Армування — той етап будівництва фундаменту, де заощадження на матеріалі або спрощення технології обертається тріщинами в стінах і руйнуванням основи через кілька років. Бетон добре витримує стиск, але погано — розтягнення і вигин. Саме арматура компенсує ці навантаження і перетворює фундамент на єдину міцну конструкцію. У цій статті — яка схема армування стрічкового фундаменту правильна, який діаметр арматури обрати і як правильно вʼязати каркас своїми руками.
Принцип роботи армованого фундаменту
Стрічковий фундамент під навантаженням від будинку прогинається — найбільші напруження виникають у нижній зоні розтягнення і у верхній зоні при нерівномірному осіданні. Бетон у цих зонах без арматури тріскається. Сталеві стрижні сприймають напруження розтягнення і не дають тріщинам розкриватися.
Саме тому у стрічковому фундаменті обовʼязково встановлюють два пояси поздовжньої арматури — верхній і нижній. Верхній пояс працює при нерівномірному осіданні, нижній — під вагою будівлі. Поперечні хомути зʼєднують пояси в єдиний просторовий каркас і фіксують відстань між стрижнями.
«Арматурний каркас у фундаменті — це скелет конструкції. Як і скелет, він не видний зовні, але саме він визначає міцність всієї споруди.»
Класи арматури для фундаменту
Для армування стрічкового фундаменту застосовують два класи арматури за ДСТУ 3760:2006. Кожен має своє призначення в каркасі.
| Клас арматури | Поверхня | Де застосовують | Мінімальна межа текучості |
|---|---|---|---|
| A400C (А-ІІІ) | рифлена | поздовжні стрижні | 400 МПа |
| A500C | рифлена | поздовжні стрижні | 500 МПа |
| A240C (А-І) | гладка | хомути, монтажні стрижні | 240 МПа |
A500C — найпоширеніший вибір для поздовжньої арматури фундаменту. Вища межа текучості дозволяє застосовувати стрижні меншого діаметру при тих самих навантаженнях. Символ «С» означає придатність до зварювання без погіршення характеристик. Для хомутів і конструктивних елементів каркасу достатньо гладкої A240C діаметром 6–8 мм.
Діаметр арматури для фундаменту
Діаметр поздовжньої арматури для стрічкового фундаменту залежить від прольоту між опорами, маси будівлі і типу ґрунту. Нормативний мінімум для поздовжньої арматури — Ø10 мм. На практиці для приватного будинку застосовують Ø12–16 мм.
| Тип будівлі та умови | Діаметр арматури | Кількість стрижнів у поясі |
|---|---|---|
| Легкий каркасний або дерев’яний будинок, стабільний ґрунт | Ø10–12 мм | 2 |
| Одноповерховий будинок із блоків, нормальний ґрунт | Ø12 мм | 2–3 |
| Двоповерховий будинок, нормальний ґрунт | Ø14 мм | 2–3 |
| Будь-який будинок, пучинистий або слабкий ґрунт | Ø14–16 мм | 3 |
| Важкий цегляний будинок, складні умови | Ø16 мм | 3–4 |
Для хомутів і поперечних стрижнів використовують гладку арматуру A240C діаметром 6 мм при ширині стрічки до 400 мм і 8 мм при ширині від 400 мм.
Скільки стрижнів потрібно в поясі
Кількість поздовжніх стрижнів у кожному поясі залежить від ширини стрічки. Мінімум — 2 стрижні на пояс. При ширині стрічки від 400 мм і більше застосовують 3 стрижні. Відстань між крайніми поздовжніми стрижнями не повинна перевищувати 400 мм — це вимога ДБН В.2.6-98. Для стандартної стрічки шириною 400 мм і двох стрижнів у поясі захисний шар з кожного боку — по 50 мм.
Схема армування стрічкового фундаменту
Стандартна схема армування стрічкового фундаменту — просторовий каркас із двох горизонтальних поясів, зʼєднаних вертикальними і горизонтальними хомутами. Відстань між поясами по вертикалі залежить від висоти перерізу фундаменту.
Основні параметри схеми для стрічки висотою 500–700 мм:
- нижній пояс — 50–70 мм від підошви фундаменту (захисний шар);
- верхній пояс — 50–70 мм від верху фундаменту;
- відстань між поздовжніми стрижнями по горизонталі — 150–400 мм;
- крок хомутів — 200–300 мм у робочих зонах, 500 мм у середній частині прольоту;
- крок хомутів у кутах і місцях зʼєднань — 100–150 мм.
У кутах стрічкового фундаменту схема армування ускладнюється. Простий перехрест стрижнів у куті — неприпустимий: він не передає зусилля між стінками. Поздовжні стрижні в кутах заводять на суміжну стінку на довжину не менше 40 діаметрів стрижня. Для Ø12 мм це 480 мм, для Ø14 мм — 560 мм.
Армування кутів і Т-подібних зʼєднань
Кути і місця примикання внутрішніх стін — найвразливіші зони стрічкового фундаменту. Саме тут при неправильному армуванні виникають перші тріщини.
Для кута застосовують Г-подібні гаки — стрижень із однієї стінки заводять на іншу на довжину анкеровки. Другий стрижень аналогічно заводять з протилежного боку. У Т-подібному примиканні внутрішню стінку анкерують в зовнішню П-подібними або Г-подібними хомутами. Монтажні хомути в кутах і Т-зʼєднаннях встановлюють із кроком 100–150 мм замість стандартних 200–300 мм.
Захисний шар бетону для арматури
Захисний шар — відстань від поверхні арматури до зовнішньої грані бетону. Він захищає сталь від корозії і забезпечує зчеплення арматури з бетоном. Для фундаментів нормативний захисний шар:
- знизу (контакт із ґрунтом через підготовку) — 40–50 мм;
- з бічних сторін (контакт із ґрунтом) — 50–70 мм;
- зверху (перекривається плитою або підлогою) — 30–40 мм.
Для забезпечення захисного шару знизу використовують пластикові фіксатори — «сухарі» або «зірочки». Їх підкладають під нижню арматуру з кроком 500–700 мм. Використання каменів, цегли або дерева замість фіксаторів — груба помилка: ці матеріали пропускають воду до арматури.
Вʼязання арматури фундаменту
Збірку каркасу виконують двома способами: вʼязанням дротом або зварюванням. Для арматури A500C зварювання допускається лише за наявності маркування «С», але на практиці вʼязка дротом надійніша і доступніша для самостійного виконання.
«Вʼязаний каркас краще зварного тим, що не має зон термічного впливу, які знижують міцність сталі. При правильному вʼязанні каркас не поступається зварному за жодним параметром.»
Для вʼязання використовують відпалений дріт діаметром 1,0–1,4 мм. Довжина відрізка для одного вузла — 200–250 мм. Кожен вузол перетину поздовжнього стрижня і хомута вʼязати не обовʼязково — достатньо фіксувати через вузол у шаховому порядку. Усі кутові і критичні вузли вʼязати обовʼязково.
Послідовність збірки каркасу
Каркас для стрічкового фундаменту зручніше збирати поза траншеєю і опускати секціями, або збирати безпосередньо в траншеї. Для глибоких траншей вужче 700 мм складання в траншеї — єдиний варіант.
Покрокова збірка каркасу у траншеї:
- Встановити пластикові фіксатори на дно траншеї з кроком 500–700 мм по всій довжині.
- Укласти нижні поздовжні стрижні на фіксатори. Перевірити відстань між стрижнями і відступ від стінок траншеї.
- Нанизати вертикальні хомути на поздовжні стрижні з проектним кроком. У кутах і Т-зʼєднаннях — із зменшеним кроком 100–150 мм.
- Привʼязати хомути до нижніх поздовжніх стрижнів дротом.
- Укласти і привʼязати верхні поздовжні стрижні до верхніх кутів хомутів.
- Перевірити геометрію каркасу: прямокутність перерізів, рівномірність кроку хомутів, захисний шар з усіх сторін.
- Встановити бічні пластикові фіксатори між каркасом і стінками опалубки.
Після збірки каркасу і встановлення опалубки перевіряють, чи не менше 40–50 мм залишається між арматурою і опалубкою з усіх боків.
Стикування арматури
Поздовжні стрижні постачаються довжиною 6–12 м. При більшій довжині стрічки стрижні стикують. Стик виконують перехлестом — одна арматура заходить на іншу на довжину анкеровки.
Мінімальна довжина перехлесту при вʼязці:
- для Ø10 мм — 400 мм;
- для Ø12 мм — 480 мм;
- для Ø14 мм — 560 мм;
- для Ø16 мм — 640 мм.
Стики різних стрижнів не повинні розміщуватися в одному перерізі. Їх зміщують по довжині мінімум на 600 мм або на довжину анкеровки — залежно від того, що більше. У кутах і Т-зʼєднаннях стики не допускаються — стрижень повинен бути цільним від одного кута до іншого.
Армування фундаменту своїми руками: типові помилки
Більшість помилок при армуванні фундаменту виникає через незнання нормативних вимог або бажання заощадити матеріал. Деякі з них критичні і неможливо виправити після заливки бетону.
Найпоширеніші помилки при армуванні стрічкового фундаменту:
- зварювання арматури A500C без маркування «С» — зона зварювання стає крихкою;
- відсутність пластикових фіксаторів — арматура лежить на ґрунті, захисний шар відсутній;
- простий перехрест стрижнів у кутах без анкеровки — кут не сприймає зусилля;
- однаковий крок хомутів по всій довжині без ущільнення в кутах;
- стики стрижнів у кутах і місцях максимальних навантажень;
- використання арматури з іржею, покритою окалиною — знижує зчеплення з бетоном;
- недостатня довжина перехлесту при стикуванні стрижнів.
Поверхнева іржа на арматурі — не дефект. Вона навпаки покращує зчеплення з бетоном. Неприпустима тільки глибока корозія з лущенням і втратою перерізу стрижня.
Армування стрічкового фундаменту — це точна робота, де кожен параметр має значення: діаметр арматури, крок хомутів, захисний шар, схема кутів. Правильний каркас фундаменту з двох поясів поздовжніх стрижнів із анкеровкою в кутах і рівномірним кроком хомутів — основа довговічності всього будинку. Жодне заощадження на арматурі не порівняється з вартістю ремонту або відновлення фундаменту з тріщинами.
