Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента: схемы вязки, основные принципы, фото

Вязка арматуры – это один из основных этапов работы, по созданию арматурного каркаса. Соединяя арматуру, создаётся армирующая конструкция, благодаря которой, бетон получает большую прочность как на сжатие, так и на растяжение. Выполнив неправильно соединение прутов, готовая монолитная конструкция не получит проектную прочность. Для того чтобы этого избежать, разберём как правильно вязать арматуру соблюдая все нормы и правила, и каким инструментом можно выполнить работу, это будет полезно для начинающих арматурщиков, и для строителей с опытом.

Ленточный фундамент в частном строительстве: особенности и ограничения

Основа ленточного фундамента — бетон. Этот материал широко использовался в качестве основы для возведения зданий еще в Древнем Риме. И только 200 лет назад догадались увеличить его прочность при помощи каркаса из стальных прутьев. Новый строительный материал, железобетон, совместил выгодные характеристики металла и бетона и сделал возможным возведение впечатляющих конструкций. Процесс размещения металлического каркаса в бетоне стали называть армированием.

Когда проектируется загородный дом, в качестве основы для него чаще всего выбирают именно ленточный фундамент. На подготовку ленточного основания (как и любого другого) уходит 25-30% от стоимости строительства; причина его востребованности — в удачном сочетании качеств:

Несложен по конструктивному исполнению.
Подходит для проектов с подвальными помещениями (в отличие от свайно-винтового аналога) и тяжелыми перекрытиями (железобетонными, монолитными).
Не нуждается в применении спецтехники.

Ленточный фундамент в опалубке Источник profundamenti.ru
Несмотря на свое широкое распространение, ленточный фундамент имеет и ограничения в применении:

Выгоден лишь на сухих и каменистых почвах.
Плохо подходит для устройства на проблемном (влажном пучинистом, торфяном) грунте; его придется заливать на большую глубину, что нерентабельно.

Форма ленточного фундамента определяется планировкой; он имеет замкнутую форму, прокладывается по всему периметру дома, под несущими стенами и внутренними перегородками.

Необходимая проволока

При выборе проволоки необходимо учитывать следующие факторы:

Класс точности изготовления. Класс точности определяется способом производства. Существует проволока более высокого класса точности, ее отклонение фактического размера, диаметра, от заявленного производителем по всей длине проволоки меньше, чем у проволоки более низкого класса точности. Однако для вязания арматуры класс точности особого значения не имеет.
Способ проката проволоки. Существует два типа проката: холоднокатаный и горячекатаный. Холоднокатаный прокат выкатывается прессами из заготовок без нагрева. При горячекатаном способе прокатная сталь выкатавывается в разогретом состоянии, что придает большую прочность.
К какой группе по прочности на разрыв принадлежит проволока (существует первая и вторая группа);
Степень коррозионной стойкости. По этому признаку существует только одно отличие – присутствует ли оцинкованное покрытие на проволоке или нет.

Критерий выбора проволоки весьма прост, нужна проволока, которая так и называется — «вязальная». Она имеет полный набор необходимых характеристик: достаточную мягкость при заявленной прочности, устойчивость к истиранию и надежность при закреплении.

Оцинкованную проволоку считают излишеством. Оптимальный диаметр вязальной проволоки 1,2-1,4 мм. На проволоку диаметром 1,6-2 мм уходит много сил, в результате чего стройка замедляется, а единичка слишком слаба, она просто будет лопаться.
Внимательно нужно следить за тем, чтобы соединение арматуры после завязывания узла оставалось жестким: во время заливки каркас должен оставаться неподвижен. Это обеспечит надежность конструкции после застывания. Проверить жесткость соединения арматуры нужно касанием прутьев – если они жестко закреплены, то ходить не будут, значит, все в порядке. Пробовать на прочность сам узел не следует, иначе есть риск разболтать вязку.
Длина проволоки, рекомендуемая для одной точки вязки, составляет от 30 до 50 см. Сама проволока стоит крайне дешево – порядка 50 р. за 100 метров. Чтобы избежать ее недостатка в неподходящий момент по причине утери или излишнего расхода, рекомендуется покупать ее с двойным запасом. 100 рублей за 200 метров, это совсем недорого.

Предпосылки: для чего необходимо армирование

Фундамент создается для того, чтобы выдерживать нагрузку сооружения; лучше всего он справляется с равномерно приложенной силой давления. Но на практике нагрузка слишком часто оказывается неравномерной и в фундаменте возникают внутренние напряжения. Причиной могут быть как изменения грунта, так и просчеты проекта (неравный вес отдельных частей конструкции).

Ошибки проектирования обязательно станут заметными Источник homeklondike.site

У бетона отличные показатели сопротивления на осевое сжатие и слабые — на растяжение. Арматурные стержни обладают природной пластичностью и компенсируют недостаток бетона. Последний, в свою очередь, защищает металл от коррозии.

Во время эксплуатации бетон (который противостоит сжатию) и металл (растяжению) способны максимально эффективно сопротивляться разнонаправленным нагрузкам, защищая конструкцию от разрушения. Правильно проведенное армирование не только повышает прочность, но и является средством экономии: позволяет снизить затраты бетона (уменьшить массивность фундамента).

О необходимости усиления

Насколько необходимо укреплять бетонный массив стальной проволокой? Ведь бетон обладает достаточно высокими прочностными характеристиками. Действительно, бетон имеет повышенную устойчивость к сжимающим нагрузкам, но требует усиления от губительного воздействия разрывных усилий.

Наибольшая вероятность растяжения – на поверхности основания, именно там следует расположить арматуру

Компенсировать эту особенность бетона позволяет укладка стальных стержней на двух уровнях основы. Такое решение повышает прочностные характеристики массива, позволяя сохранять целостность под воздействием изгибающих нагрузок, крутящих моментов и разрывных усилий.

Требования к армированию

Ленточный фундамент закладывают с запасом прочности; он должен быть устойчивым к внешним факторам (механическим и климатическим). О том, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, рассказано в положениях СНиП 52-01-2003, содержащих подробные требования к конструкции и материалам. К арматуре выдвигается ряд требований:

Размещение арматурного каркаса не должно препятствовать правильной технологической заливке бетона.
Арматура устанавливается с заданным расчетным шагом.

Расчет шага хомутов при армировании угла Источник ep2nnov.ru

На пересечениях каркаса не допускаются плавающие (подвижные) соединения стержней при любом способе соединения.
Необходимо создание защитного антикоррозийного слоя для конструкции.
Замена вида несущих стержней допускается, если расчетная несущая способность остается прежней.

Смотрите также: Контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента

Диаметр стержня

В СНиПах, которые определяют правила, нормы и требования к этапам строительства, диаметр арматуры рассчитывается исходя из геометрических размеров фундамента. Ее количество должно быть больше 0,1% от площади поперечного сечения основания.

Рассчитывается площадь сечения путем перемножения высоты и ширины прямоугольной ленты. Например, для основы высотой 60 см и шириной 30 см площадь сечения равна 1800 см2.

Площадь металлического прута соответственно должна быть больше 1,8 см2, для рассматриваемого примера 2 см2.
Для стержня диаметром 10 мм сечение равно 0,78, для 12 см – 1,13.
Соответственно нам понадобится три и два прутка с необходимым запасом.
Но для нитки необходимо минимум четыре, это даст запас прочности.

Для экономии на стоимости расходных материалов разрешается использовать меньший диаметр стержня и гладкую арматуру класса А I, но только на неответственных участках: для перемычек, скрепляющих хомутов, в середине каркаса.

Материалы и инструменты, используемые для армирования

Поскольку арматурный каркас увеличивает устойчивость конструкции, принимая на себя значительную часть нагрузки, его качество приобретает основополагающее значение. Каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев. Для вязки каркаса используются различные:

Типы арматуры

Производители предлагают арматуру, которую можно разделить по:

Материалу изготовления. Стальная арматура — классический, проверенный временем вариант; подразделяется на 6 классов по прочности, ее можно гнуть и сваривать. Композитная арматура содержит углеродные, базальтовые, стеклянные или арамидные волокна. Она более легкая, дешевая, не подвержена коррозии, не сгибается и не подлежит сварке.

Арматура с периодическим профилем отличается улучшенными характеристиками Источник yar-limb.ru

Профилю. Арматура с гладким профилем чаще используется в качестве соединительных перемычек. Арматура с периодическим профилем имеет рельефную поверхность, которая улучшает сцепление с бетоном.

Материалы для соединения

Вязка арматуры под ленточный фундамент, схема которой может меняться, производится с использованием:

Вязальной проволоки. Надежная и распространенная технология соединения при помощи узла. Существуют разные схемы вязки.
Резьбовых и обжимных муфт (в местах механических стыков).
Металлических скрепок. Элементы арматуры соединяются без вязки узла.
Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Пластмассовые изделия обеспечивают простой и быстрый монтаж, устойчивы к коррозии. Их использование одобрено не всеми профессионалами.

Прутья композитной арматуры, скрепленные хомутом Источник 1-detective.ru

Сварки. Процесс отличается быстротой, но сварные швы образовывают жесткое соединение, по плотности отличаются от основного металла и подвержены коррозии. При изменении нагрузки они лопаются и уменьшают прочность фундамента. Способ подходит для соединения стержней больших диаметров (на промышленных объектах); для получения качественного шва нужен сварщик высокой квалификации.

Способы

Связать арматуру проволокой можно при помощи ряда известных всем инструментов и приспособлений. Перечислим их.

Специальный пистолет. Он выполняет работу быстро. Однако этот инструмент довольно дорогой: стоит около 1 тыс. долларов. Но с ним невозможно подступиться к внутренним штырям широкого и высокого каркаса фундамента. Этим приспособлением удобно работать только в крайних точках каркаса.

Вязальный крючок. Применяется как ручной инструмент, в рукояти которого для удобства вращения установлен шарикоподшипник, так и полуавтоматический, вставляемый в зажимной патрон дрели или шуруповёрта.

Пассатижи или клещи. При их применении не требуется больше никаких дополнительных инструментов. Но они не очень удобны в процессе закрепления проволоки.

Гвоздь. Его лучше согнуть в вязальный крючок. Данное приспособление продевают между двойной загнутой проволокой и арматурой и крутят, пока проволока не затянется по подобию жгута для остановки кровотечения. Если нет подходящего гвоздя, то можно воспользоваться крестовой отвёрткой или куском тонкой гладкой арматуры (с толщиной до 5 мм).

Какой бы инструмент ни применялся, свойства проволоки должны быть одинаковыми – сталь используется низкоуглеродистая, по мягкости приближающаяся к обычному металлу без каких-либо добавок.

Размягчить можно любую сталь, прокалив её докрасна, а затем дав ей остыть в нормальных условиях.

Если нет возможности или желания приобрести готовую вязальную проволоку, то можно сжечь любую старую покрышку, после чего останется только стальная проволока необходимой мягкости. Но пережжённая сталь частично превращается в окалину, становится тоньше и более ломкой, поэтому такое решение является крайним вариантом.

Требования к параметрам арматурного каркаса

Стержни, составляющие конструкцию, различаются по назначению:

Рабочая арматура. Так называются продольные горизонтальные прутья, размещаемые вдоль ленты фундамента.
Хомуты. Делятся на поперечные горизонтальные и вертикальные, связывают каркас в единое целое.

Арматурный каркас фундамента в частном строительстве часто имеет параметры:

Арматура. Металлическая или композитная, сечением 11-14 мм (для небольшой хозяйственной постройки), с периодическим профилем и сечением 12-18 мм (для армирования фундамента ленточного типа).

Пример как вязать арматуру для фундамента поперечными хомутами Источник massimo.spb.ru

Ростверк

Внешняя схожесть ростверка с ленточным фундаментом приводит к ошибкам самостоятельного армирования. Лента испытывает растяжения в подошве от сборных нагрузок коттеджа, в верхней части от вспучивания грунтов. На ростверк силы пучения не действуют никогда, поскольку он отделяется от земли сминаемым слоем пенополистирола или воздушным зазором 10 – 20 см. Однако здесь возникает изгибающий момент в вертикальном направлении в местах жесткого защемления стоек в балки.

Важно! Для ростверка недостаточно сделать стандартный каркас из обвязанных хомутами продольных стержней. Нужно дополнительно усилить верхний ряд возле колонн (сваи и столбы), весь нижний пояс.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Рекомендации, как правильно вязать арматурные стыки, относятся только к стальным стержням. Не рекомендуется использовать в фундаментах композитную арматуру, которая при появлении растягивающих усилий вначале удлиняется, лишь затем начинает воспринимать нагрузки. Это чревато раскрытием трещин в подошве верхней части бетонных балок фундамента, из которых состоит ростверк.

Рекомендуем прочитать: Армирование ростверка свайного фундамента.

Видео описание

О том, как правильно вязать арматуру крючком в видео:

Расчет количества расходных материалов для вязки арматуры

Количество материала (в погонных метрах) рассчитывают на основе:

Параметров фундамента (длины, ширины, глубины)
Схемы армирования (количества слоев и продольных прутьев по ширине)

Чаще всего материал для армирования реализуют не погонными метрами, а килограммами. Для перевода величин существуют специальные таблицы. Пластиковую арматуру чаще продают погонными метрами.

Схема армирования ленточного фундамента Источник kamtehnopark.ru

Методы

Вязать арматуру можно разными методами:

вручную;
при помощи инерционного полуавтоматического крючка;
с применением специального вязального пистолета.

Ручная

Схема вязания от инструмента не зависит. Выше описана вязка вручную, то есть при помощи обычного крючка.
Такой инструмент можно приобрести в строительном магазине или изготовить самостоятельно. Его делают из заточенной арматуры. Ручку наплавляют растопленным пластиком.

Сам крючок может иметь практически любой изгиб и длину. Мастер выбирает наиболее удобную для себя конфигурацию крючка опытным путем.

Данный вариант применяется при самостоятельном возведении небольших построек, когда важна экономичность процесса, и нет необходимости спешить.

Полуавтоматом

Инструмент, работающий по инерционному принципу, тоже имеет форму крючка. Его применение ускоряет и упрощает процесс. Стоит он недорого, продается в строительных магазинах.

Принцип действия такого инструмента следующий:

крючком поддевается проволока и с усилием натягивается вверх;
в это время ножка крючка, имеющая спиральную нарезку и помещенная в пластиковый корпус, проворачивается, скручивая проволоку;
если после одного такого движения проволочная петля скрутилась недостаточно плотно, снова поддеть петлю крючком и потянуть.

Полуавтомат применяется профессиональными строителями при возведении частных домов.

Использование вязального пистолета

Пистолет – это полноценное строительное оборудование. Он выполняет вязку автоматически.
При создании каркаса пистолет просто подносится к месту соединения, после этого нужно нажать на рычаг или кнопку (в зависимости от модели инструмента).

Пистолет обмотает соединение проволокой, затянет ее и обрежет. Вся процедура занимает несколько секунд.

Используется такое оборудование преимущественно на крупных объектах. При возведении небольших коттеджей своими руками приобретение подобного дорогостоящего инвентаря будет нецелесообразным.

В видео советы и руководство по обвязке арматуры шуруповертом и крючком:

Схема вязки арматуры, армирование углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента, оптимальная по многим параметрам, представляет собой соединение прутьев армирующего каркаса «клеточкой». В таком случае ряды закрепляются проволокой (или другим выбранным способом) под углом 90°. Схема вязки состоит из нескольких последовательных операций:

От мотка вязальной проволоки отрезается фрагмент длиной 25-30 см (для прутьев сечением 8-16 мм).
Проволоку сгибают пополам и заводят под нахлест стержней, размещая по диагонали.
Крючком цепляют петлю (место сгиба проволоки), противоположный конец проволоки обводится над пересечением стержней и укладывается над крючком.
Вращением крючка вокруг верхнего конца проволоки создается скрутка из 3-4 оборотов.
Крючок извлекается, концы проволоки отгибаются внутрь конструкции.

Выбор крючка

На выбор крючка для вязания арматуры влияют следующие факторы.

Удалённость строительных магазинов и хозрынков, где можно приобрести готовый промышленный крючок. Во многих случаях его изготавливают из большого гвоздя (диаметром рабочего штыря до 5 и длиной – от 100 мм). Крючок должен быть достаточно длинным, чтобы легче крутилась вязальная проволока. Чем длиннее рычаг, тем легче её накручивать.
Нежелание или неимение возможности нести лишние расходы. Незачем приобретать инструмент из некачественной стали, ломающейся за несколько десятков или пары сотен применений, если высококачественного аналога не нашлось. Это относится не только к крючкам.
Желание и умение выходить из многочисленных мелких затруднений своими силами. Если растягивать строительство на лишние часы и дни не хочется, быстрым вариантом считается покупка готового приспособления.
Рабочие характеристики изделия. Если строительный процесс, например, обустройство фундаментов – постоянная обязанность мастера (а не редко решаемое дело), то рекомендуется приобрести высококачественно сработанный вязальный крючок. Такой инструмент прослужит лет десять, а то и больше. Лучшим материалом является закалённая инструментальная или нержавеющая сталь. Несколько более худшим вариантом считается сталь инструментальная с добавлением хрома, молибдена, кобальта и других присадок. Не рекомендуется приобретать изделия из низкоуглеродистого сплава стали.

Приобретя или изготовив вязальный инструмент и саму проволоку, можно приступить к связыванию арматуры для каркаса.

Видео описание

О тонкостях армирования в видео:
Углы ленточного фундамента нельзя армировать простым перехлестом прутьев; это считается грубым нарушением технологии. Для армирования углов и соединения с ними примыкающих линейных элементов используют согнутые прутья, угловой фрагмент усиливают Г-образными или П-образными анкерами.

Прутья, уложенные на углах здания без сгиба, под прямым углом, неспособны создать жесткую конструкцию. Такие участки фундамента с большой долей вероятности в будущем будут подвержены разрушению.

Армирование углов требует соблюдения технологии Источник zen.yandex.ru

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 каркаса Источник 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.

Расстояние между прутьями

Согласно СНиПам расстояние между горизонтальными нитками не должно превышать 40 см, для ненагруженных оснований допускается 50 см.

Важно! Край металлической арматуры не должен соприкасаться с опалубкой и выходить из толщи бетона!

Минимальное расстояние до края фундаментной ленты 5 см. Если ширина основания 35 см, вычитаем запас в 10 см и получаем горизонтальный шаг нитки 25 см. Значение меньше установленного и соответствует требованиям.

Для мелкозаглубленного фундамента высотой до 80 см допускается две горизонтальных ленты. Отступаем рекомендуемые 5 см от низа и верха монолита, получаем высоту между нитками 70 см.
Перемычки устанавливаются вертикально и горизонтально с минимальным шагом 30 см.
При возведении капитальной стены из силикатного кирпича, многоэтажного дома, расположении строения на подвижных и пучинистых грунтах шаг ячеек уменьшается и добавляется количество ниток.