Как выбрать арматуру для фундамента

Арматура в бетонном фундаменте обеспечивает его прочность и долговечность. Арматурный каркас может быть пространственным или плоским. Но его отсутствие ведет к самым плачевным последствиям: штукатурка отваливается, стены покрываются трещинами, обои отслаиваются, окна и двери перестают нормально закрываться. Вот почему так важно правильно выбрать арматуру для строительства.

Зачем армировать фундамент?

Несомненно, монолитный бетон является незаменимым строительным материалом. Он обладает массой положительных характеристик, в том числе устойчивостью к агрессивным средам, но он хрупок без дополнительного усиления. Повысить эксплуатационно-технические показатели позволяет армирование. В результате получается железобетон, который превосходит бетон обычный.

В зимние месяцы почва замерзает и выталкивает фундамент, а летом начинается движение грунта вниз и в горизонтальной плоскости. Благодаря наличию армирующего костяка материал, находясь под воздействием сжатия и растяжения, не разрушается и не деформируется. Застыв, он приобретает свойства, аналогичные арматуре, и становится с ней монолитной единой конструкцией.

Арматурой усиливаются не только основания зданий, но и плиты перекрытий, и колонны, и сваи, и лестницы и т. д. Выбор плоского (горизонтального, вертикального) или пространственного каркаса определяется типом строения.

Виды фундаментной арматуры

В современном строительстве распространены две разновидности армирующего костяка.

Сталь

Этот вариант является классикой. За многие десятилетия применения он отличался долговечной надежностью. Существуют следующие типы стальной арматуры:

Рифленый тип. Используются стержни со специальными выступами, располагающимися вокруг металлического профиля в виде колец или серповидных рубцов. Также выпускаются арматура со смешанным расположением выступов. Эти элементы повышают сцепление стальных деталей с бетонным раствором. Выступы изготавливаются с четким соблюдением требуемых параметров:

• высота;
• угол по отношению к поверхности стрежня;
• норма предела текучести.

Ребристые (рифленые) арматурные стержни применяются там, где наблюдаются наибольшие нагрузки – верхние и нижние продольные компоненты каркаса.

Гладкий тип. Эти профили отличаются фиксированным диаметром и отсутствием каких-либо неровностей на поверхности.

Чтобы сделать фундамент предельно стойким к почвенным деформациям под воздействием температурных перепадов и изменений объема вод в толще грунта, ставится арматура с определенным сечением. Наиболее часто встречается армирование рифлеными прутьями толщиной 12 мм.

Профили гладкого типа и меньшего диаметра обычно используются для создания поперечных деталей стального костяка.

Достоинства металлической арматуры:

• Каркас из стальных прутьев рассчитан на повышенные нагрузки.
• Для надежного соединения его отдельных составляющих можно задействовать сварочный аппарат или просто крепко скрутить проволокой.
• Металлическая арматура имеет высокую электропроводность, что позволяет использовать ее для прогревания бетона при минусовых температурах.

Недостатки стального армирования:

• Подверженность коррозии. Конечно, можно применять детали из коррозиестойкого сплава, но при этом в разы возрастает финишная стоимость фундаментных работ.
• Большой вес конечной конструкции.
• Высокая теплопроводность.
• Изделия выпускаются с жестко заданной длиной. Это повышает транспортные расходы.

Чтобы бетон смог защитить арматурный каркас от ржавчины, возникающей под воздействием повышенной влажности, его необходимо погружать в бетонную массу на глубину 50-60 см от ее поверхности.

Пластик (композитное армирование)

Эта новая технология быстро завоевывает популярность в строительной сфере. Материал представляет собой минеральные струны, скрепленные полимерным связующим с эпоксидной смолой. Композитное армирование хорошо подойдет для возведения зданий из структурно-изолированных панелей (СИП), однако в случае с кирпичными, блочными, бревенчатыми домами и постройками из деревянного бруса потребуется подготовка фундамента на металлическом каркасе.

Преимущества композитной арматуры:

• Повышенная стойкость к влажности и воздействию химикатов.
• Экономичность при транспортировке, ведь пластиковая арматура сматывается в удобные и довольно компактные бухты.
• Небольшой вес.
• Низкая теплопроводность, а значит, дополнительную теплоизоляцию фундамента делать не нужно.

Недостатки композитного армирования:

• Способность к продольному растяжению, что снижает прочностные характеристики фундамента.
• Низкая способность изгибаться. Так как этот показатель у пластика в 4 раза ниже, чем у аналогов из стали, возможность придать ему нужную форму серьезно ограничена.
• Композитные элементы нельзя сваривать, а сварные стыки отличаются высокой прочностью (хотя сегодня строительный рынок уже предлагает изделия с металлическими стержнями внутри).

Эксперты считают, что для серьезных нагрузок такое армирование не подходит.

Классификация арматуры для фундамента

Класс арматуры имеет первостепенную значимость. При расчетах необходимо основываться на определенном типе сплава и его показателях.

Стандартный ГОСТ (ГОСТ 5781-82) базируется на химическом составе и физических особенностях конкретного сталепроката. Ниже приводим таблицу с классификацией по убыванию показателей. Но сразу хотим предупредить, что для армирования фундаментов марки A 240 и A 300 использовать нельзя. К применению предписана марка А-III (А 400) или выше.

Дополнительная маркировка производителей:

• К – сталь оцинкованная или гальванизированная, стойкая к коррозии.
• С – сталь, пригодная для сварки.
• Т – сталь, для придания прочности которой использовались термомеханические технологии.

Советы по армированию фундаментов

Чтобы правильно выбрать арматуру, нужно установить тип почвы, основываясь на грамотных расчетах, определить вид фундамента, знать все параметры будущих стен. Наиболее подходящими для изготовления фундаментов является арматура третьего и четвертого классов – А 400 и А 600.

Если здание не будет выше 2-х этажей, для ленточного армирования можно использовать прутья сечением 10-16 мм. В случае с глинистым или другим слабонесущим грунтом, выбирайте арматуру с большим диаметром.

Фундамент плитного типа идеален для зданий без подвалов. Здесь нужны прочные стержни сечением не менее 14 мм. Чем строение выше и массивней, тем шире должны быть арматурные элементы.

Использовать стержни диаметром 40 мм для частного строительства не оправдано.

Как рассчитать арматуру для армирования фундамента

Расчеты должны базироваться на следующих моментах:

• тип основы;
• габариты постройки;
• разновидность почвы.

Для примера рассмотрим расчеты плитного фундамента:

• Толщина основания – 30 см.
• Длина – 7 м.
• Ширина – 5 м.
• Шаг – 20 см.

Предусмотрено армирование в 2 уровня. Связка стержней будет осуществляться вертикальными деталями.

• Вдоль основания нужно выложить 35 прутьев (700:20).
• Поперек – 25 (500:25).
• При условии 2-уровневого каркаса вычисляем общее число арматурных прутьев. Оно составляет 740 штук (35х7 + 25х2). С учетом расхода материала на сварочные стыки – 750 стержней.
• Количество вертикальных штифтов определяется через вычисление пересекающихся узлов – 35х25=875. Так как они на 10 см меньше, чем высота основы (-5 см вверху и внизу), выходит – 0,20 м х875=175 м. Округляем и получаем 180 м на отвесные элементы.

Как бы просто все ни представлялось, но для максимально точных расчетов лучше обращаться к опытным профессионалам.