Арматура для фундамента

Основание любого здания должно быть прочным и устойчивым. От этого зависит как срок службы конструкции, так и комфорт и безопасность людей. Ошибки при проектировании и строительстве могут не только привести к неприятным последствиям ‒ например, трещинам на стенах и холодному полу, но и создать опасность обрушения объекта. Укрепить бетон позволяет арматура для фундамента. Какой она бывает и как ее правильно выбрать?

Назначение

Для изготовления несущих конструкций одного бетона недостаточно. Он прочен и  защищен от воздействия агрессивных сред, но плохо противостоит растяжению. Кроме того, внутри самого бетонного монолита могут возникать напряжения, которые делают его более хрупким.

Чтобы конструкция могла выдержать все нагрузки, материал укрепляют с помощью арматуры. Этот процесс называется армированием. Железобетон гораздо эффективнее сопротивляется деформации и разрушению, равномерно распределяет вес объекта на почву. Прочность на растяжение у армированного материала в 30-50 раз больше, чем у обычного бетона, на сжатие ‒ в 7-10 раз выше.

Виды

Сегодня выпускается широкий ассортимент изделий. Расскажем подробнее, какая арматура для фундамента подойдет для разных случаев.

Материал

Сталь прочна, надежна, легко поддается обработке и сгибается. Основной недостаток ‒ восприимчивость к коррозии. Свойства зависят от пропорций железа и углерода в сплаве, содержания специальных добавок, а также от способа производства:

• Горячекатаная сталь (буква А в маркировке) обрабатывается при сверхвысоких температурах и приобретает особую прочность. Это оптимальный вариант для сварки.
• Холоднокатаная (В) раскатывается и формуется с помощью разных станков. Легко режется и гнется, но не выдерживает большие нагрузки, поэтому применение должно быть обосновано расчетами.

Композитные материалы изготавливаются из стеклянного, базальтового или углеродного волокна, которое пропитывается полимерным связующим. Они легче и прочнее стали, устойчивы к коррозии и воздействию любых агрессивных веществ, не проводят электричество, выдерживают большие нагрузки на разрыв. Применение композитов в строительстве ограничивает только высокая цена.

Поверхность

И стальные, и композитные прутки могут быть:

• Гладкими. Они дешевле, но при устройстве основания используются только как вспомогательный соединительный элемент.
• Рифлеными. У них больше площадь поверхности, а значит, лучше сцепление с бетоном. Поэтому ребристые изделия могут использоваться как основной элемент несущих конструкций.

Функция

При армировании бетона из прутьев собирают двумерный или трехмерный каркас. Изделия могут выполнять разные функции:

• Рабочие прутья берут на себя основную нагрузку при усадке здания. Устанавливаются по горизонтали.
• Вспомогательные, или хомуты, используются для соединения рабочих элементов. Могут монтироваться как горизонтально, поперек рабочих, так и вертикально.

Способ соединения

Если изделия будут привариваться друг к другу, маркировка должна содержать индекс С. Для связывания используют стержни и проволоку с обозначением Вр. Для большинства каркасов предпочтительнее второй способ соединения, так как он эффективнее предотвращает деформацию.

Расчет количества

Арматура под фундамент выбирается с учетом типа и уровня промерзания почвы, расположения грунтовых вод, веса объекта. Расчеты можно выполнить самостоятельно или обратиться к специалистам.

Общие рекомендации следующие:

• Продольные прутья внутри одного слоя должны быть одинакового диаметра. Поперечные могут быть меньше, но не менее 6 мм при высоте каркаса до 80 см и 8 мм ‒ при высоте более 80 см.
• Если грунт неустойчивый или легко впитывает воду и разбухает, нужно использовать стержни большего сечения. Например, для основания на глинистом участке нужны прутья диаметром минимум 16 мм.

Сделаем расчеты на примере ленточного основания. В первую очередь считаем площадь его сечения. Для этого ширину фундамента умножаем на высоту. Допустим, они равны 40 и 60 см: 40*60 см = 2400 кв. см.

Затем вычисляем общую площадь стержней. Она должна составлять минимум 0,1% от площади сечения. 0,1% от 2400 кв. см ‒ это 2,4 кв. см. То есть общая площадь стержней, которые нужны в такой конструкции, должна быть не менее 2,4 кв. см. Лучше взять с запасом ‒ 2 прута по 14 мм, 3 по 12 мм или 4 по 8 мм.

Как правило, арматура для ленточного фундамента имеет диаметр от 10 мм до 16 мм. Стержни укладываются в два уровня, а если грунт подвижный ‒ в три.

Длина продольных элементов зависит от длины ленты, поперечных ‒ от шага между элементами, который варьируется от 30 до 80 см. Во всех случаях добавляется запас 20% для стыков и углов.

Для монолитного основания последовательность расчетов такая же, но общая площадь используемых продольных стержней должна составлять минимум 0,3% от площади сечения основания, диаметр ‒ от 14 до 20 мм. Если плита толще 15 см, каркас делают из двух слоев. Число поперечных элементов считать не надо, поскольку для большой плиты они не нужны.

При расчетах для столбчатого фундамента отталкиваемся от размеров столба. Количество вертикальных и горизонтальных элементов будет кратно четырем, а число рядов зависит от высоты опоры. Обычно используют прутки диаметром 10-12 мм.

Технология

Опишем этапы работ на примере армирования ленточного фундамента:

1. Устанавливаем деревянную опалубку. Ее средняя высота ‒ около 1 м, ширина ‒ до 50 см.
2. Готовим рабочие прутки с рифленой поверхностью диаметром 12 мм и гладкие перемычки толщиной 6-8 мм. Арматурный каркас будет состоять из двух уровней продольных стержней, соединенных с помощью поперечных и вертикальных вспомогательных элементов.
3. Выкладываем первый ярус: два рабочих прутка устанавливаем таким образом, чтобы расстояние от земли и бортов опалубки составляло минимум 5 мм. При необходимости используем в качестве подпорок куски кирпича.
4. Монтируем вертикальные прутки с шагом от 30 см и более. К ним крепим продольные, которые образуют второй уровень. Соединяем оба яруса горизонтальными перемычками.
5. Все места стыков фиксируем с помощью стальной проволоки диаметром 3-4 мм.

Арматура для фундамента помогает обеспечить устойчивость несущих конструкций. Поэтому важно правильно выбрать изделия, а также купить бетон от надежного производителя. Качественные материалы и соблюдение строительных норм ‒ залог прочности основания.