Как правильно армировать плитный фундамент?

Главный элемент, определяющий прочность строения – фундамент. Именно поэтому до начала строительных мероприятий следует определиться с видом основания, применяемыми материалами, выполнить расчёты. Отдавая предпочтение цельному основанию для возведения будущего объекта, обязательно выполните армирование монолитной плиты фундамента.

Для выполнения мероприятий по усилению конструкций понадобится стальная арматура, объединённая в жесткий каркас. Это позволит повысить прочностные характеристики основы, увеличить срок эксплуатации здания, установленного на монолитном фундаменте.

В материале статьи остановимся детально на том, как правильно выполнить армирование фундаментной плиты. Рассмотрим этапы строительных мероприятий, позволяющие сформировать надежное и долговечное основание здания.

Строительство любого дома невозможно без устройства прочного и надежного фундамента, который является основой для всего строения

Технология формирование монолита

Комплекс мероприятий по устройству монолитной основы включает следующие этапы:

• разметку и очистку площадки;
• извлечение земли под котлован требуемого размера;
• формирование дренажной системы;
• засыпку и уплотнение песчано-гравийной основы;
• выполнение гидроизоляции;
• сборку и фиксацию опалубки;
• установку арматурного каркаса и ;
• бетонирование.

Надежность монолитной основы определяет не только качество бетонного раствора, но и правильно выполненное усиление. Остановимся на этой операции более детально.

О необходимости армирования

До выполнения строительных мероприятий обязательно разберитесь, каким образом выполняется армирование монолитной плиты фундамента. Абсолютно не обоснована ошибочная позиция скептиков и дилетантов, считающих, что затвердевший бетонный раствор без усиления арматурой обладает высокой прочностью и сможет выдержать массу строения. Это совершенно не так.

Армирование фундамента с помощью металлических арматурных прутьев укрепит опоры будущего строения и предотвратит образование трещин в бетонной конструкции

Необходимость армирования связана с особенностями бетона, который отлично воспринимает сжимающие нагрузки, но восприимчив к изгибающим моментам, растягивающим усилиям.

При строительстве здания на монолитном основании, нагрузки на фундамент распределяются неравномерно. Результат – возникновение изгибающего момента, вызывающего появление трещин, нарушение целостности, как основания, так и всей постройки. Помните, что сжимающие усилия воспринимает бетонный массив, а стальная арматура компенсирует изгибающий момент. Армирование фундаментной плиты позволяет исключить воздействие негативных факторов.

Усиление стальными прутками позволяет:

• повысить прочностные характеристики монолитной основы, способной воспринимать повышенные усилия, по сравнению с обычной плитой без арматуры;
• предотвратить возможность усадки здания, связанную с недостаточной прочностью основания;
• не допустить деформации цельной бетонной плиты под воздействием реакции грунта.

Действующие стандарты регламентируют механизм армирования монолитных оснований, применяемых для возведения различных объектов. Усиление бетона стальной арматурой позволяет обеспечить высокую степень надежности основы будущей постройки.

Устройство монолитной плиты должно полностью отвечать всем требованиям по нагрузкам и типу грунта на участке строительства

Расчетная часть

Цельная фундаментная плита обеспечит устойчивость возводимого здания, если правильно составлена схема армирования монолитной плиты фундамента.

Правильно рассчитанный монолитный фундамент обеспечит устойчивость строения на проблемных почвах с близко расположенными водоносными слоями. Расчет позволит сформировать надежное цокольное основание здания. Составив чертеж основания, выполнив расчёты, можно определить параметры основы, рассчитать потребность в арматуре. Отдав предпочтение не глубоко заглубленной плите, расположенной на уровне почвы, отпадает необходимость в рытье глубокого котлована, связанного со значительными финансовыми затратами.

Экономия денежных средств, снижение трудовых затрат обеспечивается формированием основы со следующими характеристиками:

• Глубиной приямка – 0,3-0,5 м.
• Толщиной бетонной плиты – 0,15-0,3 м.

Для выполнения строительства необходима схема армирования плитного фундамента. Ее несложно разработать самостоятельно, зная габариты, особенности конструкции здания. Самостоятельно разработанный чертеж позволит оценить стоимость строительных мероприятий, профессионально подойти к выполнению работ по армированию.

Такая плита полностью заливается бетонной смесью, перед заливкой производится установка арматурного каркаса, который во много раз усиливает конструкцию

Зная габариты основания и, ориентируясь на интервал между стальными прутками и массу одного погонного метра арматуры, не сложно рассчитать количество стальных стержней необходимого сортамента.

Алгоритм выполнения расчёта потребности в арматуре, расположенной с шагом 20 см, рассмотрим на примере основания, имеющего габаритные размеры 900х700 см:

• потребность в продольных стержнях одного уровня каркаса определяем путем деления длины плиты на расстояние между стержнями – 900:20=45 прутков (длиной 7 метров). Количество продольной арматуры на две стороны составит 45х2=90 элементов;
• суммарное количество поперечно расположенных элементов определяем аналогично: 700:20х2=70 прутков (длиной 9 метров);
• рассчитываем общий метраж стержней усиления: 90х7+70х9= 1260 метров;
• определяем массу необходимой для усиления фундамента арматуры, зная вес погонного метра стального прутка. Например, для стержня диаметром 14 мм, погонный метр которого весит 1,21 кг, получаем: 1260х1,21=1524,6 килограмм.

Заказ прутков осуществляется в тоннах. Следует, руководствуясь полученным значением, заказывать незначительно увеличенное количество стержней с учетом отходов, связанных с резкой материала.

Схема армированной монолитной бетонной плиты

Что необходимо для армирования?

Результаты Голосовать

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Для того чтобы произвести армирование монолитной плиты фундамента подготовьте следующие материалы, инструменты:

• Стальные прутки, количество которых соответствует предварительно выполненным расчётам.
• Болгарку, оснащенную кругом для резки металла.
• Сварочное оборудование или вязальную проволоку для соединения элементов каркаса в единую конструкцию.
• Прочный шнур, деревянные колышки, необходимые для разметки.
• Специальные кусачки для арматуры.
• Рулетку, пассатижи, молоток.
• Устройство для выполнения вязки арматурных стержней.
• Приспособление для сгибания стальных прутков.

Подготовив необходимые материалы, инструменты и выполнив расчёты, можно приступать к выполнению работ.

Для изготовления арматурного каркаса используйте стальные прутки следующего вида:

• стержни класса А300 (АII), имеющие кольцевой профиль;
• арматуру с серповидный профилем класса А400 (АIII), которая характеризуется улучшенным сцеплением с бетонным монолитом.

Использование монолитной плиты позволяет фундаменту выдерживать значительные нагрузки, которые равномерно распределяются по всей поверхности

Диаметр применяемых прутков зависит от массы возводимого здания и составляет:

• 10-12 мм – для легких деревянных строений, гаражей.
• 14-16 мм – для частных домов, ответственных построек.

Особенности каркаса

Схема армирования монолитной плиты фундамента дает полное представление об устройстве каркаса, представляющего пространственную конструкцию, состоящую из двух слоев стальной сетки. Верхний и нижний арматурный слой сетки соединен между собой на различном расстоянии, составляющем:

• для ответственных построек (жилых домов, коттеджей) – 25-35 см;
• для легких блочных конструкций -15-25 см.

Перпендикулярно расположенные стальные стержни фиксируются, образуя квадратные ячейки, сторона которых составляет 20-40 см. Установка нижнего слоя каркаса усиления осуществляется на специальные подставки, обеспечивающие фиксированное расстояние от металлоконструкции до грунта.

Заливать фундаментную плиту можно после того, как все работы по сооружению армирования окончены

Устанавливая арматурный каркас в предварительно подготовленную опалубку монолитного основания, обеспечьте зазор между деревянным каркасом и стальными элементами усиления – 4-5 см. Это позволит:

• Полностью расположить арматуру в бетонном массиве.
• Защитить монолит от растрескивания в зонах выхода стержней.
• Предотвратить коррозию арматуры, связанную с проникновением влаги в бетонный массив.

До начала работ по бетонированию проверьте наличие в арматурном каркасе коммуникаций, предназначенных для электроснабжения, подачи воды, подключения к канализационным магистралям. Отдельно остановимся на методе соединение прутков в сетку.

Как лучше крепить?

Фиксация арматурных элементов стального каркаса может осуществляться следующим образом:

• путем использование вязальной проволоки, соединяющей стальные прутки с помощью вязального приспособления;
• методом электрической сварки, позволяющим быстро сварить элементы.

Несмотря на возможность сократить время работ за счёт применения сварки, она вызывает нарушение структуры металла, который теряет необходимую прочность, что может вызвать растрескивание бетонной основы.

Целесообразно применять для формирования каркасной конструкции вязальную проволоку. Армирование фундаментной плиты, выполненное таким образом, обладает повышенной устойчивостью к реакциям почвы, действующим нагрузкам.

Особенности укладки

Армирование монолитной плиты фундамента в предварительно подготовленном приямке позволяет сократить продолжительность работ, избежать сложностей связанных с транспортировкой каркаса, укладкой его в фундамент. Однако возможно повреждение предварительно уплотненной подушки, нарушение гидроизоляции основы.

Целесообразно производить укладку каркаса следующим образом:

• Уложить собранный нижний пояс на подпорки.
• Установить поперечные стерни.
• Собрать верхний слой конструкции, соединив вязальной проволокой стойки с верхним поясом.

Подводим итоги

Материал статьи позволит самостоятельно сформировать надежный арматурный каркас, который обеспечит целостность фундамента, длительный срок эксплуатации возводимого здания. Важно ответственно подойти к выполнению расчётов, использовать качественные материалы и, при необходимости, воспользоваться квалифицированной консультацией профессиональных строителей.

Важным этапом строительства дома является возведение фундамента. Эта основная часть принимает на себя нагрузки от подвижек грунта, от массива строения и других внешних факторов. Следовательно, фундамент должен быть достаточно прочным и надежным. Укрепить основание дома помогает армирование, то есть усиление металлическими арматурными прутьями.

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.

Армирование плитного фундамента

Армировать монолитную железобетонную плиту рекомендуется в зависимости от предполагаемой нагрузки, так как в некоторых местах она может быть значительной, например, под несущими стенами, или в углах.

Схема армирования

Укладка арматуры выполняется в зависимости от толщины плиты. Если этот параметр не превышает 15 см, то армирование проводится в один слой. В противном случае усиливать монолитную плиту нужно посредством каркаса.

Каркас представляет собой сетку с ячейками, одинаковыми во всех направлениях. Причем для легких построек расстояние между прутками может составлять до 40 см, при возведении стен из кирпича или бетона расстояние уменьшается до 20 см.

В целом регламентируемый размер ячеек не должен превышать толщину плиты больше, чем в 1,5 раза.

В зонах продавливания, то есть под несущими стенами, размер ячейки уменьшается в 2 раза. Это делает каркас и основание более прочным и надежным.

Расчет диаметра арматуры

Диаметр арматурных прутьев, которые используются для усиления фундаментной плиты, является очень важным параметром. Поэтому необходимо предварительно определить сечение прутьев арматуры.

Чтобы определить минимальный диаметр арматурных прутьев, следует воспользоваться определенной методикой:

• Рассчитывают сечение плиты, для этого длину умножают на высоту. Для примера можно взять 6 и 0,3 метра: 6*0,3=1,8.
• Вычисляют допустимую площадь сечения прута, для этого сечение плиты делят на минимальный процент армирования (согласно регламентируемым документам этот параметр равен 0,15%): 1,8:0,15=27.
• Определяют площадь арматуры в одном ряду:27:2=13,5.
• Вычисляют минимальное сечение, зная длину плиты и шаг между прутьями: 13,5:31=0,43.

Узнать диаметр прутка по соответствующему сечению можно в ГОСТ 5781.

В целом опытные строители рекомендуют использовать следующие показатели: при длине основания менее 3 метров, можно использовать прутья диаметром 10 мм. В противном случае следует брать более толстые элементы, до 12 мм. Чаще всего строители используют арматурные прутья сечением 12-16 мм. Кроме того существует ограничение диаметра арматуры: он не может быть более 4 см.

Расчет количества арматуры

Количество требуемой арматуры рассчитывается по достаточно простой схеме. К примеру, армирование будет выполняться для плиты размером 8*8 м.

1. Принимая во внимание стандартный размер ячеек 0,2 м, определяют количество прутьев: 8:0,2=40.
2. К этой цифре необходимо добавить еще один прут, в результате получается 41 пруток.
3. Для получения сетки необходимы и перпендикулярные штыри, следовательно, полученный результат увеличивают вдвое: 41*2=82.
4. Учитывая, что каркас состоит, как минимум, из двух слоев, удваиваем и это значение: 82*2=164.
5. Таким образом, для армирования плиты 8*8 метров понадобится 164 прута.
6. Однако в большинстве случаев арматурные прутья имеют стандартную длину, которая равна 6 метрам. Значит, необходимо вычислить общий метраж арматуры: 164*6=984 м.
7. Количество вертикальных соединительных прутьев вычисляется аналогичным способом. Если учесть, что соединение выполняется в местах пересечения горизонтальных элементов, то можно получить следующее: 41*41=1681.
8. Теперь следует определить длину соединительных стержней. Зная, что высота монолитной плиты составляет 20 см, а расстояние от каркаса до верхней и нижней части основания должно быть не меньше 5 см, определяют длину стержня: 20-5-5=10 см.
9. Теперь можно определить общий метраж соединительных стержней: 1681*0,1=168,1 м.
10. Суммируем все данные и получаем результат: 984+168,1=1152,1 м.

Если в магазине материал продают по весу, то можно определить и этот параметр. Средняя масса одного погонного метра прута составляет 0,66 кг. Следовательно, общий вес арматуры будет таким: 1152,1*0,66=760 кг.

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.

Как избежать ошибок при создании армирующего каркаса

Ошибки могут совершаться на любом этапе строительства, армирование фундамента не является в этом случае исключением. Даже малейшие недочеты могут способствовать разрушению плитного основания или усложнить процесс бетонирования. Следовательно, необходимо подробнее узнать, какие ошибки совершаются на этапе армирования, чтобы полностью избежать их или свести к минимуму.

• Самой главной ошибкой при армировании фундаментной плиты можно назвать неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на фундамент или их отсутствие. Ведь на основании этих данных выбираются размеры арматурных прутьев, определяется схема расположения арматуры.
• Прутья арматуры соединяются встык. Такой метод не может гарантировать прочности конструкции, поэтому рекомендуется соединять элементы внахлест, длина должна быть не меньше 15 диаметров.
• В процессе укладки армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к почве или воткнуты в нее. В результате пучения или подвижек грунта происходит врезание арматуры в грунт, что приводит к образованию коррозии на прутьях. Это явление снижает прочность каркаса и всего основания.
• Несоблюдение правил расположения прутков также может стать причиной разрушения плиты. Рекомендуемое расстояние между прутьями должно быть не более 40 см, а в некоторых ситуациях этот параметр снижается до 20 см.
• Если торцы арматуры не имеют защитного покрытия, то под воздействием влаги из бетонного раствора может образоваться коррозия элементов.
• Большое значение имеет правильное армирование под несущими стенами и в углах строения.
• Установка каркаса проводится не на фиксаторы, а на деревянные бруски или другие нестандартные элементы. Они не только нарушают целостность бетона, но и способствуют проникновения влаги к металлическим элементам.

Армирование фундаментной плиты - это очень ответственный и сложный этап. Но при соблюдении правил и точном выполнении расчетов можно самостоятельно осуществить этот процесс.

Комментариев:

Армирование плиты перекрытия применяют в постройках различного предназначения. Это коммерческие здания, промышленные постройки и жилые дома. Довольно широко осуществляется употребление плит перекрытия. Возможно, это наиболее распространенная в строительстве продукция из железа и бетона.

Схема дополнительного армирования плиты перекрытия: 1 — нижняя армирующая сетка, 2 — верхняя армирующая сетка, 3 несущая стена, 4 — нижняя усиливающая арматура, 5 — верхняя усиливающая арматура.

Основное предназначение монолитных платформ — межэтажное горизонтальное покрытие, а также строительство кровли. Именно этот тип перекрытий обеспечивает создание сооружений действительно теплых и защиту той части здания, где находится чердак или мансарда, от холодов.

Существует три разновидности таких покрытий:

• сборные из железобетона;
• балочные;
• монолитные.

Монолитные плиты рекомендуется армировать для строений из крупных блоков, кирпичей, блоков из ячеистого бетона. Армирование монолитной плиты перекрытия довольно часто осуществляют при создании частных построек с небольшим количеством этажей.

Преимущества армированных плит

У армированных плит много положительных сторон:

Схема армирования края плиты перекрытия: 1 — продольная арматура, 2 — поперечная арматура, 3 — П-образное усиление, 4 — вертикальная арматура, 5 — несущая бетонная стена, 6 — утеплитель, 7 — наружная опалубка «техноблок», 8 — поддержка плиты.

1. Использование монолитного материала обеспечивает хорошую звукоизоляцию и лучшее утепление будущего здания.
2. Умеренное давление на фундамент обеспечивает небольшой вес, которым обладает монолитная плита перекрытия.
3. Использование монолитных платформ позволяет создать единое сооружение, которое будет нагружать стены равномерно.
4. При использовании такого материала, как армированная плита, отпадает необходимость в работе с крупной строительной техникой.
5. Монолитное перекрытие обеспечивает хорошую прочность, благодаря чему вся конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.
6. Конструкции с использованием таких плит перекрытия способны выдерживать действие огня в течение часа и даже больше, что в 2, а то и в 3 раза превышает устойчивость перекрытия древесного.
7. Больше возможностей монолитные покрытия дают для планировки строящегося здания, поскольку опору для них могут делать как стены, так и колонны.
8. Применение платформ ускоряет сам процесс строительства.
9. Умеренное давление на монолитные плиты ведет за собой и экономическую выгоду.
10. Платформы монолитного типа, возможное крепление их с помощью колонн позволяют строить дома с нестандартной геометрией и более свободными формами.
11. Монолитные плиты при сооружении зданий с небольшим количеством этажей зачастую армируют и заливают без привлечения специалистов, самостоятельно.

Вернуться к оглавлению

Выбор монолитных плит

Выбирая платформы монолитного типа, следует обращать особое внимание на маркировку, она включает определенные знаки. В то время как цифры обозначают размеры длины и ширины (что обозначается в дециметрах), то буквами обозначают вид монолитных плит:

• маркировка ПК означает «плита перекрытия»;
• маркировка ПНО означает «плиты настила облегченные»;
• маркировка НВ означает «настил внутренний».

Объемная схема расположения усилений: 1 — основныая сетка, 2 — дополнительное усиление основной сетки, 3 — «П» образные усиления краев плиты, 4 — «Г» образное усиление углов плиты, 5 — несущие стены.

Выбирая монолитные плиты, нужно понимать, что крайняя цифра маркировки определяет степень нагрузки, допустимой для данного вида монолитного покрытия. Единица измерения, килопаскаль, говорит о том, что надо рассчитать на 1 м 2 такого перекрытия 100 кг. Следовательно, при цифре 6 наибольшая нагрузка на монолитную плиту будет составлять 600 кг/м 2 , и в соответствии с этими данными следует проводить дальнейший расчет.

Структура монолитных плит может тоже отличаться согласно поперечному сечению. Производят типы плит следующей структуры:

• пустотные;
• ребристые;
• сплошные.

Именно характеристики многопустотной плиты позволяют создать надежную звукоизоляцию строящихся помещений, обеспечить качественное утепление. Эти качества, малый вес и устойчивость к повреждениям различного рода делают их особенно популярными. В свою очередь, различают 3 вида пустотных плит: вертикальные, овальные, круглые.

Ребристые перекрытия армируют в случаях организации только пола либо только потолка. В таком случае ребро проходит исключительно по одной стороне.

Разные типы и размеры армированных плит позволяют варьировать при их подборе и ориентироваться на особенные климатические и природные условия регионов, в которых производится постройка.

Вернуться к оглавлению

Важность правильного расчета

Хотя армирование монолитных плит перекрытия вполне реально сделать самостоятельно, в то же время профессиональный расчет и тщательная подготовка технологии такого монтажа просто необходимы. Только эксперты смогут грамотно рассчитать нагрузку, процент армирования и продумать необходимое количество материалов.

Это важно еще и потому, что использования общих правил в установке плит перекрытия недостаточно, поскольку схемы их монтажа существенно отличаются одна от другой.

Рассчитать армирование будет довольно легко в том случае, если проведен анализ грунта в месте строительства здания. Продумывают и то, как разместить под ленточный фундамент оси. В итоге готовый, тщательно разработанный расчет обеспечит:

• приобретение в оптимальном количестве необходимых материалов, в том числе бетона, арматуры, плиты нужной маркировки и типа;
• грамотное армирование опорных конструкций;
• четкий просчет объема работы;
• определение стоимости на проведение необходимых работ и закупку всех материалов;
• возможность использования колонн под опоры для перекрытий, а не только стен;
• грамотно подготовленную схему установки монолитных плит для помещений с необычной геометрией;
• способность армированных плит выдерживать высокие нагрузки;
• длительный срок эксплуатации перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Возможные варианты и основные правила армирования

Несмотря на различные типы, размеры, условия использования и схемы монтажа и армирования, для всех плит действуют некоторые одинаковые правила:

1. Плиты от 8 м в длину и перекрытия пролетов устанавливаются при использовании высокопрочной решетки.
2. При армировании применяют сварочные стеки, для изготовления которых на расстоянии до 60 см используют прутья диаметром более 6 мм.
3. Толщину монолитной плиты рассчитывают по отношению к ширине перекрытия в соотношении 1:30 (при меньшем соотношении используют в дополнение прутья).
4. Армируют в один слой, если плита не достигает 15 см в толщине. Если толщина свыше 15 см, армирование делают двухслойным.
5. Опалубку следует выполнять по всей длине.
6. В том месте, где опора делается на колоннах, необходимо продумать вспомогательное укрепление из базовой решетки, ее добавочного усиления, укрепления краев и углов плит перекрытия и несущих стен.

Рабочее давление на монолитное перекрытие происходит вниз и размещается на платформе равномерно. Сжимающая нагрузка происходит вверху плиты, она отлично выдерживается бетоном без использования дополнительных укреплений. В это же время нижняя часть получает нагрузку на растягивание. Именно нижний арматурный слой в таких условиях примет большее давление.

Существует несколько видов фундаментов. Наиболее прочный и надежный из них – монолитная плита. Он может использоваться и для обычных зданий, но только он является незаменимым для пучинистых, песчаных и неустойчивых грунтов. Прочности и стойкости к трещинам ему придают пояса из арматуры.

Роль армирования

Один из самых надежных фундаментов – монолитный в виде бетонной плиты – заливается в предварительно выкопанный котлован. Его еще называют «плавающим» из-за способности повторять движения грунта без нанесения ущерба зданию. Под такую основу делают подушку из песка, гранита, укрывают ее гидроизоляцией. Следующим этапом является обязательный элемент, без которого плита попросту треснет – армирование двумя поясами (каркасами) в виде сеток из стальных прутьев в верхней и нижней ее части.

Нагрузка на монолитную цельную бетонную плиту направлена сверху вниз, она распределена равномерно по всей бетонной заливке. Без правильного армирования бетонная плита треснет, не выдержав движений грунта и веса здания.

Основное нагрузочное усилие приходится на слои арматуры. Она обеспечивает плите высокие показатели прочности на растяжения и сжатие. Правильно армированная плита будет иметь некоторый уровень эластичности и не треснет ни от движений грунта, ни от тяжести находящегося на ней строения.

Для фундамента в виде монолитной бетонной плиты рекомендуют два армированных пояса. Арматура выступает связующим звеном в любых железобетонных конструкциях. Она усиливает бетонную конструкцию, а также экономит раствор, которого требуется меньше при наличии арматурных поясов в плите.

Условия, материалы и оборудование для армирования

Для армирования нужны такие материалы и оборудование:

• арматурные прутья. Они должны иметь ребристую поверхность. Такая поверхность надежно сцепляется с бетоном. Наиболее надежные стальные, используются также и полимерные, но они не рекомендуются для плавающего фундамента. Для армирования цельной плиты выбираются стальные штыри диаметром 10 мм и больше.
• Важно учитывать нагрузки на почву: монолитное основание должно иметь некоторую степень эластичности. Для слабых, рыхлых грунтов с высокой степенью подвижности применяют арматурные штыри от 12 мм. Для фундамента на устойчивых грунтах подойдут стержни сечением 10 мм;
• мягкая проволока для вязки;
• подставки. Они приподнимают армированные пояса на необходимую высоту при заливке бетона. В плиту обычно закладывают каркас из двух поясов арматуры, но для сложных условий и толстых оснований используют усиленное армирование еще одной сеткой в верхней трети бетонной плиты.

Требования к прутьям: они должны быть цельные, ребристые, чистые не поврежденные ржавчиной, не смазанные солидолом и другими веществами. В противном случае, раствор будет отставать от них, в нем образуются трещины.

Правила армирования

Пояса создаются на равномерном расстоянии снизу и вверху внутри заливки. Используют прутки диаметром 8–14 мм при толщине основания в 150 мм. Соотношение размера сечения стержня к толщине фундамента составляет 5%. Если основание испытывает серьезные нагрузки, берут прутья диаметром в 12–16 мм.

Если плита имеет в толщину от 150 мм и больше – два армированных каркаса обязательны. Параметры ячеек не должны превышать 200х200 мм и не быть меньше 150х150 мм для обычного основания толщиной 150-200 м.

Применяются арматурные штыри одинакового сечения. Для усиления поясов иногда используют стержни длиной 400–15000 мм.

Арматурные сетки располагают строго без перекосов в середине бетонной плиты. Защитный слой раствора от опалубки до поверхности стержней должен составлять 1,5–2 см, некоторые строители рекомендуют 5 см.

В сетке прутья должны образовать цельную конструкцию без каких-либо разрывов.При недостаточности длины прутьев подвязывают дополнительные стержни с нахлестом и связывают их вязальной проволокой. Причем вязку делают в нескольких местах или сплошной по всей длине соединения. Рекомендованная длина для нахлеста - не меньше 40 диаметров самых стержней. Например, при армировании прутьями с сечением в 10 мм, соединение нахлестом делают протяжностью в 400 мм.

Стыки располагают в шахматными квадратами в разбежку. Границы верхнего и нижнего поясов соединяются П-образными усилительными прутьями, это необязательно, но рекомендовано, так как придаст цельности и прочности конструкции.

Плавающее основание держит весь спектр нагрузок на сжатие, скручивание и др. Нижняя его часть больше подвержена растягиванию, верхняя – сжатию, поэтому важнее нижняя арматурная сетка.

Расчет арматуры

Существует простая методика расчета требуемого количества прутьев арматуры. Рассмотрим ее на примере плиты 8х8. Наиболее часто используются стержни сечением в 10 мм. Обычно арматурная сетка выкладывается с шагом 200 мм. Имея указанные параметры, рассчитывают необходимое количество арматуры.

Показатель ширины будущей бетонной заливки делится на ширину шага в метрах. К получившейся цифре добавляют 1 прут: 8/0,2+1=41. Чтобы образовалась сетка штыри, укладывают также и перпендикулярно, следовательно, полученная цифра умножается на два: 41х2=82.

В плавающем фундаменте должно быть как минимум два армированных пояса, поэтому полученная цифра умножается на два и получается 164 стержня. Стандартный арматурный прут имеет длину в 6 м. Если перевести количество прутьев в метры, то получится: 164х6=984 м.

Подобным способом вычисляют количество соединительных прутьев между слоями арматуры. Такие соединяющие штыри располагаются вертикально в точках пересечения горизонтальных прутьев арматуры. Количество этих точек легко определить, если количество штырей умножить на тот же показатель: 41х41=1681.

Нижний арматурный пояс укладывают в 5 см от основания плиты. Толщина монолитной бетонной заливки составляет 200 мм. Зная эти цифры легко определить длину соединяющего стержня: она составляет 0,1 м. Исходя из указанных цифр, определяем количество материала в метрах для всех соединений: 0,1х1681=168,1 м.

Для проведения всех строительных работ по армированию плиты необходимо: 984+168,1=1152,1 м арматурных стержней.

Для расчета нагрузок иногда нужно знать и вес арматуры в фундаменте. Обычно при покупке прутьев указывается их вес. Один стержень имеет вес в среднем 0, 66 кг. Для нашего примера вес арматурных прутьев составит: 0,66х1152,1=760 кг.

Процесс армирования

Армирование монолитной плиты делается, когда уже готовый котлован, сделана подушка, уложена гидроизоляция и сооружена опалубка.

1. Сначала рассчитываются параметры сетки арматуры, определяется размер ее ячеек. Далее, она собирается из прутьев уже на месте внутри подготовленного котлована. Чем массивнее здание, тем меньше размер ячеек. Наиболее часто используют ячейки с расстоянием прутьев в диапазоне 200–400 мм, но не меньше 150 мм.

Собирают сетку просто: прутья укладываются один на другой на подставки, чтобы образовался каркас с ровными ячейками.

Стержни в процессе вязания соединяют нахлестом друг к другу. Стык обвязывается в трех местах. Существует несколько способов вязки арматуры. Самый популярный следующий. Отрезок мягкой проволоки в 30 см складывается вдвое, так чтобы один конец образовал петлю. Проволока накладывается на перекресток из прутьев наискосок. Свободные концы протягиваются в петлю и закручиваются вязальным крючком. Узел должен быть достаточно тугим, чтобы прутья не ездили. Проволоку обматывают с трех сторон: в нижней части вертикального штыря, затем по краям (справа и слева) горизонтального стержня.

Для того чтобы узел лучше держался, используют пассатижи и крючки для вязки. Следует отметить, что слишком тугой узел также не рекомендуется: проволока может лопнуть. Существует также и автоматическое оборудование для вязки, но многие строители выбирают именно ручной способ.

Есть специальная вязальная проволока, но можно использовать также и обычную стальную проволоку диаметром 0,5-1,2 мм.

1. После сборки первого пояса к нему прикручивают вязальной проволокой вертикальные соединители из арматурных штырей. Их готовят предварительно и они должны быть одинаковыми по высоте. Для них используют те же арматурные прутья или прутья меньше диаметром, например, сечением в 8 мм.

1. К соединителям прикручивается проволокой вторая сетка арматуры. Делать это легче, так как не нужно выставлять размер ячеек: вторая сетка автоматически полностью повторяет параметры первой.

Армированная сетка не должна прикасаться к грунту или лежать на гидроизоляции. Ее обязательно укладывают на специальные подставки. Для этого пригодны как самодельные, так и уже готовые заводские. Одним из их видов являются специальные фиксаторы тарельчатой формы.

Слой раствора до сетки арматуры снизу делают не менее 50 мм, в некоторых случаях, 15–20 см – это зависит от толщины плиты. Собирают каркасы внутри готовой и установленной опалубки так, чтобы и по бокам от ее стенок к прутьям был зазор такой же толщины. Прутья должны полностью покрываться бетоном.

1. Последний этап – заливка бетоном. Перед ней нужно проверить устойчивость каркаса: прутья не должны ездить и смещаться в стороны во время заливания бетона.

Строительство частного и многоэтажного типа не обходится без плит перекрытия, которые могут быть условно разделены на следующие виды: балочные, сборные железобетонные и монолитные.

Чаще всего для армирования используют стандартные сварные сетки из прутьев диаметром более 6 мм (в основном, от 8 до 14 мм). Расстояние между такими прутьями не должно быть более 60 см.

Чаще всего практикуется применение процедуры собственноручного армирования плит перекрытий. Ввиду закрепленного тандема «бетон и арматура» они обеспечивают достойный уровень прочности. Более того, таким образом, создают множество различных лестничных пролетов, арочных и армированных перемычек.

Характерные черты армированных плит перекрытия

Так как ширина ленты фундамента обычно бывает не более 400 мм, то ширина каркаса из арматуры будет составлять тоже 300 мм. Отступы каркаса от опалубки сверху, снизу и с обеих сторон должны составлять 50 мм.

Процесс создания монолитной конструкции обязательно должен включать в себя применение арматуры, которая представляет собой связующий материал в конструкциях из железобетона: лестничных пролетов, арочных и армированных перемычек, армированных плит. Армирование плит перекрытия монолитного образца осуществляется при помощи арматуры сечением 8 — 14 мм. Важное условие, предъявляемое к данной плите — ее толщина, которая должна составлять максимум 150 мм. При этом толщина может быть различной в зависимости от типа изделия.

Плиты перекрытия армированного типа дают возможность разрешить концепцию строительства действительно теплых домов. Они активно применяются в производственном, коммерческом и жилищном строительстве для построения крыши и горизонтальных перекрытий между этажами. Плиты перекрытий и покрытий дают возможность в итоге получить теплые и гарантируют достойную защиту чердачных помещений и мансард в зимнюю пору, а также отсутствие холодных мостиков.

Вернуться к оглавлению

Маркировка армированных плит перекрытия

Армированные плиты перекрытий из бетона, как и обычный бетон, включают специализированную маркировку, на которую необходимо обращать внимание в процессе выбора плит. Железобетон маркируется при помощи пометок, состоящих из цифр и букв. Соответственно, смысл данных букв определяет тип плиты. Например, ПК — плиты перекрытия, НВ — настил внутренний, ПНО — плиты настила облегченные. Цифры, идущие после букв, определяют длину и ширину несущей конструкции в дециметрах.

Наиболее сложной в расшифровке является последняя цифра, определяющая допустимые в килопаскалях. Важно помнить, что совершенно любая единица, содержащаяся в последней цифре, означает 100 кг на 1 кв. м плиты. Например, цифра 7 уведомляет вас о том, что максимально допустимая нагрузка на изделие — 700 кг на кв. м.

В процессе выбора плиты из бетона необходимо иметь в виду, что данные строения отличаются не столько по размерам собственной маркировки, сколько по структуре. В зависимости от типа сечения плиты из железобетона армированного типа можно разделить на 3 вида: ребристые, пустотные и сплошные. Самые продаваемые и актуальные из трех групп — это пустотные плиты, имеющие множество преимуществ.

Арматура в сетку связывается при помощи вязальной проволоки. Размер ячеек 150х150 или 200х200мм. Арматура в сетке должна быть цельная, без разрывов.

Эти плиты перекрытия имеют относительно небольшую массу, что во многом упрощает процесс их транспортировки и монтажа. Помимо этого, такие плиты обладают большим процентом стойкости к деформациям и имеют замечательные звуко- и теплоизолирующие качества. Стоит отметить, что пустотный тип армированных плит может иметь разнообразную форму: вертикальную, круглую либо овальную.

Ввиду этих разновидностей плиты армирования можно выбирать для определенных ситуаций в зависимости от натуральных особенностей и характеристик климатической зоны, где вы желаете построить дом. При покупке железобетона обязательно учитывайте, что если плиты перекрытия применяются в качестве конкретно пола или потолка, необходимо практиковать армирование подобных конструкций ребристого типа (при этом ребра должны присутствовать только лишь с одной стороны).

Вернуться к оглавлению

Преимущества плит перекрытия армированного типа

Армирование перекрытия в местах его опирания на колонны сильно отличатся от обычного армирования, в этих местах требуются дополнительные объемные усиления: 1 — основныая сетка; 2 — дополнительное усиление основной сетки; 3 — «П» образные усиления краев плиты; 4 — «Г» образное усиление углов плиты; 5 — несущие стены.

Абсолютно все виды армированных плит перекрытия советуют примененять в покрытиях общественных и жилых зданий, в которых присутствуют стены из ячеистобетонных блоков, крупных блоков и кирпича. Плиты также подходят для зданий с максимальной влажностью воздуха до 60% и для сооружений, в которых присутствуют пароизоляционные особенности во внутренней плоскости стен с максимальной влажностью воздуха до 75%. При этом глубина опоры платформ не должна составлять менее 80 мм.

Плиты армированного типа дают возможность не только добиться эффективного отепления зданий, но и ускорить общий процесс строительства и увеличить процент звукоизоляции. Небольшая масса плит армирования и бетонных перемычек понижает нагрузку на основание и стены. Помимо всего прочего, это несет под собой еще и экономическую выгоду при постройке дома. Сама процедура армирования пустотных платформ перекрытия не требует применения огромной строительной техники (к примеру, подъемного крана), что, несомненно, упрощает постройку и является большим преимуществом.

Незначительный вес армированных плит и бетонных перемычек снижает нагрузку на стены и фундамент, позволяя дополнительно получить экономический эффект при возведении дома.

В итоге, применяя данные платформы перекрытия, общее сооружение будет иметь достаточно большую прочность и сможет без труда выдержать огромные напряжения и внешние факторы, такие как огонь, продолжительное время. Для сравнения этих железобетонных конструкций с другими материалами стоит сказать, что дерево способно выдерживать прямое воздействие огня не более 25 минут, в то время как монолитные платформы — более одного часа.

Возведение монолитных конструкций с применением крупных блоков и платформ перекрытия дает возможность строить дома любых размеров и сложности. В процессе создания платформ перекрытия присутствует возможность перекрывать помещение, имеющее неверную геометрию стен. Соответственно, возможно создавать даже наиболее диковинные по своим габаритам перекрытия. Опорой для такого армированного перекрытия в данном случае выступают не столько стены, сколько колонны, благодаря которым общая планировка здания будет иметь более свободный вид.

Для того чтобы качественно выполнить армирование плиты перекрытия и расчет всех нужных аспектов на стадии подготовки, необходимо использовать следующие инструменты:

• пистолет электрического типа для вязки арматуры;
• крюк для вязки арматуры;
• вязальную проволоку для арматуры;
• ручной шуруповерт для выполнения армировки;
• сварные сетки косвенной армировки.

Вернуться к оглавлению

Схема армирования платформы перекрытия

Обязательно выполняется схема армирования монолитного перекрытия. Она предусматривает дополнительное усиление в некоторых местах: середина плиты, места касания с опорами, места скопления нагрузок и места соприкосновения с отверстиями.

На данном этапе разработки необходимо обязательно учитывать все компоненты плиты, которые организуются между собой. В общем и целом, схема армирования платформы перекрытия будет иметь следующий вид: рабочие стержни в нижней и верхней частях плиты, арматура, перераспределяющая нагрузку и подставки из катанки. Используемые строительные чертежи могут также различаться между собой. Тем не менее, важно осуществить правильный расчет планируемой нагрузки и нужной толщины бетона. Расчет последней осуществляется согласно пропорции 1:30. Соответственно, для того, чтобы узнать необходимую толщину бетона, нужно разделить пролетную длину на 30.

В случае, если толщина платформы составляет свыше 150 мм, армирование совершается двумя пластами, которые располагаются друг на друге и связываются при помощи проволоки. Размер ячеек в этом случае не должен превышать пропорцию 200:200 мм, но в то же время и не должен быть менее 150:150 мм. Например, если ширина между несущими стенами — 6 метров, то толщина армированной платформы должна составлять 0,2 м.

Если же вы специально преуменьшите бетонную толщину, то расход металлопроката в разы увеличится. При этом если возрастет толщина, то и общие затраты на бетон тоже повысятся. Дабы достигнуть высокой прочности конструкций, желательнее всего использовать арматуру аналогичного сечения. Вспомогательная армировка может проводиться с помощью прутьев, имеющих длину 400-1500 мм.

Соединение отдельных прутов арматуры осуществляется при помощи вязальной проволоки и специального вязального крючка. Сваривать допускается только арматуру, которая в своей маркировке имеет букву «С», например А500С.

Основная масса нагрузок приходится на нижнюю арматуру, а верхняя получает сжимающую нагрузку. С этим замечательно справляется бетон. Учитывайте и то, что армировку монолитной платформы перекрытия необходимо осуществлять по всей плоскости изделия, по возможности используя опалубку, являющуюся одним из наиболее важных стадий установки плиты. Допустимо и применение для этого дерева (обычных досок 50:50 миллиметров) либо же дешевой фурнитуры.

Важный момент — надежно и прочно закрепить стойки опалубки, поскольку масса бетона, применяемого в процессе проведения данной строительной операции может достигнуть 300 кг на один кв. м перекрытия. Единственный момент, без которого сложно обойтись на стадии монтажа плиты армировки — это стойки телескопического типа, которые способны выдерживать около двух тонн веса. Сравнивая их с досками, которые могут включать сучки либо микротрещины, многие советуют делать свой выбор именно в пользу стоек.

Вернуться к оглавлению

Верный расчет армировки

Чтобы правильно анализировать грунт, нужно произвести расчет самого армирования и строительства фундамента под какой-либо тип дома (деревянный, кирпичный). После того, как вы определите состав грунта на территории здания, выполнить расчет не составит большого труда, причем сделать это можно будет довольно точно. Расчет производится сразу по деформациям для нескольких решений армировки.

Помимо всего прочего, нужно выполнить расчет схемы разбивки осей для заливки ленточного фундамента под строение дома. Это можно осуществить, используя теодолит. Если же последний отсутствует, то допустимо применять лопату и работать вручную или же выполнить все работы автоматически с помощью спецтехники.

Вернуться к оглавлению

Правила армирования плиты перекрытия

Вид подготовленной к бетонированию опалубки с предварительно напряженной арматурой.

Армировка платформы перекрытия должна выполняться только в соответствии с конкретными требованиями технологического плана:

1. Напряженная сетка, которая состоит из высокопрочных канатов, должна обязательно использоваться для армировки плит, перекрывающих пролеты и тех, которые имеют длину свыше 8 м.
2. В частности, для армировки применяют обычные сетки сварочного образца из прутьев в диаметре свыше 6 мм. Дистанция между подобными прутьями не должна превышать более 60 см.
3. Толщина платформы будет зависеть от ширины перекрытия. Армировка прутьями осуществляется в том случае, если данное соотношение меньше (это можно определить, выполнив соответствующий расчет).
4. Толщина платформы менее 15 см дает возможность использовать только лишь однослойное армирование. Если же толщина большая, то необходимо создать два слоя (один — в нижней части, другой — в верхней).
5. Для заливки арматуры лучше всего применять жидкий бетон, имеющий марку М200. В противном случае, материалы не обеспечат должной прочности.
6. Помимо этого, выполняется расчет армирования плиты перекрытия, предусматривающий дополнительное усиление в определенных областях. Соответственно, данному усилению подвергаются места касания с опорами, скопления нагрузок, соприкосновения с отверстиями и середина плиты.
7. Вспомогательная армировка в основном используется только лишь для отверстий, а основная выполняется полноценно. Тем не менее, расчет опалубки необходимо осуществлять во всю длину конструкции.