Технология армирования свайного ростверка

Технология армирования свайного ростверка

Свайный фундамент — универсальное основание для строительства кирпичных (об армировании кирпичной кладки — читаем отдельно), деревянных, газобетонных (про армирование газобетона — читаем отдельно) и пенобетонных малоэтажных домов в любых грунтовых условиях. Такие основания применяются и для других конструкций (к примеру — заборов, колонн). Прочность и надежность свайного фундамента непосредственно зависит ростверка, о технологии армирования которого мы поговорим в данной статье.

Вы узнаете, зачем необходимо армирование свайно-ростверкового фундамента, какие материалы для этого используются и как выполняется сам процесс. Будут приведены схемы и чертежи, объясняющие все нюансы армирования монолитного ростверка.

Функции ростверка

Ростверк — конструкция из опор, соединенных в единую систему. Функция – равномерное распределение тяжести по фундаментной части. Нагрузка передается по сваям, столбам, вмонтированным в грунт.

Без сооружения фундамент осядет, деформируется, дестабилизирует постройку. В жилом доме дисбаланс возникает при наполнении комнат (мебель, техника). Редко центр тяжести находится в середине здания, одна из частей часто тяжелее другой.

Ростверк – монолитный бетонный фундамент, внутри укрепленный арматурой, свайной базой. Сваи металлические, деревянные, железобетонные – зависит от средств, результата.

Обустройство

Расположить фундамент можно над грунтом, на нем, углубив. Для первых двух вариантов используются навесные сваи, бетонная лента. Устройство называется висячим. Углубленный отливается монолитно.

Выше грунта

Между почвой и свайной конструкцией оставляют 15-20 см, на случай расширения почвы зимой. Расширившаяся земля не повредит строгую форму отлитой ленты бетона, монолита.

Армирование ленточного ростверка

Схема армирования ленточного ростверка практически ничем не отличается от монолитного. Первое отличие – монолитный имеет единую армированную плиту под периметром здания. А ленточный сооружается по периметру только несущих стен и там армируется. Соответственно, при расчете армирования ленточного фундамента учитывается меньшее количество арматуры, а также используемого бетонного раствора.

Второе отличие – способ установки опалубки, т.к. это двухсторонняя защитная плоскость, которая существенно ограничивает возможности доступа к арматуре.

Армирование выполняется только способом соединения вязальной проволокой – сварка недопустима.

При разработке чертежа армирования ленточного ростверка, прорабатывается отсутствие мест провисаний прутьев, а также вертикальные армирующие пучки. Во время заливки бетоном все прутья должны стоять именно в тех местах, где это указано на схеме. Любые смещения недопустимы, а поэтому соединение должно быть жестким.

Третье различие между ленточным и монолитным ростверком — способ армирования. В монолитной конструкции соединяются все оголовки, а в ленточной – только соседние конструкции, а поэтому расчет ленточного основания выходит дешевле.

Производство работ

Армирование ростверка свайного фундамента выполняют сразу после сооружения опалубки. Обязательным элементом последней должны быть поперечные перемычки в верхней части, к которым, в конечном итоге, будет подвешиваться арматурный каркас.

Работы по монтажу армирования в будущем ростверке можно разбить на несколько операций.

Устройство нижнего пояса арматурного каркаса

На дне опалубки поверх гидроизоляции укладывают специальные пластиковые бобышки, на которых затем будет располагаться нижний пояс арматурного каркаса.

Если бобышек в наличии нет, их можно заменить фрагментами кирпича или деревянными брусками высотой 40 – 50 мм:

  • высота всех подкладок должна быть одинаковой, чтобы стержни арматуры заняли строго горизонтальное положение;
  • шаг между бобышками или элементами, используемыми в качестве альтернативы, зависит от диаметра рабочей арматуры: он должен быть таким, чтобы стержни не прогибались;
  • на бобышки с равным шагом необходимо уложить рабочую арматуру нижнего пояса. Расстояние от крайних стержней до боковых поверхностей опалубки должно составлять 30 – 40 мм.

При сооружении каркаса исполнитель должен руководствоваться требованиями документов, описывающих армирование ростверка свайного фундамента: чертеж конструкции со всеми необходимыми указаниями приводится в проекте постройки.

Если лента ростверка имеет значительную длину, каждую нитку рабочего пояса набирают из нескольких арматурных стержней, соединяемых с нахлестом в 1 м.

К нижнему поясу крепят стержни поперечной арматуры или хомуты, совмещающие в себе поперечную и вертикальную арматуру.

Устройство верхнего пояса

Рабочая арматура верхнего пояса подвешивается на перемычках опалубки, о которых было упомянуто в начале раздела. Длина подвесов должна быть такой, чтобы после заливки ростверка над арматурой образовался защитный слой бетона толщиной от 30 до 40 мм.

Стержни верхнего пояса связываются с поперечной и вертикальной арматурой либо с хомутами, если таковые используются.

Затем оба рабочих пояса следует привязать к арматуре, выступающей из свай. Арматурный каркас можно считать готовым.

Как рассчитать количество арматуры?

Перед тем, как планировать конструкцию армирующего каркаса, необходимо ознакомиться с нормативными требованиями, изложенными в СП 63.13330.2018. Ключевые аспекты, которые отражены в документации и понадобятся для расчета количества материла:

  • количество стержней для продольных поясов – от 4 шт.;
  • расстояние между арматурой в поясах – максимум 10см.
  • шаг между горизонтальными перемычками – 20–30см;
  • шаг между вертикальными прутками – 25–40см;
  • зазор между краем фундамента и арматурой – не менее 5см.

Имея чертеж с нанесенными габаритами и зная шаг, можно достоверно рассчитать необходимое количество металлопроката для изготовления армокаркаса.

Например, ширина ростверка 50 см, а длина – 10 м. Тогда, учитывая защитный слой бетона с обоих сторон силовой конструкции, для одного продольного пояса с шагом 10 см понадобится 4 стержня. Таким образом рассчитывают количество прутьев для каждой стороны каркаса.

В случае с монтажом силовой конструкции при помощи вязальной проволоки придерживаются установленного правила, что на одну обвязку в среднем уходит 25–30см металлопроката. Зная количество стыков, можно рассчитать потребность в материале.

Что такое ростверк и какая его роль в фундаменте?

Существует три основных типа фундамента: ленточный, свайный и плиточный. На практике применяется еще несколько разновидностей и модификаций этих технологий и ростверк одна из них. Эта монолитная железобетонная конструкция похожа на ленточный фундамент, но устанавливается поверх сваи (набивной или буронабивной). Важным технологическим моментом является армирование сваи, которое должно выходить за точку опоры с ростверкос на 30-40 см (для максимальной привязки).

Другими словами, ростверк – это ленточный фундамент, опирающийся на сваи. Поверх ростверка возводятся сразу стены с применением утеплителей и усадочных материалов. Ключевым моментом установки ростверка является армирование, от которого будет зависеть успех всей компании.

Дело в том, что на фундамент воздействуют силы (давление стен сверху, пучение и подмыв снизу), которые зачастую направлены в разные стороны. Каждому школьнику известно, что бетон работает на сжатие, а прогибы и деформации для него разрушительные. Поэтому правильная арматура для фундамента и технологически верная обвязка дают возможность ростверку воспринимать нагрузки с разных сторон.

Как правильно армировать ростверк

Чтобы армирование ростверка было не просто для галочки, а строго выполняло свою функцию, необходимо понимать следующее. По всей линии свайно-ленточного фундамента на него действуют силы в двух направления:

  • Снизу вверх. Участки, опирающиеся на сваи.
  • Сверху вниз (прогиб). Стена весом давит на ростверк, создавая усилия на прогиб.
Читайте также  Окна в доме из газобетона

Очевидно, что армирование ростверка при таких раскладах выполняется двумя методами:

  1. В местах пролета нижний пояс армирования должен быть усиленным, так как нижняя часть будет воспринимать всю нагрузку. Для этого используется арматура А3 (рельефная горячекатаная) диаметром от 13 до 16 мм.
  2. В местах опор на сваю усиленным делается верхний пояс, чтобы выдерживать давление, направленное снизу.

Каркас изготавливается из продольно и поперечно направленных прутьев. Вертикальные скобы, хомуты и поперечные участки можно вязать из арматуры диаметром 6-8 мм, даже с гладким сечением (все зависит от конструктивных особенностей здания).

Выдержки из требований по СНИП

При укладке арматуры для ростверка необходимо придерживать следующих требований:

  • Прутья одного ряда должны находиться на расстоянии друг от друга не меньше чем 3 см.
  • Расстояние между двумя продольными направлениями должно быть не больше 40 см. Допускается брать расстояние в 2 толщины стены над ним (максимум).
  • Если диаметр сваи больше 15 см, то в нижнем продольном ряду используется минимум 2 прута армирования.
  • Нельзя делать в ростверке закладные отверстия, больше ширина сваи (балки) на 1/3.

Технология армирования ростверка

Вязка арматуры каркаса необходима для создания правильной геометрии конструкции и для временного закрепления в пространстве. Существует 3 основных метода:

  1. Муфтовое. Самый надежный и 100% метод для создания неразрывного кольца в свайно-ленточном фундаменте. Муфта стоит больших денег, а поэтому у застройщиков, а тем более, в небольшом домашнем домостроении они не востребованы.
  2. Сварка. Сварка обеспечивает быстрый результат, но не всегда подходит под условия бетонирования (повышает коррозию, нагревает прут). По правилам варить каркас армирования можно только из прутьев диаметром больше 25 см. Такие массивные фундаменты применяются крайне редко, а поэтому метод неактуален.
  3. Скрутка. Чаще всего в частном домостроении и профессиональные застройщики используют проволочные скрутки. Это самый простой и эффективный метод, позволяющий вязать армировку в каркас с правильной геометрией и хорошей устойчивостью.

На практике применяют несколько способов ручной вязки, но самый проверенный и продуктивный – это использование специальных вязальных крючков. Существуют также автоматические инструменты, типа вязальный пистолет или жало с шуруповертом, но в реальных условиях такой подход не дает выгоды.

Основные ошибки

Для того, чтобы ростверк был максимально устойчивым к воздействию любых негативных факторов и исправно выполнял свои функции, при проведении работ следует строго придерживаться технологии, указанной в стандартах. Также следует избегать часто совершаемых ошибок:

Не целостная структура опалубки.

Сварка непригодной для этого арматуры или арматура слишком маленького диаметра.

Утечка бетонного молочка из-за отсутствия полиэтиленового покрытия залитой конструкции.

Неверное армирование ростверка свайного фундамента, чертеж выполнен без необходимых расчетов.

Слишком большое расстояние между горизонтальными прутьями.

Отсутствие гасящей давление на грунт подушки между сваями.

РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА

Схема фундаментной сваи.

Чтобы рассчитать количество арматуры, нужно руководствоваться типом и формой фундамента. Их можно определить, исходя из нагрузки на фундамент и несущей способности грунта. Как пример, можно сделать расчет арматуры для дома, размер которого составляет 6х10 м и имеет 2 внутренние стены.

Будут использоваться стержни, которые имеют ребристую поверхность. Таким требованиям отвечает арматура класса А3. Толщину арматуры взяли диаметром 10 мм. Нужно помнить тот факт, что чем толще стержни, тем прочнее будет фундамент. Толщину арматурного прута необходимо подбирать с учетом массы дома и типа грунта, на котором он расположен. Если грунт, на котором будет располагаться будущее строение, довольно плотный и его несущая способность высокая, то деформация фундамента будет меньше. При постройке щитового, каркасного или легкого деревянного дома, где будет иметься грунт, у которого будет несущая способность хорошей, можно будет применить стержни диаметром 10 мм. Если же будут использоваться плитный фундамент и грунт со слабой несущей способностью, то в этом случае нужно использовать арматуру, диаметр которой составляет 14-16 мм. Шаг сетки каркаса из арматуры делают 20 см (0,2 м). Расчет количества будет выглядеть следующим образом:

((10/0,2)+1) = 51 шт. прутков по 10 м.

((6/0,2)+1) = 31 шт. прутков по 6 м.

51 + 31 = 82 шт. прутков.

Схема опалубки для сваи.

Так как фундамент плитный, то в нем используется 2 армированных пояса: нижний и верхний. В нем нужно удвоить количество прутов. Получается 164 прута, из них 102 шт. длиной по 10 м и 62 шт. длиной по 6 м. В итоге получается:

102 * 10 = 1020 м.

1020 + 372 = 1392 м.

Нижнюю сетку стержней нужно соединить между собой. Соединения делаются в месте пересечения поперечных и продольных прутов. Рассчитывается количество соединений:

51 * 31 = 1581 соединение.

Если используется плита, толщиной 200 мм. И расстояние поверхности плиты до каркаса 50 мм, то 200 – 50 – 50 = 100 мм или 0,1 м.

1581 * 0,1 = 158, м.

158,1 + 1392 = 1550,1 м. – необходимое количество стержней для плитного фундамента.

Рассчитывается вязальная проволока:

51 * 31 * 2 = 3162 соединения.

Соединять нужно вдвое сложенной вязальной проволокой. Длина куска проволоки -15 см. Умножается на 2, получается 30 см. Количество вязок в местах соединений умножается на количество соединений и получается 6324 шт.

6324 * 0,3 = 1897,2 м проволоки.

Плиточный

Из всех рассматриваемых типов оснований зданий именно плиточный (плавающий) фундамент наиболее нуждается в качественном арматурном каркасе. Фундамент представляет собой плоское изделие из железобетона, полностью повторяющее контуры строения, толщиной всего лишь порядка 30 см. Нужно ли говорить, что только надлежащее армирование фундамента из плит может гарантировать прочность конструкции, её способность выдерживать вес здания иногда в несколько этажей.

Арматурный каркас плиты

Плитный фундамент настоящая находка при возведении зданий и сооружений на сложных почвах. Какие бы процессы не происходили , какие бы локальные зоны пучения или просадок грунта не образовывались, если армирование плиты проведено качественно, верно определён состав бетонной смеси и технология заливки не нарушена, геометрические параметры нашего параллелепипеда (даже несмотря на возможный небольшой наклон) всё равно останутся неизменными. А это гарантирует целостность строения, так как исключает образование зон напряжения в несущих строительных конструкциях. Все напряжения принимает на себя и гасит монолитная плита.

Процесс армирования фундамента: монтируется арматура после того, как вырыт котлован, на его дно уложены песчаная и дренажная (щебневая) подушки, а по периметру установлены щиты опалубки. В дно котлована вбиваются удлинённые вертикальные стержни арматуры, на которых и монтируются вначале нижний, а затем верхний арматурные ярусы. Кстати, снабжать вертикальными отрезками абсолютно все узлы не нужно. Их количество должно лишь обеспечить неподвижность ярусов в пространстве в процессе заливки и уплотнения.

После того как армирование фундамента закончено, конструкция заполняется бетоном по верхний край опалубки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.