Варіантів армування стрічкового фундаменту багато, і починаючому розбиратися в цьому питанні легко заплутатися в цьому різноманітті. У цій статті ми розберемо принципи армування стрічкових фундаментів при різних умовах - від простого до складного.
1) Найпростіший і, можна сказати, ідеальний випадок - це заглиблений на глибину промерзання грунту, незначно і рівномірно навантажений стрічковий фундамент (найчастіше, один поверх) і хороші грунтові умови (грунти зі значною несучою здатністю і без несприятливих факторів на кшталт схильності до пученію , просідання, наявності карстів, присутність сейсміки і т.п.). У таких випадках за результатами розрахунку виходить фундамент з вузькою підошвою, а часто і ширини стіни фундаменту досить.
Армування такого фундаменту конструктивно. Воно виконує страхувальну функцію - якщо в ході експлуатації будинку виникнуть непередбачені негативні чинники (підтоплення при прориві водопроводу із замочуванням частини грунту під будинком і т.п.), то армований фундамент легше витримає деформації грунту і ймовірно запобігає виникненню тріщин в будинку. Таке армування є сіткою в самій нижній зоні фундаменту. Робочою арматурою в цій сітці служать поздовжні (довгі) стрижні, зазвичай це діаметр від 8 до 12 мм, арматура може бути і періодичного профілю (А-III, А400С), і гладка (A-I, А240С). Поперечні коротиші служать для зв'язку робочої арматури в єдину сітку, в основному використовують або арматуру того ж діаметру, що і робоча, або гладку шістку-вісімку з кроком 300-400 мм. Взаємне положення арматури в даному випадку не суттєво. Захисний шар бетону до поверхні нижньої арматури фундаменту - 35 мм (при наявності підготовки з худого бетону товщиною 100 мм) або 70 мм (без підготовки) - для будь-яких фундаментів.
Також можлива в такому фундаменті установка вертикальних протівоусадочной сіток в стінках - тут застосовується зварена або в'язана арматура або арматурний дріт малих діаметрів з кроком стержнів не більше 200 мм. На протівоусадочной сітках хотілося б зробити особливий акцент. Справа в тому, що коли бетон набирає міцність, його поверхня має властивість розтріскуватися - особливо без належного догляду (постійне зволоження, підтримання температурного режиму та інші заходи). А вертикальна стінка фундаменту буде весь час перебувати під землею, причому під самою її поверхнею. Навіть якщо рівень грунтових вод досить глибокий або підземні води відсутні, завжди є ймовірність виникнення верховодки (лінзи води) під поверхнею грунту - або це буде дощовий сезон, або прорив комунікацій, але рано чи пізно вода почне свою руйнівну дію на фундамент. Перше, що застосовують в будівництві, щоб уберегти конструкцію від цього, - це гідроізоляція вертикальних поверхонь фундаменту, що стикаються з грунтом. Видів гідроізоляцій зараз багато, але досвід експлуатації будівель показує, що часто цей захист дає збій - чи то матеріали з часом руйнуються, то чи спочатку виконана була неякісно, але вода знаходить свої мікропори і починає активно зволожувати фундамент, а потім і стіни будинку. І ось в таких випадках, коли вода вже прорвалася крізь шар гідроізоляції, тим легше їй буде знайти подальший шлях, чим більше буде в фундаменті мікротріщин. А наявність цих самих тріщин, як ми вже говорили, залежить від того, чи було зроблено протівоусадочной армування стін фундаменту. Тобто ще на стадії проектування потрібно все зважити і вибрати ступінь надійності і довговічності конструкції, яку ми готові забезпечити.
Висновок: перший тип фундаменту армується конструктивно або не армується взагалі - за вибором того, хто оплачує будівництво і вибирає ступінь надійності, що будується.
2) Якщо навантаження на фундамент побільше, або грунти слабший, але грунтові умови як і раніше без несприятливих явищ, то за розрахунком може вийти фундамент з більш широкою підошвою - коли розміри звисів підошви фундаменту перевищують товщину підошви більш, ніж в 1-1,5 рази . В такому випадку фундамент також армується сіткою внизу, поздовжня арматура використовується така ж, як і в першому випадку, а ось поперечна арматура береться вже за розрахунком. Справа в тому, що знизу на підошву фундаменту тисне відсіч грунту. І при великих звісах підошви це тиск здатний зруйнувати підошву (як показано на малюнку), тому при розрахунку фундаменту виконується в тому числі і розрахунок армування підошви фундаменту.
Поперечна арматура встановлюється з кроком 200 мм (рідше не бажано), а її діаметр визначається розрахунком. Положення поперечної арматури в даному випадку - під поздовжньої (чим більше висота робочої зони бетону. Тим краще). Конструктивне армування стінок протівоусадочной арматурою - як і в першому випадку.
3) Коли на сцену виходять несприятливі ґрунтові умови (схильність до пученію, просідання, наявність карстів і т.п.), тобто будь-які умови, при яких можливі нерівномірні осідання грунту під частиною фундаменту, а значить є великий і погано прогнозований ризик виникнення тріщин, ми повинні передбачити максимум заходів, щоб уникнути руйнування конструкції.
При армуванні стрічкового фундаменту головним заходом служить установка поздовжньої арматури - чим її більше, тим більша ймовірність, що вона спрацює при нерівномірних опадах і перешкодить виникнути тріщинах. На жаль, практично неможливо прорахувати зусилля в прогнутій фундаменті, тому що варіантів просадки грунту під будинком - безліч. І тут вже йде в хід досвід проектувальника, а також готовність замовника «поховати» певну кількість металу в фундаменті для перестраховки. Зазвичай для армування таких фундаментів застосовують арматуру діаметром від 12 до 16 мм з кроком 200 мм. Укласти її можна в трьох місцях: в нижній зоні підошви, у верхній зоні підошви і у верхній зоні стінки фундаменту (імітація обв'язувального пояса). Вся ця арматура працює, і вибір за проектувальником - всю чи використовувати, або обмежитися тільки однією-двома зонами. Чим гірше грунтові умови, тим важливіше заармовані фундамент по максимуму. Якщо, наприклад, грунти володіють незначними просадними властивостями, і фундамент розрахований на напругу під підошвою менше, ніж початковий просадний тиск, то можна обійтися тільки посиленням нижньої сітки. Якщо ж початковий просадний тиск не витримує критики (менше 1,5 кг / см 2), є ризик замочування грунтів або інші несприятливі фактори (наприклад, котлован вирили заздалегідь і грунт замок, що неприпустимо), то потрібно поставитися до попереджуючим заходам серйозно і виконати армування фундаменту по максимуму. Також слід вчинити в разі неоднакових навантажень на фундамент при відсутності деформаційних швів.
Якою має бути поперечна арматура в такому фундаменті? Нижня поперечна - такий, як описувалося в пунктах 1 і 2 - якщо стрічка не широка, то конструктивної; якщо широка - то з розрахунку. Верхня поперечна (якщо немає підвалу або різниці в відмітках грунту зовні і всередині будинку) - це конструктивна єднальна арматура, можна використовувати гладку шістку-вісімку-десятку - що є в наявності.
У верхній частині стіни арматуру можна поставити у вигляді балочки, як на малюнку, або в один шар - все залежить від того, наскільки надійно потрібно заармовані фундамент. Хомути тут грають лише сполучну роль і можуть бути встановлені з будь-яким тонким гладкої арматури з кроком 300-400 мм - аби поздовжня арматура лежала в потрібному положенні. Якщо ж арміруете в один ряд, то таку арматуру можна з'єднати гнутими шпильками (коротишами з гладкої арматури з гаками на краях, які огинають крайні поздовжні стрижні).
4) Останній, кілька особливий варіант, - це фундамент під зовнішню стіну в будинку з підвалом. Його особливість в тому, що потрібно строго дотримуватися принципів армування, враховуючи результати розрахунку підошви і стіни фундаменту. Приклад розрахунку таких фундаментів можна подивитися в статті «Розрахунок фундаменту під зовнішню стіну підвалу»
Відзначимо, що є кілька типів фундаментів, і армування стін підвалів у них буде різним.
Перший тип - це досить протяжна стіна без перпендикулярних стін, що заважають зрушення підошви фундаменту під тиском грунту. Такий тип буває двох варіантів:
- коли стіна вгорі зафіксована від зсуву (наприклад, на неї спирається перекриття);
- коли стіна вгорі не була зафіксована від зсуву.
В такому фундаменті і стіні вся поздовжня арматура (показана на малюнку синіми кружечками) - конструктивна і служить лише для зв'язку робочої арматури в сітку. Зазвичай застосовують гладку або періодичну вісімку-десятку, в залежності від наявності.
Поперечна арматура в підошві - робоча, як нижня, так і верхня (показана на малюнку рожевим). Вона може вийти різних діаметрів, в будь-якому випадку її беруть з результатів розрахунку. Чим більше ширина підошви фундаменту, тим більше діаметр робочої арматури.
Вертикальна арматура в стіні - різна, і залежить від того, зафіксована чи стіна вгорі від зсуву - зверніть на це увагу, це важливо. Якщо стіна зафіксована, то у зовнішній межі стіни, що примикає до грунту, розташовується конструктивна арматура (на малюнку синім); а у внутрішній межі, з боку підвалу - вертикальна робоча арматура (показана рожевим, діаметр - за розрахунком). Якщо ж стіна не зафіксована, то робоча і конструктивна арматура міняються місцями (це видно на малюнку: рожева - робоча, синя - конструктивна).
Другий тип - це фундамент, зрушення підошви якого перешкоджають перпендикулярні стіни (наприклад, при висоті стіни 3 м відстань між перпендикулярними стінами - 3-4 м). В такому випадку арматура в підошві залишається такою ж, як і для першого типу, а ось робочою арматурою в стіні стає горизонтальна арматура, розташована з боку підвалу (показана на малюнку рожевими кружечками). Також робочою арматурою буде вертикальна арматура в стінці: зовнішня для зафіксованої від зсуву вгорі стіни і внутрішня для незафіксованої (на малюнку - рожевим); але діаметр цієї арматури швидше за все буде меншим, ніж діаметр поздовжньої робочої. Вся конструктивна арматура на малюнку показана синім.
Якщо при армуванні фундаменту в будинку з підвалом виникає додаткова проблема у вигляді складних інженерно-геологічних умов, то поздовжню арматуру в підошві слід встановлювати відповідно до рекомендацій в пункті 3 цієї статті.
Звичайно, у всьому різноманітті армування складно розібратися, але коли ви почнете робити розрахунок, все відразу стане на свої місця. Адже армування диктують зусилля в підошві і стінах, і ці зусилля нам якраз і покаже розрахунок. Ще можна уявити собі, як зігнеться конструкція під дією навантажень: в розтягнутій зоні точно потрібно встановлювати робочу арматуру - раджу завжди користуватися таким візуальним методом для самоперевірки.
Ще корисні статті:
Добрий день, Ирина!
При кожній нагоді, із задоволенням перечитую Ваші статті. Ось дісталася до стрічкових фундаментів.
Перевірте, будь ласка, в пункті 4 для другого типу фундаментів наступний текст (на малюнку, на кшталт, навпаки все) - "Також робочою арматурою буде вертикальна арматура в стінці: зовнішня для зафіксованої від зсуву вгорі стіни і внутрішня для незафіксованої (на малюнку - рожевим ), але діаметр цієї арматури швидше за все буде меншим, ніж діаметр поздовжньої робочої. Вся конструктивна арматура на малюнку показана синім. "
За статті про фундаменти окреме Вам величезне спасибі!
Спасибі, Оксана! Помилка в тексті.