Можно ли вместо арматуры использовать катанку

Нужно ли армировать и какую арматуру используют для ленточного фундамента

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие — сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?

Нужно ли армировать ленточный фундамент?

Основной материал, из которого делается лента — бетон. Он выдерживает высокое давление, но не обладает эластичностью и не выдерживает растяжений или изгибов.

Жесткость и неподвижность основания обеспечивает арматурный каркас, установленный внутри бетонной ленты и не позволяющий ей изменять свою конфигурацию. Он представляет собой фигуру в виде пространственной решетки, которая собирается из специальных стержней в определенном порядке.

Принцип работы каркаса прост — его конструкция повторяет несколько уменьшенную форму ленты. При появлении изгибающих нагрузок арматурные прутки, расположенные внутри, работают на растяжение и удерживают бетонную отливку от перелома.

Без них лента сломается при сезонных подвижках почвы.

Металлолом и камни вместо арматуры

Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.

Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой «арматуры» — грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.

Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.

Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:

• Уголки, бывшие в употреблении;
• Швеллеры б/у;
• Толстая проволока, различные металлические предметы.

Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.

Как работает арматура

Основные элементы каркаса — горизонтальные стержни. Они имеют увеличенную по сравнению с остальными прутками толщину, располагаются на небольшом (примерно 5 см) расстоянии от поверхностей.

Вертикальные прутки — хомуты — служат для поддержки несущих элементов и после заливки бетона становятся практически не нужны.

При появлении растягивающих или изгибающих напряжений, стальные стержни начинают принимать их на себя, одна часть работает на сжатие, а противоположные — на растяжение. Бетон без последствий выдерживает давление, а растяжение принимают арматурные прутки, способные переносить значительные нагрузки.

Это обеспечивает целостность ленты, увеличивает ее несущую способность и долговечность.

Обязательно ли использовать арматуру

Прежде чем выбрать способ заливки фундамента, исследуйте местность, на которой собираетесь строить. Есть ли в вашей местности грунтовые воды, какие свойства имеет грунт, существует ли вероятность затопления во время весеннего паводка, как глубоко промерзает почва, если ли риск землетрясений — все это нужно учитывать.

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие и крайне низкой прочностью на растяжение — даже незначительные движения земли вызывает появления трещин и разрывов в основании дома.

Инженерно-геологическую диагностику почвы нужно сделать на начальных этапах проектирования, а результаты лабораторных исследований покажут, нужна ли арматура.

В большинстве случаев армирование необходимо, в нашей стране преобладают грунты с высокой степенью подвижности. Армирующие пруты в несколько раз повышают устойчивость бетона к растяжению, придают ему эластичность, продлевают срок службы фундамента.

Если же вы уверены, что армировать основание не надо: грунт в вашей местности неподвижен и крайне прочен, грунтовые воды отсутствуют и нет сейсмической опасности, то никто не в праве вас разубеждать. Вы принимаете решение на свой страх и риск. Сэкономив деньги, вы берете на себя ответственность за все возможные риски.

Отказываясь от армирования основания дома, подпишите с бригадой строителей дополнение к договору, где будет прописано, что вы не будете предъявлять к ним претензии, если фундамент треснет или просядет.

Как рассчитать нагрузки на основание

Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.

Она включает в себя вес следующих элементов:

• Основание.
• Стены.
• Перекрытия.
• Крыша.

Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега, глубина промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.

По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома. Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Процедура сложная и требует внимания и тщательности, но выполнять ее придется в любом случае.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.

Виды и размеры арматуры

Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:

• Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
• Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.

Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. Композитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.

Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.

Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.

Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.

Выводы

Строительство дома — нелегкая и затратная задача. Цена качественного фундамента может составить до 15% от стоимости всего дома.

Русский человек всегда пытается найти пути экономии, но строительство фундамента — ответственное дело, экономить на нем нельзя.

Посмотрите видео:

Не рискуйте зря, иначе, вложив свои деньги в остальные материалы, но сэкономив на арматуре, вы рискуете получить неудовлетворительный и непредсказуемый результат в виде потрескавшихся стен и просевшего основания. Получаться еще большие убытки, связанные со сносом деформированного фундамента и проведением нового строительства.

Как выбрать арматуру и какая должна использоваться

Для выбора диаметра стержней существует простая методика:

1. Вычисляется площадь сечения бетонной ленты. Например, при ширине 0,4 и высоте 0,6 м площадь составит 0,24 м2 или 240000 мм2.
2. Умножаем полученную площадь на 0,001. Получаем 240 мм2. Это минимальная суммарная площадь арматурных стержней.
3. Общую площадь стержней делим на желаемое количество или площадь сечения одного прутка. Получаем сечение или количество горизонтальных стержней в каркасе. По таблицам СНиП подбираем близкий по размерам вид арматуры. В данном случае оптимальным вариантом получится 4 стержня диаметром 10 мм.

ВАЖНО!

Расчетная суммарная площадь сечения арматуры — это минимальное значение. Его можно увеличивать, но нельзя уменьшать.

На практике обычно поступают проще. При самом распространенном сечении ленты 30-40 см на 60-70 см применяют пруток диаметром 12 мм, а при больших размерах — соответственно 14 мм и более, в зависимости от условий строительства.

Горизонтальное армирование

Такой способ применения композитной арматуры в строительстве применяют для монтажа плитных фундаментов. Их основное отличие от оснований ленточного типа заключается в отсутствии углов и примыкающих участков. По сути вся конструкции выполняется в виде двух больших сеток, расположенных одна над другой. Все работы по сборке выполняются на месте установки, поскольку перенести собранный элемент такого большого размера достаточно проблематично.

Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных прутов. На них ложатся поперечные и с помощью проволоки или хомутов вяжется сетка. Прямо на ней вяжется вторая. После этого нижнюю сетку необходимо поднять на подставки над дном котлована. Далее верхнюю сетку можно выставить на вертикальные стойки, установленные в местах пересечения арматуры.

Какой должен быть шаг

Шаг арматуры, как и другие рабочие параметры каркаса, регламентируется СНиП 52-01-2003. Обычно прутки располагают друг от друга на расстоянии, кратном диаметру. В среднем, расстояние между соседними стержнями принимается равным 23-25 диаметров.

При этом, основным критерием выбора является размер ленты, так как место размещения арматуры должно соответствовать потребностям конструкции. Оптимальный вариант — погружение прутьев каркаса на глубину около 5 см в толщу бетона.

Это позволяет надежно защитить металл от коррозии и обеспечивает ленте должную жесткость и прочность.

Шаг поперечных элементов (хомутов) не должен превышать максимального расстояния между крайними стержнями решетки. Таково требование СНиП, но на практике нередко о нем забывают, распределяя хомуты реже, чем надо.

Если при заливке никаких проблем не возникло, то при эксплуатации уменьшение числа хомутов значения не имеет. Но нагрузки от льющегося бетона и подвижки во время затвердения способны нарушить порядок распределения арматуры, что грозит снижением прочности ленты.

Какие фундаменты можно заливать без арматуры?

Разберём подробнее армирование разного рода фундаментов. Ленточный фундамент, чаще всего, просто непригоден к работе без армирования, так как у него катастрофическим образом при этих условиях снижается срок эксплуатации. Так что, если у вас ленточный фундамент — не экономьте на арматуре! Идеальным способом скрепления арматуры здесь является вязка, так как она поможет не нарушить структуру прута.

В каких случаях фундамент может не иметь каркаса? Только при отсутствии подвижек грунта. Во всех остальных ситуациях отсутствие арматуры вообще не должно рассматриваться, потому как именно армирование фундамента не позволяет касательным силам повредить целостность основания.

Фундамент без арматуры или же замена на другой металл — возможные варианты, но только для небольших построек (типа забора), для жилого же дома такой тип основания недопустим.

Дело в том, что фраза «не пытайтесь сделать это без помощи профессионалов» и в нашем вопросе не является пустым звуком, так как только профессионалы могут тщательно проанализировать грунты и их динамику. То есть, именно те показатели, от которых зависит необходимость армирования фундамента.

Сколько арматуры нужно?

Для того, чтобы вычислить количество арматуры, прежде всего надо найти общую длину ленты — к периметру прибавить длину внутренних участков фундамента. Затем полученное значение надо умножить на число стержней в каркасе.

Оно находится умножением количества прутьев в одной горизонтальной решетке на число решеток по вертикали. Полученное значение покажет общее количество рабочих стержней.

Вторым этапом станет расчет числа вспомогательной арматуры, необходимой для изготовления хомутов. Общая длина ленты делится на расстояние между крайними прутками одной горизонтальной решетки.

Это покажет число хомутов. Затем надо вычислить длину периметра одного хомута и умножить ее на количество хомутов. Получится общая длина вспомогательных стержней.

Кроме того, необходимо вычислить количество угловых элементов. Общее число углов фундамента умножается на количество прутков в сечении каркаса.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Если используется особенная или специальная схема армирования, количество угловых деталей рассчитывается в соответствии с ней.

Ленточный монолитный фундамент без армирования

Обязательно ли армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без армирования

Все зависит от исходных технических показателей. Если вы станете армировать основание, то вопросов нет. Но если приняли решение создать особое основание без арматуры, то следует тщательно изучить подстилающие грунты и их динамику по сезонам. Также нужно точно знать технические показатели будущего дома и соответствующие требования к фундаменту. Только после этого можно ответить, нужно ли армировать фундамент или есть основания для риска и внедрения новой технологии. Выбор в каждом случае индивидуальный.

Общая схема армирования

Существует две основные схемы армирования ленты:

• С четырьмя прутами. Каркас состоит из двух прутков сверху и двух снизу. Применяется при ширине ленты менее 50 см.
• С шестью прутами. Изготавливается две горизонтальные решетки по три прута, расположенные внутри отливки одна сверху, на 5-7 см под поверхностью бетона, другая — на такой же высоте над основанием ленты.

Выбор схемы обусловлен требованиями СНиП. Расстояние между двумя соседними прутьями не должно превышать 40 см. Если ширина основания велика и не позволяет обеспечить требование СНиП, применяют вторую схему с тремя стержнями в каждой решетке.

Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

Фундамент подвергается постоянно и довольно существенной нагрузке. Существует множество причин, которые приводят к нарушению его целостности и разрушению пояса основания. Поэтому перед строительством следует точно разработать основание до каждой мелочи и учесть все негативные факторы, которые буду «давить» на основу здания — только так можно сохранить его прочностью.

Малейшая деформация фундамента сказывается на всей конструкции, причем предсказать характер деформации очень сложно. Лучше предотвратить возможные дефекты за счет соблюдения технологии строительства и правил подбора материалов.

Особенность наблюдения за фундаментом заключается в том, что он скрыт от глаз. Следить за его состоянием приходится по косвенным признакам и важно точно уметь и распознать для принятия соответствующих мер:

1. Деформации зданий и сооружений, а также отдельных составных частей построек.
2. Появление трещин и разрывов различной величины и геометрических характеристик.
3. Просадка грунта по периметру здания, а также просадка пола в подвальном помещении.
4. Разрушение и деформирование на стенах подвальных помещений.
5. Затопление территории рядом со зданием.
6. Разрушение и деформирование водоотвода и прочих коммуникаций.

Причины, которые могут вызвать разрушение целостности основания, также может быть много:

1. Ошибки проектирования и инженерных изысканий на стадии разработки чертежей.
2. Ошибки при технологии производства работ, в том числе перебор грунта, плохое уплотнение при засыпке, промерзании грунта и его замачивании.
3. Нарушение работ при возведении фундамента, в том числе неправильный подбор марки бетона, неправильное армирование, не верный подбор кирпича и камня, неправильная обратная засыпка.
4. Ошибки при эксплуатации фундамента. В этой категории выделяют затопление подвального помещения, повышение уровня агрессивности вод в грунтах, промерзание основания. Также деформации возможны при перегрузке фундамента, разрушение основания при прокладке коммуникаций. В случае сейсмической активности не имеющий дополнительной прочности фундамент быстро разрушается.

Территориальные и конструктивные особенности конкретного строительного объекта определяют его прочность и надежность для определенной технологии строительства.

Источник