Схема армирования монолитной плиты фундамента чертеж

Фундамент – одна из важнейших частей любой постройки. Его качественная закладка станет гарантом того, что дом простоит долгие года, а риск разрушения под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды будет сведен к минимуму.

Серьезной процедурой на этапе строительства, безусловно, является армирование плитного фундамента. О том, для чего это необходимо и какова схема армирования монолитной плиты, мы расскажем в этой статье.

Преимущества и недостатки монолитно-каркасной технологии

Монолитные армированные стены имеют такие преимущества:

• цельная конструкция без швов прочная и надежная, ее не продувает, не образуются температурные мосты;
• гладкая ровная поверхность позволяет приступить к отделочным работам без предварительной подготовки;
• сооружения здания в короткие сроки;
• монолитные дома имеют свободную планировку;
• повышенный срок службы железобетонных сооружений;
• сложные архитектурные криволинейные элементы и арки выполняются достаточно легко.

Недостатки монолитных стен:

• низкая звукоизоляция;
• обязательное утепление стен;
• способность бетона проводить вибрации.

Назначение и особенности

Фундаментная плита является залитой из бетона монолитной конструкцией. Использовать монтаж и оборудование фундамента на основе такой плиты считается одним из самых надежных типов оснований пола, сколько по параметру несущей способности, так и по устойчивости дома к внешней динамической нагрузке по грунту.

В дополнение к вышеперечисленным достоинствам, можно добавить, что оборудование и монтаж цельнобетонной плиты своими руками позволяет оптимальным образом распределить по фундаменту поперечное напряжение дома. Вследствие чего остается минимальный процент опасности образования просадок дома, из-за сезонного пучения почвы.

Виды плитных фундаментов своими руками по грунту имеют только один минимальный но существенный недостаток – высокий процент материалоемкости, так как правильное оборудование монолитной плиты, согласно требованиям СНиП и ГОСТ, требует выбрать и использовать большой процент бетона и арматуры.

В чем необходимость армирования?

Для того чтобы повысить прочность бетона и сократить его количество, используют арматуру. В теории, в роли арматуры может выступать любой материал. Но на практике чаще всего используют сталь и композит.

Композит — это комплекс материалов. Основой могут служить базальтовые или углеродные волокна, которые заливают полимером. Такая арматура обладает небольшим весом и не подвержена коррозии.

Сталь, по сравнению с композитом, имеет гораздо большую прочность и относительно невысокую стоимость. В процессе армирования монолитных стен используют швеллеры, уголки, двутавровые балки, рифленые и гладкие прутья. В случае создания сложных строительных конструкций для армирования применяют металлические сетки.

Материалы

Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.

На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:

1. металлические прутья,
2. композитная арматура,
3. фибра.

Стальные прутки

Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.

В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.

Стальной усиливающий каркас

Композитный материал

Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.

Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.

Композитная арматура, как правило, используется в горизонтальных элементах строения, имеющих опору на грунт

Фиброволокно

Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.

Изготавливают фибру из волокна на основе:

• стали,
• стекла,
• полипропиленовых соединений,
• базальта.

На заметку! Чаще других применяется усиление стекловолокном, по причинам наличия достаточно высоких прочностных характеристик и наиболее доступной стоимости материала.

Фиброволокно для усиления прочности бетона на разрыв

Нюансы армирования

При самостоятельном армировании монолитных стен следует учесть такие факторы:

• При создании арматурной сетки лучше всего применить новые стальные стержни, потому что они могут выдержать большие нагрузки.
• В случае обнаружения ржавчины на новых стрежнях не следует ее удалять. Это может привести к ухудшению сцепки бетона и прутьев.
• Чтобы разрезать стержни, лучше всего применить болгарку. Если стрежень нужно согнуть, то место сгиба предварительно прогревают непосредственно перед самой манипуляцией. Но это делать крайне не рекомендуется. Как в случае со сваркой, материал теряет прочность.
• Если уже бетон был залит в опалубку, то арматуру ставить нельзя. В случае если порядок работ не соблюден, то весь процесс нужно начинать сначала.
• Наращивать арматурную сетку по длине или высоте также не рекомендуется, так как при сильных нагрузках в местах наращивания могут образоваться разрывы. Если же таких нагрузок не предвидится, то нужно выполнить эти работы максимально качественно.

Выполняем каркас из прутьев

Так как для цельного фундамента большой площади часто берут уже готовую плиту с должным армированием внутри нее, создавать дополнительный каркас из арматуры можно любым известным способом, который не сильно дорогой и не отнимает много времени.

Но иногда купить плиту необходимого размера для монолитного основания не получается. Поэтому приходится каждый этап работ выполнять самостоятельно. А армирование – самый ответственный процесс при создании фундамента.

Для того чтобы качественно и надежно сделать армирование цельного основания, стоит не просто положить пояс из соединенных прутьев на подготовленную подушку фундамента, а выполнить единый и прочный каркас из двух или нескольких поясов.

Чертеж каркасного соединения представляет собой квадратную металлическую решетку, ячейки которой располагаются со всех ее сторон.

Схема связывания каждого отдельного пояса уже известна. Остается только соединить два пояса один поверх другого при помощи вертикально стоящих подпорок, берущих начало у нижнего пояса и упирающихся концом в верхний пояс.

Соединять подпорки с поясами можно все теми же способами, что и связывание самих поясов. Главное – получить прочный каркас из прутьев, который не будет расшатываться, крениться в одну из сторон или сгибаться под действием прилагаемой силы.

Опалубка и ее монтаж

Возведение монолитных стен происходит с помощью опалубки. По своей сути — это форма для заливки бетонной смеси. Делится конструкция на два вида:

• съемная — удаляется после застывания бетонной смеси;
• несъемная — является частью стены, придавая ей дополнительные качества.

Чаще всего применяют опалубки из вспененного полистирола. Он выпускается в виде блоков, которые соединены замками. Пенополистирол утепляет слой бетона и увеличивает звукоизоляцию.

Монтаж несъемной опалубки достаточно прост:

• На гидроизоляционный слой фундамента укладывают блоки опалубки. Это нужно сделать таким образом, чтобы сквозь них проходила арматура, скрепленная с фундаментом. В процессе укладки первого ряда блоков оформляются откосы для дверей и отводы внутренних стен.
• Второй ряд блоков должен перерыть все вертикальные швы первого ряда. То есть способ укладки очень похож на кладку кирпича. Замки, находящиеся внизу и вверху кромок, должны соединяться без зазоров.
• Третий ряд — самый важный. Именно по нему выравниваются все слои блоков.

На количество необходимого материала влияет площадь, которую будут заливать бетонной смесью, и толщина стенок. Чем больше будет бетона, тем больше нужно опорных стенок.

По сути, процесс расчета опалубочной системы не сложен. Размер конструкции вычисляют способом деления на высоту и ширину доски. К примеру, среднее количество досок для монтажа 1 м3 опалубки — 40-43 шт.

Типичные размеры блоков из пенополистирола:

• длина — 1,2 м;
• ширина — 25 или 30 см;
• высота — 25, 30 или 40 см;
• толщина внутренней стенки — 5 см;
• толщина наружной стенки — 5 или 10 см.

Бетонирование.

Приемку законченных бетонных и железобетонных конструкций начинают с внешнего осмотра и проверки соответствия размеров и формы конструкции проекту. Для этого производят контрольные замеры, используя контрольно-измерительные приборы — металлические линейки, складные метры или рулетки, отвесы, уровни, деревянные остроганные рейки, нивелир. При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций проверяют:

соответствие конструкций рабочим чертежам и правильность их расположения в плане и по высоте;

качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойкости, водонепроницаемости и другим показателям, обусловленным проектом;

наличие и соответствие проекту отверстий, каналов, деформационных швов, а также закладных деталей, патрубков и т.п.;

качество примененных в конструкции материалов, полуфабрикатов и изделий.

Отклонения в размерах и положении выполненных железобетонных монолитных конструкций (если допуски специально не оговорены в проекте производства работ) составляют, мм:

Вертикальность плоскостей и линий их пересечений или соответствие их проектному наклону на всю высоту конструкции:

для фундаментов. +20

« стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и перекрытия. ±15

« стен и колонн, поддерживающих сборные балочные

Горизонтальность плоскостей на всю длину выверяемого

Местные неровности поверхности бетона при проверке рейкой

длиной 2 м (кроме опорных поверхностей). ±5

Длина или пролет элементов. ±20

Размеры поперечного сечения элементов. +6; -3

Отметки поверхностей и закладных частей, служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов -5

Расположение анкерных болтов:

в плане внутри контура опоры. 5

в плане вне контура опоры. 10

Разница отметок по высоте на стыке (использовался комплект изоляции стыка) двух смежных поверхностей . 3

Приемку законченных бетонных или железобетонных конструкций или частей сооружения оформляют актом освидетельствования скрытых работ или актом на приемку ответственных конструкций. В процессе бетонирования обязательно ведут журнал бетонных работ, в котором отмечают все особенности производства работ, условия внешней среды, а также фамилии исполнителей и даты укладки бетона.

Армирование монолитных стен и простенков

Процент армирования от сечения стены около 10 %. Для этого процесса применяют армирующие сетки из стали или каркас (для повышенной прочности).

Укрепление арматурой чаще всего выполняют по горизонтали и вертикали. Для этого используют прутья диаметром 6-8 мм. Располагают их симметрично у боковых стен. Горизонтальные стержни с вертикальными у противоположных боковых стен соединяют поперечными связями. Нужны такие соединения для того, чтобы предотвратить выпучивание вертикальной арматуры. Армирование углов монолитной стены выполняется обязательно. Для этого желательно использовать П-образные хомуты. Они дают необходимое скрепление концов горизонтальных стержней и защищают вертикальные от выпучивания.

С какой целью выполняют армирование плиты

Армирующий каркас является необходимым элементом фундаментной плиты. Однако многие строители пренебрегают этим этапом, считая, что бетон самостоятельно способен противостоять нагрузкам. Чтобы разобраться с вопросом, зачем нужно армирование фундамента, нужно знать, какие проблемы решает этот элемент. В частности речь идет о следующем:

• Армирующий каркас делает основание прочнее, что позволяет противостоять нагрузкам больше, чем плита из обычного цемента.
• Чистый бетон характеризуется высокой прочностью на сжатие, но плохо выдерживает изгибы. Металлические прутья не позволяют бетонной плите сгибаться от неравномерного давления. В результате снижается риск неравномерной усадки дома.
• Армирующий каркас не позволяет бетонной плите деформироваться в результате вспучивания и подвижек грунта. Кроме того усиленный фундамент не боится резкой смены температуры и грунтовых вод. Следовательно, можно сделать вывод, армирование увеличивает срок эксплуатации и основания, и всей постройки.

Создание армирующего каркаса регламентируется специальными документами, где указаны рекомендуемые правила и размеры арматуры.

Типовая последовательность по армированию стен подвала

Укрепление стен подвала необходимо в любом случае и независимо от их толщины. Армирование монолитных стен подвала проходит следующим образом:

• Покупка проволоки диаметром 3 мм. Сетку для армирования можно купить в виде рулонов (наиболее распространенный вариант). Именно ее чаще всего применяют для стяжки пола или армирования стен.
• Подготовка инструмента. Обычно достаточно проволоки и кусачек. Но ускорит процесс вязки сетки пистолет для вязки арматуры. Он обладает электродвигателем, запускающим протяжку проволоки.
• Производятся нужные расчеты. Обязательно берется во внимание уровень залегания подземных вод при расчете толщины стен. Если армирование монолитной стены подвального помещения нужно провести ниже уровня грунтовых вод, то плита основания должна быть толщиной от 20 см и выходить за стены на 40 см. При условии, когда подземные воды далеки от основания, то требования следующие: толщина стен подвала с глубиной размещения 1,5-2,5 м может быть от 20 до 40 см, а нижняя стена может быть несиловая, и допускается выступ за контур постройки на 10 см.
• Очищение опалубки. По факту, это удаление строительной пыли и грязи из конструкции.

• Изготовление армирующей сетки. На этом моменте важно правильно определить размер ячейки. Для стен подвала он может быть в диапазоне 25-35 см. Соответственно, чем меньше звено, тем прочнее и надежнее сетка. Но ячейки менее 5 см не допускаются, так как возможно возникновение пустот при заливке бетонной смеси.
• Прокладка арматурной сетки в опалубку. Необходимую прочность монолитной стене придаст армирование сеткой в два слоя. Важно, чтобы диаметр проволоки был не меньше 12 мм, а шаг и по горизонтали и по вертикали не больше 40 см. Оба слоя сетки нужно соединить в шахматном порядке через каждые две ячейки. Для соединения используют проволоку такого же диаметра. Кроме того, арматура и ее элементы не должны соприкасаться со стенками опалубки.
• Проверка правильности монтажа армирующей сетки. Арматура должна быть размещена строго вертикально. Допустимое отклонение 1-2 мм. Причина этого — давление почвы на стены подвала. Правильность расположения можно проверить строительным или лазерным уровнем.
• Заливка бетона и засыпание почвы возле стен. Чтобы обеспечить антикоррозийную защиту арматуры, в бетон добавляют специальные растворы.

Порядок работ

Возведение фундамента из армированных плит включает в себя следующие этапы:

1. Разметка площадки.
2. Выкапывание котлована.
3. Формирование дренажной системы.
4. Создание подушки, включающей песок и гравий.
5. Укладка гидроизоляции.
6. Сбор и фиксация опалубки.
7. Установка арматурного каркаса.
8. Заливка бетона.

Усиление проемов

Любой проем является слабым местом конструкции. Поэтому периметры оконных и дверных проемов обязательно укрепляют дополнительно. Если это сделать неправильно, то конструкция растрескивается и деформируется.

Размеры и тип металлоконструкций для усиления проемов подбирается согласно точным расчетам. Нужно учитывать все параметры, которые влияют на целостность конструкции здания: материал стен, этажность, размер проема, тип основания, вес кровли.

Существует несколько способов армирования проемов в монолитной стене:

• Армирование в один ряд с использованием швеллеров. Это стандартный способ, который заключается в анкерном креплении к стене металлической рамы. Ширина швеллера должна немного больше ширины стены.
• Двухрядное армирование. Суть заключается в накладке двух швеллеров на стену, которые потом дополнительно крепятся и привариваются к металлическим пластинам.
• Усиление с помощью уголков. К краям проема крепятся металлические элементы. Их внутренняя часть соединяется с помощью полосы, которая зафиксирована в стене. Стойки в таких случаях стягивают шпильками или сваривают.
• Коробковое усиление. Швеллеры приваривают параллельно и вертикально. В качестве верхнего элемента служит силовой двутавр.
• Армирование из уголка. Применяют, когда необходимо усиление нестандартных проемов и отверстий.
• Комбинирование способов. Зависит от конструктивных особенностей проемов.

Армирование отверстий в монолитной стене — довольно сложный и ответственный процесс, тем более когда проем необходимо сделать в несущей стене. Неправильно выполненное устройство проема может привести к значительному снижению надежности здания. Поэтому такие процессы лучше производить с помощью специалиста.

Краткий алгоритм усиления проемов:

• Разметка будущего отверстия и армирования.
• Установка временных подпорок.
• Непосредственное усиление с использованием металлических профилей.
• Резка.

Способы создания арматурного каркаса

Чтобы собрать армирующий каркас для фундаментной плиты, необходимо соединить между собой прутья арматуры. Для этой цели используют два варианта: соединение сваркой и вязкой.

Сварочный метод используется очень редко, хотя в этом случае на изготовление каркаса требуется меньшее количество времени и сил. Основным недостатком такого способа является жесткое и неподвижное соединение, что не очень хорошо сказывается на качественных характеристиках монолитной плиты. Кроме того в процессе сваривания происходит расплавление металла, следовательно снижаются прочностные свойства арматуры.

Соединение прутьев с помощью вязальной проволоки не имеет особой жесткости. Под действием бетонной массы может наблюдаться растяжение проволоки, но разрыва в месте соединения не произойдет. Еще одним преимуществом соединения с помощью проволоки можно назвать экономию электроэнергии, так как работы проводятся вручную без использования сварочного или другого электрооборудования.

Ранее у нас уже была статья, в которой подробно рассказывается о том, как вязать арматуру.

Армирование цокольного этажа

Нулевой этаж чаще всего имеет высоту от 1,5 до 2,5 м. Армирование монолитной стены цокольного этажа проходит следующим образом:

• Устанавливают несъемную опалубку из пластика. Она одновременно служит и утеплителем для стен.
• При установке опалубки прокладываются проемы для окон и дверей, а также гильзы из металла для прокладки коммуникаций.
• Армировать нужно в продольном направлении стен. При этом металлические стержни связываются с уже установленными вертикальными прутьями. Сечение стержня не менее 10 мм.
• При наличии необходимой техники и материалов бетон лучше заливать сразу же. Если возможности такой нет, то бетонную смесь заливают слоями. При втором варианте каждый последующий слой заливается через трое суток после предыдущего. Набор требуемой твердости происходит в течение 28 суток.
• После окончательного затвердения можно приступать к дальнейшим строительным работам.

Укладка арматуры в котлован

Многие владельцы предпочитают все работы по армированию проводить непосредственно в подготовленном котловане. Это конечно, целесообразно, если смотреть с точки зрения экономии времени. Так не придется переносить подготовленную конструкцию из арматуры с места работы и укладывать в фундамент.

Но такие операции часто повреждают утрамбованную подушку и гидроизоляцию самого основания, позволяя влаге из почвы постепенно разрушать весь фундамент строения.

Лучше подготовленный нижний пояс с соединенными подпорками укладывать в котлован, и там уже на месте выполнять цельный каркас, связывая верхние концы подпорок и внешний пояс армирования.

При этом перед укладкой нижнего пояса стоит стороны котлована укомплектовать опалубкой, чтобы армирование сразу выполнялось прочно. Да и металлический каркас такого фундамента не потребует дополнительных доработок в виде выравнивания или смещения.

Заливка и заземление плиты своими руками

После завершения монтажа армированного каркаса монолитной плиты необходимо провести заземление. Данная процедура предполагает установку наружного кольца из оцинкованной ленты. Данное кольцо будет выступать внешней стороной плиты, являясь ее составной частью. Заземление оснащается присоединительными шинами, к которым будут крепиться элементы дождевого слива и громоотвод. Также шины можно вывести в месте подключения электрической сети к дому, чтобы обеспечить заземлением внутреннюю электрическую проводку.

Заливка фундамента проводится после завершения всех работ, связанных с монтажом армирующего каркаса. В процессе замешивания раствора в бетон можно добавить фиброволокно, если требования СНиП предполагают дополнительное усиление бетонного основания. Процесс заливки осуществляется в непрерывном режиме до заполнения всего объема. По его окончанию смесь необходимо освободить от пузырьков воздуха посредством вибропрессования. Плита обретет необходимую прочность по истечении 4 недель.

Особенности обустройства плиты

Рытье котлована удобнее всего выполнять с помощью спецтехники Монолитное плитное основание применяется, как правило, на грунтах с повышенным содержанием воды. В данном случае, армирование бетонной конструкции выполняется для усиления конструктивных особенностей обустраиваемого элемента, его долговечности и надежности. Формирование бетонной монолитной плиты предусматривает предварительное составление схемы и копку котлована.

В обустроенное углубление перед выполнением разметочных работ засыпается присыпка из песчано-гравийной смеси и укладывается гидроизоляционный слой.

Затем, осуществляется послойная заливка бетона, в ходе которой размещаются 2 металлических каркаса. При возведении сооружений плитная технология выбирается в том случае, когда схема строительства дома не предусматривает изготовление подвального или цокольного помещения.

Характерные черты армирования фундамента

Процесс армирования основания может осуществляться с применением как гладких, так и рифленых металлических прутьев, которые располагаются на одинаковых расстояниях друг от друга, образуя фракционный армированный каркас.

Армирование плитного фундамента для сооружения предопределяет изготовление двух названных армированных каркасов (поясов). Сборка каждого из них может выполняться посредством сварки или процедуры вязания с использованием специальной проволоки.

Первый из собранных элементов впоследствии при заливке первого слоя бетона укладывается на покрытую гидроизоляцией подложку, а второй – в завершении формирования финишного слоя плиты на расстоянии 10–15 см от верхней границы фундамента.

Связывание каркаса

Вязка арматурных прутьев может выполняться самостоятельно. К преимуществам данного способа скрепления арматурных прутьев следует отнести в первую очередь упругость, за счет которой возведенное основание при усадке и колебаниях грунта может разорвать оборудованный усиливающий каркас, нарушив целостность монолитной структуры.

Вязка прутьев выполняется в местах их пересечения с помощью специальной проволоки толщиной в 2-3 мм. Для реализации данной процедуры требуется подготовить арматурные клещи, крючок и приспособления для скручивания.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится вязка арматуры под плитное основание своими руками.