Прочность любой постройки, независимо от того, имеется в виду гараж, частный дом или дача, повышается при использовании армированного основания. Зная, какая арматура нужна для ленточного фундамента, можно увеличить срок службы деревянных, бетонных и кирпичных конструкций. А правильно выбранные характеристики и расположение арматурных прутьев позволяют определить оптимальное количество материалов.
Ленточные фундаменты и их армирование
Фундамент ленточного типа считается одним из лучших решений для большинства сооружений. Его использование обеспечивает постройку дома, коттеджа, дачи или бани даже на слабом грунте. Однако бетон, который является основным материалом для такой конструкции, хорошо работает только на сжатие и практически не справляется с прогибами ленты. Необходимость решения этой проблемы и является ответом на вопрос, для чего нужна арматура в ленточных фундаментах.
Армирование представляет собой закладку в опалубку (перед заливкой бетонной смеси) специальных стержней, которые можно разделить на рабочие и конструктивные. Первые представляют собой продольные пруты – диаметр арматуры в этом случае подбирается по нормам или расчётным способом. Поперечное или конструктивное армирование выбирают в соответствии с требования нормативной документации.
Материалы для армирования
Основным материалом для арматуры является сталь. Использование стальных стержней достаточного диаметра позволяет создать прочный арматурный каркас, компенсирующий воздействие вертикальных деформаций почвы. Самый популярный вариант – арматурные прутки толщиной 12 мм. Преимуществами стали считаются:
- длительный эксплуатационный срок;
- устойчивость к сильным нагрузкам;
- хорошую электропроводимость (при сильных морозах есть возможность прогревания путём пропускания по стержням электрического тока);
- доступная стоимость.
Применяется для укрепления фундаментов и стеклопластиковая арматура, отличающаяся удобством монтажа и небольшой массой (практически не учитывающейся при расчетах нагрузки на фундамент). Материал имеет высокую стойкость к действию воды и большинства химических реагентов, а его минусом считается нехарактерная для стали возможность растягиваться при сильной нагрузке. Из-за этого армирование стеклопластиком применяют только для ненагруженных сооружений – фундаментов под забор, каркасных строений, беседок и небольших хозпостроек.
Выбор арматуры
Определившись с материалом армирующих стержней и отдав предпочтение стали, переходят к определению их длины, диаметра и марки. Делая выбор рабочей арматуры для ленточного фундамента, часто отдают предпочтение классам А2, А3, А5 и А6 с маркировками А300, А400, А800 и А1000, соответственно. Рифление на поверхности таких прутков обеспечивает хорошую сцепку с бетоном. В качестве дополнительной вертикальной поддержки применяется марка арматуры А240 класса А1 – горячекатаные гладкие стержни.
Диаметр арматуры зависит от нагрузки на основание. Лёгкие каркасные постройки требуют использования стержней, толщина которых находится в пределах 10–12 мм. Для двухэтажного дома понадобится армирование материалами диаметром до 16 мм. Укрепление по вертикали обеспечивается поперечными элементами, сечение которых равно 6–8 мм. Эту информацию следует учитывать при расчётах.
Стеклопластиковые аналоги стальных стержней могут иметь меньший диаметр, сохраняя свою прочность. Основная композитная арматура, предназначенная для строительства лёгкой постройки, может быть толщиной 12 мм. Если на ленточном фундаменте возводится гараж или ограждение, диаметр прутков из стеклопластика не превышает 8 мм. При строительстве кирпичных и бревенчатых зданий композитные материалы не используются.
Расстояния между прутьями
Определяя, какую арматуру лучше использовать для ленточных фундаментов, рекомендуется учитывать необходимость защиты стальных прутьев от коррозии. Для этого укладываемая по периметру арматура должна находиться на расстоянии 5–6 см от стенки опалубки, дна траншеи и верхней части основания. Так, например, при ширине основания 40 см придётся сделать армирование из прутьев, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга по горизонтали. По вертикали, в зависимости от глубины фундамента, размеры зазора между стержнями составит от 15 до 30 см.
Вертикальное и поперечное армирование выполняется с помощью гладких прутков, диаметр которых равен 6–8 мм. Из-за меньшей нагрузки на эти элементы расстояние между ними принимается в пределах 15–35 см. При необходимости зазор может увеличиваться до 60 см.
Пример расчёта
Для определения диаметров, которые будет иметь готовая арматура, учитывают важный момент – площадь сечения стержней должна быть в 1000 раз меньше по сравнению с аналогичным параметром фундамента. Полученное значение делят на количество прутков, выбираемое в зависимости от расстояния между ними. По сечение определяют диаметр одного элемента – для упрощения расчётов можно воспользоваться специальной таблицей.
Для примера можно рассмотреть определение диаметров стержней одноэтажного дома, возводимого на ленточном фундаменте 400 х 1000 мм. Площадь сечения основания составляет 400000 кв. мм, тот же параметр арматуры равен 400000/1000 = 400 кв. мм. Предполагается, что диаметр элемента составляет 10 или 12 мм. По таблице можно найти два варианта – 4 прутка большего размера или 6 меньшего.
СНиП 52-01-2003 указывает, что при длине стен больше 3 м рекомендованная толщина арматуры 12 мм. А, значит, лента будет армироваться 2 рядами по 2 таких стержня, которые можно расположить внутри в виде прямоугольника. Расстояние по вертикали между элементами – 600 мм, до нижней и верхней части ленты – по 200 мм. По горизонтали прутки отстоят друг от друга на 300 мм и по 50 мм от каждой стенки опалубки. Для закрепления арматуры на необходимом расстоянии применяются вертикальные стержни диаметром 8 мм (минимально возможный согласно этому же документу).
