Как грамотно армировать ленточный фундамент: технология, расчеты и схема построения каркаса

Что это и зачем нужны?

Арматурный каркас состоит из стальных прутьев. Чаще всего используют рифлёные изделия, они обеспечивают лучшее сцепление с цементом. Конструкции из арматурной сетки добавляют прочность бетону, который выдерживает довлеющие нагрузки, но не может противостоять растягивающим усилиям. Арматурный каркас устойчив к любым воздействиям и деформациям. Присутствие его в фундаменте или поверхностях постройки (стены, пол, потолочные перекрытия) увеличивает надежность здания многократно, обеспечивает его целостность и долговечность.

Каркасы изготавливают на промышленных предприятиях или кустарным способом для личного пользования. Самостоятельно собирать изделие можно лишь, имея определенный опыт. Слабые прутья или некачественная сборка под давлением бетона может привести к разрыву сборного узла, деформации прута, нарушении целостности фундамента.

Прочность арматурных конструкций зависит от разных причин:

• вида каркаса;
• марки стали;
• диаметра и рифления прутьев;
• соединительных элементов;
• частоты установки прутьев.

Используют арматурные каркасы повсеместно, особенно они незаменимы в строительстве. К сфере их применения относятся такие.

Монтаж фундамента любого типа – ленточного, плитного, свайного.
Монолитные бетонные конструкции не могут обходиться без арматуры. Несмотря на видимую прочность, цементные изделия, не усиленные металлом, способны осыпаться и разрушаться.
Арматуру применяют для балок, колонн, так как они выдерживают большую нагрузку перекрытий, и проверка их прочности на изгиб без поддержки металла не всегда успешна.
Тонкие плоские каркасы используют при выполнении внутренних и наружных отделочных работ

Их присутствие на плоскости стены позволяет в дальнейшем избежать трещин и деформаций, вызванных перепадом температур или влажной средой.
Важно применение арматуры в перекрытиях зданий. Она помогает выдерживать нагрузку на изгиб, давление, разрыв и механические удары.
Кирпичную кладку также можно укрепить арматурой

Она гарантирует прочность стены даже при некачественном цементе.
Металлическая сетка поможет крепко держаться потолочной плитке, сделает прочной стяжку пола.
Арматуру применяют для утепления трубопроводов, идущих по поверхности земли. На плоскую сетку легко устанавливается теплоизоляция разных видов.

Виды арматурных каркасов

Как уже отмечалось выше, обычно различают два основных вида арматурных каркасов:

• плоские (сетки). Исходя из названия, они фактически имеют два размера (длину и ширину). Обычно изготавливаются из арматурных стержней, расположенных продольно и соединенных поперечными стержнями или проволокой. Главное предназначение – армирование плоскостных сооружений (горизонтальных – стяжка и покрытие пола, кладка или вертикальных – штукатурка стен, облицовка);
• пространственные (или объемные) арматурные каркасы. Обладают тремя размерами (к двум, имеющимся у сеток, добавляется высота). Представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких плоских арматурных каркасов, объединенных в целое стержнями или кольцами. Чаще всего объемные арматурные каркасы применяются для устройства фундаментов различных видов, балок, колонн и т.д.

Существует еще один классифицирующий признак – способ соединения элементов. Их также существует два:

• вязка с использованием вязальной проволоки (обычный диаметр – 0,8-1 мм). Ручная вязка обычно применяется к плоским каркасам, а также при малых объемах бетонирования или в труднодоступных местах. Кроме того, такой метод идеально подходит в частном домостроении, когда в качестве арматуры используются различные отходы металла и нетиповые конструкции;

• сварка Наиболее часто применяемый способ изготовления арматурных каркасов. Используется как в промышленных масштабах, так и при небольших объемах. Единственное условие – работы должен выполнять квалифицированный специалист, так как они относятся к потенциально опасным.

Объемы производства монолитных бетонных работ постоянно увеличиваются, поэтому также растет применение арматурных каркасов, являющихся неотъемлемой частью бетонирования.

Информацию о бетоне, его марках и свойствах можно получить здесь

Следует учитывать и тот факт, что арматурные каркасы применяются при производстве работ как профессиональными строителями больших компаний, так и в частном домостроении при выполнении работ своими руками.

Принцип работы арматурного каркаса

Качество каркаса влияет на свойства фундамента

При строительстве в промышленных масштабах за правильностью закладки армокаркаса следят достаточно строго. Добросовестность выполнения армирования в фундаментах с железобетонным каркасом в данном случае проверяется специальными комиссиями, на «вооружении» которых имеются специально разработанные для этого случая сборники строительных нормативов и правил.

Однако при строительстве частного дома своими руками застройщик не всегда с полной ответственностью подходит к армированию железобетонного фундамента. Как результат – деформация и преждевременное разрушение основания здания, что часто влечёт за собой также и разрушение всей постройки.

Свойства бетонных конструкций

Чтобы лучше понять всю необходимость армирования основания, нужно слегка углубиться в такой непростой предмет как сопромат. На любой фундамент здания действует несколько разнонаправленных сил, причём эти силы не постоянны, а с течением времени меняют свою величину, направление и место приложения.

Прежде всего, на бетонное основание давит масса возводимой постройки, и эта сила давления не везде одинакова. Как бы вы не старались равномерно распределить массу дома по всей площади фундамента, сделать этого не удастся – в каких-то местах давление будет сильнее.

Если дом стоит на влагонасыщенном грунте, на зимой бетонное основание снизу давят деформирующие силы «пучения». Расширяясь при замерзании, почва начинает выпирать на поверхность в виде бугров, поднимая и выдавливая вверх элементы фундамента. При оттаивании грунта в этих местах могут наоборот образовываться болотистые ямы, и целые участки фундамента могут попросту зависать в воздухе.

Бетон, являясь довольно прочным материалом, совершенно не эластичен — отлично справляясь с сжатием, он не может работать на растяжение и изгиб. Так , устойчивость бетона к сжатию в 50 раз больше, чем к разрыву. В большей мере это проявляется в конструкции ленточного основания: благодаря большой его протяжённости в нём может быть несколько зон изгиба или растяжения. Как результат, бетон неизбежно лопается и растрескивается, а основание здания разрушается.

Технические особенности железобетона

Железобетонный фундамент соединяет в себе лучшие качества металла и бетона

Во избежание этих существенных недостатков бетонных конструкций и был изобретён железобетонный фундамент. Улучшения технических характеристик удалось добиться за счёт объединения лучших качеств двух строительных материалов – бетона и металла. Внутри опалубки монтируется несущий каркас из стальной или стеклопластиковой арматуры, который затем заливается бетоном.

В результате армирование даёт возможность перенести нагрузки растяжения и изгиба на каркасную арматуру, которая значительно лучше бетона справляется с ними.

Причины армирования железобетонного фундамента

Задача процесса – улучшение прочности бетона. Этот стройматериал отлично сжимается, но неустойчив во время растяжения – сила сопротивления сжатию в 50 раз больше силы сопротивления растяжению.

Почему нужен внутренний металлический каркас:

• армирование предотвращает усадку и трещины постройки;
• бетонная несущая конструкция становится гибкой;
• металлическая сетка внутри фундамента равномерно распределяет вес дома на всю конструкцию;
• повышается устойчивость основания к нагрузкам;
• арматура в бетоне уменьшает его плотность и расход, что экономически выгодно.
• армированный ленточный фундамент остается монолитным при любых погодных условиях, при этом коэффициенты температурного расширения материалов (бетона и стали) остаются неизменными.

Перегрузки испытывают верхний и нижний пояса – снизу действует морозное пучение, сверху давит вес дома. Средний пласт почти не страдает. Уравновесить нагрузки помогает арматурная пространственная решетка – это еще одна причина, почему ж/б ленту усиливают металлом.

Что следует знать перед началом работ?

Ленточный фундамент любого сооружения испытывает серьезные нагрузки сверху от веса всех элементов здания и снизу со стороны грунта при его промерзании, вспучивании, подвижке. В таких условиях важно превратить его в железобетонную конструкцию, что и обеспечивается установкой стальной арматуры.

Требования к армирующему материалу аналогичны требованиям, предъявляемым к любым стандартным ЖБИ. Они касаются марки стали, класса самой арматуры и наличия защитного слоя. Основополагающими документами для выбора арматуры являются СП и ГОСТ 5781-82.

Надежная армировка необходима в зонах, где возникают наибольшие механические нагрузки. Установлено, что самые значительные растяжения наблюдаются в слоях бетона, расположенных на поверхности фундамента.

Именно поэтому важно иметь армирующий пояс в районе верхнего и нижнего уровня бетонной ленты, причем он должен на себя забирать эти возникающие усилия. С учетом этого, арматура для фундамента должна обладать достаточной прочностью.

Другое важное условие – коррозия металла внутри фундамента. Любой материал обладает определенной влагопроницаемостью и бетон не является исключением. Влага, достигая металла, вызывает его коррозию и снижение прочности. Предотвратить это можно путем увеличения толщины бетона над стержнями и использованием стали повышенной стойкости в частности марок 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс.

Следует отметить и такое требование, как надежное сцепление стержней с бетоном. Это условие удовлетворяется определенным профилем поверхности арматуры – кольцевые ребра или периодический профиль с серповидным рельефом («елочка»).

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Необходимые материалы и инструменты

Перед началом армирования и монтажа ленточного фундамента, приготовьте необходимые материалы и инструменты:

• рифленая арматура для продольных прутьев;
• гладкая арматура для поперечин;
• вязальная проволока;
• лопата;
• молоток;
• гвозди;
• шуруповерт;
• саморезы;
• рулетка;
• уровень;
• болгарка;
• крючок для вязки или пистолет;
• приспособление для сгиба арматуры;
• материал для опалубки (дерево, фанера и др.);
• песок;
• вибратор для утрамбовки.

Технология работ

Армирование ленточного фундамента проводится с учетом следующих правил:

• для функционирующей арматуры применяют прутья группы А400, но не ниже;
• специалисты не советуют употреблять в качестве соединения сварку, поскольку она притупляет сечение;
• на углах арматура в обязательном порядке связывается, но не сваривается;

• для хомутов не разрешено использовать безрезьбовую арматуру;
• необходимо строго выполнять защитный бетонированный слой (4–5 см), ведь он является защитой металлических изделий от коррозии;
• при выполнении каркасов прутья в осевом направлении соединяются с нахлестом, который должен составлять не меньше 20 диаметров прутьев и не меньше 25 см;
• при частом размещении металлических изделий необходимо соблюдать крупность заполнителя в бетонном растворе, он не должен застревать промеж прутков.

Подготовительные работы

Прежде чем приступать к работе, необходимо очистить рабочий участок от различного мусора и мешающих предметов. По предварительно подготовленной разметке выкапывается траншея, которую можно сделать вручную либо с помощью специализированной техники. Чтобы стены были в идеально ровном состоянии, рекомендуется монтировать опалубку. В основном каркас помещают в траншею вместе с опалубкой. После чего выполняют заливку бетоном, а также в обязательном порядке проводится гидроизоляция конструкции посредством рубероидных листов.

Как вязать арматуру? Способы

Вязка арматуры для фундамента может осуществляться ручным способом или с помощью инструментов. Если вы не профессиональный строитель, и возводите баню для себя, то покупать специальные инструменты нет необходимости – это будет лишней тратой времени. Отлично справиться с работами можно и вручную.

Способы вязки арматуры:

• Вязка проволокой.

Это самый простой способ, не требующий специальных навыков.

Вязка проволокой арматуры ленточного монолита наиболее популярна в частном строительстве по сравнению с другими способами соединения. Суть технологии вязки заключается в проволочной фиксации взаимно-перпендикулярных (крестообразных) и параллельных соединений стержней каркаса фундамента. Преимущество проволочной технологии заключается в следующем:

• Отсутствие высокотемпературного воздействия на арматуру позволяет сохранить  структуру материала;
• Обеспечена жесткость конструкции при одновременной эластичности и гибкости каркаса;
• Возможность применения стальной арматуры, не предназначенной к сварочному соединению;
• Простота и доступность специального инструмента;
• Отсутствие специальных требований к квалификации арматурщика;
• Возможность вязать прутки непосредственно на стройплощадке, а не только в специализированных цехах.

К недостаткам связочной технологии относятся:

• Чрезвычайно низкая производительность;
• Непостоянство качества исполнения каждого узла;
• Возможность смещения узла вязки.

Каждый из названных недостатков по-своему решается. Применение специальных пистолетов способствует повышению интенсивности работы и унификации результатов затяжки поволоки. Правильно примененная  арматура кольцевого и серповидного профилей препятствует смещению узлов.

Чтобы правильно изготовить армированный каркас ленточного основания, его необходимо вязать с использованием  вязальной проволоки  ГОСТ 3282-74 «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия», прошедшей термообработку обжигом. Отожженная проволока отличается мягкостью на изгиб, но достаточно прочная для растягивающих усилий.

Оптимальными размерами проволоки для вязки арматуры каркаса частного дома (диаметр до 16 мм) специалисты-практики считают диаметр 1,2-1,4 мм. Более толстая проволока уже будет плохо гнуться, при использовании материала диаметром менее 1,2 мм рекомендуется тонкую проволоку сложить в несколько раз.

• Вязка арматурными скрепками.

Скрепки можно приобрести в магазине. Такой вариант крепления подходит для труднодоступных мест. Для вязки арматуры под ленточный фундамент нужно зафиксировать скрепку по диаметру на одном стержне, а другим концом прижимать соседнюю арматуру. Преимуществом такого крепления является то, что процесс армирования осуществляется быстрее, чем другими способами.

• Вязка внахлест.

Данный способ актуален в случае вязки арматуры в местах соединения стенок фундамента и для удлинения арматурного каркаса. Длина нахлеста должна быть примерно около 30 диаметров арматуры. Причем арматура должна быть установлена так, чтобы не касаться опалубки. Это необходимо, чтобы защитить ее от воздействий влаги, высоких и низких температур.

Резьбовое соединение с  использованием соединительных резьбовых муфт.

Наиболее распространена технология с применением конических резьбовых соединений. Основными преимуществами резьбовых соединений в муфтах являются:

• Упрощение монтажа арматурного каркаса и ускорение работ по установке стержневой системы. Стыковка двух сопрягаемых стержней занимает максимум 5-10 минут;
• Упрощен контроль качества стыков арматуры;
• Равнопрочность соединения с основным материалом.

К недостаткам резьбовой технологии, делающих ее нецелесообразной в частном домостроении,  относятся:

Задействование специального оборудования для подготовки резьбы;

Повышенные требования к квалификации персонала.

Все эти способы объединяет то, что первую петлю нужно накидывать вдоль спиральных канавок, чтобы крепление лучше держалось.

Инструмент для ручной вязки

Ручная вязка стержневых элементов каркаса ленточного фундамента производится в точках их крестообразного пересечения и выполняется крючком или арматурными кусачками.

В качестве инструмента используется либо самодельный крюк, либо крючок заводского исполнения, позволяющий затрачивать минимум физических усилий одного человека  при  выполнении скрутки вокруг крестообразного узла арматуры. Умельцы умудряются правильно вязать  каркас даже при помощи загнутого буквой Г длинного гвоздя или сварочного электрода – «четвертки».

Вязать арматуру «помогают» такие инструменты:

Самодельные крюки — ручные приспособления, изготавливаемые «умельцами» из подручных материалов непосредственно в цехе или на стройплощадке.

Материалы изготовления – гвозди, электроды, арматура.

Крюки вязальные заводского исполнения, нашедшие широкое применение при подготовке ленточных фундаментов. Крюки отличаются углом изгиба крючка и формой ручки. Встречаются механические крючки со встроенной в ручку спиралью. При вязке вращать их не нужно, достаточно крючок тянуть вверх. Ручка начнет скользить по винтовой канавке и провернет крючок.

Арматурные кусачки.

Профессиональный инструмент – пистолет для вязки арматуры.

Порядок выполнения вязки арматуры проволокой

Арматурный каркас вяжется либо в траншее, либо снаружи и затем опускается в траншею. Второй способ предпочтительнее. Чтобы повысить производительность работ при ручной вязке каркаса и обеспечить точность сборки, используются несложные шаблоны по типу козелков или верстаков. Чаще всего шаблонами служат деревянные подставки, в которых просверлены специальные отверстия и пазы для размещения и фиксации в них продольных и поперечных арматурных стержней. По уложенным стержням раскладывают нарезанные заранее проволочные хомутики, которыми выполняется вязка каркаса. Ширина шаблонов для ручной вязки составляет от 30 до 50 см, длина – не более 3 метров. Соответственно, арматурные прутья для сборки подготавливаются двух типоразмеров с припусками 10-15 см для выхода свободных концов из отверстий на шаблонах.

Более подробно смотрите в видео:

Для ускорения заготовки проволочных хомутов можно порезать бухту болгаркой поперек на хомуты нужной длины. Самодельные верстаки-шаблоны позволяют правильно вязать как горизонтальные плоские арматурные сетки из 3-4 продольных прутьев, так и пространственные двухрядные каркасы. В этом случае для сборки горизонтальных сеток в двухрядную конструкцию используются самодельные подставки квадратного или прямоугольного сечения, в обиходе называемые «лягушками». Соединение подставок с горизонтальными сетками выполняется также вязкой проволокой.

Пошагово процесс ручной вязки двух прутьев выглядит следующим образом.

Схема вязки арматуры

1. Проволочный хомутик складывается пополам.
2. Левой рукой берется проволока, в правую руку берется вязальный крючок.
3. Проволока диагонально проводится под крестообразным соединением стержней.
4. Вязальный крючок вставляется в петлю хомутика (поз. 1 на рисунке).
5. Проволокой полностью на один оборот огибается соединение.
6. Свободный кончик хомута накладывается на крючок (поз. 2).
7. Крючок начинают вращать по часовой стрелке, заматывая концы хомута и петлю в единую скрутку (поз. 3). Для надежного скрепления арматуры достаточно трех оборотов крючка.
8. Крючок вынимается из петли. Соединение завершено.

При выполнении вязки на шаблоне удобно работать двум арматурщикам, стоящим напротив друг друга и одновременно соединяющих выставленные в размер поперечные стержни каркаса.

Практика применения ручной вязки арматуры ленточного фундамента в частном домостроении показала надежность этого способа  при возведении индивидуальных застроек. С учетом сравнительно невысоких затрат на материалы и достаточности элементарных навыков исполнителей вязка арматуры имеет более высокий рейтинг  у частных застройщиков, чем другие технологии подготовки фундамента

Армирование углов ленточного фундамента

На угол железобетонного фундамента оказывается более сильное давление, по сравнению со стенами, он является самым уязвимым местом во всей конструкции. Если армирование углов стен сделано неправильно, то это приведет к трещинам, из-за чего фундамент быстро разрушится.

Некоторые считают, что достаточно уложить прутья под прямым углом, но подобное мнение ошибочно. Такая конструкция не позволяет сделать единую жесткую раму, поэтому основание прослужит недолго.

Как армировать фундамент в углах? Лучше всего использовать гнутые прутья Г- или П-образной формы. Они усиливают стыки в углах фундамента. Также необходимо уменьшить шаг для связывания прутьев в 2 раза. Эффективным вариантом является загибание углов и их соединение внахлест с помощью хомутов на расстоянии 7 см от угла.

Г-образные прутья – это самый надежный вариант соединения углов фундамента. Их нужно выкладывать так, чтобы один конец прута выходил в сторону одной стены, а второй – другой. Г-образные прутья обеспечивают монолитность и высокую прочность фундамента.

Как вязать арматуру для фундамента? Особенности вязки углов смотрите в этом видео:

Армирование фундамента повышает стоимость основания и всей постройки в целом. Но благодаря ему вы получаете крепкий фундамент, который продлит срок службы бани. Если вы решили делать ленточный фундамент, то армирование, безусловно, является обязательным этапом строительства основания. Лучше один раз потратиться больше на фундамент, чем потом снова строить баню – как говорится, «скупой платит дважды».

Как выполнить армировку на тупых углах?

Для этого наружный пруток гнут до определенной градусной величины и крепят к нему дополнительно стержень для качественного усиления прочности. Внутренние спецэлементы соединяются с наружным.

Как вязать упрочнительную конструкцию своими руками?

Стоит рассмотреть подробнее, как выполняется вязание арматуры на поверхности земли. Сначала изготавливаются только прямые участки сетки, после чего конструкция устанавливается в траншею, где выполняется армировка углов. Подготавливаются отрезки арматуры. Стандартизированная величина прутьев составлять 6 метров, по возможности лучше их не трогать. Если нет уверенности в собственных силах, что можно справиться с такими прутьями, их можно разрезать пополам.

Специалисты рекомендуют начинать вязать арматурные прутья для самого короткого участка ленточного фундамента, что дает возможность приобрести определенный опыт и навык, в дальнейшем будет легче справиться с длинными конструкциями. Резать их нежелательно, ведь это приведет к увеличению расхода металла и снижает крепость фундамента. Параметры заготовок следует рассмотреть на примере фундамента, высота которого составляет 120 см, а ширина – 40 см. Арматурные изделия должны быть залиты со всех сторон бетонной смесью (толщина около 5 см), что является первоначальным условием. Учитывая эти данные, чистые параметры упрочнительного металлокаркаса должны составлять по высоте не больше 110 см, по ширине 30 см. Для вязки необходимо добавить по 2 сантиметра с каждой грани, это нужно для нахлеста. Поэтому заготовки для горизонтальных перемычек должны иметь величину 34 сантиметра, заготовки для осевых перемычек – 144 сантиметра.

После расчетов вязание упрочнительной конструкции происходит следующим образом:

• следует выбрать ровный участок земли, положить два длинных прутьев, концы которых нужно подровнять;
• на дистанции 20 см от концов привязываются по крайним граням горизонтальные распорки. Для связывания потребуется проволока величиной 20 см. Ее складывают вдвое, протягивают под участком связывания и затягивают посредством вязального крючка. Но затягивать необходимо с осторожностью, чтобы проволока не обломалась;
• на дистанции около 50 см выполняется поочередное привязывание оставшихся горизонтальных распорок. Когда все будет готово, конструкцию убирают на свободное место и осуществляют связывание еще одного каркаса идентичным способом. В итоге получатся верхняя и нижняя части, которые нужно между собой соединить;
• следом необходимо установить упоры для двух частей сетки, упереть их можно к различным предметам. Главное – это соблюдать, чтобы связанные конструкции имели надежное профильное расположение, дистанция между ними должна приравниваться к высоте связанной арматуры;

• по концам привязываются по две осевые распорки, параметры которых уже известны. Когда каркасное изделие будет напоминать готовое приспособление, можно приступать к привязыванию остальных кусков арматуры. Все процедуры выполняются с проверкой размеров конструкции, хоть заготовки и выполнены одинаковых габаритов, лишняя проверка не повредит;
• по аналогичному методу осуществляется связывание всех остальных прямых участков каркаса;
• на дно траншеи укладывается прокладка, высота которой составляет не меньше 5 см, на ней будет уложена нижняя часть сетки. Устанавливаются боковые подпорки, монтируется сетка в правильном положении;
• снимаются параметры непровязанных стыковочных мест и углов, подготавливаются отрезки арматурного изделия для подсоединения металлокаркаса в общую систему. Стоит обратить внимание, что нахлест концов арматуры должен составлять не меньше 50 диаметров прутка;
• привязывается нижний поворот, после перпендикулярные стойки и к ним выполняется привязывание верхнего поворота. Осуществляется проверка дистанции армировки ко всем граням опалубки. Упрочнение конструкции на этом заканчивается, теперь можно переходить к заливанию фундамента бетонной смесью.

Вязание арматуры посредством специализированного приспособления

Чтобы изготовить такой механизм, потребуется несколько досок толщиной 20 миллиметров.

Сам процесс выглядит следующим образом:

• отрезаются 4 доски по величине арматурного изделия, их соединяют по 2 штуки на дистанции, равной шагу вертикальных стоек. В итоге должны получиться две доски идентичного шаблона. Необходимо следить за тем, чтобы разметка дистанции между рейками была одинаковой, иначе не получится осевого расположения соединительных спецэлементов;
• изготавливаются 2 вертикальные подпорки, высота которых должна приравниваться к высоте арматурной сетки. Подборки должны иметь профильные угловые опоры, которые не позволят им перевернуться. Проверяется готовая конструкция на прочность;
• ножки опоры устанавливаются на 2 сколоченные доски, а две наружные доски укладываются на верхнюю полку опоров. Выполняется фиксирование любым удобным методом.

В итоге должна образоваться модель арматурной сетки, теперь работу можно осуществлять без сторонней помощи. На запланированные участки устанавливаются вертикальные раскосы арматурного изделия, заранее посредством обычных гвоздей на определенное время выполняется фиксирование их положения. На каждую горизонтальную перемычку из металла устанавливается прут арматуры. Данную процедуру выполняют по всем сторонам каркаса. Если все выполнено правильно, можно приступать к вязанию посредством проволоки и крючка. Конструкцию необходимо делать, если в наличие есть одинаковые участки сетки из арматурного изделия.

Вязание армированной сетки в траншеи

Выполнять работы в траншеи довольно сложно из-за тесноты.

Необходимо хорошенько обдумать схему вязания каждого спецэлемента.

• На дно траншеи укладываются камни или кирпичи высотой не больше 5 см, они поднимут металлические изделия от поверхности земли и позволят бетону закрыть арматурные изделия со всех граней. Дистанция промеж кирпичей должна быть равной ширине сетки.
• Поверх камней кладутся продольные прутья. Горизонтальные и вертикальные стержни должны быть порезаны по необходимым параметрам.

• Приступают к формированию основы каркаса с одной стороны фундамента. Работу выполнить будет легче, если заранее привязать к лежащим стержням горизонтальные распорки. Помощник должен поддерживать торцы прутьев до тех пор, пока они не монтируются в нужном положении.
• Выполняется поочередное вязание арматуры, дистанция между распорными элементами должна быть не меньше 50 см. Аналогичным образом связывается арматура на всех прямых участках фундаментальной ленты.
• Проверяются параметры и пространственное местоположение каркаса, при необходимости необходимо исправить положение, а также исключить прикосновение металлических изделий к опалубке.

Технология армирования: порядок выполнения и особенности этапов

Каркас под будущий фундамент рассчитывается и монтируется на основе размеров траншеи, из рабочей арматуры и вспомогательной проволоки. Его параметры рассчитываются заранее, с учетом ожидаемой нагрузки; собирать конструкцию удобно на длинном верстаке. Установка арматуры проходит поэтапно:

• Собираются вертикальные элементы (хомуты). Вертикальное расположение прутьев проверяется с помощью отвеса.
• Монтируется нижний горизонтальный пояс. Нижний пояс работает на прогиб фундамента вниз. Он крепится вязальной проволокой к вертикальным хомутам.
• Монтируется верхний горизонтальный пояс. Его задача — сопротивляться выгибу фундаментной ленты вверх.
• Монтируются угловые элементы. Им надо уделить особое внимание, поскольку они связывают стороны фундамента. Дополнительная жесткость обеспечивается дополнительными вертикальными стойками, которые закладываются вдвое чаще.
• Готовится опалубка под фундамент.

Монтаж линейного фрагмента армирующего каркасаИсточник beton-house.com

• Проводится укладка подготовленного армирующего каркаса. В процессе укладки между прутьями арматуры прокладывают трубы (через них впоследствии будут проложены системы инженерных коммуникаций и вентиляция).
• Заливается бетон. Заливку выполняют в несколько приемов, с разравниванием каждого слоя (вручную или виброплатформой). Такая технология обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси.
• Проводится гидроизоляция фундамента. После высыхания бетона, ленту фундамента покрывают битумной мастикой или рубероидом. Такая операция является важной мерой для сохранения фундамента.

Если каркас собирается в траншее, в грунт, с соблюдением расчетных расстояний, сначала вбиваются прутья. На них закрепляют поперечные перемычки, нижний и верхний арматурный пояс.

Расход материала: нюансы и пример подсчета

Проволока реализуется в килограммах. Поэтому, при определении необходимого для  работы объема материала, вычисляется сначала требуемый метраж, а затем рассчитывается общая масса.

Метраж зависит от схемы армирования и количества узлов перехлеста прутков. Количество узлов умножается на 0,3-0,4. Таким образом, получается общая длина необходимой проволоки в метрах. На практике установлен процент возможного брака, что необходимый запас – не менее 30% от расчетного объема.

Зная необходимый метраж соединительного материала, умножаем его на вес одного метра, и получаем требуемый вес проволоки для проведения арматурных работ.

Таблица веса 1 погонного метра вязальной проволоки в кг.

Диаметр, ммВес погонного метра, кг

0,8	0,004
1	0,006
1,2	0,009
1,4	0,012
1,6	0,016
1,8	0,022
2	0,028
2,2	0,04

Для того чтобы высчитать расход вязальной проволоки на 1 тонну арматуры и 1 м3 бетона, нужно знать диаметр используемых прутов, шаг соединения, и конструкционные особенности будущего железобетонного изделия.

Высчитаем на примере армирования монолитной плиты перекрытия арматурой 12 мм.

1. Объем железобетонной плиты 1 м3, это 5 м2 перекрытия, а это в свою очередь два слоя сетки с шагом ячейки 200 на 200 мм, общей площадью 10 м2.
2. Соединяется арматура в шахматном порядке, для связки 1 м2 такой сетки необходимо сделать 13 узлов + 8 узлов при дополнительном усилении, получаем 21 узел.
3. Теперь 21*0,3= 6,3 метра, берем 30 % на брак – 2,1 метра, в итоге получаем 6,3+2,1=8,4 метра материала на 1 м2, рассчитываем необходимый метраж на всю площадь 10*8,4=84 м.
4. Вес одного метра проволоки толщиной 1,2 мм равен 0,009 кг, считаем 84*0,009=0,756 кг, получаем, что для армирования 1 м3 бетонного перекрытия необходимо около 0,756 кг, вязальной проволоки.
5. На 1 м3 такой плиты перекрытия надо около 113 метров арматуры А500С диаметром 12 мм. Вес 1 метра арматуры 0,888 кг, значит 113*0,888=100 кг материала на 1 м3.
6. Следовательно, на 1 тонну арматуры диаметром 12 мм необходимо 10*0,756=7,56 кг проволоки.

Как видите, все расчеты строго индивидуальны, так как у каждого железобетонного изделия свои размеры и конструкционные особенности.

Вязка арматуры – на первый взгляд простой, но на самом деле очень важный процесс, от которого зависит прочность и долговечность железобетонной строительной конструкции. Немаловажную роль в качестве соединения арматуры играет качество вязальной проволоки. При правильном использовании материала, диаметре изделия и соблюдении технологии вязания добиться необходимого результата достаточно просто. Также не стоит забывать о проверке наличия сертификатов на приобретаемый материал, которые гарантируют заявленные производителем характеристики.

Альтернативная арматура

Сложность транспортировки стальной арматуры из-за её длины, многие проблемы в работе с металлом заставили застройщиков обратить внимание на альтернативные решения.

Одним из них вполне могла бы стать арматура из стекловолокна.

У неё много достоинств, но чтобы их оценить, стоит вспомнить о изначальном назначении армирования фундаментов. По сути, арматурный каркас должен предохранить бетонный фундамент от растяжений. Модуль упругости металлических стержней значительно ниже аналогичных пластиковых. Это значит, что низкий порог упругости пластиковых стержней гораздо быстрее приведёт к деформации, а значит и разрушению фундамента, нежели металлический. И смысл замены металла пластиковым композитом исчезает.

Второй очень неприятный недостаток касается именно индивидуальных застройщиков, не имеющих специальных условий для выравнивания свёрнутой в бухты пластиковой арматуры.

Недостатки современной пластиковой арматуры касаются только нежелательности использования её в монолитных ленточных фундаментах. Сфер применения, где эта разновидность арматуры покажет себя лучше стальной, много, – но не в фундаментах.

Общие рекомендации

Определившись с применяемым для вязки инструментом, заготовив необходимые материалы и выполняя работы, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

• обеспечьте одинаковое расстояние (4-5 см) от горизонтально расположенных элементов каркаса усиления до почвы, используя деревянные подкладки или неметаллические опоры. Прутки не должны касаться грунта на дне траншеи;
• неподвижность перпендикулярно расположенных стальных прутьев при фиксации проволокой можно обеспечить, используя несложное приспособление, зажимающее концы стержней досками;
• вертикально расположенные прутья, предназначенные для фиксации горизонтальных стержней, не забивайте в почву. Применяйте неметаллические подстаканники, что позволит предотвратить контакт прутков с грунтом и надежно защитить его бетоном от коррозионных процессов;
• проверьте надежность фиксации элементов каркаса с помощью проволоки. Ошибки в фиксации стержней – незначительно влияют на расположение контура усиления при ручной заливке. Однако, применение бетононасоса, подающего состав под давлением, способно повлиять на расположение элементов, раздвигая их или смещая конструкцию;
• дополнительно проверьте надежность крепления стержней в углах каркаса, которые являются уязвимым участком любого фундамента. Не допускаются расположенные под прямым углом концы прутков, которые должны иметь загибы;
• критерием правильно выполненных работ по вязке является неподвижность пространственной конструкции под воздействием человеческого веса;
• обеспечение конструкцией усиления поставленных задач возможно при правильном подборе сортамента прутьев, определении расположения и количества элементов, согласно предварительно выполненным расчетам.

Помните, вязка стержней пространственной конструкции обеспечивает только фиксацию элементов каркаса. При заливке бетона зафиксируйте неподвижно контур усиления, что гарантирует требуемые эксплуатационные характеристики монолитного фундамента.