Вязка арматуры под ленточный фундамент: схема и примеры вязки своими руками

Опытные строители знают, что от правильно выбранной схемы армирующего каркаса для создания ленточного фундамента, и правильности проведения монтажа напрямую зависит прочность основания под стены дома. В этой конструкции четко распределены все, так сказать, «обязанности» составляющих её элементов. Так, арматура принимает на себя деформирующие линейные напряжения, возникающую не только от тяжести стен, но и от перепадов температур, а бетонная часть конструкции предотвращает ее сжатие. Таким образом, в комплексе эти материалы создают надежную опору для стен.

Вязка арматуры под ленточный фундамент является оптимальным вариантом скрепления металлического «костяка» железобетонной конструкции. Такое соединение, сохраняя заданные линейные и пространственные формы каркаса, тем не менее оставляет возможность несколько «балансировать» при застывании бетона и набора им марочной прочности, принимая оптимальное положение при воздействии возникающих нагрузок. Если же сделать скелет фундамента жестким, то есть скрепить арматуру сваркой, то даже при незначительной усадке грунта или под давлением стен дома бетонная часть конструкции может начать разрушаться, так как при застывании раствора не произошло оптимального сдвига деталей каркаса и в, казалось бы, прочной монолитной плите сохраняются значительные внутренние напряжения.

Несколько слов об особенностях ленточного фундамента

Ленточный тип фундамента можно смело назвать универсальным, наиболее распространённым, дающим возможность возведения зданий из практически любых строительных материалов. Повсеместное использование этой конструкции основания объясняется в том числе и значительной экономией средств, простотой и доступностью её самостоятельного обустройства, а также тем, что ленточный фундамент всесторонне испытан очень широкой практикой его многолетней эксплуатации.

Сам по себе такой фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая может иметь разную ширину, толщину и высоту. Эти параметры зависят от проекта будущего здания – размеров стен и материала, из которого планируется возвести стены, общей массивности строения, состояния грунтов на участке застройки и целого ряда других важных факторов. Но в любом случае ленточный фундамент устанавливается по периметру будущего строения, имеет замкнутый контур, который и предназначается для дальнейшего возведения несущих стен. При необходимости этот вид фундамента дополняется внутренними перемычками, которые становятся основой для возведения на них внутридомовых капитальных перегородок.

Глубина залегания подошвы ленты может существенно различаться, в зависимости от конкретных обстоятельств. Так, при неустойчивых верхних слоях грунта на участке ведения строительства, подошва ленточной основы полностью заглубляется ниже уровня промерзания или же исполняется в сочетании со свайным фундаментом. Если же грунт плотный, или же тогда, когда планируется строительство небольшого по общей массе здания, то вполне можно обойтись малозаглубленным ленточным фундаментом.

Как бы то ни было, требования к полноценному и качественно исполненному армированию равнозначно важны для любой разновидности ленточного фундамента. Только при таком условии основа оптимизирует нагрузку от стен дома на грунт по всему периметру строения, что минимизирует риск проседания здания, перекос и деформацию всех его составляющих строительных конструкций.

Как залить ленточный фундамент своими руками?

В этой публикации не станем слишком углубляться в тонкости конструкции подобного основания. Вопросам расчета и последовательности проведения работ по самостоятельному строительству ленточного фундамента посвящена отдельная публикация нашего портала.

Какую арматуру используют для вязки каркаса

Итак, переходя к подготовке всего необходимого для обустройства фундамента, необходимо получить информацию о том, какая арматура лучше подходит для формирования каркаса ленточного основания. В наше время в продаже на строительных рынках можно встретить «классическую» стальную и композитную арматуру. Какая из них лучше для ленточного фундамента – в этом стоит разобраться.

Металлическая арматура.

Стальная арматура, применяемая для создания каркасов для заливки фундаментов, должна соответствовать требованиям действующих ГОСТ. В жилом строительстве чаще всего применяется материал, выпущенный в соответствии с ГОСТ-5781-82. Этот стандарт регламентирует параметры горячекатаной арматуры, предназначенной для применения в обычных и предварительно напрягаемых строительных конструкциях.

В соответствии с положениями ГОСТ, эта арматура подразделяется на шесть классов. Если для первого класса используется обычная низкоуглеродистая сталь, то по мере повышения класса возрастает содержание специальных и даже легирующих добавок, резко повышающих механическую прочность материала.

Арматурные пруты I класса имеют гладкую внешнюю поверхность. Всем остальным (за редким исключением) придается рифлёная форма, так называемый периодический профиль кольцевого, серповидного или смешанного типа. Такая рельефная структура поверхности предназначена для максимального контакта армирующих элементов конструкции с набирающим прочность бетоном.

Для основного армирования ленточного фундамента оптимальным выбором, с позиций вполне достаточной степени прочности и приемлемой цены, станет арматура класса А-III, диаметром от 12 до 18 мм, в зависимости от особенностей создаваемой конструкции. Показатели классов от четвертого и выше останутся просто невостребованными, а вот A-II может оказаться и слабоватой.

Стоит обратить внимание и на наличие буквенного индекса.

• Так, литер «С» говорит о том, что эта арматура может соединяться посредством сварки. Со всеми другими типами сварочные работы полностью исключаются – структура стали при высокотемпературном нагреве изменяется, и каркас потеряет необходимую прочность.
• Буквенное обозначение «К» имеют изделия, изготовленные из стали с повышенными антикоррозионными свойствами. Их обычно применяют при возведении объектов, к которым предъявляются особые требования, и для ленточного фундамента под частное строительство приобретение подобной арматуры (а стоит она, безусловно, значительно дороже) не видится необходимостью.

А вот для дополнительных элементов конструкции – перемычек, стоек, хомутов, придающих основному каркасу необходимую объемность, вполне подойдут гладкие арматурные стержни класса A-I диаметром 6 мм (при высоте ленты до 800 мм) или 8 мм (при большей высоте). Они легко изгибаются в необходимую конфигурацию, и их прочностных характеристик для такого применения – вполне достаточно. Можно использовать и рифленые пруты класса A-II, но это уже будет несколько дороже.

Цены на арматуру

арматура
Скрепление арматуры чаще всего производится с помощью специальной вязальной проволоки, которая устанавливается и закручивается петлей во всех точках пересечения стальных прутов. Применение сварки не приветствуется сразу по нескольким причинам:

• Любой, даже качественно исполненный сварной шов – место с повышенной уязвимостью к коррозии.
• Непровар в месте соединения, который вполне можно не заметить при монтаже каркаса, может обернуться нарушением целостности конструкции на этапе заливки тяжеловесного бетонного раствора.
• Даже незначительный перегрев прута в точке его пересечения с другим элементом конструкции дает снижение заложенных в него армирующих качеств.

Так что если даже застройщик себя считает опытным сварщиком и имеет в распоряжении аппарат, то все равно от такой операции лучше воздержаться. К слову, к работам по сварке арматурных конструкций, там, где это необходимо в условиях промышленного строительства, допускаются только мастера высшего квалификационного разряда. И при этом должна применяться исключительна арматура, обозначенная литером «С».

Композитная арматура

Композитная арматура – это относительно новый строительный материал. Она может быть произведена на разных основах — это стеклопластик, углепластик или базальтопластик.

Самой распространенной в этой категории является стеклопластиковая арматура, так как она имеет более доступную цену по сравнению с двумя другими видами, обладая при этом высоким прочностными качествами.

Композитные пруты применяется для армирования разных видов фундаментов, в том числе и ленточных. Преимуществом этого вида арматуры является ее низкая теплопроводность по сравнению с металлическими прутьями. Поэтому эти изделия хорошо подойдут для армирования фундаментов и цокольных стен, которые планируется утеплять, так как за счет этого материала не будет происходить лишних потерь тепла.

Полимерная арматура инертна к внешним воздействиям, поэтому достаточно долговечна — ей не страшна влага и довольно высокие перепады температуры. Если при обустройстве фундамента используется качественный бетон и стеклопластиковая арматура, основа под дом должна получиться прочной и долговечной.

Монтаж полимерных прутьев – существенно проще, чем установка и скрепление металлической арматуры, так как они имеют небольшой вес, легко скрепляются хомутами или проволокой и не оставляют следов ржавчины на руках и одежде.

Можно провести сравнение со стальной арматурой по базовым показателям:

• Прочность на растяжение, при равном диаметре, у стального прута — 390 МПа, стеклопластикового — 1000 МПа.
• Стеклопластик имеет массу в 3,5 раза меньше, чем сталь.
• Сталь подвержена коррозии, полимер устойчив к воздействию кислой среды.
• Стеклопластик не проводит электричество, в отличие от металла.
• Сталь имеет высокий показатель теплопроводности, полимер же практически не проводит тепло.
• Металл – негорючий материал, стеклопластик же относится к слабогорючим самозатухающим.
• Упругость стали в несколько раз выше, чем у стеклопластика.
• Полимеры обладают большим сопротивлением на разрыв, однако, при нагревании до очень высоких температур связующий волокна пластик становится мягким, теряя упругость.
• Композитная арматура скрепляется только пластиковыми хомутами или проволокой, металлическая может быть сварена или скручена проволокой.

Из сравнения характеристик этих двух материалов напрашивается вывод, что для тяжелых построек лучше всего все-таки использовать металлическую арматуру, а для легких сооружений подойдет и каркас для ленточного фундамента из стеклопластика. Однако, следует иметь в виду несколько важных нюансов.

• На сегодняшний день еще не разработано четких технологических рекомендаций по использованию композитной арматуры – все расчеты пока что базируются на применении стальных изделий. Так что хозяин, принимающий решение об использовании стеклопластикового каркаса, идет на определённый риск.
• Рынок буквально наводнен стеклопластиковой арматурой весьма сомнительного качества. Это неудивительно – если производство стального проката требует исключительно специфических производственных условий, то линии по выпуску композитных прутов рекламируются и реализуются всем желающим попробовать свои силы в этом бизнесе. Естественно, ни о каком соблюдении ГОСТ в этом случае говорить не приходится – в лучшем случае декларируется соответствие самостоятельно установленным техническим условиям (ТУ), в которых или сознательно занижены, или невнятно изложены критерии оценки качества продукции. А очень часто – партии товара вообще не имеют никакой сопроводительной технической документации.

На таких прутьях могут быть продольные или поперечные (заметные на срезе) трещины, расслоения, торчащие волокна, узлы, потеки смолы, неравномерный шаг завивки, различие в цвете, что, в свою очередь, говорит о явном несоблюдении температурно-временного режима обработки. Как поведет себя такая арматура в нагруженном состоянии в составе каркаса ленточного фундамента – сказать сложно, и надеяться на то, что «пронесет» — не самое разумное решение.

Соединение арматуры вязальной проволокой

Соединяется арматура вязальной проволокой с помощью крючка для вязки. Как это правильно сделать – смотрите в одной из предыдущих статей, в которой я рассказывал о вязке арматуры для фундамента.

Соединение арматуры должно быть жестким, от этого зависит не только прочность железобетонной конструкции в процессе ее эксплуатации, а также прочность и целостность каркаса в процессе заливки бетона в траншею или опалубку.

Когда бетон будет подаваться из машины в опалубку или траншею, там будет присутствовать вибрация и давление напора на связанные узлы, а для того, чтобы арматуру не перекосило — она должна быть жестко связана.

Схемы распределения арматуры в конструкции каркаса ленточного фундамента

Как уже говорилось выше, арматура в конструкции фундамента способствует равномерному распределению основной нагрузки от веса здания и внешних динамических воздействий, сохраняет целостность конструкции под влиянием возникающих внутренних напряжений Поэтому, насколько качественно будет произведено крепление элементов каркаса, настолько прочен и долговечен будет фундамент, а значит, и всё строение в целом.

Обустраивая каркас ленточного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:

• Наибольшие нагрузки выпадают на продольные прутья каркаса верхнего и нижнего (в особенности) пояса армирования. Поэтому, учитывая характеристики грунта и особенности будущего здания, для них выбирается арматура периодического профиля диаметром от 10 мм, а если длина ленты на любом из участков превышает 3 метра (а так чаще всего и получается) то не менее 12 мм.
• Продольная арматура должна быть расположена на расстоянии от донной части, боковых стен и верхней границы заливки цементного раствора на расстоянии от 30 до 50 мм. Например, если обустраивается фундамент шириной в 400 мм, расстояние между продольными прутьями в горизонтальной плоскости должно составлять 300 мм.
• Расстояние между двумя соседними параллельными прутьями продольного армирования не должно превышать 400 мм.
• Для поперечных и вертикальных элементов каркаса используются гладкие прутья диаметром 6÷8 мм (при высоте ленты 800 мм и более – не менее 8 мм). Такого сечения будет вполне достаточно, так как на них выпадает меньшая нагрузка.

• Расстояние между хомутами (поперечными арматурными отрезками и стойками) может варьироваться от 100 до 500 мм. Последнее значение является максимальным, поэтому превышать его – нельзя. Лучше всего исходить из расчета, что шаг установки хомутов равен 0,75×h, где h – это общая высота фундаментной ленты.
• Количество ярусов продольного армирования и количество стержней будет зависеть от высоты и ширины ленточного фундамента. СНиП установлены минимальные соотношения площади сечения ленты и суммарной пощади сечения прутов продольного основного армирования.
• Если нагрузка на фундамент не будет слишком велика, то конструкция каркаса предельно упрощается и представляет собой в сечении прямоугольник без дополнительных, укрепляющих прутов. То есть в нижнем и верхнем армирующем поясе используются по два продольных прута, которые увязываются с вертикальными и горизонтальными перемычками или готовыми хомутами.

Повышенную сложность представляют участки, требующие дополнительного усиления – это углы и области примыкания фундаментных лент. Подробно об этом рассказывается в соответствующей статье.

Цены на стеклопластиковую арматуру

стеклопластиковая арматура

Как правильно рассчитать и спланировать армирующий каркас ленточного фундамента?

При строительстве крупного загородного дома этот вопрос будет разумнее доверить квалифицированным специалистам. Но если возводится небольшое сооружение, то можно обойтись и самостоятельно – в специальной публикации нашего портала приведены чертежи армирования ленточного фундамента, предложены удобные калькуляторы расчета.

Предельные отклонения по диаметру проволоки вязальной ГОСТ 3282-74

Проволока для вязки арматурного каркаса

Вязка арматуры при монтаже каркаса фундамента производится проволокой, технические характеристики которой оговорены в документах ГОСТ 3282–74.

Проволока производится из низкоуглеродистой стали и подразделяется на несколько типов:

• По способу обработки. Существует обработанная термическим способом (отожжённая) и необработанная проволока.
• По точности изготовления. Так, проволока может быть повышенной точности или обычной.
• По временному сопротивлению нагрузкам, на разрыв изделия, непрошедшего термическую обработку и бывает первой и второй группы.
• Проволока может иметь специальное защитное покрытие или быть без него.

Проволока может иметь стальной или черный цвет. Диаметр сечения варьируется от 0,16 до 10 мм. При этом допускаются отклонения в сечении продукции 0,02 мм.

В документах ГОСТ можно найти более подробные характеристики данного изделия. Некоторые из них:

• Удлинение проволоки, прошедшей термообработку и имеющей защитное покрытие, составляет 12÷18%, а без защиты 15÷20%.
• У необработанных высокими температурами изделий, в зависимости от их сечения разнится такой параметр, как сопротивление на разрыв и составляет (Н/мм²):

— 590÷1270 для диаметра 1,0÷2,5мм;

— 690÷1370 для диаметра менее 1,0 мм.

Производитель этой продукции должен обеспечивать соответствие следующим нормам ГОСТ:

— изделия без термообработки диаметром от 0,5 до 6,0 мм должны выдерживать целостность после четырех и более сгибов;

— цинковое защитное покрытие должно сохранить целостность и плотно прилегать в стали после накручивания проволоки в виде спирали. При этом допускается наличие небольших цинковых наплывов, налета, белых блесток и цветовой неоднородности;

— в продажу проволока должна поступать в бухтах. Эти бухты могут иметь различный вес, который зависит от диаметра проволоки и наличия или отсутствия защитного покрытия. Так, масса бухты разнится от одного килограмма при сечении изделий 0,16÷0,18 мм до 40 кг при 6,3÷10 мм.

Термообработка проволоки (ее отжиг) делает материал более пластичным, удобным в работе, без существенной потери прочностных качеств. Так что есть смысл сразу приобретать именно такой вариант. Отжиг, конечно, можно провести и самостоятельно – но стоит ли тратить на это силы, когда в продаже уже есть готовая проволока, и по более чем доступной цене?

Наверное, для ленточного фундамента нет и особой необходимости приобретать проволоку с цинковым покрытием, если сразу после монтажа армирующего каркаса будет проводиться заливка бетона. За столь короткий срок коррозия не успеет «сожрать» соединения, а затем, после полного созревания бетона, она будет и вовсе не страшна.

Как правило, при самостоятельном строительстве ленточных фундаментов применяется проволока диаметром 1,2 или 1,4 мм, реже — до 1,8 мм. Миллиметровая для подобных целей все же слабовата – может давать обрывы при затяжке узлов, а с диаметром 2 мм и более – работать будет очень трудно, потребуется немало сил для качественной увязки без каких-либо особых выгод.

Строительный рынок пополнился еще одним чрезвычайно удобным материалом для вязки каркаса. Это – бухты уже готовых проволочных отрезков диаметром, как правило, 1.2 мм и длиной от 80 до 180 мм, уже имеющих по концам готовые петли. Обычно в бухте – 1 тыс. таких изделий.

Стоимость таких упаковок проволочных петель – весьма доступная, а производительность труда, как показывает практика, возрастает почти втрое.

Ниже читателю предложен калькулятор, который поможет быстро рассчитать, сколько примерно точек соединения предстоит увязать на создаваемом арматурном каркасе, и какое количество проволоки для этого потребуется. При этом учтено, что некоторые участки армирования требуют дополнительного усиления.

Калькулятор расчёта количества проволоки для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента

Перейти к расчётам

Следует правильно понимать, что это – минимально необходимое количество материала. При работе вполне вероятны разрывы затягиваемых узлов, собственный брак в работе, да и просто на стройплощадке несложно выронить и потерять нарезанные отрезки проволоки. Стоимость ее – невелика, поэтому вполне можно заложить запас в 50, а то и более процентов. Тем более что раз ведется пока еще только возведение фундамента, то впереди еще много различных строительных операций, и излишкам проволоки всегда найдется применение.

Какие виды вязальной проволоки используются для вязки арматуры

Вязальная проволока бывает двух основных видов – обычная проволока и обработанная путем обжига.

Как правило, для вязки арматуры используется второй вариант. Причем, не зависимо от того, для чего предназначен арматурный каркас, будь то любой тип фундамента, или какая-нибудь другая железобетонная конструкция.

Для того, чтобы проволока стала обработанной – достаточно ее хорошо нагреть, другими словами – закалить. После термической закалки она становиться более гибкой, более прочной, а также – более стойкой к различным атмосферным воздействиям.

В добавок ко всему, обработанная вязальная проволока практически не тянется, что придаст узлу дополнительную прочность.

В магазине так же можно встретить оцинкованную и не оцинкованную проволоку. Для вязки арматуры используется любая из них, но оцинкованная – немного менее подвержена агрессивным средам.

Инструменты для вязки арматурных прутьев

Скреплять арматуру проволокой вручную, то есть просто усилиями пальцев, практически невозможно, поэтому для проведения этого процесса были созданы специальные инструменты, как ручные, так и механические. Эти приборы и приспособления не только ускорят работу, но и существенно повысят качество связок арматурных элементов.

Итак, вязка прутьев в армирующую конструкцию под фундамент, может осуществляться такими инструментами:

— ручными вязальными крючками, заводского изготовления или самодельными;

— инерционным вязальным крючком полуавтоматического действия;

— специальным вязальным пистолетом;

Кроме этого, для процесса вязки научились применять обычную электрическую дрель (которая переключается на малые обороты) или шуруповерт со специальной самодельной насадкой-крючком.

• Вязальный пистолет

Самое качественное скрепление получается при использовании специализированного вязального пистолета. Но это достаточно дорогой инструмент, и для того, чтобы изготовить только один фундамент, его редко кто приобретает. В основном его в комплекте своих инструментов имеют профессиональные строители, так как, переходя от объекта к объекту, они не могут терять много времени на и без того довольно длительную и трудоёмкую операцию увязки каркаса.

Цены на вязальный пистолет

вязальный пистолет

Для пистолета производятся специальные сменные катушки с намотанной на них проволокой, которыми заряжается прибор. Многие из таких инструментов могут функционировать от аккумулятора, а так как обычно в комплект с вязальным пистолетом идут два аккумулятора, работа может идти практически бесперебойно. Еще одним преимуществом такого прибора можно назвать то, что он не привязан кабелем к розетке, поэтому им можно работать в автономных условиях – при отсутствии близкорасположенных точек подключения к сети.

Вязальный пистолет захватывает нужную область металлических прутьев, выпускает проволоку и обвязывает их петлей, а затем скручивает края проволоки между собой. Недостаток, кроме высокой стоимости самого прибора – это невозможность работы в некоторых труднодоступных местах, где все равно придется перейти на «ручной труд».

• Вязальные крючки

Универсальным приспособлением для связывания арматуры в каркасе фундамента можно назвать вязальный крючок, так как им можно работать в самых труднодоступных и узких местах. Крючки имеют небольшой размер, поэтому ими достаточно удобно связывать прутья и в узкой траншее под ленточный фундамент.

Крючки могут несколько отличаться друг от друга по внешнему виду и конфигурации, поэтому, приобретая этот инструмент, необходимо попросить испытать его на месте. Тот инструмент, который будет удобно «ложиться в руку», а значит, им комфортнее будет работать, и стоит выбрать для дальнейшей работы. Имейте в виду – неудобный крючок способен очень быстро набить мозоли на пальцах.

Самодельный крючок делают по типу заводской модели, повторяя ее форму. Для его изготовления может использоваться заточенный отрезок арматуры, который изгибают в тисках, а затем вставляют в ручку. Рукоятку можно сделать из расплавленного пластика, накрутив его на арматуру, или же надев на нее полимерную трубку с толстыми стенками, нагрев ее, а затем остудив. При остывании, пластик плотно прижмется к арматуре, образуя удобную для рабочих манипуляций ручку.

Еще один вариант вязального крючка, конструкция которого значительно ускорит работу по монтажу каркаса – это полуавтоматический инструмент, действующий по инерционному принципу.

Сам крючок расположен на своеобразной ножке, имеющей нарезанные пазы по типу спирали. Предусмотрен возвратный пружинный механизм, находящийся внутри рукоятки крючка.

Работает этот инструмент следующим образом: крючком цепляют петли проволоки и подтягивают их вверх, прилагая усилие. В это время ножка при выходе из рукоятки, при перемещении спиральных пазов по направляющим выступам, проворачивается, делая несколько оборотов, скручивая два конца проволоки между собой до упора узла к скрепляемым элементам каркасной конструкции. При необходимости операция повторяется – до достижения требуемой затяжки узла. Таким образом, на увязку точки требуется сего одно-два поступательных движения.

Насадка-крючок, устанавливаемая в дрель или шуруповерт, позволит ускорить выполнение работ с меньшей затратой физических усилий. Эти инструменты быстро проводят скручивание двух концов проволоки до упора, надежно фиксируя перекрещенную арматуру между собой. На трещетке шуруповерта несложно опытным путем выставить оптимальным момент затяжки. Удобнее будет работать с компактным инструментом, так как пространство траншеи под ленточный фундамент часто бывает весьма ограниченным. Кроме того, если в планах использовать для связывания арматуры обычную электрическую дрель, то необходимо будет запастись многометровым удлинителем.

Какой бы инструмент для вязки ни был выбран, принцип скручивания им проволоки одинаков, поэтому его выбор зависит от финансовых возможностей и предпочтения мастера.