Навіть самі недосвідчені будівельники знають, що для будівництва будь-якої споруди, будь то житловий будинок, тераса або гараж, необхідно зробити фундамент. Існує кілька типів фундаментів, але стрічковий є найпоширенішим, особливо якщо мова йде про приватному житловому будинку в кілька поверхів з погребом або підвалом. Щоб конструкція підстави вийшла міцною і змогла витримати вагу коробки будинку з усім вмістом, її потрібно як слід зміцнити. Для цього використовують спеціальні металеві прути. У цій статті ми розповімо, як розрахувати арматуру для стрічкового фундаменту.

призначення арматури

При будівництві будинку особливу увагу треба приділяти трьом речам: фундаменту, несучих стін і даху. Але фундамент серед усього іншого є основоположною деталлю, від якої залежить довговічність і міцність всієї будівлі. Якщо стіни можна відремонтувати, а дах - замінити, то щоб полагодити тріснутий або перекоси фундамент найчастіше треба зносити всю споруду. Щоб уникнути подібних неприємностей краще з самого початку підійти до роботи з усією серйозністю і як слід зміцнити фундамент арматурою.

Стрічковий фундамент для будівництва житлових будинків в приватному секторі використовується найчастіше, оскільки дозволяє спорудити підвал, забезпечує надійність і стійкість всієї конструкції, а також відрізняється завидною довговічністю - при грамотному розрахунку і використанні якісних будівельних матеріалів він простоїть 100-150 років без капітального ремонту. Крім того, стрічковий фундамент підходить для більшості типів грунтів, наявних на території Росії. У випадку з здимистими і нестійкими грунтами його можна посилити, але це все одно обійдеться дешевше, ніж установка монолітного підстави.

Арматура фундаменту являє собою подобу «скелета», до якого міцно прикріплений бетон. Залізна конструкція всередині рівномірно розподіляє навантаження по основі і по грунту. Існує допустимий мінімум арматури, яка повинна міститися в заглубленном стрічковому фундаменті. Це докладно описано у відповідному СНиП під назвою «Бетонні і ж / б конструкції». Якщо коротко, то стандартний стрічковий фундамент повинен містити арматури в кількості не менше 0,1% від загальної площі перетину залізобетонного елемента. Виходячи з цього стає ясно, що розрахунок арматури для стрічкового фундаменту повинен включати співвідношення розміру стрічки і перетину металевих прутів.

Правильно підібрана схема армування здатна продовжити термін служби стрічкового фундаменту до 100 років і довше.

Як вибрати арматуру

На перший погляд здається, що бетон неймовірно міцний матеріал, але насправді найменші зрушення грунту або підземні поштовхи здатні швидко його зруйнувати. Тому для його зміцнення було придумано армування. Яка арматура підійде для стрічкового фундаменту в кожному конкретному випадку необхідно вирішувати в залежності від майбутньої навантаження на підставу, характеристик грунту і масштабності споруди.

Поверхня прутів відрізняється ребристістю - це необхідно для більш якісного зчеплення з цементно-піщаним розчином. Розрахунок навантаження на фундамент необхідно виконувати на стадії розробки проекту майбутнього будинку. Для цього існують спеціальні формули і онлайн програми, але оскільки це дуже серйозне завдання для новачка, її рішення краще довірити фахівцям. Економити на будівництві будинку можна і навіть потрібно, однак слід правильно розставляти пріоритети - щоб будинок вийшов міцним і надійним, в фундамент треба вкластися по максимуму.

У більшості випадків для заливки стрічкових фундаментів під приватні будинки в 2-3 поверхи беруть арматурні прути діаметром 10 мм і 12 мм. Іноді можна придбати вироби діаметром 14 мм, але тільки в тому випадку, якщо навантаження на будівлю буде велика або в майбутньому ви плануєте добудовувати поверхи. Завжди варто дивитися трохи наперед, можливо, через 10-20 років ви захочете замінити звичайну двосхилий дах на плоску експлуатовану покрівлю з оранжереєю або майстерні.

Діаметр арматури для стрічкового фундаменту невеликих будівель нагадують гаражі, будиночків для гостей і сараїв може становити 8 мм. Однак встановлювати такі прути рекомендується тільки на непучинистих стійких грунтах.

Специфіка армування фундаментів

Будь-стрічковий фундамент має дві частини: верхню, яка приймає навантаження від коробки будинку, і нижню (підошву), яка передає цю навантаження в грунт. Щоб зробити максимально міцний і довговічний фундамент, треба зміцнити обидві ці частини. Для цього слід поставити прути арматури так, щоб вийшло два горизонтальних паралельних ряди, з'єднаних більш короткими елементами.

Таким чином, ми впритул підійшли до способів в'язки арматури, які також впливають на необхідну кількість прутів. Але перш ніж вдаватися в подробиці, розглянемо в загальних рисах, схему арматури для стрічкового фундаменту.

Поздовжні паралельно йдуть прути приймають на себе основне навантаження від коробки будинку в зонах розтягування. Вертикальні перемички грають роль каркаса і надають фундаменту міцності на зріз. Зазвичай достатньо закласти 4 горизонтальних прута - 2 вгорі і 2 внизу.

Кількість поперечних прутів визначається довжиною горизонтальних елементів. Щоб забезпечити належну міцність, їх слід розташовувати не рідше ніж в 30 см один від одного. Відстань між вертикальними перемичками, знову ж таки, залежить від навантаження на фундамент і масштабності споруди. Максимально допустимий крок становить 80 см. На відміну від поздовжньої арматури поперечки не мають такої яскраво вираженої ребристої поверхні. Крім того, вони більш тонкі, але це не впливає на загальну міцність каркаса, якщо скріпити всі деталі правильно.

Ще один важливий момент - захист арматури від корозії. Уявіть собі, що під час весняної відлиги грунт почав рухатися, і в бетонної стінки фундаменту від тиску з'явилася крихітна тріщина. Згодом вона стає все більше, її розмивають підземні і осадові води, і ось волога досягає арматури. Та починає іржавіти, фундамент втрачає міцність і руйнується. Безрадісна перспектива, чи не так? Щоб запобігти такому розвитку подій, необхідно покрити арматуру антикорозійним складом, просочити фундамент зовні (після застигання) гидрофобной ґрунтовкою глибокого проникнення, прокласти зовнішню гідроізоляцію (руберойд, бітумна мастика і т.д.) і зробити водовідведення від будівлі шириною мінімум 1,5 м. ще одним заходом обережності є заглиблення арматури в бетон не менше ніж на 5 см.

Способи в'язки арматури

Існує декілька технік з'єднання поздовжніх армованих елементів з поперечними прутами, кожен з яких відрізняється ступенем міцності і складності. Одні схеми призначені для легких будівель, інші розраховані на серйозні навантаження. Залежно від обраного способу можна визначити необхідну кількість арматури. Ми опишемо найпоширеніші варіанти в'язки.

Залежно від обраного способу вам знадобляться наступні інструменти:

• гачок для в'язання (можна зробити самому або купити в магазині);
• кусачки;
• шуруповерт;
• плоскогубці;
• в'язальний дріт;
• скріпки;
• в'язальний пістолет;
• зварювальний апарат.

Щодо останнього інструменту варто трохи уточнити. Справа в тому, що фахівці не рекомендують зварювати арматуру для фундаментів, оскільки місця з'єднання елементів є потенційними точками виникнення іржі. Також кріплення виходять недостатньо міцними і можуть зруйнуватися ще на моменті заливки бетону.

ручна в'язка

Для цього способу вам знадобиться сталевий дріт діаметром від 0,8 мм до 1,2 мм в бухтах або прути довжиною 10-20 см. Суть полягає в тому, щоб складеної навпіл дротом стягти два елементи і закрутити її круглими кусачками або плоскогубцями. Можна скористатися і спеціальним гачком. Дріт також треба скласти навпіл, щоб вийшла петля, через цю петлю протягнути гачок, вільні кінця обмотати навколо пов'язують елементів і теж зачепити гачком. Потім залишається протягнути їх через петлю, прокрутити гачок, щоб зафіксувати з'єднання.

Корисна порада: Щоб прискорити процес в'язки придбайте спеціальний гвинтовий гачок.

Ще один спосіб ручного в'язання арматури - за допомогою шуруповерта. Всуньте патрон в гачок, тоді при включенні він буде самостійно за пару секунд міцно закручувати дріт.

Ця техніка проста і дешева, однак з'єднання можуть вийти недостатньо щільними, і контролювати однакову якість в'язки на всіх сегментах не представляється можливим. В результаті виникає ризик зсуву вузлів.

Різні скріпки зі сталевого дроту також застосовуються для в'язки арматури. Інструменти для цього не потрібні - вони просто затягуються вручну. З цієї причини швидкість в'язки виростає в 3 рази в порівнянні з гачком, для роботи не потрібно ніякого досвіду і навичок, арматура з'єднується досить щільно. В якості альтернативи сталевим скріпок можна взяти пластикові хомути. Однак такий варіант більше застосуємо для створення каркаса фундаменту під легкі дачні будиночки або інші невеликі споруди.

в'язальний пістолет

Якщо вас чекають великі обсяги роботи, то щоб знизити трудомісткість, краще використовувати в'язальний пістолет, а не крутити дріт вручну. Існують електричні і механічні пістолета. Для створення кріплення встановіть насадку в потрібне місце, включите пістолет, а всю іншу роботу він зробить сам.

Електроінструмент дуже зручний, оскільки працює автономно, а дріт подається з змінних котушок, на зразок обойми, як у справжнього пістолета. В результаті виходять досить міцні з'єднання, і практично не залишається зайвої дроту (обрізків). На створення однієї точки кріплення йде 1-2 секунди. До недоліків можна віднести високу вартість в'язального пістолета, необхідність попередньої підготовки. Також пістолетом неможливо працювати в важкодоступних місцях каркаса - там доведеться крутити вручну або затягувати скобами.

Щоб отримати повне уявлення про цю роботу, пропонуємо подивитися відео, як правильно в'язати арматуру для стрічкового фундаменту:

розрахунок арматури

Точно знати, скільки арматури потрібно для фундаменту, потрібно не тільки тому, що є ризик купити занадто мало або занадто багато матеріалу. Самі прути коштують відносно недорого, але ось доставка може «влетіти в копієчку», якщо в процесі роботи з'ясується, що треба терміново їхати докуповувати ще. Та й навряд чи кому захочеться купувати матеріал з надлишком, щоб він потім осів мертвим вантажем в сараї або гаражі.

Щоб вирахувати необхідну кількість поздовжньої арматури, спочатку треба дізнатися периметр майбутнього споруди. Оскільки стрічковий фундамент проходить не тільки по периметру, але також під всіма стінами і перегородками, додайте до отриманого значення суму довжин усіх стін. Після цього залишається помножити цю цифру на кількість прутів в обраній схемі в'язки арматури.

Щоб було зрозуміліше, розглянемо розрахунок арматури на прикладі невеликого будинку 5х6 м з однією стіною всередині довжиною 5 м. Припустимо, що для схеми армування потрібно 4 горизонтальних прута діаметром 12 мм.

Виконуємо розрахунок:

1. Знаходимо периметр коробки будинку: 5 * 2 + 6 * 2 \u003d 10 + 12 \u003d 22 м.
2. Обчислюємо загальну протяжність фундаменту з урахуванням довжини внутрішньої перегородки: 22 + 5 \u003d 27 м.
3. Оскільки для схеми в'язання потрібно 4 поздовжніх прута, знаходимо загальну довжину арматури: 27 * 4 \u003d 108 м.
4. Як бачите, нічого складно в цьому немає, але відправлятися в будівельний магазин ще рано. Враховуйте, що найчастіше довжини прута арматури не вистачає на цілу стіну, і тоді його доводиться нарощувати. Для цього поздовжні елементи накладають один на одного з напуском не менше 1 м. З цієї причини спочатку намалюйте детальну схему в'язки арматури, врахуйте всі нахлести і додайте їх до загального результату.
5. У нашому випадку будиночок попався невеликий, тому допустимо, що у нього буде по одному нарощування прутів на кожній стіні. Нагадуємо, що відповідно до нашої схемою в'язки потрібно 4 прута (у вас може бути інша кількість), тоді виходить, що 4 прута * 5 стін \u003d 20 нахлестов. Відповідно потрібно на 20 м арматури більше.

Але не варто забувати, що між поздовжніми прутами повинні стояти поперечки - тонша і гладка арматура. Вона ж знадобиться для створення вертикальних стійок. Припустимо, відстань між перемичками буде 50 см. Тоді, щоб знайти загальну кількість армованих сегментів, треба розділити загальну протяжність фундаменту на 50 см (0,5 м).

27 / 0,5 \u003d 54 шт

При висоті армованої решітки в 50 см і дистанції між прутами 25 см розрахунок необхідної кількості гладкої арматури буде виглядати наступним чином:

(0,5 м + 0,25 м) * 2 \u003d 1,5 м

Так ми знайшли периметр одного армованого сегмента всередині в'язки.

54 * 1,5 \u003d 81 м - загальна кількість тонкої арматури.

При розрахунку арматури для поперечок і вертикальних стійок теж необхідно враховувати нахлести і припуски. На жаль, не існує ніякої формули для розрахунку цього показника, тому доведеться вибирати «на око». Згідно з рекомендаціями фахівців краще додати близько 10% до отриманого результату.

У нашому випадку це: 81 + 10% \u003d 89,1 м (щоб не мучити ні себе, ні працівників будівельного магазину, округляємо показник в більшу сторону до 90 м).

Знайти прути і арматуру, що продаються на метраж, практично неможливо. Зазвичай ціна залежить не від довжини, а від загальної маси виробу. Вага цей фіксований, а вимоги до підприємств з випуску металопрокату чітко описані в ГОСТ 5781-82.

Вага стрижневий арматури залежить від діаметра:

• 8 мм - 0,222 кг / м;
• 10 мм - 0,395 кг / м;
• 12 мм - 0,888 кг / м;
• 14 мм - 1,210 кг / м.

Розрахувавши загальну вагу арматури, можна дізнатися, у скільки обійдеться її вартість і доставка. Оскільки для заливки фундаменту нашого будинку була обрана арматура товщиною 12 мм, розрахунок виглядає так:

128 * 0,888 \u003d 113,664 кг.

Діаметр гладкого прута для поперечок становить 10 мм:

90 * 0,395 \u003d 35,55 кг.

Перевівши всі ці цифри в грошові одиниці, може здатися, що сума досить значна, але ціна готової ж / б конструкції цілком виправдана її серйозною функціональним навантаженням - без міцного фундаменту не вийде міцного будинку. Арматура в стрічковому фундаменті - незамінна складова. Зробити міцну основу при наявності всіх необхідних матеріалів не складе особливих труднощів.