Виды и особенности арматурных каркасов для фундаментов

Современные здания возводятся с учетом множества факторов риска, вплоть до воздействия больших и малых подвижек грунта, штормового ветра и проливного дождя. Учитывая, что мощные и надежные фундаменты возводятся с бетонных конструкций, то без арматуры тут не обойтись.

Она используется не только для увеличения жесткости конструкции в целом, но и обеспечивает связывание в единую конструкцию отдельных элементов. Оптимальным на данный момент считается арматурный каркас, он состоит с множества отдельных элементов, которые часто соединяются жестко болтовыми соединениями. Сварочные работы тут не практикуют.

Какая роль арматурного каркаса

На самом деле, правильно сделанный, соединенный каркас из арматурных прутьев – это аналог человеческого скелета. Но тут стоит учитывать, что каркас отвечает не только за прочность конструкции. Он также воспринимает и гасит растягивающие нагрузки, деформации в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Если для небольших фундаментов часто используется тонкая проволока, то для мощных массивных сооружений проволока уже не подходит, тут нужно использовать прутья арматуры большого диаметра с гладкой или ребристой поверхностью.

При расчете несущей способности зданий часто учитывается допустимая нагрузка прутьев на растяжение и деформацию, и оптимальными с этой точки зрения считаются металлические арматурные прутья диаметром 6−8 мм. Но каркас – это не только горизонтальный слой арматуры. Дополнительно устанавливаются вертикальные прутья, а также специальные прямоугольные или круглые кольца с конкретным интервалом.

Каркас имеет следующую конструкцию. На горизонтальные слои кладется арматура диаметром 10−20 мм, а на вертикальные – 6−8 мм. Все прутья соединяются между собой жестко, но не сваркой. Только такая конструкция способна обеспечить максимальную прочность и надежность связки стали и бетона. Его нужно всегда устанавливать внутри фундамента, чтобы обеспечить защиту от воздействия внешних агрессивных факторов. Поэтому граничная глубина установки конструкции по отношению к поверхности, должна составлять до 50 мм.

Выбор каркаса в зависимости от типа фундамента

Несмотря на то, что в любом фундаменте нужно использовать армирование, конструкция и особенности прутьев часто существенно отличаются. Поэтому, для нескольких типов фундаментов один и тот же тип армирования просто не подходит, или использовать его нецелесообразно.

Например, для ленточного основания практикуют каркас в два пояса, соединение поперечное арматурной сеткой. Плитные конструкции усиливают сеткой, а вот свайные основания – вертикальными массивными прутьями с небольшими продольными кольцами. Таким образом, условно все каркасы можно разделить по назначению и конструкции для следующих оснований:

1. Ленточные фундаменты сборного типа. Такие основания популярные в загородном строительстве и арматурный каркас тут часто ограничивается горизонтальными сетками. Но конструктивно, такие арматурные пояса сложные в монтаже.
2. Плитные сборные и монолитные конструкции. Тут уже практикуют каркасы ярусные, соединенные в несколько отдельных поясов. Как правило, сначала создают каркас из арматуры, а уже потом его полностью заливают бетонным раствором.
3. Свайный буронабивной фундамент. Если используются готовые бетонные сваи, тогда армирование не делают. А если сваи делают непосредственно на строительной площадке, тогда арматурный каркас состоит из массивных вертикальных прутьев толщиной 8−10 мм, соединенных между собой обычной проволокой.

У каждого вида оснований есть свои особенности армирования.

Особенности арматурного каркаса для ленточного фундамента

Как правило, армировать ленточные конструкции сложно не только с технической, но и финансовой стороны. Ведь тут приходится учитывать продольное и вертикальное смещение отдельных конструктивных элементов, хотя вязать арматуру можно непосредственно в опалубке или отдельно каждый элемент. Процесс монтажа каркаса условно может состоять из следующих этапов:

1. Проводится первичный расчет арматурного каркаса, подбираются прутья необходимой расчетной толщины и длины. Сначала нужно укладывать поперечные прутья с некоторым шагом, причем длина стержней должна быть на 10 см меньше, чем толщина будущего фундамента. Тут стоит использовать дешевые гладкие прутья с толщиной 6-8 мм.
2. На готовую поперечную арматуру укладываются два ряда (иногда стоит использовать и больше рядов) продольной арматуры уже с жесткой ребристой поверхностью. Тут используются прутья толщиной 12−14 мм. Особенно такая толщина практикуется для нижнего яруса основания.
3. В точках пересечения горизонтальных и вертикальных поясов устанавливается вертикальная гладкая арматура с длиной, меньшей на 10 см от расчетной высоты ленточного фундамента.
4. Далее на верхней кромке устанавливается горизонтальный слой прутьев.

Все соединения нужно делать только проволокой, сварка тут не допустима в связи с термическим разрушением металла. Также стоит использовать пластиковые хомуты, которые не подвержены воздействию влаги и служат намного дольше проволоки. Преимущества использования пластиковых хомутов:

• ценовая доступность;
• надежность и простота в установке;
• они не подвержены воздействию агрессивных сред и влаги;

Сделать их можно с любых подручных материалов, даже пластиковых труб. Часто для их установки достаточно применения промышленного фена или паяльной лампы.

Каркас для плитного основания

Фактически, это две арматурные сетки, расстояние между ними расчетное и подбирается в зависимости от толщины фундамента, допустимых нагрузок и возможного вертикального смещения. Каждая сетка каркаса обязательно должна состоять из продольных и поперечных прутьев одинаковой толщины.

Покупается ребристая арматура, которая имеет лучшие показатели сцепления с бетонным раствором. Чтобы сетки не соприкасались, используются вертикальные перемычки, которые часто делают с подручных материалов: остатков асбестовых или пластиковых труб, стальных уголков, керамической плитки (фактически, любого материала, стойкого к влаге и не подверженного гниению). Также нужно сделать защитный слой бетона по каждой стороне основания, его толщина может составлять до 5−6 см.

Армирование свайных оснований

Каркас для свайных оснований делается за считанные часы и отличается простотой. Ведь сваи – это бетонные столбы заданной толщины и длины, которые часто, с целью экономии средств, производятся непосредственно на строительной площадке.

Арматурный пояс состоит с нескольких вертикальных металлических прутьев диаметром 12 мм и ребристой формы. Длина прута должна быть на 30−50 см больше длины будущей сваи, верхняя кромка выступает от сваи на заданную длину и связывается с ростверком.

Связывание арматуры делают пластиковыми хомутами или жесткой проволокой, также для таких целей отлично подходит треугольные промышленные каркасы для балок перекрытий.

Как сделать монтажные кольца своими руками

Если весь процесс армирования делается самостоятельно, тогда сварку вообще не практикуют. Намного дешевле и проще провести армирование с помощью специальных металлических монтажных колец. Их легко сделать своими руками прямо на стройплощадке в необходимых количествах, этапы изготовления следующие:

1. Сначала нужно закрепить кусок швеллера к идеально горизонтальной поверхности максимально прочно. Затем наметить на одинаковом расстоянии от края два отрезка, которые затем углубляются с помощью болгарки. Если нужно будет согнуть арматуру различного диаметра, тогда лучше на швеллере сразу предусмотреть каналы именно конкретной толщины. Глубина тут не сильно лимитируется, как и количество маркеров.
2. Подготовка металлических прутьев. Их нужно разметить таким образом, чтобы размеры строго соответствовали габаритам будущего каркаса. Например, если высота ленточного фундамента составляет 100 см, а ширина 50 см, тогда прутья размечают по таким размерам. Таким образом, для кольца нужно использовать прут длиной 3 метра, на который наносятся метки на следующем расстоянии друг от друга: 50−100−50−100 см.
3. Аналогично размечается сразу необходимое количество арматуры, чтобы затем не тратить время впустую на повторную разметку.

Готовый стержень устанавливается в швеллер в предназначенную для него канавку, и его можно согнуть под углом в 90 º строго по метке. Теперь этот прут аккуратно гнется по всем четырем меткам, и в результате получается практически идеально ровное арматурное кольцо с заданными размерами.