Поддерживающие каркасы в фундаментной плите

Лягушки и поддерживающие каркасы – что выбрать согласно нормативным требованиям

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 13.

В заключительной части трилогии, посвященной гладкой арматуре, я хочу поговорить о стальных фиксаторах арматуры – гнутых или сварных элементах, которые обеспечивают проектное положение арматуры.

Проектировщик может красиво нарисовать верхнюю и нижнюю арматуру в плите, но в воздухе она не зависнет – нужно заказать в проекте поддерживающие элементы – гнутые «лягушки» или сварные каркасы. Почему это должен делать конструктор? Во-первых, есть четкое указание в СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» п. 5.49: «Соответствие расположения арматуры ее проектному положению должно обеспечиваться специальными мероприятиями (установкой пластмассовых фиксаторов, шайб из мелкозернистого бетона и т.п.)», а раз написано в СНиП, то проектировщик должен позаботиться об этом в проекте. Во-вторых, кто, как не проектировщик, знает, какие поддерживающие элементы надежно закрепят каркас в проектном положении? Если отдать выбор на волю строителей, то они в плите толщиной 800 мм верхнюю арматуру поддержать гнутыми «лягушками» из шестерки или вообще подвязанными вертикальными стержнями (примеры привожу из жизни). И куда съедет эта арматура при бетонировании, никто спрогнозировать не сможет.

Итак, поговорим о стальных фиксаторах в железобетонных плитах.

Если толщина плиты 200 мм и менее, верхнюю вязаную сетку в ней отлично поддержат фиксаторы, которые строители любовно прозвали «лягушки», «жабки» и т.п.

Изготавливаются эти элементы из гладкой восьмерки или десятки и устанавливаются с шагом 600 мм в шахматном порядке – этого достаточно, чтобы поддержать не дать прогнуться верхней сетке даже из арматуры самого малого диаметра. Размеры такой «лягушки» обычно следующие:

• длина нижних отгибов равна 1,5 шага нижней арматуры плюс 15-20 мм – тогда «лягушку» можно четко зафиксировать, подогнув под стержень рабочей арматуры, как это показано на рисунке выше. Следует заметить, что строители часто не заводят концы «лягушек» под стержни сетки, а просто кладут ее поверх сетки и фиксируют вязальной проволокой. При такой схеме разница в длине вертикальной части лягушки будет заметной – это видно из рисунка ниже.

А так как «лягушка» из десятки – это очень жесткий элемент, вручную его не подогнешь, то размеры и эскиз «лягушки» должны четко оговариваться в проекте. Допустим, на рисунке показана плита толщиной 180 мм, армированная двенадцаткой. При этом разница в вертикальной части лягушки составила 10 мм (синяя – короче на 10 мм, чем розовая). Допустим, вы учитывали в проекте «розовый» вариант, а строители выбрали «синий», в таком случае верхняя сетка окажется на 10 мм выше проектного положения, и защитного слоя ей явно будет маловато.

Я привожу эти примеры для того, чтобы вы сами для себя взвесили и выбрали, насколько четко и подробно прорисовывать в проекте фиксаторы, чтобы в итоге строители не насамовольничали и не пришли спрашивать, а что теперь с этим делать? Только если в проекте дана исчерпывающая информация, строитель не скинет вину с себя на проектировщика.

• длина вертикальной части лягушки должна быть четко посчитана в зависимости от положения стержней арматуры, чтобы обеспечить защитный слой для верхней арматуры. Даже направление стержней арматуры значительно влияет на высоту «лягушки» — см. рисунок:

• ширина верхней полочки «лягушки» обычно берется 200 мм: если меньше, то сложнее гнуть; если больше – нет смысла.

В итоге, по сетке, опирающейся на правильно изготовленные фиксаторы, спокойно ходят арматурщики – без страха сломать ноги (а это очень важно), и бетон не нарушит ее положения.

Если толщина плиты от 200 до 500 мм, следует использовать сварные поддерживающие каркасы в виде двух лесенок, которые кладутся друг на друга и образовывают устойчивую поддерживающую конструкцию (см. рис. 44 руководства по конструированию).

Эти лесенки изготавливаются из гладкой десятки и устанавливаются под углом к вертикальной оси в 30 градусов. Сварка в данном случае может быть не контактная, а ручная дуговая, т.к. эта арматура работает одноразово – на периоде монтажа, и рабочей арматурой не является. Шаг поперечных стержней в каркасе обычно берется 300мм. Длина лесенок обычно берется от 1 до 2 м – здесь главный фактор – удобство для строителя.

При разработке каркаса важно правильно высчитать его высоту и на каком расстоянии от края привариваются продольные стержни – именно на них будет опираться арматура. Каркас ставится прямо на опалубку, наклоняется, и на него опирается еще один каркас – в итоге получается устойчивый треугольник (это видно из рисунка):

Второй вариант каркасов в толстых плитах – это те же лесенки, только согнутые в плане в треугольник. Они устойчивые, и с ними намного проще четко уложить верхнюю сетку на требуемой высоте – так, как задано в проекте. Обратите внимание, на рисунке сверху дан разрез плиты, а снизу – план, почему-то для многих этот рисунок в руководстве оказывается ребусом.

Такие каркасы очень удобно размещать в ленте (как на рисунке) и в плите. Главное – определиться с их шагом. Вообще, шаг любых поддерживающих каркасов рассчитывается из условия, чтобы не прогибалась арматура верхней сетки под весом человека и под массой льющегося бетона. Поэтому шаг напрямую зависит от диаметра стержней верхней сетки. Подобрать его можно по рисунку 122 руководства.

Вот так можно располагать эти каркасы в плане: слева — в плите, справа — в ленте.

О поддерживающей арматуре на сегодня все.

Удачного Вам проектирования!

С уважением, Ирина.

Анастасия, если эти каркасы рассчитать как металлическое кондукторное устройство, они отлично справляются и с полутораметровы м, и с двухметровым слоем. А для таких конструкций рассчитать кондуктор проектировщик обязан.

P.S. Если в руководстве нет примера, не значит это, что сделать невозможно, да?

Анастасия, если эти каркасы рассчитать как металлическое кондукторное устройство, они отлично справляются и с полутораметровым, и с двухметровым слоем. А для таких конструкций рассчитать кондуктор проектировщик обязан.

P.S. Если в руководстве нет примера, не значит это, что сделать невозможно, да?

Спасибо за ответ.
В пункте 2.88 (е) ссылаются на рисунок 21. Вот и возник вопрос как лучше делать?

Обсудите со строителями. Важна не только надежность, но и их возможность (желание) выполнить. Очень часто поддерживающие устройства строители делают не по проекту, а как им удобно.

Еще есть вариант (тоже нужно со строителями согласовывать) горизонтального рабочего шва бетонирования, когда каркасы устанавливаются на нижний слой бетона.

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

  • фундаментная;
  • перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Читайте также  Глубина фундамента для двухэтажного дома из пеноблоков

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

(function(w, d, n, s, t) <
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() <
Ya.Context.AdvManager.render( <
blockId: “R-A-510923-1”,
renderTo: “yandex_rtb_R-A-510923-1”,
async: true
>);
>);
t = d.getElementsByTagName(“script”)[0];
s = d.createElement(“script”);
s.type = “text/javascript”;
s.src = “//an.yandex.ru/system/context.js”;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
>)(this, this.document, “yandexContextAsyncCallbacks”);

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

  • рабочие стержни в ребрах;
  • сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

  • крючок;
  • пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Правильное армирование плитного фундамента

При возведении крупных сооружений, три этажа и более, либо при строительстве массивной конструкции на зыбком грунте, обычно заливают плитный монолит. Для того, чтобы он в полной мере выполнял свои функции, следует правильно сделать армирование плиты фундамента.

Почему необходимо армирование?

Фундамент, вне зависимости от того, какого он типа, делают, чаще всего, из бетона. Материал этот имеет особенность: он выдерживает большое давление и сжатие, но плохо справляется с воздействием на изгиб и растяжение.

При строительстве любых сооружений редко удается распределить нагрузки равномерно. В итоге возникает момент изгиба, что может обернуться разрушением бетонной конструкции.

Армирование плитного фундамента выполняют для того, чтобы усилить монолит именно по данному показателю. В итоге получается своего рода дуальная конструкция (несмотря на то, что это монолит), где бетон держит вес, арматура противостоит растяжению и линейной деформации.

Именно от армирования фундамента зависит насколько долго простоит постройка.

Схема армирования

Армирование фундаментной плиты осуществляется согласно определенным схемам. Иногда плиту заливают неравномерно: в местах, на которые будут опираться несущие стены, колонны, перегородки, часто выполняют дополнительное армирование. Считается, что расстояние между ярусами сетки не должны превышать 0,4 м. То есть, для фундамента высотой 1 м, необходимо 3 пояса армирования.

Перед тем, как вязать каркас, рассчитывают схему армирования, делают чертеж, и в дальнейшем действуют согласно ему.

Параметры плит

Простейшая схема армирования плиты фундамента выглядит следующим образом: нижний ярус — горизонтальная решетка, с шагом ячейки 20-40 см. Точно такая же сетка установлена на втором ярусе, параллельно первому. Между сетками крепят вертикальные распорки. Высота между двумя уровнями не должна превышать 40 см. Если фундамент выше, добавляют третий ярус и т. д.

Армирование торцов плиты выполняют при помощи П-образных хомутов. Длина каждой из «ножек» буквы «П» — две толщины каркаса плиты. А поперечина «П» в данном случае расположена вертикально, и является торцевым элементом арматурного каркаса.

Толщина бетона, между краем плиты с любой стороны, и внутренним каркасом, должна быть не менее 5 см, во избежание скорого возникновения коррозийных процессов.

Зоны продавливаний

Такими участками считаются, в первую очередь, места опоры несущих стен, колонн и др. В этих зонах размер ячеек следует делать меньше, во избежание образования момента растяжения. Если укладываете арматуру со стороной ячейки 30 см, в этих зонах сделайте 15 см. Таким образом удастся избежать образования трещин и продавливаний.

Если место опоры несущей конструкции на фундамент расположено на монолитной стене подвального помещения, закладку делают той же глубины, что и высота самого подвала. В таком варианте делают привязку оснований к стенам.

Если выполняют армирование монолита, делают общую обвязку частей каркаса стен и плит. Во время бетонирования основы, часть вертикальных прутьев оставляют, они будут выполнять функции связывающих элементов. Эти вертикальные части заглубляют в основание, концы загибают на 2 части высоты плиты. Затем элементы соединяют с основным каркасом.

Важно соблюдать технологию вязки каркаса, чтобы избежать проблем в будущем!

Выбор арматуры

Для того, чтобы каркас был максимально эффективным и функциональным, необходимо правильно выбрать и рассчитать диаметр и общую длину арматуры. Чаще всего используют материал следующих типов:

  • гладкие прутья (А240). Применяют для придания конструкции формы, из нее делают хомуты и распорки, для армирования не используют;
  • рифленые (А300, А400). Используют непосредственно для армирования.

Расчет диаметра

Прежде всего необходимо рассчитать оптимальный для данной конструкции диаметр прутка. Минимальный размер диаметра рассчитывают по следующему алгоритму:

  1. Вычисляют сечение плиты, умножив ее длину на высоту. Например, имеем плиту длиной 5 м и высотой 0,4 м, получаем 5*0,4=2 м².
  2. Рассчитывают площадь прутьев в одном ряду. Зная длину плиты и шаг между прутьями, рассчитывают минимальный диаметр стержня.

Расчет выглядит таким образом:

  1. Имеем плиту длиной 6 м и высотой 0,3 м. Площадь поперечного сечения равна 1,8 м².
  2. Общая площадь всей арматуры 1,8*0,3%=0,0048 м², т. е. 48 см².
  3. Площадь в одном направлении — не менее 24 см² (48/2=24).
  4. Далее обращаемся к справочникам, где указаны площади прутьев разных диаметров, где и подбираем подходящее значение диаметра арматуры.

Общая площадь сечения арматуры — не менее 0,3% поперечной площади фундамента. Диаметр прутьев выбирают так:

  • при длине плиты от 3 м — 10 мм;
  • при большей длине плиты — 12-24 мм;
  • диаметр гладких вертикальных стержней — от 6 мм.

Расчет количества

Общую длину арматуры вычисляют таким образом:

  1. Допустим, размеры плиты — 5х7 м, шаг между прутьями — 30 см. Получается 5/0,3=16,6. То есть необходимо 16 прутьев длиной по 7 м. Это продольные элементы армирования.
  2. Поперечные прутья имеют длину 5 м, а их количество — 7/0,3=23,3=23 шт. Итого получается 16 прутьев по 7 м и 23 стержня. по 5 м, то есть 16*7+23*5=112+115=227 м. Это длина арматуры, необходимой на одну решетку. Если их две, 227*2=452 м, если 3 яруса, 227*3=681 м.
  3. Кроме того, между двумя ярусами арматуры устанавливают своеобразные фиксаторы-распорки, представляющие собой П-образные элементы, нижние части ножек которого загнуты в разные стороны. Высота ножек до загибов равна расстоянию между ярусами каркаса.
  4. К полученному результату прибавляют 10% длины, это запас на стыки.

Аналогично рассчитывают длину гладких прутьев, из которых выполняют П-образные распорки. Ширина шляпки равна расстоянию между ярусами каркаса, длина ножек — двум высотам плиты. То есть для плиты высотой 40 см, толщина каркаса составит 30 см. Распорка выглядит следующим образом: ножки по 60 см, поперечный элемент — 30 см, итого, (0,6*2)+0,3=1,5 м. На один каркас размером 5х7 м достаточно 30-36 распорок, то есть 35*1,5=52,5 м прута на пауки-распорки.

Если у нас 16 продольных прутьев и 23 поперечных, получается (16+23)*2=78 шт. То есть понадобятся 78 прутьев по 1,1 м, 78*1,1=86 м гладкого прута.

Технология армирования плиты фундамента

Крайне важно правильно выполнить армирование монолитной плиты фундамента. Сделать это можно различными способами: каркас вяжут или сваривают, собирают все элементы в траншее, либо опускают туда уже готовые. Рассмотрим наиболее часто применяемые варианты.

Способы изготовления каркаса

Армирующий каркас делают двумя способами:

  • вязка. Прутья соединяют при помощи специальной проволоки, используя крючок или пистолет;
  • сварка. Применяют аппарат для электросварки.

Предпочтительнее собирать каркас, используя проволоку. Сварка придает конструкции жесткость, которая в данной ситуации не только не нужна, но и крайне нежелательна. Жесткое соединение лишено малейшей подвижности, даже при умеренном воздействии оно разрушается.

Каркас должен быть чуть подвижен, чтобы не ломаться в случае сильной деформации, а держать форму. Именно это качество придает метод вязки.

Укладка арматуры

Армирование фундамента выполняют следующим образом:

  1. Выровненное дно ямы равномерно засыпают подушкой из песка и щебня, в примерном соотношении 2;3. Толщина слоя — 6-8 см, подушку хорошо утрамбовывают. На песок укладывают гидроизоляцию.
  2. Нижнюю решетку, при помощи проволоки, вяжут на земле, на ровной поверхности. Готовый элемент укладывают в яму. Можно вязать и непосредственно в яме, но это не всегда удобно.
  3. В первом случае за комфорт придется платить весом готового элемента, который нужно будет опускать в траншею, из-за большой массы без помощника не обойтись. Вязать решетку непосредственно в траншее можно и самому.
  4. На дно укладывают несколько кирпичей — они выполняют функцию опоры. На них размещают сетку.
  5. На нижний ярус устанавливают несколько пауков, согнутых из арматуры, на которые будет уложена сетка второго яруса.
  6. Готовую решетку второго уровня размещают на пауки, гнут вертикальные П-образные элементы из гладкой арматуры, и крепят их проволокой между двумя сетками.
Читайте также  Как сделать фундамент из покрышек?

С любой из сторон плиты, верх, низ, торцы, между арматурным каркасом и краем фундамента должен быть слой бетона 6-8 см.

Как избежать ошибок при монтаже?

При армировании плиты фундамента нередко, особенно у новичков, случаются типичные ошибки. Бетонный монолит способен удерживать давление массы всего строительного сооружения только при соблюдении технологии изготовления. Если каркас выполнен неправильно, некорректно произведена заливка, или допущены ошибки в расчетах арматуры, фундамент может быть хрупким, как стекло.

Чтобы избежать неприятностей и больших материальных потерь, а плита стоит дорого, нужно знать о частых ошибках, и стараться не допускать их при армировании фундамента:

  • наиболее распространенная ошибка при армировании плиты фундамента — неверные расчеты арматуры, либо вообще попытка обойтись без них. Только правильно подобранный диаметр и схема расположения прутьев станут залогом получения крепкого монолита;
  • плиту фундамента после заливки не укрывают пленкой, и забывают периодически поливать водой. В результате она трескается;
  • песчано-щебневую подушку не утрамбовывают, и она под тяжестью массы бетона проседает. Это приводит к тому, что плита фундамента деформируется и трескается;
  • на готовой опалубке не заделывают отверстия. Раствор вытекает, формируются неровности, а сквозь большие щели может вытечь немало смеси;
  • нельзя допускать, чтобы арматура соприкасалась с воздухом или грунтом, минимальный слой бетона — 6-8 см, лучше больше. В противном случае очень скоро начнутся коррозийные процессы, что быстро приведет к потере прочности фундамента и всего сооружения;
  • оставляют слишком большой шаг между прутьями, в результате каркас не выдерживает нагрузок. В обычных местах — шаг до 40 см, в зонах несущих конструкций — 20 см;
  • не соблюдается технология укладки песчано-щебневой подушки. Иногда ее вообще не укладывают, либо засыпают только щебень. По ГОСТу минимальное содержание песка в смеси — 40%;
  • торцы стержней нужно покрывать защитой, во избежания коррозии;
  • очень важным элементом является армирование углов фундамента. Стыкам нужно уделить особое внимание, используя дополнительные П-образные элементы. Длина каждой из ножек в 2 раза больше шага ячейки;
  • нельзя устанавливать каркас на брусья из дерева, они деформируются под тяжестью конструкции, изменяя ее конфигурацию, и тянут влагу, способствуя появлению ржавчины;
  • стержни соединяют встык. Так делать нельзя, прутья соединяют только внахлест, длина которого не менее 20 диаметров арматуры.

Армирование плиты фундамента — первый, но в то же время, один из наиболее важных и ответственных этапов строительства любого сооружения. Мелочей в данном процессе нет, важен каждый нюанс. Чтобы фундамент служил долго, и в полной мере выполнял свои функции, необходимо правильно рассчитать арматуру, и выполнить остальные операции в полном соответствии с предварительной схемой, согласно правилам и технологическим стандартам.

Как рассчитать количество арматуры для фундаментной плиты

Плитный фундамент наиболее востребован при строительстве домов из теплоэффективных материалов: газо- и пенобетона, арболита, полистиролбетона, керамоблоков. В погоне за отменными теплоизоляционными качествами их плотность уменьшается, что не лучшим образом сказывается способности сопротивляться изгибающим нагрузкам. Плита, за счёт большой площади опирания, наиболее статична и к тому же подходит практически для любых грунтов – отсюда и такая популярность. А так как многие застройщики ведут самостоятельное беспроектное строительство, вопрос о расчете количества арматуры для фундаментной плиты вызывает у них наибольший интерес.

Описание монолитного плитного фундамента

Площадь плитного фундамента соответствует площади здания по осям, иногда лишь ненамного превышая её для того, чтобы можно было установить облицовку с утеплением. Именно это отличает данный вид фундамента от прочих, и делает его наиболее надёжным в плане пространственной устойчивости. Однако, чтобы обеспечить её с учётом воздействующих нагрузок и прочностных характеристик грунта, плиту нужно грамотно спроектировать.

В определённых случаях требуется предусмотреть не плоский вариант, а ребристый, причём рёбра могут быть направлены как вниз, так и вверх. Первый вариант – это традиционный вид ребристой плиты. Смысл её работы заключается в том, что грунт, находящийся между рёбрами, под давлением здания уплотняется и включается в работу синхронно с горизонтальной частью конструкции — это даёт возможность уменьшить толщину бетона. Изгибающий момент приходится на центр плиты, в котором продольно всегда располагается промежуточное ребро, поэтому верхнюю зону требуется армировать более интенсивно.

На просадочных грунтах лучше всего работает плита с рёбрами вверх. Устроив поверх них монолитное перекрытие, можно получить железобетонное основание с коробчатым сечением, которое идеально противостоит неравномерным просадкам. Если подобных проблем на участке нет, такой вариант плиты используют при строительстве домов из низкоплотного ячеистого бетона, для которого любые подвижки основания чреваты трещинообразованием.

Прежде всего, это удобно, так как рёбра в данном случае играют роль цоколя и позволяют поднять выше уровень пола первого этажа. Если проблем с просадочностью грунта нет, цокольное перекрытие делают не монолитное, а балочное, что позволяет обеспечить доступ к расположенным под полом трубам в случае необходимости ремонта. Так как в рёбрах имеется дополнительное армирование, горизонтальная часть плиты тоже может проектироваться с меньшей толщиной.

Естественно, в каждом случае расчет арматуры для плитного фундамента производится индивидуально, и никакого общего рецепта здесь быть не может. Разве что даются какие-то общие рекомендации, на которых, собственно и построен принцип работы онлайн калькулятора.

Плюсы и минусы

Устройство каждого вида плиты имеет свои резоны, но в общих чертах список достоинств и недостатков данной конструкции таков:

Плюсы Минусы
Главным достоинством плитных фундаментов является их высокая несущая способность, возможность устройства в сложной гидрогеологической обстановке, в том числе при высоком УГВ. Высокая материалоёмкость.
При условии правильного расчёта с учётом характеристик грунта, исключается крен и вероятность неравномерной просадки. Высокая себестоимость по сравнению с лентами мелкого заложения и ростверками на столбах.
Ребристая структура даёт возможность получить экономию бетона, но при этом очень важен правильный расчёт арматуры. При наличии рёбер жёсткости, опалубку приходится формировать дважды.
Если плита поверхностная, кладка стен может осуществляться без цоколя. При этом тело плиты одновременно будет выполнять функции чернового пола. Заливку рёбер невозможно произвести одновременно с плитой, поэтому времени на формирование ребристого фундамента уходит больше.
При возведении дома с подвалом или цокольным этажом, роль направленных вверх рёбер играют стены. В данном случае этот вид плиты единственно возможный, и он обеспечивает заглублённой части дома идеальную жёсткость. Теоретически плиту можно устроить и на неровном рельефе, но на практике этого никто не делает, потому что дорого и технически сложно.
Если подвал не нужен, всегда есть возможность сделать плиту в незаглублённом варианте, а это существенная экономия на земляных работах. Наиболее трудоёмкой получается плита с коробчатым сечением: в виде чаши с монолитным перекрытием. Но это самый надёжный фундамент для просадочных грунтов.
Благодаря совмещению плиты с фундаментными лентами (снизу или сверху), есть возможность уменьшить толщину горизонтальной части и тем самым сэкономить на количестве заливаемого бетона. Вводы под коммуникации, электроэнергию и слаботочные линии прокладываются под плитой, в песчаном подстилающем слое, и в процессе эксплуатации доступа к ним нет. Поэтому профессиональное проектирование обязательно, и оно должно предусматривать резервные линии на случай выхода из строя основных трубопроводов.
Благодаря поверхностному расположению монолита и небольшой толщине, минимальный расход пиломатериалов на опалубку.

Способы создания арматурного каркаса

Почему плитный фундамент делается не просто бетонный, а железобетонный? Да потому, что бетон хорошо работает только на сжатие, а вот справляться с нагрузками на изгиб и растяжение ему помогает арматура. Без неё может быть залита только плита пола, которая не воспринимает нагрузок от веса стен и прочих конструкций здания. А если учесть ещё и силы морозного пучения, которые непременно действуют на плиту при малом заглублении, становится понятно, что без арматуры никак не обойтись.

Из стальной арматуры

Стальная арматура – это традиционный вариант армирования бетонных конструкций. Она представляет собой горячекатаные стержни из сплава железа с углеродом и легирующими добавками (маркируется А). Стержни бывают гладкими и профилированными.

Гладкие (класс А1) в фундаментных каркасах используются исключительно в качестве конструкционной арматуры (поддерживающей рабочие стержни), так как плохо сцепляются с бетоном. Из этой арматуры в плитах могут выполняться разве что подставки-лягушки или плоские каркасы для поддержки сетки верхнего яруса. Сваривать такую арматуру нельзя, можно только вязать.

Профилированная арматура (классы A2-A5) является в каркасе основной и, будучи уложенной в плите в продольном и поперечном положении, воспринимает растягивающие усилия на себя. Рифлёная арматура отличается по форме профиля, который бывает:

  1. Кольцевым. Это традиционная для нашей страны арматура, выпускающаяся по ещё советскому стандарту (ГОСТ 57*81). Её сечение представляет собой круглый профиль с двумя продольно идущими выступами, соединяемыми поперечными рёбрами по двухзаходной спиралевидной линии при диаметре более 8 мм, и по однозаходной линии при диаметре 6 мм. Именно к этому виду относится применяемая для вязки фундаментных каркасов арматура класса А3(А400).
  2. Серповидным. Этот вид арматуры имеет несколько другую форму профиля: у неё винтовые рёбра не закольцованы, а в местах примыкания к продольным выступам у них имеются промежутки. Сделано это для удобства сварки. Так как эта арматура соединяется иным способом, чем кольцевая, то и выпускается она по другому стандарту (ГОСТ 52544*2006).
  3. Существует ещё арматура со смешанным профилем. Он введён для повышенного сцепления и только для арматуры класса А500. Стержней более низкого качества с таким профилем не производят, и это позволяет определять класс арматуры визуально.

Кстати, о классах. Обозначения А1, А2, А3 и т.д. устаревшие, им на смену давно пришла более современная классификация А300, А400, А600. Чтобы избежать путаницы, в строительной документации почти всегда указываются оба варианта маркировки – новая в скобках.

Поддерживающий каркас Змейка межсеточный

Межсеточные поддерживающие каркасы (фиксаторы «Змейка»)

Применяется в монолитном строительстве для двухслойного армирования при заливке бетонных плит.

Задействование межсеточных поддерживающих каркасов в строительстве помогает в более короткие сроки провести двурядное армирование горизонтальной поверхности в целях получения межсеточного пространства.

Использование готовых межсеточных каркасов «змейка» значительно сокращает продолжительность технологических операций на стройплощадке при соблюдении требуемых качественных показателей армирования конструкций из железобетона.

Читайте также  Заливка плиты на ленточный фундамент

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИКСАТОРА «ЗМЕЙКА»

1. Снижение трудозатрат и издержек производства до 60%.

2. Снижение расхода материала.

3. Повышение качества армирования.

4. Гарантия точного пространственного расположения плоских сеток двухрядной конструкции.

Межсеточные каркасы «змейка» позволяют существенно сократить производственный цикл на строительной площадке при повышении качества армирования железобетонных конструкций.

На 1 м2 плиты расходуется всего 1,5 метра фиксатора «ЗМЕЙКА»

При установке арматуры в опалубочные формы плит перекрытия по требованиям СНиП 52-01-2003 должна быть предусмотрена надежная и точная фиксация арматурных стержней в проектном положении, обеспечивающая невозможность смещения арматуры в процессе ее установки и бетонирования конструкции.

КЗМС предлагает модульный ряд пространственных облегчённых каркасов с раскосной решеткой марки «КД» (каркас дистанционный ), изготавливаемых из проволоки арматурной холоднотянутой и предназначенных для массового применения в качестве фиксаторов положения арматуры у верхней грани железобетонных плит толщиной от 120 до 250 мм.

Преимуществами данной системы фиксации, в сравнении с другими, является :

снижение трудозатрат на установку каркасов на 20-60%

снижение расхода стали для фиксации верхнего ряда на 15-50%

гарантия качественного выполнения работ.

К аркасы изготавлива ю тся с помощью к онтактно-точечной сварки на полуавтоматической линии, обеспечива ю щей требуему ю прочность сварного соединения ГОСТ14098, ГОСТ 10922).

Отличительной конструктивной особенность ю данного каркаса является образование треугольной решётки, путем сварки горизонтальных стержней с непрерывно изогнутым поперечным стержнем, что обеспечивает пространственну ю жёсткость, искл ю чает случаи среза или отрыва горизонтального стержня.

Усто й чивое положение каркаса в плите обеспечивается приданием ему пространственно й формы путем п лавного выгиба из плоскости в виде синусоиды (змейки), что значительно сокращает трудозатраты на его фикса цию вязальной проволокой.

Предлагаемый потребител ю модульный ряд позволяет, не нарушая допусков, предусмотренных СНиП 52-01-2003 и СНиП 3.03.01-87, обеспечивать проектное положение верхнего ряда арматуры плоской плиты в любой комбинации переменных значений, заданных проектом: высоты плиты, диаметров продольных и поперечных стержней, толщин защитного слоя.

Условное обозначение каркаса (марка )

кд XXX — Х где: КД — каркас дистанционный, ХХХ — высота каркаса (мм), Х — диаметр проволки Bp-I (мм)

КД 90-4

Каркас дистанционный для фиксации верхнего ряда сеток ( с тержней) высотой 90 мм при армировании плоских плит перекрытия и полов, изготавливается из проволоки периодического профиля марки Bp-I по ГОСТ 6727-80 «Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций» диаметром 4 мм для армирования железобетонных конструкций

Рекомендуемый шаг каркасов в зависимости от диаметра поперечных стержней (d3) сеток верхней зоны армирования приведены в табл. 1.

Диаметр стержня d3

Рекомендуемый шаг каркасов КД при размерах ячейки сетки верхней зоны армирования, мм

Качество по ГОСТу — каким характеристиками должны соответствовать фундаментные плиты

Изделия, изготовленные по ГОСТ, проходят строгий контроль на соответствие его требованиям и считаются наиболее качественными и надежными в эксплуатации.

Главный регламентирующий документ на плиты фундаментные – ГОСТ 13580-85.

В статье подробно разберем, какие пункты содержит документ, что говорится о показателях и размерах, какие должны быть технические условия для производства, методах контроля, маркировке, перевозке и хранении.

Что прописано в нормативных актах?

В ГОСТе изложены требования, согласно пунктам:

  • сфера применения;
  • температурный режим;
  • конструктивные параметры;
  • габаритные размеры;
  • уровень допустимой сейсмичности;
  • установка арматуры;
  • обозначение плиты, ее маркировка;
  • технические особенности;
  • методика приема;
  • способы проверки качества;
  • доставка, хранение, консервация.

Согласно нормативному документу, плиты фундаментные с обозначением «ФЛ» применяются при фундаменте и основаниях ленточных конструкций, которые распложены ниже отметки «0». Основное предназначение — расширение основания за счет увеличения ширины фундаментной опоры.

Плиты можно использовать в сухих грунтах, а также во влажных породах, где нет агрессивных составляющих, которые могут воздействовать на железобетонные конструкции.

В стандарте прописан рабочий температурный диапазон изделий, а также уровень воспринимаемой и переносимой без повреждений сейсмических нагрузок:

  • плиты могут быть использованы в климате, где температура внешней среды не опускается ниже -40 0 С;
  • изделия могут подвергаться сейсмическому воздействию до 9 б.

Изделия могут применяться при низких температурах, но их нужно предварительно обговаривать с производителем при заказе на изготовление. Для этого существуют другие строительные нормы.

Основные показатели и размеры

Ниже рассмотрим характеристики по размерам, нагрузкам и конструктивным особенностям плитного материала.

Типоразмеры

Размеры фундаментных плит ФЛ, которые наиболее часто применяются в строительстве:

  • длина по типоразмерному ряду – 780-2980 мм;
  • ширина – 600-3200 мм;
  • высота – 300 или 500 мм.

В зависимости от ширины плиты незначительно отличаются по форме.

Если ширина в 600 мм – то продольная поверхность под 90 0 , от 800 до 3200 мм – имеет ломаную форму. Масса изделий колеблется от 420 кг до 5,98 т.

Воспринимаемая нагрузка

Плиты, в зависимости от способностей нести на себе нагрузку от стен здания, крыши делятся на категории.

Стандарт на изделия содержит таблицу в котором усилия измеряются в кгс/см 2 или МПА. Величины меняются в зависимости от размера возводимых стен, ширины элементов. Зависимость прямо пропорциональна.

Воспринимаемая нагрузка в зависимости от типа плиты меняется от 1,5 до 6 кгс/см 2 . Усилие на фундаментное основание рассчитывается делением вертикально действующей нагрузки на параметр ширины изделия. Допустимые нагрузки зависят от размеров плит.

Конструктивные особенности

Конструкция может содержать:

  • крепежные элементы;
  • стальные прутки.

Это зависит от расположения плит на строящемся объекте, сооружении. Так как железобетонные изделия имеют большую массу, то в их конструкции предусматриваются такелажные приспособления, облегчающие их перемещение, погрузку/разгрузку, транспортировку. Эти параметры оговариваются при заказе.

Возможно выполнение дополнительных отверстий для обеспечения беспетлевого монтажа с учетом особенностей в конструкции подъемной спецтехники.

Стандарт предлагает обязательную для исполнения схему, где указана установка петель. Количество петель 2-4 шт. Их количество зависит от массы плиты. Материал скобы также предусмотрен стандартом.

Требования к армированию

Армирование конструкции выполняется несколькими способами. На выбор способа влияет прочность, геометрические размеры изделия.

ГОСТ предусматривает следующие усилительные варианты:

  • 2 сетки свариваются между собой и образуют каркас. Данный способ применяется для изделий шириной от 2-х до 3,2 м.;
  • одиночная, плетеная сетка – ширины плит 600-1600 мм.

Возможна установка как сетки, так и каркаса. Расстояние между контуром усиления и поверхностью составляет 3 см и не зависит от параметров плиты. Данный размер обеспечивает нужный размер предохранительного слоя.

Во время заливки фиксация арматуры обеспечивается различными материалами, например, пластмассовыми прокладками. Требования к диаметру арматуры зависит от типа усиления, конструкции строповочных приспособлений.

Диаметр арматуры:

  • А-III – 6-14 мм;
  • Вр-I – 4-5 мм.

Технические условия производства

ГОСТ предъявляет требования к производству. Производитель должен следовать утвержденному на предприятии технологическому процессу.

На основные параметры железобетонных плит влияют:

  • прочностные характеристики применяемого бетона;
  • устойчивость к минусовой температуре и резким ее перепадам;
  • производственная готовность к выполнению всех требований нормативного документа;
  • водопоглощение, водонепроницаемость;
  • качество сырья, использующегося для приготовления раствора;
  • прочность и качество сварных швов, при армировании;
  • марка стали, применяемая в производстве арматурных элементов;
  • допуски на размеры;
  • коррозионная стойкость;
  • конструктивные особенности форм для изготовления плит.

Бетон для производства плитного материала должен обладать прочностью в 2200-2500 кг/м 3 . Существует 4 класса, отличающихся прочностью. Данный параметр характеризует материал со стороны противодействия усилию сжатия. В одной партии, прочностные показатели бетона не должны быть больше 9%.

В конструкцию монтажных скоб закладывает запас прочности равный 3-м, что говорит о троекратном превышении регламентированного усилия на нее.

Отклонения размеров должны соответствовать следующим рекомендуемым значениям:

  • длина, ширина – не более 10-15 мм;
  • высота – до 10 мм.

Допуск плоскостности, от которого зависит прямолинейность профиля – от 5 до 4 мм.

Правила приемки

Приемка изделий должна проводиться партией. Объем не более 200-т шт. При приемке — испытания обязательный этап, при котором исследуются влагоустойчивость плит, их морозостойкость, водопоглотительные свойства.

Данные бетона из партии сравниваются с контрольным экземпляром. Сравниваются прочностные характеристики, проверяются сварные швы, замеряются размеры.

При проверке следующих параметров проводится выборочный контроль, т.е. из партии выбирается 1-3 шт.:

  • точность;
  • ширина раскрытия микротрещин;
  • категория поверхности.

Есть ли монтажные петли, закладные элементы, правильно ли нанесена маркировка – проверяются визуальным контролем специалистами ОТК предприятия.

Монтажные скобы проверяются следующим способом: из 3-х изделий выбирается одна скоба, которую 5 циклом поднимают с определенной нагрузкой, после чего проводится визуальный осмотр.

На скобах, петлях не должно быть повреждений, трещин и т.п.

Методы контроля

Для проверки прочностных характеристик применяются как разрушающие, так и неразрушающие методы контроля. В них входят ультразвуковое исследование, проверка с применением механических приборов, специального оборудования, расположенного в лаборатории на предприятии-изготовителе.

Контролируются следующие параметры:

  • прочность на сжатие;
  • морозоустойчивость;
  • влагонепроницаемость;
  • качество сварных швов;
  • положение арматуры, усиленного каркаса;
  • геометрические характеристики;
  • допуски;
  • качество наружной поверхности изделия;
  • раскрытие усадочных зазоров;
  • внешний вид;
  • толщина защитного слоя, при его наличии.

Маркировка, транспортировка и хранение

В конце ГОСТа рассматриваются такие понятия как маркировка, транспортировка и хранение фундаментных плит.

Маркирование

ГОСТ предъявляет требование к производителям ЖБИ проводить специальную маркировку.

Маркировка состоит из специального набора букв, цифр:

  • сначала идет маркирование самой продукции – ФЛ. Далее габариты изделия, округленные до целого числа в дм;
  • затем проставляется параметр несущей способности изделия;
  • в последнюю очередь указывается индекс, который указывает на степень влагопроницаемости.

Дополнительным обозначением служит маркировка конструкций при наличии закладного элемента, арматуры.

В зависимости от степени влагопроницаемости изделия маркируются:

  • Н – нормальная;
  • П – пониженная;
  • О – отличная от пониженной в меньшую сторону.

Плита с шириной – 1400 мм; длиной – 2980 мм, 2-я категория по нагружению. Среднее давление в 0,25 МПа или 2,5 кгс/см 2 (для стен), толщина – 160 мм. Бетон имеет пониженную восприимчивость к воде. Место маркировки – торцевая, боковая грань.

Транспортирование, хранение

Транспортирование готовых к продаже плит, а также их хранение должно осуществляться при их горизонтальном расположении относительно друг друга – штабелями.

Высота штабелирования не более 2-х м. Между каждым изделием нужно устанавливать специальные поперечные прокладки. Длина изделий влияет на расстояние от края плиты до прокладки.

В соответствии с требованиями ГОСТа, величина должна составлять:

  • для плит – длиной 780 мм – 200 мм;
  • если длина 2980 мм – не менее 780 мм.

Транспортирование разрешено любым удобным методом при соблюдении всех правил действующих при перевозке крупногабаритного груза для определенного вида спецтранспорта.

Заключение

Плиты фундаментные, изготовленные по ГОСТ и соответствующие его требованиям отличаются высоким качеством, надежностью, долгим эксплуатационным периодом.

Они способны выдерживать высокие нагрузки и устойчивы к различным проявлениям внешней среды (колебания температуры, дожди, снега), не боятся механических повреждений. Изделия послужат хорошей основой для частного дома, который простоит десятилетия.