сверху вниз, она распределена равномерно по всей бетонной заливке. Без правильного армирования бетонная плита треснет, не выдержав движений грунта и веса здания.

Основное нагрузочное усилие приходится на слои арматуры. Она обеспечивает плите высокие показатели прочности на растяжения и сжатие. Правильно армированная плита будет иметь некоторый уровень эластичности и не треснет ни от движений грунта, ни от тяжести находящегося на ней строения.

Для фундамента в виде монолитной бетонной плиты рекомендуют два армированных пояса. Арматура выступает связующим звеном в любых железобетонных конструкциях. Она усиливает бетонную конструкцию, а также экономит раствор, которого требуется меньше при наличии арматурных поясов в плите.

Условия, материалы и оборудование для армирования

Для армирования нужны такие материалы и оборудование:

• арматурные прутья. Они должны иметь ребристую поверхность. Такая поверхность надежно сцепляется с бетоном. Наиболее надежные стальные, используются также и полимерные, но они не рекомендуются для плавающего фундамента. Для армирования цельной плиты выбираются стальные штыри диаметром 10 мм и больше.
• Важно учитывать нагрузки на почву: монолитное основание должно иметь некоторую степень эластичности. Для слабых, рыхлых грунтов с высокой степенью подвижности применяют арматурные штыри от 12 мм. Для фундамента на устойчивых грунтах подойдут стержни сечением 10 мм;
• мягкая проволока для вязки;
• подставки. Они приподнимают армированные пояса на необходимую высоту при заливке бетона. В плиту обычно закладывают каркас из двух поясов арматуры, но для сложных условий и толстых оснований используют усиленное армирование еще одной сеткой в верхней трети бетонной плиты.

Требования к прутьям: они должны быть цельные, ребристые, чистые не поврежденные ржавчиной, не смазанные солидолом и другими веществами. В противном случае, раствор будет отставать от них, в нем образуются трещины.

Правила армирования

Пояса создаются на равномерном расстоянии снизу и вверху внутри заливки. Используют прутки диаметром 8–14 мм при толщине основания в 150 мм. Соотношение размера сечения стержня к толщине фундамента составляет 5%. Если основание испытывает серьезные нагрузки, берут прутья диаметром в 12–16 мм.

Если плита имеет в толщину от 150 мм и больше – два армированных каркаса обязательны. Параметры ячеек не должны превышать 200х200 мм и не быть меньше 150х150 мм для обычного основания толщиной 150-200 м.

Применяются арматурные штыри одинакового сечения. Для усиления поясов иногда используют стержни длиной 400–15000 мм.

Арматурные сетки располагают строго без перекосов в середине бетонной плиты. Защитный слой раствора от опалубки до поверхности стержней должен составлять 1,5–2 см, некоторые строители рекомендуют 5 см.

В сетке прутья должны образовать цельную конструкцию без каких-либо разрывов.При недостаточности длины прутьев подвязывают дополнительные стержни с нахлестом и связывают их вязальной проволокой. Причем вязку делают в нескольких местах или сплошной по всей длине соединения. Рекомендованная длина для нахлеста — не меньше 40 диаметров самых стержней. Например, при армировании прутьями с сечением в 10 мм, соединение нахлестом делают протяжностью в 400 мм.

Стыки располагают в шахматными квадратами в разбежку. Границы верхнего и нижнего поясов соединяются П-образными усилительными прутьями, это необязательно, но рекомендовано, так как придаст цельности и прочности конструкции.

Плавающее основание держит весь спектр нагрузок на сжатие, скручивание и др. Нижняя его часть больше подвержена растягиванию, верхняя – сжатию, поэтому важнее нижняя арматурная сетка.

Расчет арматуры

Существует простая методика расчета требуемого количества прутьев арматуры. Рассмотрим ее на примере плиты 8х8. Наиболее часто используются стержни сечением в 10 мм. Обычно арматурная сетка выкладывается с шагом 200 мм. Имея указанные параметры, рассчитывают необходимое количество арматуры.

Показатель ширины будущей бетонной заливки делится на ширину шага в метрах. К получившейся цифре добавляют 1 прут: 8/0,2+1=41. Чтобы образовалась сетка штыри, укладывают также и перпендикулярно, следовательно, полученная цифра умножается на два: 41х2=82.

В плавающем фундаменте должно быть как минимум два армированных пояса, поэтому полученная цифра умножается на два и получается 164 стержня. Стандартный арматурный прут имеет длину в 6 м. Если перевести количество прутьев в метры, то получится: 164х6=984 м.

Подобным способом вычисляют количество соединительных прутьев между слоями арматуры. Такие соединяющие штыри располагаются вертикально в точках пересечения горизонтальных прутьев арматуры. Количество этих точек легко определить, если количество штырей умножить на тот же показатель: 41х41=1681.

Нижний арматурный пояс укладывают в 5 см от основания плиты. Толщина монолитной бетонной заливки составляет 200 мм. Зная эти цифры легко определить длину соединяющего стержня: она составляет 0,1 м. Исходя из указанных цифр, определяем количество материала в метрах для всех соединений: 0,1х1681=168,1 м.

Для проведения всех строительных работ по армированию плиты необходимо: 984+168,1=1152,1 м арматурных стержней.

Для расчета нагрузок иногда нужно знать и вес арматуры в фундаменте. Обычно при покупке прутьев указывается их вес. Один стержень имеет вес в среднем 0, 66 кг. Для нашего примера вес арматурных прутьев составит: 0,66х1152,1=760 кг.

Процесс армирования

Армирование монолитной плиты делается, когда уже готовый котлован, сделана подушка, уложена гидроизоляция и сооружена опалубка.

Этапы:

1. Сначала рассчитываются параметры сетки арматуры, определяется размер ее ячеек. Далее, она собирается из прутьев уже на месте внутри подготовленного котлована. Чем массивнее здание, тем меньше размер ячеек. Наиболее часто используют ячейки с расстоянием прутьев в диапазоне 200–400 мм, но не меньше 150 мм.

Собирают сетку просто: прутья укладываются один на другой на подставки, чтобы образовался каркас с ровными ячейками.

2. Далее, прутья связывают. Для вязки потребуются пассатижи, вязальные крючки, вязальная проволока.

Стержни в процессе вязания соединяют нахлестом друг к другу. Стык обвязывается в трех местах. Существует несколько способов вязки арматуры. Самый популярный следующий. Отрезок мягкой проволоки в 30 см складывается вдвое, так чтобы один конец образовал петлю. Проволока накладывается на перекресток из прутьев наискосок. Свободные концы протягиваются в петлю и закручиваются вязальным крючком. Узел должен быть достаточно тугим, чтобы прутья не ездили. Проволоку обматывают с трех сторон: в нижней части вертикального штыря, затем по краям (справа и слева) горизонтального стержня.

Для того чтобы узел лучше держался, используют пассатижи и крючки для вязки. Следует отметить, что слишком тугой узел также не рекомендуется: проволока может лопнуть. Существует также и автоматическое оборудование для вязки, но многие строители выбирают именно ручной способ.

Есть специальная вязальная проволока, но можно использовать также и обычную стальную проволоку диаметром 0,5—1,2 мм.

3. После сборки первого пояса к нему прикручивают вязальной проволокой вертикальные соединители из арматурных штырей. Их готовят предварительно и они должны быть одинаковыми по высоте. Для них используют те же арматурные прутья или прутья меньше диаметром, например, сечением в 8 мм.

4. К соединителям прикручивается проволокой вторая сетка арматуры. Делать это легче, так как не нужно выставлять размер ячеек: вторая сетка автоматически полностью повторяет параметры первой.

Армированная сетка не должна прикасаться к грунту или лежать на гидроизоляции. Ее обязательно укладывают на специальные подставки. Для этого пригодны как самодельные, так и уже готовые заводские. Одним из их видов являются специальные фиксаторы тарельчатой формы.

Слой раствора до сетки арматуры снизу делают не менее 50 мм, в некоторых случаях, 15–20 см – это зависит от толщины плиты. Собирают каркасы внутри готовой и установленной опалубки так, чтобы и по бокам от ее стенок к прутьям был зазор такой же толщины. Прутья должны полностью покрываться бетоном.

5. Последний этап – заливка бетоном. Перед ней нужно проверить устойчивость каркаса: прутья не должны ездить и смещаться в стороны во время заливания бетона.

fundamentdomov.ru

Как правильно армировать плитный фундамент

Для чего армируются плитные фундаменты. Правильный выбор схемы каркаса и арматуры. Порядок выполнения работ и распространенные ошибки

Плитный фундамент чаще всего используют в тех случаях, когда грунт обладает недостаточной несущей способностью, поэтому его и называют еще «плавающим». У него множество преимуществ перечислим хотя бы некоторые:

• Небольшая толщина (даже Останкинская телебашня смонтирована на плите толщиной всего 4,6 метра).
• На таком основании невозможны просадки элементов здания.
• Устройство плитного фундамента дешевле, чем забивка свай.

Минус этого типа — под строением нельзя обустроить цокольный этаж и подвал.

Нужно отметить — если ленточные фундаменты иногда не армируются (особенно в зданиях старой постройки) то каркас для плитного обязателен. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Особенности армирования плитного фундамента

Назначение арматуры в железобетонных конструкциях — сопротивление нагрузкам на разрыв, при приложении которых в отличие от сжимающих сил бетонный камень менее устойчив. Если в ленточных фундаментах на растяжение чаще всего работает только нижний слой, то в плитном такие усилия могут возникнуть в любом месте, из-за небольшой толщины конструкции. Поэтому, несмотря на то, что другие основания иногда армируются только сетками в нижней части, то для плитного необходим каркас по всему объему. Проектируя каркас нужно учитывать — основные нагрузки на арматуру прилагаются к ней в горизонтальный плоскости, по обоим направлениям. По вертикали разрывные напряжения практически отсутствуют. Таким образом, армирование плитного фундамента представляет собой набор прочных сеток связанных между собой вертикальными стойками. Это похоже на конструкцию плит перекрытия, но из-за неравномерного распределения нагрузок по объему для фундамента, неприменим метод предварительного напряжения стержней, который широко используется для перекрытий.

Какая должна быть арматура для плитного основания?

Нагрузки на каркас могут достигать довольно больших величин, поэтому стоит выбирать качественную арматуру высоких марок. Естественно, сверхпрочный прокат, предназначенный для высотных зданий и мостов, укладывать не стоит, он только увеличит стоимость строительства, но желательна марка арматуры не ниже третьего класса. Исключение можно сделать только для вертикальных элементов, так как уже говорилось выше, нагрузки здесь меньше.

Можно использовать как готовые сетки промышленного производства, так и вязать или сваривать их на месте. Выбор способа монтажа не имеет значения, прочность железобетонного монолита не пострадает от выбора способа соединения. Стыки прутьев должны удержать конструкцию до и во время заливки бетонной смеси. В затвердевшем бетоне монолитной плиты то, какую прочность имеют соединения элементов каркаса между собой, не важно.

Точно выбрать марку проката, диаметр, шаг арматуры можно только путем расчета, требующего множества исходных данных, в том числе и исследований грунта на месте строительства. При самостоятельном возведении конструкции лучше всего оттолкнутся от похожих объектов или типовых проектов для данного региона.

Также отметим — любая конструкция имеющая контакт с почвой подвергается воздействию повышенной влажности. Хотя бетонный камень и защищает сталь от коррозии благодаря тому, что создает щелочную среду, а так же несмотря на то, что фундамент укладывают на гидроизоляцию, все равно необходимо позаботиться, чтобы металл был максимально защищен от коррозии. Поэтому следует отдавать предпочтение легированным сталям. Целесообразным можно считать и использование современных стеклопластиковых или полимерных стержней.

Этапы монтажа каркаса

На самом деле работы по армированию на столь сложны, их легко выполнить, самостоятельно имея минимальные навыки строительных работ. Перечислим этапы. При этом не будем уделять внимания тому, с помощью какой технологии проводится соединение, так как (что уже говорилось выше) нет разницы сварка это или вязка. Связывание занимает больше времени но не требует специального оборудования при сварных стыках затраты времени на устройство сокращаются. Перед началом монтажа каркаса выполняем все предварительные операции — устройство подушки и гидроизоляции, опалубки. Заготовку материала (нарезание по размеру) можно проводить как предварительно, так и в процессе работы. Второй вариант предпочтительнее, так как может потребоваться подгонка отдельных узлов. Затем собираем арматуру:

• Вначале укладываем и соединяем между собой нижнюю сетку, для того чтобы обеспечить необходимую толщину защитного слоя используем фиксаторы.
• К нижней сетке крепим вертикальные элементы. В местах их сближения с боковыми стенками плиты также устанавливаем фиксаторы.
• Крепим остальные ярусы горизонтальных сеток.
• При необходимости устанавливаем закладные детали.
• По окончании сборки проверяем соответствие размерам и прочность соединений. По необходимости устраняем огрехи.

После всего этого можно приступать к бетонированию.

От чего зависит расположение стержней?

Согласно СНиП расстояние между стержнями не может превышать 40 сантиметров. Шаг также зависит от диаметра и класса арматуры. Минимальный зазор, как и понятно, должен быть больше чем фракция самого крупного заполнителя, хотя мелкие ячейки применяют редко. При отсутствии проекта лучше всего взять расстояние не меньше чем 20 сантиметров. Также нужно учитывать, что в местах опоры на фундамент стен и колон расстояние между вертикальными элементами каркаса нужно уменьшать из-за увеличения нагрузок.

Самые распространенные ошибки

Хотя правильно смонтировать армирование плиты фундамента несложно, все-таки часто допускают ошибки при выполнении этой работы, приводящие к снижению прочности и долговечности. Перечислим наиболее распространенные недочеты.

• Соединение стержней встык. Для того чтобы арматурный прут работал как целый его необходимо (даже необязательно сваривать) соединять с предыдущим внахлест на длину не менее 15 диаметров.
• Несоблюдение защитного слоя бетона. Для фундаментов он должен быть не менее 30 миллиметров. Точно его выдержать помогают фиксаторы.
• Крепление стержней к опалубке или установку их в землю. Таким образом создается место для проникновения влаги к металлу, кроме того заглубление вертикальных элементов в грунт неизбежно повреждает гидроизоляцию. Требование по защитному слою относится не только к расстоянию от поверхности бетона до плоскости сетки, расстояние от торцов стержней должно быть не меньше.
• Использование вместо фиксаторов деревянных брусков или других нестандартных материалов. После заливки раствора они остаются внутри монолитного бетона и нарушают его целостность. Кроме того пористые материалы могут послужить мостом для проникновения воды к арматуре а дерево разбухнуть и разрушить фундамент. Поэтому для крепления арматуры нужны, использовать только стандартные фиксаторы.

stroynedvizhka.ru

армирование фундаментной плиты схема

Осуществляя расчет фундаментной плиты, домашний мастер обязательно проектирует ее армирование – процедуру, придающую конструкции прочность и крепость, препятствующую ее излому и появлению трещин.

Армирование фундамента

Армирование фундаментной плиты производится с учетом нагрузки на нее в длину и ширину – для этого оптимально использовать рифленые прутья (с ребрами) от 1 до 1,6 см в диаметре. Для постройки легкого гаража или маленького деревянного домика подойдет арматура с диаметром в 1 см, для коттеджа и полноценного дома лучше выбрать плотные прутья с сечением 1,4-1,6 см.

В обоих слоях сетки должно быть одинаковое расстояние между прутьями, равное 20-40 см. Нижнюю сетку кладут в опалубку, прикрепляя к ней верхнюю специальными «грибками» – соединительными опорами одинаковой высоты. Традиционно две решетки соединяют в одну путем сварки или перевязывания проволокой диаметром от 5 мм: сварка надежнее, однако она не даст сетке двигаться при подвижках всей конструкции, способствуя появлению перекосов.

Арматуру делают из прочной стали с периодическими рифлениями для надежной сцепки с бетоном

Все эти детали отражают на чертежах армирования монолитной плиты фундамента, сделанных самостоятельно или с помощью специалистов.

Расчеты количества арматуры

Расчет армирования фундаментной плиты основывается на размере монолита – его размер равен толщине плиты и составляет около 25-30 см для постройки крупных домов, от 15 см для постройки кирпичных и пеноблочных домов.

Для расчета в качестве примера можно взять небольшой дом с шириной 4 м и длиной 8 м. 8 м/0,2 м (минимальное расстояние между прутьями) = 40 (41). Произведем аналогичный расчет армирования фундаментной плиты и для ширины дома: 40/0,2=20 (21). Далее 41 умножаем на 4, 21 умножаем на 8 и плюсуем, получая332 м арматуры. Диаметр подбирается на основании нагрузки фундамента.

Касательно минимального армирования фундаментной плиты руководство по строительству и проектированию сообщает, что бетон М-200 должен быть армирован на 0,1%, М-300 – на 0,15%. Минимальный процент армирования фундаментных плит по труду Тихонова составляет от 0,3% при толщине бетона 0,5-2 м и его классе от В-20 (аналогичные требования предъявляет СНиП).

Для выполнения работ остается только подготовить или закупить следующий инструмент:

• лопату, строительный уровень, колья и разметочный шнур;
• арматурные кусачки;
• болгарку;
• тиски, станок или другое устройство для сгибания прутьев;
• рулетку, молоток, плоскогубцы.

Армирование фундаментной плиты

Стандартная схема армирования монолитной плиты фундамента выглядит следующим образом:

• рабочие прутья монтируют вверху и снизу плиты;
• устанавливают арматуру для распределения давления;
• делают подставки-«грибки».

До прокладки прутьев рассчитывается давление и толщина железобетона – перекрытие рассчитывают, исходя из пропорции 1:30: длину пролета делят на 30, добавляя один процент на погрешность, получая путем этого расчета нужную толщину бетонной плиты.

В железобетонных конструкциях растягивающие нагрузки принимает на себя именно стальная арматура, а сжатие компенсирует арматура и собственно бетон

Если толщина бетона будет более 15 см, на чертеже армирования монолитной плиты фундамента отмечают двойной слой арматурной сетки, соединенный стальной проволокой. Оптимальный размер сторон ячеек составляет от 15 до 20 см, больше и меньше этих чисел делать нежелательно. Для сетки нужно использовать прутья одного размера, а дополнительно армировать бетон можно прутьями с длиной от 40 до 150 см. Большую нагрузку растяжения испытывает нижний арматурный слой, силу сжатия на себе испытывает слой верхний.

Особенности армирования

Правильный чертеж армирования фундаментной плиты предполагает двухслойное армирование, осуществляемое таким образом, чтобы нижняя сетка проходила внизу железобетонной плиты, верхняя – ближе к верху, но так, чтоб обе сетки находились точно в центральной части бетона. Защитный слой, задаваемый опалубкой, должен составлять 2 см и более.

Для армирования подбираются только цельные прутья, не имеющие разрывов, иначе со временем вся плита может обзавестись трещиной. При нехватке длины прута, новый следует подвязывать к нему так, чтобы образовался нахлест, равный диаметру арматуры, умноженному на 40. В качестве примера: при армировании прутом с диаметром 1 см, нахлест нужно делать равным 40 см. Стыки нужно расположить в шахматном порядке. Края двух сеток можно соединить между собой усилением в форме буквы «П».

Нагрузка на бетон передается по направлению вниз, а значит основную роль играет нижний слой армирования, на который действует сила растяжения, на верхний же действует сила сжатия. Поэтому нижнюю сеть нужно прокладывать строго в центре между несущими опорами, а над верхней усиление класть следует над несущей опорой.

Технология установки монолита

Устройство монолитной фундаментной плиты: такой фундамент состоит из сплошной железобетонной плиты, уложенной на подушку из утеплителя, слоя влагоизоляции, песка и щебня.

Заливку монолита осуществляют по следующей схеме:

• территорию очищают от растительности;
• роют котлован, глубина которого зависит от веса здания и характеристик грунта;
• на дне выкапывают дренажные канавы, на которые накладывают слой геотекстиля;
• на дно засыпают и утрамбовывают песок слоем в 30 см и щебень слоем в 20 см;
• на получившуюся подушку укладывают слой рубероида;
• из досок с толщиной от 2 см выкладывают опалубку, сбивая их вместе гвоздями и фиксируя подпорками снаружи;
• на подушку монтируют арматурный каркас, оставляя между опалубкой и металлом расстояние в 5 см – эта особенность армирования фундаментной плиты на чертежах обязательно указывается;
• конструкцию заливают бетоном М-300, обрабатывают вибратором;
• через месяц после заливки опалубку демонтируют и приступают к дальнейшему строительству.

Следует помнить, что львиную долю глубины котлована под фундаментную плиту займут слои подстилки-песка и гравия

Пример поперечного армирования заглубленной монолитной фундаментной плиты с банкетками в фундаментной плите показаны в видео:

Книги по теме:

obetone.com

Как армировать фундаментную плиту? Схема | 

Только благодаря правильному армированию фундамента, заливаемый бетон становится железобетоном. Арматурный каркас в основании или армирование монолитной плиты необходимо для того, чтобы фундамент, помимо своего сжатия, был способен держать положенную ему нагрузку.

Фундамент плитного типа представляет собой сплошную ж/б плиту, которая правильно, как требует проектный чертеж, укладывается под всей площадью дома. Благодаря тому, что площадь у такого основания большая, стойкость дома имеет хороший процент устойчивости. Кроме того, для такого основания оказываются не страшны пучинистые и слабые почвы. Поддерживающие каркасы двигаются на таких грунтах целиком, а вместе с ними двигается и дом, что уберегает его от перекосов.

Для чего нужно армирование?

Все современные архитектурные постройки и каркасы отличаются широким разнообразием архитектурных схем исполнения. Такие строения отличаются:

• Наличием нерегулярных вертикальных элементов;
• Разноэтажностью;
• Нестандартными конструктивными решениями;
• Имеют высокий процент резких переходов.

Поэтому это приводит к значительному увеличению нагрузки на поддерживающие фундаменты зданий, которая, к тому же, становится неравномерной.

Ввиду частого использования несущих плит, правильно изготовленных с применением монолитного железобетона, процент популярности таких изделий возрастает.

Процесс изготовления

Такие плитные поддерживающие фундаменты изготовляются из ребристых, плоских или коробчатых плит. Плоские плиты отличаются высокой степенью простоты конструкции и технологичностью.

Свайный фундамент для кирпичного дома

Армирование фундаментных плит осуществляется с участием сеток сварного типа или специальных каркасов. Кроме того может быть использована вязка сетки, или те каркасы, которые изготовлены из особых стержней.

Достаточно высокий процент распространения имеет армирование капителей с использованием тяжелых сеток или каркасов, которые конструируются из отдельно взятых стержней. Эти стержни могут стыковаться без обязательного применения сварки. Такие сварные сетки используются только в комбинации с арматурой.

Укладка арматуры или ее вязка правильно производится на трех или четырех плоскостях. На каждой отдельно взятой плоскости сетку необходимо вязать так, чтобы не возникало даже минимального нахлеста.

При этом арматурная вязка, которая находиться на соседней плоскости должна быть перпендикулярна нерабочему направлению другой арматурной конструкции, которую предстоит вязать. Все несущие стержни подвергаются стыковке без применения сварки.

Сетки, которые находятся на верхней части основания, укладываются на подставки, вязка происходит с применением соединительных элементов, в виде металлического профиля. В зависимости от степени жесткости верхней части арматурного фундамента производится определение расстояния, которое нужно создать между двумя подставками

Схема армирования плитного фундамента

Цельная плита имеет толщину 10 см и даже больше. Плитный фундамент также укладывается на подушку из гравия или песка.

Сверху плиты обычно укладывают гидроизоляцию и монтируют короб из стальной арматуры. Он обычно состоит из 2-х арматурных сеток, которые непосредственно оказываются связанными друг с другом.

Схема армирования плиты перекрытия фундамента предполагает использование арматуры сечением 12-16 мм. Пропорции у плитного основания совершенно иные, нежели у ленточного фундамента, поэтому у него могут появиться продольные и поперечные нагрузки.

Из этого следует, что для наиболее лучшего сцепления с бетоном, арматура обязательно должна быть ребристой.

Схема армирования плитного фундамента довольно проста и предполагает правильную установку арматуры. Расстояние между теми арматурными прутьями, которые примыкают друг к другу, должно быть не более 20-40 см.

Поэтому становится ясно, что процент расхода арматуры для плитного фундамента получается существенно больше, нежели для ленточного.

Это касается и расхода бетона. Все это говорит о том, что процент стоимости плитного фундамента выше стоимости любого другого типа основания.

Важно помнить о том, что перед тем, как начать армирование плит нужно произвести процесс приготовления. Если на строительной площадке грунт обладает высокой несущей способностью, то плиты с фундаментом связываются посредством армирования конструктивного типа.

 

В том случае, если грунт отличается слабостью и не может выдержать интенсивной нагрузки. С этой целью производится укрепление при участии стальных стержней или обычного арматурного каркаса. Вся применяемая арматура должна быть очищена от коррозийного налета.

Это увеличит процент сцепления изделия с бетоном. В ходе армирования фундаментной плиты иногда возникает необходимость в заземлении фундамента.

Армирование фундаментной плиты проведенное специалистами

Оно обеспечивается благодаря созданию замкнутого кольца, которое сделано с применением стальной оцинкованной ленты.

Кольцо формируется по всему краю плиты фундамента или по его внешней стороне. Для того чтобы создать такую конструкцию изначально подготовленные шины колец подвергаются выводу и загибанию на углах.

В этих углах впоследствии будут расположены дренажные трубы, там же и производится подключение громоотвода. Кроме того, представленную шину нужно выводить и в тех местах, где в дальнейшем будет подключено электричество.

Через тело шины производится заземление всех имеющихся металлических деталей, которые могут находиться в доме. Это может быть:

• Электропроводка;
• Водопровод;
• Ванная;
• Радиаторная батарея отопления.

Благодаря армированию фундаментной плиты в результате формируется весьма прочная основа для фундамента. Вся конструкция будет отличаться высокой степенью надежности и долговечности. Армирование предотвращает растекание стен и проявление преждевременной усадки здания.

Армирование бетонной плиты на упругом основании (видео)

https://youtu.be/WCNG8B99A1w

Армирование плиты фундамента

Вместо арматуры можно использовать для армирования плитных фундаментов вязаные сетки или каркасы. Однако это приемлемо лишь в том случае, если нет возможности использовать стальную арматуру.

Кроме того, можно даже армировать плитные фундаменты каркасами, состоящими из отдельных стержней, которые стыкуются без сварки при помощи резьбовых соединительных элементов.

Сварные сетки можно использовать с рабочей арматурой одного направления, а также укладывать их друг над другом. Но не больше, чем в 4-х плоскостях.

В каждой такой плоскости, сетки надо укладывать без нахлеста в нерабочем направлении так, чтобы находящиеся в соседних плоскостях рабочие арматуры проходили бы строго перпендикулярно.

Армирование фундаментной плиты

Площадь стыкуемых между собой сеток в одном сечении должна быть не более 50% общей площади арматуры в сетке одного направления.

Если они располагаются сверху фундамента, то укладка их должна осуществляться на специальные подставки, которые сделаны из сварных каркасов.

В зависимости от жесткости верхней части арматуры определяется расстояние между подставками при условии воздействия на арматуру собственной массы и массы укладываемого на них бетона.

Если армирование плитного фундамента велось по неправильной технологии, то могут иметь место повреждения таких фундаментов. Особенно это касается тех домов, у которых имеется цокольный этаж, т.е. когда пучинистый грунт промерзает под фундаментной плитой в зимнее время.

Стоимость армирования плитного фундамента зависит от площади будущей плиты, количества используемой арматуры и бетона.

homebuild2.ru

Армирование фундаментной плиты: расчет, чертеж

Основание строения всегда является самым главным его элементом. Поэтому перед тем, как приступать к строительным операциям, стоит тщательно продумать каждый шаг и этап. И если выбор падает на монолитные сооружения, то в обязательном порядке стоит проводить армирование плитного фундамента металлическими прутьями или при помощи композитной арматуры.

Виды материалов для армирования

Каждый владелец должен сам определиться с выбором материалов, из которых будет сооружаться строение и его основа. Но популярностью пользуются классические варианты, когда каркас армирования составлен из металлических прутьев. Армирование фундаментной плиты проводится несколькими способами:

• при помощи прочной строительной проволоки путем связывания прутьев в одну решетку;
• применяя сварку для соединения остова армирующего пояса;
• комбинированием, используя сразу два способа.

Надежностью и долговечностью обладает первый способ вязки армирующей сетки посредством проволоки и специальных петель. Но такая работа довольно трудоемкая и долгая, да и по затратам средств, более дорогостоящая. Зато монолитной конструкции с таким типом вязки арматуры не страшны повышенная подвижность грунтов или неравномерность нагрузки.

Метод сварки прутьев в единую конструкцию позволяет сэкономить время, но места крепления становятся самыми слабыми элементами во всей монолитной плите. Да и частые циклы замораживания и оттаивания почвы постепенно разрушают точечные соединения решеток, делая армирующий каркас все менее надежным.

Комбинированный способ довольно эффективный, когда наружные соединения выполнены посредством вязки проволокой, а ячейки внутренние прихвачены сваркой.

Не стоит забывать, что способ вязки арматуры напрямую зависит от близости подземных вод и степени подвижности грунта. Поэтому при высокой пучинистости почвы следует отказаться от сварных соединений прутьев из-за быстрого разрушения стыков от внешних воздействий окружающей среды.

Схема вязания прутьев

Соединять прутья между собой можно несколькими способами и выбирать, который из них будет лучше подходить для данного фундамента, придется самому владельцу:

1. Накладной – поверх первого слоя вертикальных прутьев укладывается второй уровень горизонтальных отрезков, и соединяются места пересечения проволокой или сваркой.
2. Перекрестный – соединение получается при помощи 3 слоев, где продольные прутья укладываются в два слоя (первый и третий), а средний уровень получается за счет поперечных прутков.

Оба способа одинаково хороши для строений с невысокими нагрузками на основание. Но для массивных зданий схема второго варианта будет предпочтительнее, так как переплетение прутьев более прочное и в бетоне будет держаться долговечнее без деформаций или сдвигов.

Так же второй вариант соединения арматуры применяется на почвах глинистых и илистых, где подвижность грунта довольно высокая и частая.

А вот для монолитного основания, выполняемого на твердых почах, вполне подойдет первый способ увязывания, который занимает меньше времени на работу и сил самого исполнителя.

Часто для добавления прочности будущей монолитной основе арматурный пояс выполняют в несколько более интенсивном виде.

Схема соединения прутьев любая, но готовые пояса выполняются в двух или нескольких экземплярах, а потом накладываются один на другой со смешением ячеек на 5-7 см в одну из сторон. Такие усиленные пояса позволяют продлить срок службы монолитного основания на долгие десятилетия. Но для этого стоит точно знать, как создать арматурный каркас по правильной технологии.

Выполняем каркас из прутьев

Так как для цельного фундамента большой площади часто берут уже готовую плиту с должным армированием внутри нее, создавать дополнительный каркас из арматуры можно любым известным способом, который не сильно дорогой и не отнимает много времени.

Но иногда купить плиту необходимого размера для монолитного основания не получается. Поэтому приходится каждый этап работ выполнять самостоятельно. А армирование – самый ответственный процесс при создании фундамента.

Для того чтобы качественно и надежно сделать армирование цельного основания, стоит не просто положить пояс из соединенных прутьев на подготовленную подушку фундамента, а выполнить единый и прочный каркас из двух или нескольких поясов.

Чертеж каркасного соединения представляет собой квадратную металлическую решетку, ячейки которой располагаются со всех ее сторон.

Схема связывания каждого отдельного пояса уже известна. Остается только соединить два пояса один  поверх другого при помощи вертикально стоящих подпорок, берущих начало у нижнего пояса и упирающихся концом в верхний пояс.

Соединять подпорки с поясами можно все теми же способами, что и связывание самих поясов. Главное – получить прочный каркас из прутьев, который не будет расшатываться, крениться в одну из сторон или сгибаться под действием прилагаемой силы.

Укладка арматуры в котлован

Многие владельцы предпочитают все работы по армированию проводить непосредственно в подготовленном котловане. Это конечно, целесообразно, если смотреть с точки зрения экономии времени. Так не придется переносить подготовленную конструкцию из арматуры с места работы и укладывать в фундамент.

Но такие операции часто повреждают утрамбованную подушку и гидроизоляцию самого основания, позволяя влаге из почвы постепенно разрушать весь фундамент строения.

Лучше подготовленный нижний пояс с соединенными подпорками укладывать в котлован, и там уже на месте выполнять цельный каркас, связывая верхние концы подпорок и внешний пояс армирования.

При этом перед укладкой нижнего пояса стоит стороны котлована укомплектовать опалубкой, чтобы армирование сразу выполнялось прочно. Да и металлический каркас такого фундамента не потребует дополнительных доработок в виде выравнивания или смещения.

Дополнительные сведения

Для всех типов фундаментов стоит выбирать свой размер ячейки будущей армирующей решетки. Но профессионалы отдают предпочтение средней величине сетки, где ячейка имеет сторону 15 см.

Для удобства начинающего строителя мастера советуют выполнить самостоятельно схематичный чертеж будущего фундамента в разрезе, чтобы выполнять операции слой за слоем без осечек или ошибок.

Концы металлических прутьев не должны выступать за пределы заливки фундамента раствором, иначе разрушение и коррозия резко сократят сроки службы основания строения.

Не стоит забывать и о заземлении, которое необходимо выполнять только после правильной установки армирующей решетки. Заземление представляет собой сплошное кольцо из оцинкованного металла, идущее по периметру всего основания строения. Далее выводят шины наружу и загибают в сторону частей будущих дождевых желобов.

rufundament.ru