Содержание
Как правильно сделать монолитный ленточный фундамент своими руками: плюсы и минусы, технология
Монолитный ленточный фундамент – это железобетонная неразъемная конструкция, которая становится основанием здания и призвана воспринимать на себя нагрузки несущих стен, различных элементов, обеспечивая прочность, надежность и долговечность строения. Если технология соблюдена и все сделано правильно, конструкция становится единым монолитом, демонстрируя очень высокие характеристики.
Фундамент монолитно-ленточный проходит по всему периметру здания, ленты прокладываются под все важные элементы и стены. Чаще всего такой тип основания обустраивают для частных коттеджей, многоэтажных строений.
Наиболее оправдан такой фундамент при условии невысокого уровня пролегания почвенных вод (в случаях, когда они проходят ниже нужной глубины закладки основания). Если же ситуация иная, обязательно делают дренаж, проектирование и обустройство которого предполагает существенные дополнительные затраты.
Создание монолитного ленточного фундамента обходится сравнительно недорого, все работы можно реализовать своими руками при условии соблюдения норм СНиП, знания особенностей технологии, выполнения верных расчетов и выбора качественных строительных материалов.
Сфера применения и виды ленточного монолитного основания
Выбор конкретного типа основания для будущего здания зависит от множества факторов, основными среди которых выступают вид материала для возведения дома, количество этажей, тип грунта и его свойства, уровень прохождения грунтовых вод и промерзания земли и т.д. Все эти показатели влияют на главный параметр – степень нагрузки несущих конструкций на опору и основание.
Когда строится ленточный монолитный фундамент:
- Большой вес стен дома из камня, кирпича, бетона
- Наличие тяжелых перекрытий в конструкции – металлических, железобетонных
- Наличие неоднородных грунтов на участке для строительства объекта (что, в свою очередь, провоцирует неравномерное распределение нагрузок на основание)
- Закладка в проект цокольного этажа, гаража, подвала в будущем доме
Фундамент ленточно-монолитный являет собой ровную горизонтальную полосу единой формы с единым значением поперечного сечения. Полоса проходит по всему периметру здания, а также под внутренними стенами. Монолитную конструкцию выполняют из железобетона – раствор заливают в опалубку с собранным арматурным каркасом внутри.
По типу сборки конструкции ленточный фундамент может быть:
- Монолитный – бетон заливается в опалубку с арматурой непосредственно на объекте.
- Сборный – составляется из произведенных на заводе блоков, на 25% менее прочный в сравнении с монолитным вариантом.
Монолитные ленточные фундаменты по типу заглубления и конструкции:
Заглубленный
Мелкозаглубленный
Незаглубленный
Пояс ленточного типа
Строительство монолитного ленточного фундамента может осуществляться на грунте любого типа. На супесях, сухих песках, суглинках конструкция проектируется выше уровня промерзания. Средне/высокопучинистые почвы предполагают заглубление на 20-30 сантиметров ниже границы промерзания без дренажа. В случае, когда решают заменять пучинистую почву на непучинистую и выполняют дренаж, фундамент допускается заглублять выше границы промерзания.
Если на участке отмечен высокий уровень грунтовых вод, сначала проводят осушительные мероприятия, так как гидростатическое давление будет деформировать фундамент. В таком случае также можно использовать свайную технологию обустройства основания.
Плюсы и минусы
Строительство ленточного монолитного фундамента предполагает определенные особенности, плюсы и минусы. Поэтому до того, как начинать создавать проект и план, выполнять расчеты и реализовывать все, необходимо тщательно изучить важные нюансы.
Основные преимущества ленточного монолитного основания:
- Универсальность – конструкция подходит для дома из любого материала, с любым количеством этажей
- Простота строительства – технология возведения ленточного монолитного фундамента заключается в рытье котлована, монтаже опалубки, прокладке арматуры и заливке бетоном
- Высокий уровень прочности – самое главное преимущество конструкции, позволяющее ей легко выдерживать серьезные несущие нагрузки
- Длительный срок службы – в среднем такой железобетонный фундамент может прослужить до 150 лет
- Сравнительно небольшой объем земляных, бетонных работ
- Отсутствие необходимости привлечения спецтехники (может потребоваться уже потом для укладки плит перекрытия, колонн и других строительных работ)
- Минимальные требования к почве, уровню грунтовых вод
- Простая схема монтажа – все расчеты с чертежами вполне реально выполнить самостоятельно
- Низкая себестоимость конструкции – так, если сравнивать монолитное основание и проект из железобетонных плит, то первый вариант обойдется на 45-55% дешевле (в общей смете расходы на фундамент составляют около 10% общей суммы)
- Возможность создать полноценный цокольный этаж, гараж, подвал
Из недостатков стоит упомянуть высокий расход материалов, серьезные трудозатраты, длительное застывание бетонного раствора, отсутствие возможности реализовать проект на неровной местности, обязательное выполнение тепло/гидроизоляции.
Расчет ленточного фундамента
Любой монолитный ленточный фундамент для многоэтажного дома или одноэтажного строения проектируется с учетом нормативов и требований, указанных в СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003.
В расчетах обязательно берут во внимание результаты гидрогеологических изысканий участка, опыт эксплуатации соседних зданий. В первую очередь, нужно определить характеристики и состав почвы на предполагаемой глубине, сделать под будущий фундамент чертеж.
Глубина заложения
Данный параметр находится в прямой зависимости от веса здания, глубины промерзания грунта в регионе. Крупный коттедж на грунте с оптимальной несущей способностью требует таких показателей: глубина промерзания грунта плюс 10 сантиметров (минимум 50-70 сантиметров). При наличии подвала глубину увеличивают. Если создается мелкозаглубленное основание, граница промерзания не оказывает влияния на глубину заглубления.
Что касается границы грунтовых вод, то глубина прохода фундамента зависит от месторасположения слоя, на который планируется опирать основание: можно делать ниже или выше линии. Если ниже – обязательно понадобятся дренаж и антикоррозийная обработка ленты.
Ширина и высота монолитной ленты
Монолитный ленточный фундамент размеры может предполагать любые. Все зависит от типа здания.
Определение ширины ленты:
- Здания из газо/пеноблоков, силиката и иных легких штучных материалов – берется ширина несущих стен + 10 сантиметров
- Дома каркасные– ширина стен (для 2-этажного строения) или -10 сантиметров от ширины стен (один этаж)
- Дом из бруса – ширина бруса +/- 10 сантиметров (величина зависит от числа этажей)
Общая формула для просчета высоты ленточного фундамента (независимо от типа материала): уровень снега в регионе строительства + 20 сантиметров (но не более 2 значений ширины). Длину определяют в виде суммы всех несущих стен дома. С учетом всех параметров можно просчитать площадь подошвы фундамента.
Расчет несущей способности
Фундамент ленточный монолитный (армированный) должен выдерживать все возложенные на него нагрузки. Для этого выполняется расчет, позволяющий оценить устойчивость подстилающей почвы при влиянии на нее нагруженного основания. Вычисляют по формуле:
Общую нагрузку определяют, складывая вес всех строительных материалов, которые используются в строительстве, а также временные нагрузки. Можно воспользоваться для этого специальным калькулятором или специальными таблицами (есть в свободном доступе сети), где указан коэффициент условий работы, расчетное сопротивление в зависимости от вида почвы.
Технология монтажа
Сборно-монолитный ленточный фундамент выполняется в соответствии с определенными правилами. Прежде, чем начинать работы, необходимо тщательно изучить каждый этап.
Разметка участка
Перед проектированием на участке тщательно исследуют грунт. Потом делают разметку, стараясь максимально жестко привязываться к имеющемуся участку. Связано это с тем, что подземное строение может быть неоднородным и даже незначительное смещение конструкции может дать нехороший результат – вдруг под частью основания окажется полость или просадочные породы.
Мастера советуют не перемещать существенно предполагаемое место расположения. Если позиционироваться с точностью до сантиметра не удастся, то все равно важно работать по проекту.
Для разметки используют шнур и деревянную обноску. Также допускается прорисовывание линий известковым раствором. Сначала готовят схему фундамента, потом ее переносят на местность. Без чертежа работать практически невозможно.
Разметку делают так: вначале отмечают первой угол, потом из этой точки проводят сторону (лучше параллельную дороге или забору), далее делают прямой угол (можно использовать способ египетского треугольника). Колья обноски должны находиться на небольшом расстоянии от внешних стен сооружения, чтобы избежать провисания шнура в процессе разработки грунта.
Далее проверяют диагонали – они обязательно должны совпадать, допустимое отклонение составляет 2 сантиметра. Если дом сложный в плане, можно проект разбить на простые фигуры. Для тяжелого оборудования отмечают отдельные фундаменты, принимая деформационный шов между основной лентой и ними минимум 10 сантиметров. После заливки данное пространство аккуратно засыпается негорючим сыпучим материалом.
Рытье траншеи для заглубления монолитной ленты и устройство подсыпки
Выполняя ленточно-монолитный фундамент для дома, необходимо учитывать масштабы самого строения. Объемы земляных работ и привлекаемая спецтехника зависят напрямую от масштабов проекта и габаритов строения, наличия/отсутствия подвала. Если цокольного этажа или подвала не будет, то грунт вынимают по разметке (делая запас для установки опалубочной конструкции около 50*80 сантиметров с каждой стороны).
Если в доме будет подвал, вынимать придется весь грунт. Габариты котлована должны на 2-3 метра превышать размеры фундамента. Плюс запас для распорок опалубки. Большие объемы грунта выбирают с использованием спецтехники, которую обычно арендуют. Наем бригады «копателей» обойдется не дешевле, но времени отнимет намного больше.
Верхний плодородный слой почвы укладывают отдельно – потом ее можно раскидать в саду. Остальной грунт просто сваливается в кучу: часть потом уйдет на выполнение обратной засыпки, часть просто вывезут.
После выемки основного объема почвы грунт равняют и уплотняют. Если работал экскаватор, нередко можно увидеть неровности (участки на 25-30 сантиметров больше установленный глубины), все это аккуратно засыпается и тщательно трамбуется.
Кроме того, всю траншею или котлован необходимо утрамбовать и выровнять. Лучше использовать для этих целей виброплиту. Ведь на грунт будет давить все здание и даже минимальные неровности, пустоты в будущем могут стать причиной усадок, появления трещин в ленточном фундаменте.
Мастера советуют вообще дно засыпать слоем песка мелкой/средней фракции, потом его увлажнить и утрамбовать виброплитой. Двух слоев (засыпаемых по очереди) в 15-20 сантиметров будет вполне достаточно. Каждый из слоев отдельно проливается водой и трамбуется.
Некоторые проекты предусматривают выполнение песчано-гравийной подсыпки. В таком случае сверху на песок прокладывают слой щебня фракции от 30 до 60 миллиметров толщиной до 15 сантиметров, потом трамбуют. Желательно прокладывать слои по 5 сантиметров и каждый трамбовать. Так удается добиться большей плотности грунта, улучшения его несущих способностей.
Монтаж опалубки
Перед тем, как заливается монолитная лента фундамента, монтируют опалубку. Обычно конструкцию выполняют из влагостойкого прочного материала, способного выдержать давление бетона.
Опалубки бывают:
Несъемными
Создание и монтаж армирующего каркаса
Армирование ленточного монолитного фундамента выполняется в обязательном порядке. Металлические прутья, связанные в каркасы, позволяют повысить сопротивление конструкции нагрузкам и силам деформации.
Стержни армирующего каркаса:
- Арматура рабочая – продольные стержни, которые берут на себя нагрузки на изгиб.
- Хомуты – выполнены в формате горизонтальных поперечных прутов, которые связывают каркас.
- Вертикальные хомуты – связывают прутья, которые находятся в различных плоскостях.
Армирование монолитного ленточного фундамента осуществляется по нормативам СП 63.13330.2012.
Величина диаметров арматуры для разных конструкций:
- Хозпостройки, легкие здания – 8-10 миллиметров
- Строения из бруса, штучных материалов – 10-14 миллиметров
- Тяжелые дома из блоков, кирпича – 14-18 миллиметров
- Самый большой диаметр арматуры в малоэтажном строительстве – 22 миллиметра
Армирование всех элементов и узлов конструкции монолитного ленточного фундамента выполняется с использованием прутьев класса А3 (А400) либо А240. В армокаркасе предусматривается 4/6 рабочих прутьев. По нормативам поперечное армирование выполняется с шагом в 30-60 сантиметров. Вяжут каркас проволокой сечением 0.6-1 миллиметр. Хорошо, если есть специальный крючок или пистолет.
Сварку практически не применяют – данный вид соединения допускаются только на прямолинейных продольных участках конструкции.
Выполнение угловых соединений:
- Г-образные хомуты – накладываются внахлест, где внешние прутья соединяются со внутренними
- Жесткое соединение внахлест («лапка») – концы прутьев сгибают под углом в 90 градусов, потом соединяют проволокой
- П-образные хомуты – устанавливаются внахлест дополнительные прутья соответствующей формы, обеспечивая дополнительный каркас для горизонтальных/вертикальных прутьев
- Армирование тупых углов – прут изгибается сверху, снизу соединяется внахлест, потом собирается дополнительный хомут в точке сгиба
Расчет арматуры по плану (армокаркас на 4 стержня):
- Длина ленты множится на 4 – длина продольных стержней
- Длина ленты делится на шаг между прутьями вертикальными, умножается на 4 – длина вертикальных прутьев
- Сумма обоих значений выше – общая длина прутьев для каркаса
- Длина стержня составляет 6 метров – поделив значение на 6, можно получить количество стержней
- Добавить к получившемуся значению около 7-10%
Уже связанный арматурный каркас устанавливается в опалубку таким образом, чтобы металлические стержни нигде не касались ни дна траншеи, ни стенок опалубки (после заливки были полностью утоплены в толщу бетонной смеси).
Заливка ленты фундамента
Монолитные ленточные железобетонные фундаменты заливают бетоном класса прочности В17.5/В20, можно В25.
Правила заливки бетона в опалубку:
- Заливка осуществляется послойно – толщина одного слоя составляет до 20 сантиметров
- Все слои поочередно уплотняются специальным виброинструментом без касания арматурного каркаса
- Пока не схватился залитый слой, по нему заливают следующий
Благодаря вибрированию из бетона уходят пустоты и воздух, смесь распределяется в опалубке равномерно, что положительно влияет на показатели прочности монолитной ленты.
Если заливка осуществляется из спецтранспорта, лучше использовать желоба – так доставка осуществляется проще, а раствор не падает с высоты (материал может расслоиться, падая с высоты в 150 сантиметров и более).
В зависимости от погоды, за бетоном нужно по-разному ухаживать. При заливке в сухую теплую погоду ленту нужно накрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы не позволить влаге быстро испариться. Смачивание в данном случае не очень поможет из-за большой глубины бетона, поэтому важно правильно накрыть.
При температуре около +20С через 3 суток бетон возьмет до 50% прочности, через 5 суток можно снять опалубку. При температуре +10С нужно ждать до 14 дней, при +5С процесс схватывания останавливается и нужно либо прогреть бетон, либо утеплить опалубку.
Готовый ленточный фундамент (по прошествии 28 суток после заливки) нужно утеплить и проложить слой гидроизоляции, лишь потом выполнить обратную засыпку.
Устройство подвала в доме с ленточным фундаментом
Вопрос о проектирование подвала актуален при глубине закладки монолитного ленточного фундамента больше 50 сантиметров. Проект будет дорогостоящим – существенно возрастает объем земляных работ, требуется больше бетона. Если будет укладываться монолитная плита внутри ленточного фундамента, придется привлечь спецтехнику.
Обычно подвал делают лишь под одним помещением здания (небольшим), лента становится стенами подвала. Она обязательно должна быть утеплена снаружи и внутри. Разрез подвала под строением с ленточным типом фундамента:
Пол подвального помещения заливают бетоном в опалубку с предварительно собранным армакаркасом. Толщина пола должна составлять минимум 30 сантиметров. Лучше всего арматурой пол привязать к ленте, сделав жесткую сцепку – тогда можно избежать просадки пола.
Монолитный ленточный фундамент – долговечное и надежное основание, которое можно выполнить самостоятельно. При условии верно произведенных расчетов и правильного чертежа, соблюдения технологии и подборе качественных материалов удастся создать прочную, стойкую к разным воздействиям конструкцию, которая прослужит много лет.
Армирование монолитного фундамента
Выбор типа фундамента при строительстве газобетонных домов не столь широк, как при установке каркасников. Из-за уязвимости газобетонной кладки к подвижкам грунта, её нельзя опирать на металлический или деревянный ростверк, устанавливать такой дом на сборных малозаглублённых столбах или винтовых сваях. Наибольшей жёсткостью обладают монолитные конструкции, особенно сплошные. Рассмотрим, как выполняется армирование плиты фундамента, и какие нормативные требования при этом нужно учитывать.
Что такое армирование
Существует два основных типа нагрузок: на сжатие, и на растяжение, которые должен выдерживать фундамент, не подвергаясь разлому, крену, опрокидыванию и другим проблемам. Если бы речь шла только о сжимающих нагрузках, но с ними идеально справляется и простой бетонный монолит. На растяжение он работает хуже, поэтому в него и закладывается арматура.
Когда нагрузка становится для бетона критической, в работу включается металлический каркас. От того, насколько грамотно он смонтирован, зависит долговечность здания в целом, ведь кроме прочего на фундамент могут воздействовать ещё и силы морозного пучения. И потом, нагрузки-то неоднородные. Когда дом заведён под крышу, основное давление приходится по контуру плиты, а не в середине, так как кроме веса стен, начинают давить и конструкции кровли.
Стены и сами подвергаются неравномерным нагрузкам, так как им приходится сопротивляться идущему от стропил распору. Гасить распорные нагрузки должен железобетонный армопояс, заливаемый поверх стен, но весит он немало, и это тоже дополнительная нагрузка на фундамент. Более существенные нагрузки, воздействующие на контур плиты, стремятся отломить бетон — и это им удалось бы, если б не арматура.
Какое армирование нужно для плиты фундамента
Принцип армирования плиты зависит от её конструкционных особенностей. Обычная плоская плита для газобетонного дома не может иметь толщину меньше 250 мм, и должна армироваться объёмным каркасом. Он состоит из двух уровней рабочей арматуры, соединённых между собой поддерживающей арматурой в виде плоских каркасов или П-образных хомутов, арматурных подставок-лягушек.
Второй ряд сетки опирается на подставки-лягушки
Так как более высокая нагрузка приходится на контур плиты, в этой части армирование должно быть более интенсивным. Как вариант, проектировщики предусматривают для плиты дополнительный, увеличивающий статичность конструкционный элемент – рёбра жёсткости, которые могут быть направлены как вверх, так и вниз.
В обоих случаях выступы, имеющие вид ростверка или мелкозаложенного ленточного фундамента, основные нагрузки принимают на себя, для чего имеют собственный армирующий контур. Соответственно, горизонтальная часть может уменьшаться в толщине до 150 или даже 120 мм, и иметь менее интенсивное армирование.
Каркас в более тонкой горизонтальной части плиты может быть не объёмным, а плоским, в одном уровне, но он обязательно увязывается с арматурой выступающих элементов плиты. К примеру, плиты, проектируемые по шведской технологии (УШП), именно так и структурируют, что прекрасно видно на предлагаемом в качестве примера чертеже.
Чертёж плиты УШП
Выбор арматуры
Сколько должно быть арматуры, и с каким шагом она должна располагаться, определяется расчётом – всё зависит от суммы нагрузок, воздействующих на фундамент. Их традиционное армирование осуществляется с помощью стальной арматуры. В зависимости от состава она бывает:
- Углеродистой. Основные компоненты в ней – это железо и углерод, легирующих добавок очень мало.
- Низколегированной. Здесь легирующих добавок, роль которых играют такие металлы, как титан, ванадий, никель, медь, намного больше. Соответственно эта сталь обладает лучшими характеристиками – в том числе и меньше поддаётся коррозии.
Производство осуществляется по разным технологиям, в соответствии с чем, сталь подразделяется на такие продукты:
- Холоднотянутая — маркируется «В». Эта сталь должна сама по себе обладать высокой пластичностью, так как температурной обработке в процессе производства не подвергается.
- Горячего проката — маркируется «А». Здесь, наоборот, сталь обрабатывают в условии высокой температуры. Для фундаментов малоэтажных зданий используется именно она.
- Канат стальной арматурный, семипроволочный – маркируется «К». Представляет собой трос, свитый из проволочных жгутов. Применяют в основном при производстве предварительно напряжённых железобетонных конструкций.
Есть различия и в типе поверхности:
Гладкий профиль
Ребристая с кольцевым профилем (ГОСТ 57*81)
Ребристая с серповидным профилем (ГОСТ 52544*2006)
Комбинированная
Самые популярные проекты серии FH:
Общая площадь:
Общая площадь:
Общая площадь:
А может выбрать композитную?
В последние годы всё большую популярность приобретает композитная арматура. Этим термином называют материалы из термопластичных полимеров, наполненных волокнами или крошкой стекла, кварца, базальта, угля. Их главными достоинствами являются: меньший, чем у стали вес; неподверженность коррозии и высокая прочность на разрыв, в 2-3 раза превышающая аналогичный показатель металлической арматуры.
Изначально композитные материалы создавались для авиации и космонавтики, но как только появилась возможность формировать на неметаллической арматуре рельеф методом протяжки (технология пултрузии), такую арматуру стали широко использовать в гражданском и промышленном строительстве. Существует несколько видов композиционных материалов, но широкое применение в виду более низкой стоимости получили только два из них: стеклопластик и базальтопластик. Формирование рельефа у композитных стержней осуществляется по тому же принципу, что и у стальных.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Обратите внимание: Тонна стеклопластиковой арматуры стоит дороже стальной раза в четыре, и это часто отпугивает несведущего покупателя. На самом деле получается более выгодно: у композита меньший вес, а из-за более высокой прочности на разрыв, для каркаса вместо диаметра 12 мм можно брать 8 мм. Так что, в этой тонне получается арматуры намного больше.
Многие усомнятся, что пластик может оказаться более прочным, чем металл, но это так. У стальной арматуры предел текучести составляет 400-500 мПа (отсюда и маркировка А400 или А500), а у композитных стержней этот показатель составляет минимум 1200 мПа. Единственно, в чём металл превосходит композит, так это в том, что его модуль упругости выше в 50 раз и не зависит ни от температуры окружающей среды, ни от нагрузок.
По этой причине в строительстве зданий и сооружений повышенного класса ответственности композитную арматуру не применяют. Жилые дома, в том числе многоэтажные (кроме высотных), относятся к нормальному уровню ответственности, и тех свойств, что имеет композитная арматура, для них вполне достаточно. Если нужно, чтобы фундамент выдерживал больше нагрузок, достаточно лишь увеличить диаметр применяемой арматуры или уменьшить шаг её расстановки.
Как сделать армирование монолитной плиты
Перед тем, как приступить к устройству плиты, на объекте должны быть выполнены следующие работы:
- организована временная подъездная дорога и место стоянки спецтранспорта;
- предусмотрен отвод поверхностной воды;
- обозначена площадка для складирования арматуры или карт сеток, хранения монтажной оснастки;
- выкопан котлован (если дом с подвалом) или неглубокое земляное корыто, если плита поверхностная;
Неглубокая выемка в грунте под поверхностную плиту
Засыпка песчаной подушки
Монтаж мембраны под подошвой плиты
- завезена на объект арматура для каркаса и пиломатериал для опалубки в таком количестве, которое обеспечит бесперебойную работу минимум в двух сменах;
- выполнена геодезическая разбивка осей плиты;
- уложен геотекстиль и произведена засыпка противопучинистой песчаной подушки;
- залита бетонная подготовка и выполнена наплавная гидроизоляция, или уложен слой профилированной ПВХ-мембраны, поверх которой и будет устанавливаться каркас.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Очерёдность установки опалубки и монтажа арматуры зависит от того, будет ли сборка каркаса укрупнённой. Когда его собирают из отдельных стержней, щиты мешают соединять торцы стержней, поэтому опалубку устанавливают уже после того, как каркас будет собран. Если же остов плиты собирается из сетчатых карт, их проще укладывать в уже готовую опалубку. Крайние элементы каркасов крепят к щитам проволокой, через отверстия, просверленные в деревянных рейках.
Чертеж, схема армирования
Примерная схема армирования плиты
На выбор схемы армирования фундамента оказывают влияние такие характеристики:
- Толщина плиты. Если она меньше 150 мм, в монолит закладывается всего один ряд сетки, состоящей их продольных и поперечных стержней. При большей толщине плиты уровней армирования два. В обоих случаях должен быть предусмотрен защитный слой бетона снизу 75 мм, по бокам и сверху – 35 мм. Если под плитой есть подбетонка, толщина нижней защитной оболочки может быть тоже 35 мм.
- Суммарная нагрузка. Состоит их общей массы дома, снеговых и полезных нагрузок.
- Тип грунта на участке и его несущая способность. Доподлинно выяснить это можно только с помощью проведённого исследования.
- Диаметр рабочих стержней. Для плит, у которых одна сторона имеет размер менее 3-х метров, можно брать стальную арматуру d10 мм. Для остальных плит арматура берётся не менее d12 мм.
- Шаг арматуры в сетках. Он зависит от толщины плиты: согласно требованиям СП в плитах толщиной до 150 мм шаг составляет максимум 200 мм; в более толстых плитах расстояние между осями рабочих стержней может достигать 400 мм.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Важно: При выборе конкретного шага нужно руководствоваться таким требованием: расстояние между стержнями не может превышать толщину плиты больше чем в 1,5 раза. В зонах, воспринимающих наибольшие нагрузки, размер ячейки в сетке должен уменьшаться вдвое.
Расчет диаметра и количества арматуры
Существует такое понятие, как процент армирования конструкции. Если он окажется ниже минимально допустимого, монолит будет работать как простой бетон. Чтобы он стал железобетоном, свою роль должна играть арматура, поэтому правильный подбор сечения стержней имеет наибольшее значение.
Согласно требованиям СНиП 2.03.01, минимальный процент арматуры в железобетоне составляет 0,05% от площади сечения монолита в растягиваемых зонах, и 0,1-0,25 % — во внецентренно сжатых. Если же арматура располагается равномерно по всему контуру сечения, этот процент должен увеличиваться вдвое. Тем не менее, слишком переусердствовать тоже нельзя, арматура ведь не должна препятствовать проникновению бетона внутрь каркаса. Поэтому существует и максимальный процент армирования – 4%.
- Попробуем самостоятельно посчитать арматуру для плиты толщиной 250 мм под газоблочный дома размером 8*8 м. Так как 250 мм больше 150 мм, сетки должны располагаться в двух уровнях. Состоит сетка из продольных и поперечных стержней, их диаметр 12 мм, так как обе стороны фундамента длиннее 3-х метров.
- По упомянутым выше правилам шаг между стержнями в плитах толще 150 мм может составлять до 400 мм, но за неимением профессиональных расчётов лучше всегда делать запас прочности. Поэтому возьмём шаг минимально возможный – 200 мм.
- Дом достаточно небольшой в плане, и если сделать внутренние перегородки из гипсокартона, усиления фундамента под ними не потребуется. Таким образом, у нас будет всего 4 стены по внешнему контуру плиты. Делать более частым шаг стержней в зонах их опирания не надо, потому что мы и так взяли минимальный размер ячейки, сделав запас прочности.
- Теперь считаем количество прутьев, необходимых для армирования. Плита у нас имеет квадратную форму, поэтому что вдоль, что поперёк получится одинаковое количество стержней. Вычитаем из размера фундамента толщину защитного слоя, и делим его на шаг ячейки: (800 см – 3,5 см х 2): 20 см = 40 стержней.
- Учитывая одинаковые размеры сторон фундамента, умножаем итог на 2 и получаем: 80 стержней нам нужно на один ярус. На два уровня армирования, соответственно, потребуется 160 прутов.
Стандартная длина стержневой арматуры либо 6 м, либо 11,7 м. Покупать придётся более длинные пруты, а их концы, оставшиеся после резки, можно использовать для изготовления хомутов для связки торцов или плоских каркасав, обеспечивающих требуемый отступ верхней сетки от нижней.
Подбор инструментов и материалов
Кроме общестроительного инструмента для разметки, отслеживания уровней, резки и гибки металла, при сборке каркаса понадобятся и несколько специальных, с помощью которых можно вязать арматуру проволокой.
- Крючок для вязки арматуры. Наиболее популярный инструмент, для использования которого нужно всего лишь немного набить руку. Представляет собой стальной крюк, укреплённый на деревянной или пластиковой рукоятке. Разброс цен очень большой, от 150 до 1100 руб, что зависит от размера, материала и конфигурации инструмента.
- Вязальный пистолет на аккумуляторе. Любой механизм всегда упрощает ручную работу, в том числе и этот. Внутри похожего на дрель пистолета уже есть катушка с проволокой, нужно только нажать на рычаг и «выстрелить». На одно соединение уходит даже меньше полминуты, поэтому данный инструмент идеален для такой работы. Жаль только цена «кусается» (70-200 тыс. руб), поэтому покупают вязальный пистолет только для профессионального использования.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Кроме высокой стоимости есть и ещё минусы: невозможность работы в труднодоступных местах; проблема вязки стержней большого диаметра; сложность устранения ошибки. Так что крючок должен быть под рукой в любом случае.
Как армировать монолитный плитный фундамент
Сегодня монолитный или плитный фундамент пользуется немалой популярностью. Он подойдёт для строительства как уютного частного дома, так и многоэтажного торгового центра. Единственный его минус, это высокая стоимость – большой объем земляных работ, и немалое количество строительных материалов: арматуры и бетона. Зато большая площадь позволяет равномерно распределить нагрузку от конструкции по всему основанию. Его использование оправдано на пучинистых, подвижных и просадочных грунтах. Даже если из-за изменения уровня грунтовых вод происходит сильное пучение грунта, плита не разрушается, а просто немного изменяет угол залегания – поэтому фундамент называется плавающим. Получение надёжного основания для дома, гарантирует правильно выполненное армирование фундаментной плиты. Зачем оно нужно и как сделать его качественно? Ответим на эти вопрос поподробнее.
Зачем использовать арматуру?
Бетон входит в число наиболее распространённых и популярных строительных материалов вовсе не случайно. Его главным достоинством является прочность, позволяющая материалу выдерживать огромные нагрузки на сжатие. Увы, при работе в грунте основание подвергается не только нагрузкам на сжатие, но и на изгиб, а также растяжение. Обычная монолитная плита, залитая без использования арматуры, при таких нагрузках будет повреждена. Следовательно, безопасность сооружений, возведённых на ней также окажется под угрозой.
Зато если правильно выполнить армирование бетонной плиты, это решит проблемы. Благодаря металлическим прутам, бетон сможет выдерживать нагрузки на растяжение и изгиб без вреда для себя. Поэтому, хотя армирование повышает стоимость, его применение оправдано.
Какой прут выбрать?
Прежде чем начинать армирование монолитной плиты, нужно выбрать подходящий вид и диаметр прутов. Существует два вида арматуры металлическая и композитная (пластиковая). Каждая разновидность прутов имеет свои плюсы и минусы, об их сравнении подробнее читайте тут.
Для определения толщины арматуры, профессионалы берут специальный коэффициент, проводят расчёт, и высчитывают минимальный процент армирования фундаментных плит. Но если вас интересует строительство небольшого жилого дома, а не многоэтажного офисного здания, то есть возможность сделать проще. Достаточно запомнить несколько простых правил:
- при строительстве на прочном, не пучинистом грунте использовать прут диаметром не менее 10 мм;
- при осуществлении строительства на слабом, пучинистом грунте, где возможны подвижки почвы, применять прут толщиной 14 мм и более;
- если строительство ведётся из дерева, пенобетона или иных лёгких материалов брать арматуру диаметром от 10 до 12 мм;
- если основным материалом строительства является бетон или кирпич, воспользоваться арматурой диаметром 14–16 мм.
Обратите внимание! Только расчёты, выполненные проектировщиком, могут гарантировать качественное и правильное армирование фундаментной плиты.
Сколько материала нужно?
Ещё один важный момент, возникающий при строительстве – сколько арматуры нужно для монолитного фундамента? Здесь придётся провести кое-какие расчёты.
В первую очередь нужно высчитать площадь. Прутья обычно укладывают с шагом 20 см. Шаг – это расстояние между арматурой. Следовательно, на один квадратный метр верхней и нижней сетки, будет приходиться 20 метров прутьев. Зная это, подсчитать примерный объем не составит труда. Конечно, берите с запасом – на местах соединений прутья зарезают болгаркой вразбежку, а арматуру укладывать внахлёст, это существенно увеличивает расход материала. Но также следует учесть количество усилений.
К тому же придётся учитывать материал, который уйдёт на поперечное армирование – здесь используйте арматуру А1, она с гладкой поверхностью. По назначению дополнительное армирование является вспомогательным, поэтому не нужно тратить лишние деньги на покупку дорогого материала. Когда бетон застынет, то необходимость в изделиях из гладкой арматуры пропадёт – они должны лишь осуществлять удержание конструкции, чтобы равномерно распределить арматуру по всей толщине бетона, обеспечивая максимальное усиление.
Впрочем, знать общую длину арматуры, которая понадобится при строительстве, недостаточно. Ведь при покупке её обычно отгружают тоннами или сотнями килограмм, а не метрами. Но решить эту проблему несложно. Воспользуйтесь таблицей:
В ней есть все необходимые данные, чтобы, зная выбранный диаметр прутов и длину, подсчитать точный вес материала и приобрести именно столько арматуры, сколько уйдёт на усиление определённого фундамента.
Подготовка к строительству
Первым этапом является рытье котлована. Плитный фундамент нуждается в большом котловане, поэтому оправдано использование спецтехники – экскаватора и грузового автомобиля. На самостоятельное выполнение работы уйдут многие дни. А аренда спецтехники сегодня обходится сравнительно недорого.
Следующим этапом является формирование песчаной противопучинистой подушки. Под монолитную плиту нужен слой не меньше 20 см. Песок засыпается на дно котлована, равномерно распределяется по всей площади и трамбуется.
На песчаную подушку, заливаем по уровню бетонную подготовку 9–10 см.
Далее производят устройство гидроизоляции. Есть несколько способов: укладка в два слоя рубероида или использование сыпучие смеси, посыпается перед заливкой на поверхность подготовки и смачивается водой.
Схема устройства и армирования монолитной фундаментной плиты.
Приступаем к работе
Очень важно знать, как правильно армировать плиту. Сразу следует сказать – откажитесь от сварки. Перегрев отрицательно сказывается на арматуре. При значительных нагрузках на растяжение она ломается обычно именно в тех местах, которые подвергались сварке. Кроме того, повреждение кристаллической решётки делает металл более подверженным коррозии.
Если вы работаете с фундаментной плитой, армирование лучше выполнять при помощи прутов, связанных специальной вязальной проволокой. Связи могут быть сделаны вручную или при использовании вязального пистолета. Это очень дорогой инструмент, но он часто сдаётся в аренду. Пистолет позволит существенно снизить затраты времени. Даже неопытный строитель легко будет делать 30–40 вязок в минуту. При использовании обычного вязального крючка этот показатель у новичка будет составлять не более 10.
Процесс армирования проводим в следующем порядке:
- Отбиваем контур фундамента. Натягиваем по краю нить или отчертим маркером.
- Размечаем месторасположения арматуры, согласно проекта.
Пример чертежа по армированию фундаментной плиты.
Готовый каркас заливаем бетоном. Заливать необходимо беспрерывно, чтобы ранее уложенный бетон не успевал схватываться. В противном случае может произойти расслоение – жидкий бетон, попадая на уже схватившийся, не будет связан с ним. Из-за этого пострадает прочность фундамента и, соответственно, снизится надёжность возведённого здания.
На этом устройство фундамента считается завершённым. Спустя несколько дней, бетон схватится, а через месяц наберёт достаточную прочность для возведения нового дома.
Вот и всё. Теперь вы знаете, как армировать монолитный фундамент, выбирать подходящий материал и проводить необходимые расчёты. А значит, проблем при строительстве наверняка не возникнет.
Источник https://1beton.info/maloetazhnoe/fundament/monolitnyj-lentochnyj
Источник https://full-houses.ru/armirovanie-monolitnogo-fundamenta/
Источник https://vseoarmature.ru/armirovanie/fundamentnoj-plity