Армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома и сам свайный фундамент используют при возведении постройки в нестандартных условиях. Это может быть большое количество подземных вод, сильные перепады высоты, или слабый, не способный должным образом выдерживать давление постройки, грунт. Этот тип также используют при строительстве в зоне вечной мерзлоты. При таких условиях использовать монолитный или ленточный фундамент невозможно или слишком затратно.
Другие типы фундамента являются цельными, монолитными конструкциями и благодаря этому равномерное распределение веса постройки происходит без использования дополнительных приспособлений. Свайная конструкция же разделена на части, на каждую из которых производится разное давление, вследствие чего одни сваи могут проседать больше, чем другие, тем самым создавая угрозу целостности постройки. Для того чтобы объединить отдельные сваи в прочную и целостную конструкцию, вне зависимости от их типа, используют ростверковую плиту. При таком устройстве фундамента, основное давление приходится именно на ростверк, который перераспределяет нагрузку и передает ее на сваи.
Проводится армирование свайно-ростверкового фундамента, затем плита формируется из бетона. Для частного дома армирование является обязательным элементом. Дело в том, что бетон сам по себе - очень прочный материал и отлично выдерживает нагрузки на сжатие. Но при растяжении или на изгибах, он имеет свойство трескаться и деформироваться, так как недостаточно пластичен. Для того чтобы это предотвратить, всю конструкцию укрепляют армирующим каркасом, состоящим из отдельных металлических прутьев. Пластичность металла придает фундаменту необходимые свойства и делает его более прочным и надежным.
Виды ростверка
Существует два основных типа ростверка:
Выбор арматуры
На нижнюю часть ростверка чаще всего приходятся наиболее сильные нагрузки, поэтому нижний слой армирующего каркаса собирается из толстых прутьев рифленого типа, их диаметр должен быть не менее 2см. Верхняя часть армирования свайно-ростверкового фундамента для частного дома в основном выполняет функцию перераспределения давления, поэтому для ее формирования достаточно арматуры толщиной до 1 см. Для выполнения армирующих работ используются различные типы арматуры:
- А1 - арматура, обладающая гладкой поверхностью и относительно небольшим диаметром. Такие прутья могут быть использованы в местах каркаса, где не предвидится сильных нагрузок, а также для создания основы конструкции.
- А3 - арматура с неровной поверхностью. Это прутья с диаметром от 1 см. Они обладают повышенными прочностными характеристиками и диаметром от 1 см. Существует 2 основных вида рифленой арматуры: с кольцевидным профилем - для повышенного сцепления с бетоном и с серповидным профилем - для противодействия деформации растяжения. Также могут быть смешанные варианты, обладающие преимуществами обоих типов.
Для того, чтобы выполнить армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, используются два типа соединения - сварка и вязка проволокой. Таким образом при выборе металлических прутьев обращайте внимание на то, каким образом они будут скрепляться с другими. Для сварки подходит только арматура с маркировкой «С».
Сварка неподходящей арматуры может привести к потере материалом прочности, эластичности и появлению повышенной склонности к коррозии, что негативно скажется на состоянии всего фундамента.
Схема армирования ростверка свайного фундамента
Выполняя армирование ростверка свайного фундамента, чертеж необходимо составить до начала строительных работ. При создании чертежа, следует учитывать то, что в местах, где ростверк соединяется со сваями, присутствуют повышенные нагрузки, такие места требуют дополнительного усиления, путем увеличения частоты укладки горизонтальной арматуры в 2 раза. Процесс укладки арматуры будет отличаться в зависимости от типа ростверка.
- Для ростверка ленточного типа создание чертежа армирования ростверка свайного фундамента осуществляется довольно легко. Для его выполнения следует учитывать ширину и высоту ленты. Стандартное расстояние между горизонтальными прутьями - 8-10 см. Они укладываются в два слоя - верхний и нижний, которые соединяются между собой более редкими вертикальными прутьями.
- Для монолитного ростверка используется армирование повышенной прочности. Для этого по всей площади дома, укладывается арматура диаметром от 20-25 мм. Шаг укладки составляет от 10 до 15 см, в зависимости от типа постройки. Помимо стандартных вертикальных и горизонтальных элементов, в конструкции такого каркаса для дополнительно усиления присутствуют также уложенные крест-накрест прутья, предназначенные для того, чтобы максимально упрочнить армирование ростверка свайного фун дамента.
Чертеж допускает наличие только нижнего слоя армирующего каркаса, так как именно он, как и в случае с ленточным ростверком, принимает все нагрузки на себя. Верхняя сетка часто отсутствует совсем или остается только в виде тонких дополнительных прутьев.
Для получения максимально точных расчетов нужно учитывать не только вес будущего строения, но также вес кровли, бетонных перекрытий и дополнительных нагрузок, которые проявятся в будущем. Мебель, оборудование, осадки и количество людей, которые будут находиться в здании одновременно.
Таким образом, выполняя армирование-ростверка свайного фундамента, чертеж дает вам всю необходимую информацию о количестве нужных для проведения работ материалов и типе арматуры.
Армирование свайно-ростверкового фундамента
Прутья, выпущенные из свай, используются для соединения армирующего ростверка каркаса и свайной конструкции. Все элементы скрепляются между собой путем сварки. При формировании каркаса следует четко следовать составленному чертежу ростверка свайного фундамента и следить за соответствием стандартам. Арматура укладывается в два слоя, которые должны быть скреплены между собой, вертикальными стержнями. Они могут быть не слишком толстыми и иметь гладкую поверхность, так как практически не подвергаются нагрузке и предназначены исключительно для создания основы и формы каркаса.
Армирование-свайно-ростверкового фундамента для частного дома происходит в несколько этапов:
- Обустройство траншей между сваями. В эти траншеи следует последовательно засыпать и утрамбовать песок и мелкофракционный щебень. Это делается для того, чтобы давление ростверка в дальнейшем передавалось не прямо на грунт, а на поддерживающую подушку.
Сборка опалубки. Внимательно проследите за тем, чтобы на поверхности опалубки не было никаких трещин или щелей, это приведет к вытеканию раствора.
Армирование нижней части свайно-ростверкового фундамента для частного дома. Эта часть должна быть особенно прочной, так как именной на низ ростверка приходятся основные нагрузки.
Монтаж вертикальных прутьев и дополнительных поддерживающих элементов.
Сборка верхней части каркаса.
Скрепление всех отдельных частей каркаса проволокой и при необходимости сваркой.
Заливка конструкции бетоном.
Заливка бетоном
После завершения формирования арматурного каркаса, можно приступать к заливке плиты бетоном. Бетон, при формировании бетонной основы ростверка, должен быть использован марки не меньше, чем М250 или М300. Такой бетон обладает достаточной прочностью и используется для заливки фундаментов, лестниц, колонн и других конструкций, от которых требуется максимальная надежность. Рассчитывать необходимое количество бетонной смеси для проведения строительных работ нужно учитывая процент усадки бетона после застывания.
Выполняя армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, крайне важно выполнить все расчеты с максимальной точностью. Нехватка необходимых для продолжения работ материалов может привести к прерыванию строительного процесса. Впоследствии это негативно скажется на прочностных характеристиках фундамента, так как неравномерно застывший бетон склонен к появлению трещин и деформации. В свою очередь лишний бетон – это выброшенные впустую деньги.
Бетон набирает необходимую прочность по истечению 28 дней, но ходить по нему можно уже через неделю. Стоит заметить, что через месяц после заливки бетон резко теряет скорость застывания, однако постепенно делается все прочнее на протяжении многих лет.
Основные ошибки
Для того, чтобы ростверк был максимально устойчивым к воздействию любых негативных факторов и исправно выполнял свои функции, при проведении работ следует строго придерживаться технологии, указанной в стандартах. Также следует избегать часто совершаемых ошибок:
Не целостная структура опалубки.
Сварка непригодной для этого арматуры или арматура слишком маленького диаметра.
Утечка бетонного молочка из-за отсутствия полиэтиленового покрытия залитой конструкции.
Неверноеармирование ростверка свайного фундамента, чертеж выполнен без необходимых расчетов.
Слишком большое расстояние между горизонтальными прутьями.
Отсутствие гасящей давление на грунт подушки между сваями.
При изготовлении монолитной подземной несущей конструкции необходимо армирование фундамента для восприятия растягивающих нагрузок. В лентах и ростверках применяются горизонтальные каркасы, в столбах и сваях – вертикальные. Плиты армируются сетками, на отдельных участках армопояса усиливаются анкерами.
Для чего армируются фундаменты?
Фундаменты испытывают нагрузки сжатия, кручения, сдвига и растяжения. Конструкционный материал бетон справляется со всеми из них, кроме последней. Для восприятия усилий растяжения без разрушения бетона применяется армирование фундамента
в двух уровнях. Нижний пояс компенсирует сборные нагрузки, верхний – силы вспучивания, действующие на подошву подземной конструкции.
Внимание: В обязательном порядке производится расчет армирования для вычисления толщины прутков, их количества в каждом поясе и минимальное содержание арматуры в сечении бетонной конструкции.
Какая арматура используется?
Согласно СП 20.13330 и СП 22.13330 основные элементы каркасов и сеток (прутки продольные) изготавливаются из 10 – 16 мм «рифленки». Это арматура периодического сечения с боковой насечкой класса А400. Все остальные элементы создаются из 6 – 8 мм арматуры гладкой А240.
Внимание: В несущих конструкциях следует использовать металлическую арматуру. Композитные материалы для фундаментов не пригодны. 
Проволочная скрутка деталей каркасов/сеток более надежна, чем сварочные соединения и пластиковые хомуты. Сварка ослабляет сталь в прилежащих зонах, полимерные хомуты рвутся и сдвигаются при перемещении внутри опалубки бетона.
Схемы армирования фундаментов
В идеальных условиях фундаменты можно армировать только возле подошвы, чтобы исключить разрушение от сборных нагрузок. Это возможно на непучинистых грунтах либо при компенсации сил пучения дренажом, утеплением и использованием нерудных материалов в засыпках, подстилающих слоях.
На практике проектировщики перестраховываются, закладывая два армопояса. Кроме рабочей арматуры необходима монтажная и технологическая:
В зависимости от конструкции фундамента технологии армирования существенно отличаются.
Плиты
Простейшую схему армирования имеет плита плавающая. Внутри нее размещены две сетки с соблюдением условий:
Для ребристых плит схемы усложняются, внутрь каждого ребра жесткости укладывается арматурный каркас, жестко связанный с сетками.
В кессонных плитах добавляется подвал монолитной конструкции, стены которого армируются каркасами по аналогии с МЗЛФ, пол сетками, как у обычной плиты.
Внимание: В плитных фундаментах сложной конструкции арматура разных элементов должна быть перевязана между собой проволочными скрутками.
В зависимости от технологии плитного фундамента защитный слой будет разным:
- гладкие плиты отливают поверх подбетонки, поэтому достаточно 2,5 см прокладок под нижнюю сетку
- УШП и ребристее плиты чаше бетонируют поверх экструдированного пенополистирола, рекомендуется нижний слой 3 – 4 см
- отсутствие утеплителя и подбетонки толщина прокладок должна увеличиться до 5 – 7 см
- толщина бокового защитного слоя более стабильна, составляет 2,5 – 5 см в зависимости от диаметра стержней
Внимание: В незаглубленных и малозаглубленных плитах всегда присутствуют люки для разводки коммуникаций. Если диаметр меньше 15 см, усиливать конструкцию не нужно. Для больших отверстий следует укладывать прутки по периметру и над углами для их усиления.
Ленты
Ленточный фундамент полностью опирается на основание. Поэтому от веса здания и прочих эксплуатационных нагрузок его верхняя грань сжимается, нижняя растягивается. Силы пучения, наоборот сжимают подошву и растягивают верхнюю часть.
Классическая схема армирования малозаглубленной ленты выглядит следующим образом:
При небольшой ширине ленты используется два продольных стержня в каждом поясе. С увеличением размера бетонной конструкции их количество так же повышается.
Внимание: Если каркасы вяжутся по месту, запрещено укладывать прутки на углах внахлест. Их нужно изогнуть под прямым углом (40 – 80 см от края), уложить длинными концами на соседние стороны общего угла.
Ростверки
В отличие от лент МЗЛФ ростверки контакта с землей не имеют, силы пучения на них не действуют. Зато они опираются на столбы или сваи меньшей площадью. Поэтому при внешней схожести схемы армирования лент и ростверков отличаются:
Технологическая и монтажная арматура так же используются в поперечном армировании. Это придающие пространственную форму конструкции перемычки и хомуты из гладких стержней.
Внимание: Армопояса ростверка могут быть жестко связаны с каркасами вертикальных элементов фундамента (столб, свая) или не соприкасаться между собой при шарнирной схеме сочленений.
Столбы
Столбчатый фундамент считается наименее устойчивым, поэтому в 75% случаев оборудуется опорными плитами в подошве каждого столба. Поэтому схема армирования отличается от других конструкций фундамента:
Арматуру выпускают из бетона, чтобы позже изогнуть половину прутков на уровне нижнего армопояса ростверка, оставшиеся – на высоте верхнего пояса и привязать к ним проволокой.
Внимание: Углы и сопряжения анкерятся аналогично ленте МЗЛФ Г-образными или П-образными элементами.
Сваи
Проще всего армируются буровые сваи. В зависимости от диаметра и минимального процента армирования используется 3 – 5 прутков, обвязанных треугольным, квадратным или пятигранным хомутом, соответственно.
Вместо хомутов индивидуальные застройщики применяют куски гладкой арматуры, однако увеличится расход вязальной проволоки. Концы прутков тоже выступают из бетона по аналогии со столбами для вмуровывания в монолитный ростверк.
Внимание: Если используются стальные, брусовые балки для легких стен надворной постройки, арматуру выпускать не нужно, верхний защитный слой составляет 5 – 7 см. на эту глубину следует утопить стальные изделия, чтобы защитить их от коррозии.
Технологии армирования
В сметах строительства указаны расчетные характеристики арматуры с привязкой к конкретным эксплуатационным условиям. Однако индивидуальному застройщику следует знать некоторые нюансы изготовления каркасов и сеток из отдельных деталей.
Изготовление сетки
Ввиду крупного габарита фундаментной плиты арматурная сетка вяжется по месту эксплуатации из перекрещивающихся прутков или собирается из готовых карт, продающихся на стройрынках. При промышленном производстве сеток применяются высокопроизводительные сварочные стыки. При самостоятельной вязке лучше использовать проволоку вязальную.
Вязка каркасов
При использовании хомутов производительность сооружения каркасов повышается минимум впятеро, расходуется меньше проволоки. При этом следует учесть:
- хомуты пригодны для размеров ростверка 40 х 40 см максимум
- число прутков продольных в ряду не должно быть больше 4-х
Поэтому ростверки с сечением балок больше указанных значений сооружают из двух решеток, установленных вертикально. Между собой их обвязывают поперечными горизонтальными перемычками с учетом защитных слоев. Конструкция укладывается на прокладки, боковые защитные слои обеспечиваются полимерными кольцами. Они надеваются на стержни, предотвращают контакт с опалубкой.
Таким образом, элементы фундаментов разных конструкций армируются не одинаково. Необходимо учесть приведенные схемы и рекомендации, чтобы добиться при минимально возможном бюджете максимального качества и ресурса подземной конструкции.
В качестве надежного основания для возведения зданий используется фундамент свайного типа. Основание на опорных элементах необходимо при осуществлении строительства объектов на проблемных почвах. Свайная основа - оптимальное решение во многих ситуациях, в том числе, если строение возводится на вечной мерзлоте или слабой почве с близко находящимися водоносными слоями, а также при наличии значительных перепадов высот на строительной площадке. Армирование ростверка свайного фундамента позволяет обеспечить прочность основания, сформировать надежную базу для возводимого здания.
Ростверк - ответственная, горизонтально расположенная часть силового каркаса, соединяющая в единый контур опорные колонны. Он обеспечивает вертикальность столбов, предотвращает их перемещение. Обеспечение прочностных характеристик опорной конструкции достигается путем укрепления стальной арматурой. Для усиления опорного контура необходим чертеж, требуется выполнение расчётов предполагаемых усилий, воздействующих на основание при эксплуатации строения.
Свайный фундамент - универсальное основание для строительства кирпичных, деревянных, газобетонных и пенобетонных малоэтажных домов
Рассмотрим, как производится укрепление ростверкового фундамента. Остановимся на особенностях главных этапов работ, профессиональное выполнение которых обеспечит надежность возводимой основы.
Что такое ростверк?
Для тех, кто не владеет строительной терминологией, сообщаем, что ростверк - это ответственная часть свайного фундамента, соединяющая оголовки свай в единый силовой контур.
Существуют различные виды ростверков, применяемых в свайных основаниях:
- ленточного типа, представляющего монолитную бетонную ленту. Она располагается по периметру опор, последовательно расположенных под несущими нагрузку капитальными стенами;
- плитной конструкции, в виде монолитной плиты, размеры которой соответствуют контуру основания строения и охватывают все опоры.
Ростверк представляет собой ленточную конструкцию, соединяющую отдельно стоящие сваи между собой
В зависимости от особенностей ростверкового фундамента, он может изготавливаться в следующих исполнениях:
- Цельном варианте. Изготовление осуществляется путем заливки в предварительно подготовленную опалубку бетонного раствора. Формирование монолитной базы происходит после твердения бетонной смеси.
- Составном виде. Основа представляет сборную поверхность из произведенных промышленным путём железобетонных изделий, соединённых при установке с опорными колоннами, а также между собой.
Независимо от особенностей конструкции, ростверк формирует опорную поверхность, предназначенную для возведения стен постройки. Обвязка находящихся в земле колон обеспечивает высокую жесткость пространственной системы и стойкость к воздействию действующих усилий.
Армирование свайно ростверкового основания, позволяет укрепить монолитную основу стальными прутками, способствующими целостности конструкции и повышающими долговечность.
Конструктивные особенности
Для формирования расположенного на сваях ленточного фундамента изготавливают ростверки на различной высоте по отношению к нулевой отметке. В зависимости от расположения контура относительно уровня грунта различают следующие виды:
- высокий, нижняя отметка которого превышает уровень грунта на 10 см и более. Сооружается для легких построек, расположенных на любых видах почвы. На проблемных почвах его устройство особенно актуально. Конструкция нуждается в серьезном укреплении арматурой, что связано с наличием полостей, имеющихся под бетонным монолитом, находящимся над поверхностью грунта;
Именно в случае монтажа монолитного свайного ростверка, который используется при обустройстве домов из тяжелых материалов, необходимо выполнить армирование обвязки
- наземный вариант, выполненный на гравийно-песчаной подсыпке без заглубления в почву. Его особенность - отсутствие свободного пространства между бетонным монолитом и грунтом. Установка осуществляется на не проблемных грунтах. При подверженности почвы морозному пучению возможно образование трещин и отрыв затвердевшего бетонного массива от опорных колонн;
- мелкозаглубленный тип, сформированный путем заглубления нижней части в почву на предварительно подготовленную песчано-гравийную подсыпку. Конструкция такой основы напоминает устройство ленточного фундамента, основание которого опирается на сваи. Формирование заглубленной основы связано со значительными затратами и применяется для возведения массивных построек, расположенных на почвах, характеризующихся низкой несущей способностью.
Основания свайного типа формируют, главным образом, для легких строений. Именно поэтому достаточно распространено устройство ростверкового фундамента, основа которого представляют висячую ленту из бетона, усиленного стальной арматурой. При высоте основы до 40 см, ее ширина зависит от вида, размеров материала, применяемого для возведения стен, и составляет 30-40 см.
О целесообразности армирования
Потребность усилить основание здания стальной арматурой связана с особенностями бетона. Материал обладает повышенной стойкостью к воздействию сжимающих усилий, однако восприимчив к воздействию изгибающих моментов и растяжения, вызывающих нарушение целостности и деформацию основания.
Отметим, что армированию подлежат фундаменты, в которых используются сваи двух видов - забивные и буронабивные
Армирование свайно ростверковой конструкции позволяет предотвратить вероятность разрушения, повысить устойчивость, ресурс эксплуатации возводимого здания. Расположенный внутри бетонного массива арматурный каркас воспринимает растягивающие нагрузки и изгибающие усилия, обеспечивая устойчивость возводимой основы.
Независимо от конструкции применяемых свай, расположенных внутри грунта, опорные колонны, также, усиливают арматурой. Расположенные в сваях стальные стержни связываются в общую конструкцию с арматурным каркасом опорной поверхности.
Армирование ростверка свайного фундамента позволяет:
- Предотвратить разрушение монолитного массива в результате реакции почвы.
- Значительно увеличить прочность базы, воспринимающей нагрузку от массы строения.
- Не допустить усадку строения, вызванную низкими прочностными характеристиками основы.
Усиление ростверкового фундамента позволяет избежать негативных явлений.
Специфика армирования
Армирование ростверка свайного фундамента осуществляется предварительно изготовленным объемным каркасом, состоящим из двух ярусов стержней, объединенных в единую конструкцию с помощью стальных перемычек.
Армирование ленточного ростверка выполняется посредством пространственного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов арматуры
Для продольных поясов каркаса используются рифленые прутки, произведенные горячекатаным методом, что соответствует классу арматуры А3. В зависимости от воспринимаемой основанием нагрузки, диаметр стержней составляет 12-16 мм.
Объединение в общий силовой контур соединительных элементов, расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскости, может осуществляться:
- отдельными стальными рифлеными стержнями прямолинейной формы, диаметр которых соответствует сортаменту продольной арматуры;
- стальными хомутами прямоугольной конфигурации, изготовленными из гладких прутков класса А2 сечением до 10 мм. Несмотря на повышенную трудоемкость изготовления и установки, прямоугольные перемычки обеспечивают надежность и долговечность конструкции усиления.
Производя усиление размещенного на сваях ленточного фундамента, придерживайтесь следующих рекомендаций:
- Применяйте не менее 4 прутков, расположенных в верхнем и нижнем ярусе каркаса ленточного контура, обеспечив интервал между элементами 10-15 см.
- Соблюдайте расстояние, устанавливая перемычки в продольном поясе, равное 15-25 см.
- Обеспечьте шаг вертикально расположенных перемычек каркаса - 30-40 см.
Амирование ростверка начинается после выполнения всех предыдущих этапов обустройства свайного фундамента - монтажа свай, их обрезки и обустройства опалубки
Потребность в защитном слое между металлической конструкцией каркаса и бетонной поверхностью ростверка обусловлена следующими факторами:
- необходимостью правильного распределения металлоконструкцией каркаса действующих усилий;
- подверженностью арматурных прутков коррозионным процессам, возникающим от проникающей в бетон влаги.
Соблюдение фиксированного расстояния от арматуры до опалубки при обеспечении защитного слоя достигается путем использования изготовленных из пластика подставок.
Методика расчета
Для определения потребности в арматуре, позволяющей выполнить армирование ростверка свайного фундамента, необходимо предварительно разработать чертеж. Документация содержит следующую информацию:
- Размеры конструкции.
- Количество поясов усиления.
- Профиль арматуры.
- Диаметр применяемых стержней.
- Расстояние между перемычками.
Схема правильного армирования углов и примыканий ростверка
Зная габаритные размеры ростверкового фундамента, несложно рассчитать длину стальных прутков арматуры в верхнем и нижнем поясе, а также размеры перемычек.
Просуммировав полученные значения, получаем суммарную длину каждого типоразмера применяемой арматуры. Зная метраж и массу одного погонного метра определённого стержня, не сложно определить потребность в арматурных стержнях, выраженную в килограммах.
Если соединение элементов не планируется осуществлять с использованием электрической сварки, потребуется проволока для вязания. Имея чертеж, на котором представлена информация о количестве точек соединения, можно посчитать необходимое количество вязальной проволоки. Учитывая, что для надежной фиксации двух перпендикулярно расположенных стержней необходимо порядка 30 сантиметров, общая потребность в проволоке определяется путем умножения количества соединений на длину материала.
Выполнение расчётов не представляет сложности. Главное - предварительно разработать чертеж армирования.
Технология усиления ростверка
Если выполнена установка армированных свай и смонтирована опалубка, то можно приступать к формированию арматурного каркаса. Обратите внимание, что фиксация каркаса производится к арматуре, выступающей из бетонных свай на высоту опалубки. Крепление стальных стержней можно производить с помощью сварки, а также, используя вязальную проволоку.
Алгоритм выполнения работ следующий:
- зафиксируйте на расстоянии 5 см от дна опалубки горизонтально расположенные продольные прутья;
- разместите и закрепите перпендикулярно расположенные прутки нижнего пояса;
- установите хомуты прямоугольного сечения или вертикально расположенные стержни крепления прутков верхнего яруса;
- закрепите продольные стержни верхнего пояса;
- выполните угловое усиление ростверка, установив в углах конструкции изогнутые стержни.
Надёжно укрепите углы арматурой, так как в этих местах каркас воспринимает значительные усилия.
Заключение
Усиление стальной арматурой ростверка свайного основания позволяет сформировать надежную базу, обеспечивающую устойчивость возводимого строения. Работы не сложно выполнить самостоятельно, предварительно разработав чертеж, согласно которому осуществляется армирование ростверка свайного фундамента.
Армирование ростверка свайного фундамента: чертеж, технология, расчет
Как армировать свайно-ростверковый фундамент? Методика правильного расчета. Особенности технологии усиления ростверка. Чертежи и схемы армирования ростверка.
В сфере индивидуального строительства при использовании свайного основания монолитный железобетонный ростверк является наиболее популярным вариантом, поскольку даже при значительных размерах его всегда можно изготовить своими силами.
Используемые для этого материалы могут быть доставлены на стройплощадку обычным грузовым или даже легковым транспортом без применения специальных платформ или подъемных кранов.
Однако, работы по монтажу монолитного ростверка являются более сложными, чем сборного, и главная трудность заключается в правильном армировании свайного ростверка.
Часто можно слышать о схожести устройства ростверка и обычного ленточного фундамента, но такое утверждение верно лишь отчасти. Действительно, своим видом и функцией ростверк весьма похож на ленточное основание, однако условия работы этих конструкций значительно отличаются:
- если для ленточного фундамента возникновение изгибающего момента в вертикальной плоскости — скорее, явление из ряда вон выходящее, то для ростверков, представляющих собой уложенные на сваи балки, это – норма. Находящийся между опорами пролет воспринимает вес частей здания и другие нагрузки, будучи при этом как бы подвешенным в воздухе, что и обуславливает прогиб;
- еще одно отличие состоит в том, что приходящаяся на ленточный фундамент нагрузка является менее предсказуемой. Подстилающий грунт под различными участками основания может «поплыть» либо вспучиться. Это вызывает разнонаправленные прогибы, при которых растянутой может быть как верхняя, так и нижняя часть поперечного сечения. А растянутая зона, имеющая место при прогибе железобетонного элемента, — это, как известно, именно та зона, в которой должна располагаться арматура. Таким образом, обычный ленточный фундамент приходится армировать одинаково как в верхней части, так и в нижней.
В случае с ростверком воздействие со стороны грунта полностью исключается, поэтому возникающие в нем напряжения вполне прогнозируемы: в пролетах между сваями растянутой всегда оказывается нижняя часть поперечного сечения, в зонах опирания на сваи – верхняя.
Этим определяется и схема армирования ростверка свайного фундамента. Нижний пояс арматурного каркаса на участках между сваями делается более мощным, а в точках опирания на сваи усиливают верхний пояс.
Выбор материалов арматурного каркаса и определение его параметров
Диаметр используемой арматуры и параметры каркаса подбираются на основании расчета, учитывающего постоянные и временные нагрузки.
Расчет армирования ростверка свайного фундамента должен выполняться опытным строительным инженером, хорошо владеющим темой железобетонных конструкций.
Типовые решения
На практике в индивидуальном строительстве придерживаются следующих правил:
- в растянутых зонах ростверка укладывают несколько продольных стержней арматуры класса AIII диаметром 20 мм и более;
- в сжатом поясе размещают арматуру диаметром 8 – 15 мм. Шаг между стержнями продольной арматуры, также именуемой рабочей, составляет 80 – 100 мм.
- Для восприятия поперечных растягивающих усилий, а также для объединения продольной арматуры в единый каркас, к ней крепятся поперечные стержни – гладкая арматура класса AI диаметром от 6 до 8 мм. Расстояние между ними не должно быть менее 250 мм, но обычно оно принимается равным 3/8 высоты сечения ростверка.
Если высота ростверка превышает 150 мм, в арматурном каркасе устанавливают вертикальные стержни, шаг которых соответствует шагу поперечной арматуры.
Чаще всего вместо отдельных продольных и поперечных стержней используют хомуты – детали из арматуры в виде замкнутого прямоугольника или перевернутой литеры «П».
Армирование зон примыкания лент ростверка
Там, где ленты ростверка образуют Г-образное или Т-образное пересечение, просто скрепить пересекающиеся стержни рабочей арматуры недостаточно.
Здесь располагают согнутые под прямым углом стержни, каждая часть которого укладывается в одну из примыкающих лент и заходит в нее не менее, чем на 40 диаметров.
Хомуты в этих зонах устанавливают в два раза чаще.
Производство работ
Армирование ростверка свайного фундамента выполняют сразу после сооружения опалубки. Обязательным элементом последней должны быть поперечные перемычки в верхней части, к которым, в конечном итоге, будет подвешиваться арматурный каркас.
Работы по монтажу армирования в будущем ростверке можно разбить на несколько операций.
Устройство нижнего пояса арматурного каркаса
На дне опалубки поверх гидроизоляции укладывают специальные пластиковые бобышки, на которых затем будет располагаться нижний пояс арматурного каркаса.
Если бобышек в наличии нет, их можно заменить фрагментами кирпича или деревянными брусками высотой 40 – 50 мм:
- высота всех подкладок должна быть одинаковой, чтобы стержни арматуры заняли строго горизонтальное положение;
- шаг между бобышками или элементами, используемыми в качестве альтернативы, зависит от диаметра рабочей арматуры: он должен быть таким, чтобы стержни не прогибались;
- на бобышки с равным шагом необходимо уложить рабочую арматуру нижнего пояса. Расстояние от крайних стержней до боковых поверхностей опалубки должно составлять 30 – 40 мм.
При сооружении каркаса исполнитель должен руководствоваться требованиями документов, описывающих армирование ростверка свайного фундамента: чертеж конструкции со всеми необходимыми указаниями приводится в проекте постройки.
К нижнему поясу крепят стержни поперечной арматуры или хомуты, совмещающие в себе поперечную и вертикальную арматуру.
Устройство верхнего пояса
Рабочая арматура верхнего пояса подвешивается на перемычках опалубки, о которых было упомянуто в начале раздела. Длина подвесов должна быть такой, чтобы после заливки ростверка над арматурой образовался защитный слой бетона толщиной от 30 до 40 мм.
Стержни верхнего пояса связываются с поперечной и вертикальной арматурой либо с хомутами, если таковые используются.
Затем оба рабочих пояса следует привязать к арматуре, выступающей из свай. Арматурный каркас можно считать готовым.
Способы вязки арматуры
Наиболее распространенный метод крепления – связывание арматуры с помощью специальной проволоки. Электросварка используется очень редко и только для арматуры, имеющей в маркировке литеру «С».
Соединять сваркой обычную арматуру не допускается, поскольку вследствие воздействия высоких температур она становится менее прочной.
Для вязания арматуры применяют только отожженную круглую проволоку диаметром 1 мм. Необожженная проволока является менее пластичной, поэтому плохо гнется и легко обрывается.
Быстрее всего вязка арматуры осуществляется с помощью специального пистолета, снабженного аккумулятором. Но его приобретение целесообразно только при больших объемах работ, к тому же он не очень удобен при вязке арматуры в труднодоступных местах.
Армирование свайно – ростверкового фундамента для частного дома в основном осуществляют посредством другого инструмента – специального крючка. Профессионалы предпочитают самодельные крючки, но для разовых работ сгодится и покупной.
В продаже можно найти как обычные, так и винтовые крючки, называемые, также, полуавтоматическими.
Последние позволяют выполнять вязку арматуры несколько быстрее, но в силу своей конструкции после затягивания узла они оставляют слишком длинные свободные концы проволоки, которые часто выступают из бетона и начинают ржаветь.
Наиболее простыми и распространенными видами узлов являются так называемые «петля» и «две петли». Первый используется при соединении арматуры внахлест, второй – для стыковых соединений. На практике же петлю часто применяют не только для нахлесточных соединений, но и для угловых.
На завершающем этапе монтажа арматурного каркаса следует извлечь бобышки, на которых устанавливалась рабочая арматура нижнего пояса. После этого весь каркас окажется подвешенным на проволоке, обвитой вокруг верхних перемычек опалубки. Теперь можно приступать к заливке бетона.
Видео об армировании ростверка свайного фундамента
Ни один современный дом сейчас нельзя представить без фундамента. Именно фундамент собирает на себя все нагрузки от несущих конструкций, и передает их на грунты. Существуют разные типы фундаментов.
В некоторых случаях уместно создавать ленточные монолитные фундаменты, в других же используют цельные монолитные конструкции. Мы же сейчас поговорим об особенностях свайного фундамента, а также и таком важном процессе, как армирование всех несущих конструкций фундамента.
Особенности и конструкция свайного фундамента
Свайный фундамент является одной из разновидностей несущих поддерживающих конструкций, на которые монтируют затем все остальное строение.
Так же, как и другие фундаменты, этот его тип проектируют и строят, используя СНИП и другую нормативную документацию. Однако чертеж, расчет и тип конкретных элементов будет немного отличаться от ленточного или цельного, так как и задачи у него немного другие.
В отличие от ленточных несущих конструкций, у свайных оснований несущими элементами и основными передатчиками напряжений являются непосредственно сваи.
Они отлично подходят для использования, когда необходимо монтировать дом на слабых грунтах. В таких случаях крупная подошва ленточных моделей фундаментных оснований слишком дорога, а вот создание точечных свай считается более уместным.
При конструировании такой конструкции используются сваи буронабивной, забивной и нескольких других технологий изготовления. Их расчет и нормирование регулирует подходящий СНИП.
Без учета нормативной документации создавать такие важные элементы будущего строения запрещено, так как это может привести к довольно неприятным последствиям. Причем не имеет значения, какой тип конструкции вам предстоит строить, в любом случае СНИП будет приоритетным документом.
Помимо свайного основания из нескольких десятков элементов ни одна конструкция свайного фундамента не обойдется без ростверка. Стоит понимать, что тип свайного фундамента предусматривает установку непосредственно свай на расстоянии примерно 2-4 метров друг от друга.
Конкретное расстояние регулирует чертеж, СНИП, тип фундамента и еще несколько параметров. Но в любом случае оно будет достаточно внушительным.
Чтобы собрать всю эту конструкцию воедино и пользуются созданием ростверкового обвязывающего пояса или плиты. Причем не имеет значения, применяется ростверк для обвязки буронабивных или забивных свай. В любом случае его наличие просто необходимо.
Сам ростверк являет собой последовательную и довольно внушительную часть свайного фундамента, он может состоять из большого количества балок или монолитной плиты.
Именно на конструкцию ростверка ложится вся основная нагрузка от несущих конструкций дома, а он уже, в свою очередь, передает ее на сваи, которые давят на грунт и распределяют нагрузку по почве.
Для свайного фундамента характерно использование разных типов свай (буронабивных, забивных) и разных материалов. В данном случае мы рассматриваем только , как самые прочные, надежные и нуждающиеся в армировании.
Армирование свай и непосредственно всего свайного фундамента – это совершенно необходимый процесс. Без армирования бетон хоть и выполняет свои функции, но не так хорошо.
Дело в том, что бетон сам по себе является довольно прочным материалом, однако любой СНИП, ГОСТ или результаты официальных исследований говорят о том, что при всей своей прочности он плохо работает на изгиб. А именно нагрузки на изгиб давят на конструкцию ростверкового свайного фундамента.
Если не армировать все эти конструкции, то есть большой риск их разрушения или основательного повреждения. В таком случае весь дом придется признать аварийным, так как фундаментное основание – это едва ли не самая главная его часть.
Для осуществления качественного армирования используется конкретный расчет. Его же регулирует текущий чертеж конструкции, а также его тип и нормативная документация, что даст вам всю дополнительную информацию (СНИП, ГОСТ, справочники и т.д.).
Для армирования используется сварные арматурные каркасы в виде сетки с определенным шагом. Конкретный тип металлической или , ее длина и все остальные параметры определяет расчет конструкции. Тип сечения армирования определяет то, как сварная сетка будет собираться.
Виды и отличия ростверковых фундаментов
Как мы уже упоминали выше, существует несколько разновидностей фундаментов ростверкового типа, а также конструкций ростверка и свай. Все они имеют довольно серьезное значение не только за счет особенностей своей конструкции, но и за счет того, как арматурная сварная сетка будет применяться для их армирования.
Совершенно очевидно, что ленточный ростверк по своей форме, габаритам и предназначению отличается от цельного. А значит и сварная сетка для армирования у них будет разной.
Фундаменты такого типа начинаются из свай. Сваи могут собирать и монтировать по:
- Буронабивной технологии;
- Забивной технологии.
Для буронабивной технологии обустройства характерно создание свай с мощной нижней подушкой. Формируют их по технологии погружения в грунт специальных инструментов и его вытеснения, а затем укладки арматурной сетки и бетонирования всей конструкции.
Расчет армирования сетки ростверка
Теперь перейдем к самому важному моменту – расчету арматурной сетки (каркаса). Сварная сетка для ростверка будет отличаться в первую очередь в зависимости от его типа.
Использование буронабивных, забивных или других типов свай будет иметь второстепенное значение, так как от свай в данном случае требуется только выпустить наружу связующие арматурные штыри, к которым сетку ростверка и присоединят. Но не более того.
Расчет выполняется по чертежу конкретного типа ростверка. Так, линейный ростверк имеет форму крупной балки. Он обвязывает все сваи, образуя своеобразный пояс. По такой же схеме обвязывают колонны в несущих каркасных строениях.
Нижняя часть сетки будет собираться из более толстой арматуры диаметром от 20 мм. Верхняя же будет иметь сечение 8-15 миллиметров.
Так как основные нагрузки на поверхностный изгиб будут давить на ленту ростверка только в местах контакта со сваями, то серьезное усиление следует делать на участках ленты под сваями.
Причем достаточно всего лишь растянуть арматуру на 1,5-2 метра от центра сваи по ленте в обе стороны. В остальных же местах делать столь мощные конструкции верхней сетки рекомендуется, но вовсе не обязательно.
Сварная сетка-каркас в таком случае рассчитывается довольно легко. В учет берут ширину ленты и ее высоту. Арматуру нижнего уровня укладывают с шагом в 8-10 см. Как правило, на нижнюю сетку одной из лент ростверка уходит не меньше 4 стержней. На верхнюю может уходить от 6 стержней.
Этот расчет касается лент шириной в 25 сантиметров. Если лента намного шире, то и арматуры на нее придется потратить больше. Также верхняя и нижняя сетки обвязываются и крепятся друг к другу упорными хомутами из прочной арматуры. Это тоже следует учитывать.
Таким образом, обсчитав длину и ширину лент ростверка, а также создав чертеж его сетки, можно выполнить полноценный расчет армирования, узнать количество необходимого материала, его стоимость и кучу других полезных моментов.
Для цельного ростверка, так как он являет собой, по сути, укрупненную монолитную плиту перекрытия, сварная сетка уже будет немного другой. Во-первых, она будет покрывать всю площадь дома. Во вторых, он должна быть очень прочной и надежной.
Здесь с шагом в 20-25 см необходимо укладывать арматуру минимальным диаметром от 20-25 мм. Арматуру укладывают крест-накрест, чтобы создать чрезвычайно прочное основание.
А вот верхняя сетка имеет интересные особенности. Далеко не всегда ее следует монтировать по всей площади. Это объясняется тем, что нижняя сетка арматуры гасит практически все нагрузки.
Любая же верхняя сетка должна гасить нагрузки на изгиб, которые приходятся от взаимодействия несущих конструкций и верхних элементов здания. А это значит, что ее нужно устанавливать только возле несущих элементов, что будут размещаться сверху или несущих элементов, что ее подпирают.
В каркасных монолитных домах верхняя арматурная сетка перекрытий покрывает только площадки в 2×2 или 3×3 квадратных метра, с центром в каждой подпирающей колонне. Все остальные места либо снабжаются страховочной сеткой из тонкой арматуры, либо вообще остаются без нее.
Если выполнить расчет габаритов цельного ростверка, а также его полезной площади, можно точно так же узнать всю необходимую вам информацию.
Технология армирования ростверка
Описать саму технологию армирования довольно легко, так как она, по сути, практически идентична во всех случаях.
Этапы работы:
- Собираем опалубку, следим за ее прочностью и надежностью.
- Собираем нижний каркас арматурной сетки.
- Монтируем хомуты, поддерживающие стойки и другие элементы.
- Собираем верхний в нужных местах.
Нет похожих записей.
