Как выбрать арматуру для фундамента

Диаметр арматуры для фундамента

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см 2
Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см 2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см).
Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см 2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см 2
Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см 2 .
Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Какую арматуру используют для ленточного фундамента?

Такое основание представляет железобетонное, кирпичное или каменное полотно, выполненное под конструкцией постройки. При его обустройстве, важно учитывать степень нагрузок, которые оказывает:

грунт (выше основания);
пол, цоколь, потолок, лестницы, крыша, стены;
отделочные материалы и другие конструкции сооружения.

В зависимости от характеристик почвы такой тип фундамента может быть мелкозаглубленным, либо глубокозаглубленным. Первый закладывают при хорошем грунте, выше уровня промерзания грунтовых вод. Он подходит для легких каркасных или блочных домов, обычно не выше одного этажа. Глубокозаглубленный, в свою очередь, гораздо более надежен. Он закладывается ниже уровня промерзания грунтовых вод, подходит для более тяжелых зданий и не зависит от климатических изменений.

Поэтому, важно знать какую арматуру используют для ленточного фундамента, и как правильно ее вязать вокруг балок. Рассмотрим основные виды этого стройматериала, а также узнаем, сколько арматуры на ленточный фундамент конкретного типа будет необходимо.

Виды арматуры для ленточного фундамента

На рынке востребованы изделия из следующих материалов:

Металл. Прокатная продукция, для производства которой используется углеродистая и низколегированная сталь. Стержни с круглым сечением бывают гладкими, а также с наличием ребристого рисунка («елочка»). Диаметр арматуры для ленточного фундамента варьируется от 5 до 32 миллиметров.
Стеклопластик/композит. В производстве применяются прочные волокна, благодаря чему создаются прутки с диаметром 4-20 мм. Среди главных преимуществ таких материалов в сравнении с металлическими прутками – высокая стойкость к коррозии, полное отсутствие электропроводности. Арматура, подходящая под ленточный фундамент, также должна отвечать критерию водостойкости, чему также способствует как стеклопластик, так и композитные материалы. Подобные изделия применяются при возведении зданий с отсутствием радиопомех. Такие каркасы используются не так давно, но при этом – это достойная замена аналогам из металла.

Подбор стальных или композитных стержней осуществляется в зависимости от типа фундамента. Для ленточных оснований применяется один тип арматуры, для свайных или плитных фундаментов – другой. Поэтому, перед тем как начать строительство, нужно определить какая арматура лучше для ленточного фундамента.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой: как рассчитать и особенности связывания

Сколько арматуры нужно для плитного фундамента?

Определение количества проводится аналогично его расчету при заливке ленточного основания.

Естественно, арматуры не должно быть меньше чем положено. От этого зависит прочность фундамента. А это, в свою очередь, сказывается на надежности здания в целом и на безопасности его использования.

Таким образом, арматура играет важную функцию в создании прочного, надежного и долговечного основания. При этом необходимо правильно рассчитать количество используемых прутков, подобрать оптимальный диаметр и тип прутков.

Как рассчитать арматуру?

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента проводят в зависимости от размеров основания. Для этого длину стороны основания умножают на количество лент и на число прутьев в поясах сетки. Как правило, для укладки арматуры используют два пояса по две штуки в каждом. Однако при слабых грунтах лучше делать по 3-4 прутка в каждом ряду. А число лент зависит от количества несущих стен. Например, для ленточного фундамента 10х10 с двумя внутренними стенами количество арматуры рассчитывают так:

длина стороны в 10 метро Х 6 (4 основные и 2 внутренние стены-ленты) Х 4 (по два прутка в двух поясах) = 240 метров.

Для установки армированной сетки также потребуется вспомогательная вертикальная арматура, которую рассчитывают в зависимости от ширины и высоты фундамента. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость конструкции и предотвращает появление трещин на стенах основания. Для расчета общую длину ленты умножают на 5,4.

Например, для фундамента с шириной ленты в 40 см и двумя несущими внутренними стенами по 10 см количество дополнительной вертикальной арматуры рассчитывают так:

общая длина ленты 60 метров (40+2х20) Х 5,4 = 324 метра.

Способ укладки

Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.

Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Арматура для ленточного фундамента дома должна выдерживать любую нагрузку, причем с учетом многих лет использования, размытия грунта, других природных явлений. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест. Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.

Арматурный каркас набирается из различных элементов

Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.

Арматура для фундамента

За редкими исключениями изготовление сборных и монолитных бетонных конструкций требует их армирования. Расчёт арматуры на фундамент или другие строительные конструкции выполняется в зависимости от проектируемых эксплуатационных нагрузок. Для сборного железобетона, произведённого в заводских условиях, используют готовую техническую документацию. При устройстве монолитных конструкций все технические решения, включая ответ на вопрос, какая арматура нужна для фундамента, принимаются в индивидуальном порядке.

Нормативная база для производства строительной арматуры

В 2016 году был принят межгосударственный ГОСТ 34028-2016. Он разработан взамен ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94, которые регламентируют производство всего сортамента строительной арматуры. Введение нового нормативного документа планировалось с 01.01.2018 года, но было отсрочено на год.

Будет ли выдержана эта дата, неизвестно, поскольку ГОСТ 34028-2016 всё ещё не подписан Казахстаном и Беларусью (странами Таможенного союза), а также некоторыми странами СНГ. Поэтому ответ на вопрос, какую арматуру использовать для фундамента с точки зрения документального оформления, в скором времени может измениться.

Впрочем, этот вопрос в большей мере волнует проектировщиков, которые отвечают за соответствие технической и рабочей документации на строительство требованиям действующих нормативных документов. Процесс перехода на новую нормативную базу также создаст определённые неудобства для потребителей арматуры.

Например, те, кто работает в строительстве, продолжат пользоваться массивом технической документации и литературы, в которой останутся прежние термины, обозначения и отсылочные нормы. Поэтому после перехода на ГОСТ 34028-2016 нам придётся привыкать, какую арматуру использовать для фундамента дома и других конструкций.

Сортамент и маркировка строительной арматуры

Вне зависимости от того, когда будет осуществлён переход на ГОСТ 34028-2016, потребителям арматуры придётся долгое время параллельно пользоваться существующими правилами её маркировки. Чтобы не теряться в ответе на вопрос, какая арматура нужна для ленточного фундамента, мы приведём сводную таблицу маркировки этого вида проката в действующих и ожидаемых после введения нового ГОСТ условиях:

Арматура по ГОСТ 5781-82

Арматура по ГОСТ 10884-94

Арматура по ГОСТ 34028-2016

Профили формы 1ф

Профили формы 2ф

Профили формы 3ф

Профили формы 4ф

После вступления в силу ГОСТ 34028-2016 прекратится использование римских цифр для маркировки арматуры. Обозначаться она будет символами А240–А1000, Ат400–Ат1000. Изделия класса Ат1200 производиться не будут. Буквой С в конце обозначения вида продукции отмечается арматура повышенной свариваемости.

В настоящее время для арматуры класса А-IV (А600) и выше, а также всей продукции Ат дополнительно используется маркировка цветом. В ГОСТ 34028-2016 предусмотрены совершенно другие правила маркировки – с нанесением надписей на прокат или в виде кода из выполненных особым способом рёбер рифления. Нечто вроде штрих-кода на этикетках.

Виды арматуры для фундамента

В Сети можно часто встретить вопрос, какая арматура лучше подойдёт для фундамента. Он в корне неправильный, поскольку арматура для фундамента подбирается исключительно по её характеристикам. Для этих целей используется прокат классов А-I (А240), А-II (А300) и А-III (А400). Эти виды арматуры для фундамента в 99 случаях из 100 закрывают все потребности по его устройству.

Использование других марок арматуры для фундамента не запрещено, но экономически нецелесообразно. Зачем платить лишние деньги за явно избыточные характеристики проката? Для сведения к минимуму расходов на его закупку необходимо следовать правилам армирования бетонных конструкций, установленным СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003 и другими нормативными документами.

Основные правила армирования фундаментов

При устройстве фундамента следует учитывать полную эксплуатационную нагрузку на него, тип грунтов, глубину их промерзания и другие факторы. От этого зависят все параметры основания, включая его ширину, высоту, несущую способность, в том числе и то, какой и сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента. При его возведении необходимо следовать таким правилам:

для продольных линий используется исключительно прокат периодического профиля классов А-II (А300) или А-III (А400);
для вертикальных и поперечных элементов каркаса хватает гладкого проката класса А-I (А240);
в сумме общая величина поперечника всех стержней должна составлять не менее 0,1 % от сечения ленты;
шаг арматуры в ленточном фундаменте для продольных линий не должен превышать 40 см;
для поперечных и вертикальных элементов шаг арматуры фундамента может находиться в диапазоне 30–80 см;
при длине сторон основания более трёх метров диаметр арматуры на фундамент для продольных стержней должен быть не менее 12 мм;
для фундаментов меньшей длины минимальный диаметр проката – 10 мм;
при соединении стыков длина запуска должна быть не менее 30 диаметров проката на ровных участках и 50 в углах;
при установке арматурного каркаса необходимо предусмотреть защитный слой бетона толщиной не менее 5 см по всем сторонам периметра;
продольные стержни должны быть одного диаметра, допускается использование арматуры двух разных размеров, но тогда больший из них устанавливают в нижнем поясе каркаса.

Укладка арматуры в ленточный фундамент выполняется с соединением стержней вязальной проволокой или при помощи сварки. Иногда нас спрашивают, почему нельзя варить арматуру в фундаменте. Отвечаем, что такой запрет касается электродуговой сварки обычной арматуры периодического профиля. Вы можете купить арматуру для фундамента с буквой С в маркировке. Её можно спокойно варить.

Другой вариант ответа на вопрос, можно ли сваривать арматуру для фундамента, будет ещё лаконичнее. Вязать каркас проще и дешевле, чем варить. Зато при сборке тяжёлых каркасов обычно используют сварку. В индивидуальном и малоэтажном строительстве тяжёлое армирование встречается крайне редко, поэтому при покупке арматуры не забудьте и о вязальной проволоке.

Сборка элементов арматурного каркаса в единое целое не имеет целью достижение высокой прочности соединений. Вам необходимо только обеспечить ему необходимое пространственное положение и способность выдержать процесс заливки бетона. После его схватывания арматура для ленточного фундамента уже никуда не денется. Вам останется только проверить конструкцию на предмет дефектов и повреждений (например, раковин) и устранить их.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Вопрос о том, как рассчитать арматуру на фундамент, рассмотрим на примере устройства конструкции сечением 40х100 см. Такого основания, как правило, хватает для возведения индивидуального дома в обычных условиях строительства. Впрочем, в данном случае для нас имеет значение сам принцип расчёта. Простейшая схема арматуры в ленточном фундаменте может иметь такой вид:

В левой части рисунка приведена схема армирования, когда ширина фундамента не выходит за пределы выбранной нами величины. При большей ширине обязательно добавляется один дополнительный продольный стержень на каждые 40 см превышения. То же самое касается и высоты.

Расчёт сечения арматуры для фундамента в нашем примере мы выполним при помощи небольшой таблички, в которой приведены значения суммарного сечения продольных стержней разных диаметров:

У нас величина поперечника конструкции составляет 4 000 см2. Значит, общая площадь сечения продольной арматуры при 4-х стержнях не менее 4 см2.

Находим в таблице наиболее близкое к этому значение и получаем, что диаметр арматуры для ленточного фундамента должен быть 12 мм. Если выполнять подобный расчёт для фундамента сечением 60х150 см, следует помнить, что в арматурный каркас придётся добавить ещё по одному стержню на каждую сторону периметра, чтобы выдержать шаг. Для этих размеров фундамента суммарная площадь сечения восьми стержней должна быть не менее 9 см2. По данным таблицы, вновь получаем прокат диаметром 12 мм.

Максимально допустимый размер ячейки арматуры для фундамента составляет 40х80 см на горизонтальных и 80х80 см на вертикальных поверхностях. Гнаться за высокой плотностью армирования и избыточным запасом прочности не стоит. Например, при замене четырёх стержней диаметром 12 мм на 14 мм вы увеличите расход металла по весу почти в 1,4 раза. Примерно на столько же возрастёт цена арматуры для фундамента, поскольку вам нужен метраж, а не вес.

Вот так в общих чертах можно ответить на вопрос, какая арматура нужна для монолитного фундамента. Не забудьте учесть неизбежную стыковку стержней. На это вам потребуется дополнительно 10–15 % металла относительно «чистого» метража фундамента.

Какую арматуру использовать для фундамента?

Вооружение строителей. В современном обществе под словом «арматура» понимают стальной каркас конструкций из бетона. Однако, с точки зрения лингвистики термин переводится как «вооружение», взят из латыни.

Именно поэтому в начале 19-го века филологи определяли арматуру как доспехи и снаряды. К концу столетия к списку прибавились обоймы из литейных форм, железо с вплавленным в него магнитом, украшения для лат.

Современная трактовка термина родом из середины прошлого века. Именно тогда активно начал применяться бетон, развивалось многоэтажное строительство. Масштабные конструкции требовали укрепления.

Когда металлический каркас был самостоятельным, он ржавел и быстро изнашивался. Внутри бетона металл оказался защищен от внешних воздействий, продлевая срок плит и, в целом, построек.

Если их перекрытия и стены армируют не всегда, то фундамент без стальных прутов не обходится. Впрочем, современный рынок предлагает альтернативные материалы, к примеру, композитную арматуру. Узнаем плюсы и минусы обеих, определимся, какую использовать.

Стальная арматура для фундамента

Это классика жанра, привычная и проверенная. Сталь – сплав железа с углеродом. Свойства арматуры варьируются за счет их пропорций и добавок. Так, легировка стали кремнием и марганцем увеличивает гибкость прутов, не убавляя прочность. Подобный эффект достигается, так же, с помощью добавки хрома.

Свойства стали для арматуры зависят и от типа обработки сплава. Есть горячий — и холоднокатный. В последнем случае температура проката, то есть вытяжки прутов, не превышает комнатной.

Виды арматуры стальной

При горячем преодолевается планку рекристаллизации. Так именуют процесс перестроения кристаллической решетки. При температуре 1 700-от градусов бразуются новые зерна с меньшими дефектами.

Горячий прокат придает металлу прочность и делает его восприимчивым к сварке. Не удивительно, что горячепрокатную арматуру берут, к примеру, для железнодорожных путей.

В фундаментах сварка приемлема лишь при устойчивом грунте, изменение профиля которого не предвидится. Если же почва начнет ходить, у фиксировано скрепленных прутов не будет люфта следовать за ней.

Места сварки могут разойтись. Они и так уязвимы, ведь воздействие температур при спайке арматуры меняет ее характеристики. В общем, нужна связка прутов проволокой, позволяющей сетке слегка «ходить». Получается, в горячепрокатной арматуре для фундамента нет смысла.

Размышляя, какую арматуру используют для фундамента, выбор, как правило, делают в пользу прутов холодного проката. Их прогоняют через отверстия, диаметр которых постепенно уменьшается.

Это уплотняет сплав. При давлении из него уходит часть углерода. Его минимум – залог гибкости прутов. Добавим к сему вязку проволокой. Вот и идеальный вариант для фундамента.

К тому же, холодная обработка стали, прошедшей до этого горячий прокат, увеличивает варианты обработки ее поверхности. Она может быть гладкой или рифленой.

Последний тип предпочтителен для зданий со значительными нагрузками на фундамент, многоэтажных, с массивными стенами из тяжелых материалов, к примеру, кирпича .

Для деревянного двухэтажного строения, или дома в пару этажей примерно на 100 квадратов из газобетона рифленые пруты излишни. Роль неровной поверхности арматуры – лучшая сцепка с бетоном. Рельеф «хватается» за него, словно сплетаясь со строительной смесью.

Выбирая, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно учесть и его тип. Ленточный, к примеру, зиждется на 2-ух поясах армирования. Достаточно гладких прутов небольшого диаметра, как правило, это 10-12 миллиметров.

Для плиточных, цельнолитых фундаментов принято использовать арматуру 16-го диаметра. Сдвинуть цифры в сторону увеличения могут лишь рыхлые, подвижные грунты.

Обращаем внимание и на маркировку арматуры. Основное обозначение горячекатной – буква «А» и латинские цифры от 1-го до 6-ти. Для холоднокатных прутов применяется буква «В».

Есть еще индексы. «Т» указывает на термическое упрочнение проволоки. Индекс «К» сигнализирует о повышенной устойчивости прутов к коррозии. «С» разрешает применять сварку.

Учитываем, что стальная арматура тяжела, не сгибается. Это вызывает проблемы с транспортировкой прутов. Проще перевозить композитную арматуру. Она сматывается в бухты, занимая минимальные объемы. О плюсах и минусах альтернативы стальным прутам, в следующей главе.

Композитная арматура для фундамента

Какую арматуру использовать для фундамента дома из разряда синтетической? Вариантов 4. Распространены 2. Это базальтопластиковая и стеклопластиковая арматуры.

Они выигрывают в ценнике, как среди своего класса, так и в сравнении со стальными прутами. Не указаны углепластиковая и стеклоармированный полиэтилентерефталат. Не смотря на высокий ценник последних, дадим и их краткий обзор.

Углепластик основан на углероде. Из природных его примеров вспоминаются графит и алмаз. Бриллиант – самый прочный в мире минерал. Соответственно, углероду можно придать «вид» непобедимого.

Все зависит от плотности кристаллической решетки. За счет нее углепластиковая арматура бьет металлическую по прочности на излом и удар. Это дает возможность использовать пруты меньшего диаметра, или в меньшем количестве, делая редкую сеть.

Под термином стеклоармированный полиэтилентерефталат скрываются волокна лавсана. Они сплетаются с нитями стекла. После температурной обработки и протяжки оно приобретает нетипичные для обычного стекла свойства, к примеру, перестает раскалываться при перегибах. Лавсан лишь добавляет гибкости, поскольку у полимера удлиненные молекулы. Вариант идеален для фундаментов в подвижных почвах.

Размеры стеклопластиковой арматуры

Теперь, к востребованным позициям композитной арматуры. Начнем с базальтопластика. Базальт – горная порода. Она распространена, а посему доступна. Породу расплавляют и вытягивают в нити.

Их скрутка с пластиковыми дает армирующие пруты. Для фундамента хороши, но не обязательны. Плюсы базальтопластиковой арматуры касаются, больше, работы со стенами.

Так, материал отлично пропускает радиоволны. В итоге, в доме без проблем настраивается беспроводной интернет. Если же нужно «настроить» прочность фундамента, принято брать стеклопластиковые пруты.

Их наименование звучит в строительных магазинах при ответе на вопрос, какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Советуют материал и для сплошных заливок.

Мотивируют коррозийной стойкостью. В отличие от стали стеклопластик не окисляется. К тому же, полимер плохо проводит тепло. Это исключает образование так называемых мостов холода, ведущих к промерзанию платформы.

Дополнительными плюсами отсутствия в композите металла становятся прозрачность для электромагнитных и радиоволн. Для электрического тока, напротив, ставится блок .

Соответственно, использовать стекловолокно для заземления, подобно стали, нельзя. Это продлевает срок эксплуатации композита. Век его удлиняет, так же, солидная прочность на разрыв. Она выше, чем у стальной арматуры, почти в 1,5 раза.

Как и стальная, композитная арматура бывает гладкой и рифленый. Вытекающие последствия совпадают с формами металлических прутов. Последние, кстати, всегда серые.

Композитная арматура радует эстетов цветами и упрощает ориентацию в товарных позициях. Производители выделяют определенными красками диаметры «проволоки», типы ее закрутки.