Армирование свайного фундамента

Преимущества свайных фундаментов очевидны. Этот вид основания имеет меньшую стоимость, чем ленточная или монолитная система. Конструкция из свай и ростверка отличается высокой прочностью, надежностью. Армирование свайно-ростверкового фундамента является обязательным условием. Эта процедура обеспечивает созданной системе способность выдерживать нагрузку, которую создает дом. Армированная конструкция в течение многих лет будет сохранять свою целостность.

Армирование свайной ростверковой конструкции

Перед тем, как сделать расчет количества материалов, необходимо составить чертежи будущей конструкции. Армирование свайного фундамента выполняется, если в создании системы используются буронабивные сваи и ростверк. Винтовым элементам укрепление при помощи арматуры не требуется. В работе потребуются рифленые прутья из металла. Их толщина составляет 10-14 мм, зависит от степени нагрузки на систему из ростверка и свай.

В расчете количества материала для ростверковых свай нужно ориентироваться на строительные нормы. Для каждого элемента потребуется 4 прута. Их длина равна высоте сваи, к которой нужно прибавить 35 см. Они потребуются для создания связки ростверка и свайных опор. К примеру, если в конструкцию входит 20 буронабивных ростверковых элементов высотой 2 метра, для их армирования потребуется: 20х4х2,35=188м.

В армировании свай фундамента кроме этой арматуры потребуется вязальная проволока. При расчете необходимого количества материала можно ориентироваться на примерную норму расхода. На создание трех соединений в каждой ростверковой свае уходит около 2 метров материала.

Можно соединять элементы при помощи сварки. Но специалисты рекомендуют использовать такие способы, только если армирование буронабивного фундамента выполняется с применением проволоки марки «С». В остальных случаях применяется соединение проволочными петлями.

Армирование ростверка

Осуществляя расчет армирования ростверка свайного фундамента, нужно учитывать, что каркас состоит из двух поясов, соединенных вертикальными прутьями. В создании поясов применяется только ребристая арматура, обеспечивающая надежное сцепление с бетоном. Вертикальные прутья могут быть гладкими, они не несут нагрузки, лишь соединяют пояса.

Армирование ростверков свайных фундаментов начинается с формирования нижней части конструкции. Ей необходимо обеспечить идеальное горизонтальное положение. Для этого используются:

• бруски,
• кирпичи,
• специальные пластиковые бобышки.

При выборе длины шага необходимо исключить риск прогибания арматуры. Крайние прутья должны находиться в 3-4 см от стенок опалубки.

В армировании свайно-ленточного фундамента, ростверкового на буронабивных сваях верхний пояс создается с использованием подвесов. Рассчитывая длину этих элементов, необходимо учитывать, что над прутьями должен быть слой раствора высотой около 4 см. Созданные пояса соединяются вертикальными прутьями, фиксируются с арматурой, выступающей над сваями. После создания каркаса выполняется заливка бетона.

От того, насколько качественно будут созданы металлические каркасы для бетонных ростверковых конструкций, напрямую зависит прочность, долговечность здания. Не стоит подвергать его риску. Поручите выполнение расчетов профессиональным специалистам нашей компании.

Как правильно армировать ростверк свайного фундамента.

Несмотря на то, что свайно-ростверковые фундаменты пользуются популярностью среди застройщиков, это специфическая конструкция основания. Расчет такого основания сделать самостоятельно очень сложно, для этого нужно подключать специалистов, которые имеют опыт работы в этой сфере, а также умеют создавать грамотный чертеж основания с четкими данными о типе ростверка, размеру и материалу свай, а также расстоянии между конструктивными элементами.

Армирование углов ростверка свайного фундамента чертеж.

Существует несколько популярных видов фундаментов с ростверком: ленточный, плитный и свайный. Все они отличаются конструкцией, несущими характеристиками и прочностью, используются на различных типах грунтов, поэтому и схема их монтажа существенно отличается. Но единственный элемент, который обеспечивает максимальную несущую нагрузку на основание такого типа – это правильное армирование. И оно должно обязательно быть указано в чертеже, также должен быть произведен расчет арматуры, ее длины и толщины, а также способа соединения прутьев. Соответственно, весь процесс армирования нужно выполнять строго по чертежу, соблюдать все расчеты, чтобы потом фундамент не разрушился через несоблюдение технологии.

Армирование ростверка свайного фундамента чертеж.

Схема армирования свайного ростверка.

Армирование плитного и монолитного ростверка.

Армирование ростверка свайного фундамента чертеж.

Типичная схема армирования такого типа оснований.

Если нужно сделать армирование монолитного ростверка, тогда укладка горизонтальных поясов делается в два отдельных ряда при расстоянии в 20-30 см. Между поясами нужно предусмотреть продольные линии связи с проволоки или арматуры, места соединения соединить болтовыми зажимами, сварку использовать не рекомендуется через деформацию стали.

При расчете арматуры берется во внимание количество горизонтальных поясов, а также наличие вертикальных соединительных групп.

Как правило, вертикали устанавливают с шагом в 20 см, но это правило иногда обходят за счет использования более мощной проволоки.

В схеме армирования монолитного ростверка всегда предусматриваются такие пояса. Каркас делается пространственным, тут используются вертикальные пучки нарезанной арматуры, но длину подбирают только такую, чтобы прутья не выступали за пределы ростверка.

Как правило, вертикальные стержни соединяются с горизонтальным поясом также гибкой проволокой. Армирование будет завершено, когда будут уложены и соединены между собой все стержни и тщательно защищен нижний слой. Если все правила и рекомендации соблюдены правильно, тогда можно начинать заливку ростверка бетонным раствором.

Армирование ленточного ростверка.

Армирование ростверка свайного фундамента чертеж.

Принципиальная схема устройства фундамента.

Схема армирования ленточного ростверка практически не отличается от монолитного, ведь такие основания похожи между собой. Единственное отличие – так монолитный имеет единую армированную плиту под периметром целого 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. Единственное отличие – это способ установки опалубки, ведь это двухсторонняя защитная плоскость, которая существенно ограничивает возможности доступа к арматуре. Армирование ленточного ростверка также делается только способом соединения вязальной проволокой, сварка недопустима.

При разработке чертежа армирования ленточного ростверка сразу учитывается полное отсутствие провисания прутьев, а также вертикальные армирующие пучки. Тем более, что во время заливки бетоном все прутья должны стоять именно в тех местах, где это указано на схеме. Любые смещения недопустимы, поэтому соединение должно быть жестким.

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

Особенности выполнения работ.

Ключевая проблема, какая возникает при расчете и строительстве фундамента – это неправильный выбор сечения самого ростверка. Нужно всегда учитывать наличие воздушной подушки под плоскостью ростверка, вариант как на рисунке категорически запрещается делать.

Также некоторые проектировщики, особенно без опыта, могут в схеме совместить элементы плитной и ленточной конструкции. Если зимой возникнет вспучивание почвы, тогда лента фундамента поднимется, а плиты не будут давать это сделать. В результате случится разрыв свай и быстрое разрушение основания.

Если нужно сделать расчет поперечного сечения ростверка и размера свай, тогда нужно сначала разработать проект дома со спецификациями несущих стен и перекрытий. За счет этих данных проводится расчет допустимых нагрузок на будущее основание, подбирается тип заводский свайных элементов и уже затем подбирается толщина плиты ростверка.

Если выбор остановлен на ленточном типе основания, тогда толщина ростверка соответствует толщине несущих стен или может быть немного больше за счет утепления и декоративного оформления. Если такое основание строится на площадке с природным уклоном, тогда сразу подбираются сваи различной длины.

В некоторых случаях уклон площадки слишком большой. В таких случаях использовать сваи очень большой длины не рекомендуется, ведь возможно возникновение горизонтальных разрывов даже посередине сваи. В таких случаях строят ступенчатый фундамент. В такой конструкции предусмотрено углубление опорных стержней на глубину до 25 см, а опора вводится на 5-7 см. при выборе ступеней также определяются сразу с толщиной кладки стены, а также места расположения опор. Тут нужно помнить, что края ступеней не должны опираться на опоры. Поэтому сваи устанавливаются полностью в свободном порядке. Арматура устанавливается на одной плоскости со зданием, также расположение ее должно быть в самих ступенях, а соединение гибкое без элементов сварки.

Армирование плитного фундамента.

При расчете необходимого количества арматуры, нужно воспользоваться типом и формой будущего основания. Эти характеристики железобетонной основы можно получить, определившись из будущей нагрузкой на фундамент и несущими характеристиками почвы. Тут часто используются ребристые прутья в горизонтальных и вертикальных поясах, это арматура класса А3 с толщиной 10 мм. Но при обустройстве армирующих поясов можно использовать прутья и большей толщины. Ведь чем они толще, тем фундамент получится прочнее. Также проектировщик при расчете должен учесть особенности почвы, тип будущего здания,его высотность и периметр. Если грунт плотный, то степень деформации основания будет меньшей. Если же почва рыхлая, тогда в сваях и в ростверке нужно применять арматуру с диаметром 14-66 мм, или даже большую. А шаг сетки для всех типов армирования составляет 20 см.

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.

Армирование пересечений лент ростверка свайного фундамента чертеж.

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.

1 Какие функции выполняет ростверк и зачем нужно его армирование?

Ростверк представляет собой ленточную конструкцию (о том, как армируют обычный ленточный фундамент — читаем отдельно), соединяющую отдельно стоящие сваи между собой. За счет обвязки опоры получают дополнительную пространственную жесткость и устойчивость к опрокидывающим нагрузкам. Также ростверк выступает в качестве опорной поверхности, на которой возводятся стены здания.

Существует несколько разновидностей обвязки по материалу изготовления — стальная (из швеллера либо двутавра) деревянная (из бруса) и железобетонная. Именно в случае монтажа монолитного свайного ростверка, который используется при обустройстве домов из тяжелых материалов, необходимо выполнить армирование обвязки.

Потребность в укреплении монолитного ростверка арматурой обуславливается тем, что бетон как материал имеет высокую устойчивость к сжимающим нагрузкам, но при этом ему свойственно слабое сопротивление к нагрузкам на изгиб и растяжения, которые могут стать причиной его деформации.

Схема армирования ростверка свайного фундамента чертеж.

Схема свайно-ростверкового фундамента.

Размещенный внутри монолитного ростверка армокаркас воспринимает на себя вышеуказанные нагрузки, предотвращая риск его разрушения, что значительно увеличивает надежность и долговечность конструкции. Армирование необходимо не только при монтаже свайно-ростверкого фундамента, но и в столбчатом основании, которое имеет схожую конфигурацию.

Отметим, что армированию подлежат фундаменты, в которых используются сваи двух видов — забивные и буронабивные. Забивные сваи представляют собой конструкции заводского изготовления, которые по завершению монтажа с помощью копровой техники обрезаются специальной гидравлической сваерезкой.

После обрезки оголяется арматура на торцевой части сваи, которая впоследствии связывается с каркасом монолитного ростверка. При монтаже буронабивных опор их армокаркас делается так, чтоб над бетонным телом сваи находились выступы арматуры высотой 30-40 см.

1.1 Чем и как армировать?

Армирование ленточного ростверка выполняется посредством пространственного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов арматуры (верхнего и нижнего), соединенных между собой горизонтальными и вертикальными перемычками.

Продольные пояса выполняются из прутьев арматуры класса А3 (горячекатаный профиль рифленого типа), диаметр которой составляет 13-16 мм. Использовать стеклопластиковую арматуру можно, что подтверждают отзывы о успешной эксплуатации таких свайно-ростверковых фундаментов на специализированных форумах.

Соединяющие вертикальные и горизонтальные перемычки могут выполняться в двух вариантах — в виде отдельных прутков приваренной к продольных поясам арматуры (схема демонстрирует конфигурацию). В таком случае необходимо использовать стержни аналогичного типоразмера, что и при обустройстве продольного пояса.

Армирование ленточного ростверка свайного фундамента чертеж.

Чертеж соединения поясов отдельными перемычками.

Также каркас может соединяться перемычками из выгнутой в хомуты прямоугольной формы арматуры (нижеприведенная схема). При таком подходе используются гладкие стержни класса А2 (диаметр 8-10 мм). Гнутые хомуты трудоемки в монтаже, однако они за счет меньшего количества сварных швов они более надежны и долговечны. Стеклопластиковая арматура, не подлежащая гибке, для создания хомутов не применяется.

Армирование ленточного ростверка свайного фундамента чертеж.

Чертеж соединения поясов хомутами.

Согласно положениям СНиП №2.03.01 «Пособие по проектированию и обустройству свайно-ростверковых фундаментов». при монтаже армокаркаса необходимо соблюдать следующий шаг между составляющими элементами:

• количество стержней в продольных поясах — минимум 4, расстояние между ними — до 10 см;
• шаг между поперечными перемычками продольного пояса — 20-30 см;
• шаг между вертикальными соединяющими перемычками — до 40 см;
• защитный слой бетона — минимум 5 см.

Защитный слой представляет собой расстояние между крайними контурами армокаркаса и стенками бетонного тела монолитного ростверка. Если защитный слой не будет иметь требуемую толщину возникнет две проблемы — каркас не сможет правильно перераспределять действующие на ростверк нагрузки и арматура будет чрезмерно подвержена коррозии под воздействием влаги, проникающей в микропоры бетона.

Арматура для армирования ростверка свайного фундамента чертеж.

Пластиковая подставка под арматуру.

Чтобы сделать защитный слой по нижней грани ростверка используются специальные пластиковые подставки-грибки, которые поднимают арматуру над опалубкой. Применение в данных целях кусков кирпича не допускается.

1.2 Как рассчитать количество арматуры?

В качестве примера приводим расчет количества арматуры для монолитного ростверка периметром 8*6 м. Используем условные габариты обвязки 40*40 см. Армокаркас под такую обвязку будет состоять из двух продольных поясов по 3 стержня А3 диаметр 14 мм в каждом (шаг между прутьями 10 см, по 5 см с каждой стороны съедает защитный слой бетона). Пояса соединяются перемычками из арматуры А1 диаметр 11 мм, расположенных с шагом в 20 см.

Расчет выполняется по следующему алгоритму:

1. В итоге расчет нам показал, что армирование ростверка требует 180 м арматуры класса А3 и 200 м (100+100) стержней А2 диаметром 11 мм. Также может потребоваться расчет вязальной проволоки. если вы не планируете использовать стыковку сваркой. Выполняется он с учетом того, что на одно соединение уходит около 40 см материала: определяем количество соединений: 4*(30/0,2) = 600 шт; и высчитываем расход материала — 600*0.4 = 240 м.
2. Для соединения прутьев продольного пояса нам потребуются перемычки длиной 30 см, которые будут расположены с шагом 20 см. Выполняем расчет их количество на оба контура ростверка: 2*(30/0.2) = 300 шт, после чего рассчитываем общую длину поперечных перемычек: 300*0,3 = 100 м.
3. Осталось произвести расчет длины вертикальных перемычек, соединяющих верхний и нижний контуры каркаса между собой. Но поскольку в примере рассчитывается прямоугольный ростверк, их количество и длина будет идентичной поперечным перемычкам. Если же используется ростверк прямоугольной конфигурации, расчет выполняется по указанной в пункте №2 формуле.

В итоге расчет нам показал, что армирование ростверка требует 180 м арматуры класса А3 и 200 м (100+100) стержней А2 диаметром 11 мм. Также может потребоваться расчет вязальной проволоки. если вы не планируете использовать стыковку сваркой. Выполняется он с учетом того, что на одно соединение уходит около 40 см материала: определяем количество соединений: 4*(30/0,2) = 600 шт; и высчитываем расход материала — 600*0.4 = 240 м.

1.3 Особенности армирования ростверка (видео).

2 Технология армирования монолитного ростверка.

Амирование ростверка начинается после выполнения всех предыдущих этапов обустройства свайного фундамента — монтажа свай, их обрезки и обустройства опалубки. Вы должны иметь готовую опалубку, внутри которой на высоту, равную сечению обвязки, выступают армокаркасы свай.

Армирование ленточного ростверка свайного фундамента чертеж.

Опалубка и сваи перед началом армирования.

При сборке каркаса арматуру можно вязать между собой с помощью проволоки либо соединять прутья методом сварки. Существенной разницы в способе стыковки нет — нередко утверждают, что сваренный каркас из-за отсутствия эластичности хуже противостоит деформациям, чем соединенная вязкой конструкция, однако в промышленном многоэтажном строительстве каркасы свайно-ростверковых фундаментов всегда свариваются, так что эти опасения беспочвенны. К тому же, сварка более практичный и быстрый в реализации способ.

Читайте также: как армируют лестницы. и нужно ли это делать?

Армирование ростверка — пошаговая инструкция:

1. К выступающей из сваи арматуре на высоте от 5 см от дна опалубки привариваются горизонтальные прутки.
2. На прутьях с заданным шагом размещается и приваривается арматура нижнего продольного пояса.

Армирование ленточного ростверка свайного фундамента чертеж.

Первый пояс армокаркаса и хомуты.

• В участках между сваями устанавливаются предварительно выгнутые прямоугольные хомуты, выступающие в качестве соединяющих перемычек.
• На лицевых гранях хомутов-перемычек фиксируются элементы верхнего продольного пояса.

Армирование углов ростверка свайного фундамента чертеж.

Усиление углов на верхнем поясе каркаса.

Сборка армокакаркаса на прямых участках ростверка достаточно проста в исполнении. Трудности наступают при армировании углов, которое необходимо дополнительно усиливать, поскольку эта часть каркаса испытывает максимальные нагрузки.

Армирование ростверка свайного фундамента чертеж.

Схема правильного армирования углов и примыканий ростверка.

Углы и места примыкания внутренних стен обвязки к наружным нельзя армировать перехлестом арматуры. На данных участках необходимо укладывать цельные стержни, выгнутые в Г либо П-образной конфигурации. Схема правильного армирования углов свайного ростверка приведена на изображении.

Свайный фундамент – основа для здания, которая опирается на столбы (сваи). Они устанавливаются под строением в тех местах, где расположены несущие конструкции, то есть фундамент испытывает большие нагрузки. Свайную основу сравнивают со столбчатой, так как их устройство производится по одной технологии, но есть небольшая разница. Свайная – прочная, с длительным сроком эксплуатации, применяется при строительстве крупных зданий и сооружений, а столбчатая – для легких построек.

Схема армирования свайного ростверка.

Минимальное количество свай для самой легкой постройки – 4, то есть в каждом углу. Они могут быть металлические, бетонные, железобетонные. По способу установки они делятся на:

• забивные – их забивает в грунт специальная машина;
• винтовые – вкручиваются в землю с помощью техники или самостоятельно;
• набивные – сначала делаются скважины, а потом в них заливается раствор и получается свая.

В первую очередь на строительной площадке выбирают места, где будут располагаться опоры здания. Потом нужно пробурить или выкопать ямы под столбы и определиться с видом опор. При строительстве большого здания или сооружения используют забивные железобетонные сваи, а в частном домостроении предпочтение отдается набивным.

При возведении массивного, тяжелого здания на неустойчивом грунте при устройстве свайного фундамента устанавливаются не только столбы, но и ростверк. Он представляет собой плиту или полосу, соединяющую между собой все опоры основы здания. Он предназначен для упрочнения фундамента и равномерного распределения нагрузки между всеми сваями. Как правило, изготавливается из железобетона. Ростверк – не обязательная часть столбчатой основы, во многих случаях его функции выполняет пол здания.

Устройство свайного фундамента с ростверком

Для свайного фундамента с ростверком используются буронабивные сваи. Скважины в грунте делаются с помощью бура.

Схема ленточно-свайного фундамента.

Далее в ямы засыпают гравий или влажный песок, а сверху кладут слой гидроизоляции, потом устанавливают опалубку из дерева или листов металла. На следующем этапе производится армирование, потом конструкция заливается цементным раствором. Сваи армируются ребристыми железными прутами толщиной 8-12 мм и связываются гладким прутом диаметром 6 мм. Для связки можно применить проволоку. Глубина установки опорных столбов рассчитывается для каждого сооружения в индивидуальном порядке, но не должна быть меньше 50 см.

Следующая часть свайного фундамента – ростверк. Он бывает в виде ленты, соединяющей все опоры, или в виде монолитной плиты. Минимальная высота – 30 см, ширина – 40 см. Он бывает заглубленный, повышенный и высокий. Первый тип находится неглубоко под землей, второй – лежит на грунте, третий – выше уровня земли минимум на 10 мм. Для устройства заглубленного и повышенного нужно выкопать траншеи, в которых и будет располагаться ростверк. При этом его обязательно нужно отгородить от грунта металлическими листами, так как земля будет давить на него во время межсезонного вспучивания грунта и может повредить. Поэтому для свайного фундамента почти всегда делают высокий ростверк, на него не подействует давление грунта. Независимо от выбранного типа, он должен проходить через центр каждой сваи, иначе нагрузка на них не будет равномерной.

Армирование ростверка производится так же, как и ленточного или монолитного плитного фундамента, то есть в виде сетки. Основную нагрузку в нем несет горизонтальная арматура, а вертикальная применяется для создания каркаса. Слой продольных прутов внизу, потом такой же слой вверху и поперечная арматура или проволока для их соединения.

Сначала нужно сделать опалубку из дерева, в которую будут устанавливаться металлические стержни для армирования. Перед укладкой арматуры на грунт можно положить деревянные бруски для удобства проведения работ. Для устройства ростверка рекомендуется использовать горизонтальные ребристые пруты диаметром 10-12 мм, а вертикальные могут быть гладкими, толщиной 5-8 мм. Эти пруты должны соединяться с арматурой свай, так будет прочнее и ровнее. Далее производится бетонирование конструкции. Для полного высыхания фундамента понадобится 14-28 дней, фундамент нужно постоянно поливать водой.