Как вязать арматуру для фундамента?

Основание любого сооружения непрерывно подвергается нагрузкам: сверху на него давит всей своей массой постройка, снизу воздействуют процессы, происходящие в почве. Выдержать их простой бетон не в состоянии. Единственный выход в возникшей ситуации – армировать фундамент. Опыт поколений строителей сформировал правила и приемы того, как связать армирующий каркас. На первый взгляд они простые. Но практика показывает, а многочисленные фото подтверждают, что даже в таком нехитром деле существует масса нюансов, которые напрямую влияют на прочность основания, скорость работы и финансовые затраты.

Эксперт сайта StroyGuru.com подробно расскажет, чем и как вязать арматуру для ленточного фундамента, плитного и столбчатого, с помощью фото покажет технику вязки узлов, а также приведет достоинства и недостатки существующих технологий сборки каркаса.

Виды арматуры

В строительстве используется два вида арматуры: металлическая и композитная. У каждой есть свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе материала для армирования.

Арматура из металла

Металлическая арматура выпускается по разной технологии (горячекатаная и холоднокатаная) в виде стержней длиной 6-12 м, диаметром от 6 мм до 80 мм. Может иметь гладкую поверхность или рифленую (официально это периодический профиль). Подразделяется на 6 классов, от А-I до А-VI, из которых А-I имеет гладкий профиль, остальные – периодический (ГОСТ 5781-82).

Композитная арматура

Композитная арматура представлена ребристыми или покрытыми специальными посыпками прутьями. Может быть:

• стеклопластиковой (АСК);
• базальтокомпозитной (АБК);
• углекомпозитной (АУК);
• арамидокомпозитной (ААК);
• комбинированной композитной (АКК).

В соответствии с ГОСТ 31938 непрерывный армирующий заполнитель в стержне должен составлять не менее 75%.

Выбор арматуры в зависимости от типа фундамента

В частном строительстве применяется несколько видов фундаментов. Большинство из них из бетона, который нужно в обязательном порядке армировать. При этом необходимо учитывать, что нагрузки у каждого типа основания разные. Следовательно, для получения железобетона с заданными характеристиками нужна разная арматура.

Ленточный фундамент

Под здания, сооружения и заборы в основном заливается ленточный фундамент. Он может быть мелкозаглубленным (МЗЛК), среднезаглубленным и глубокозаглубленным. От высоты ленты зависит количество армирующих поясов, рабочих и конструктивных. Каркас для нее изготавливают из металлического горячекатаного прутка. Для продольных нитей берут стержни третьего (А- III ) класса, в крайнем случае, второго (А-II) диаметром 10-22 мм. Хомуты гнут из гладкой арматуры первого класса (А-I) диаметром 6-8 мм. При использовании коротких стержней для вязки каркаса вертикальные прутки режут из рифленого материала третьего класса диаметром 8 мм.

Плитный фундамент

Монолитная плита заливается под основание дома на нестабильных грунтах, например, на торфянике. Армируется плитный фундамент одной или двумя сетками из металлических прутьев с периодическим профилем третьего или второго класса. Диаметр стержней – 10-16 мм. При сварке прутьев между собой марка арматуры должна быть А500С или А600С (буква С показывает, что арматуру можно варить).

При устройстве двух армирующих поясов (сеток) их между собой вяжут с помощью рифленых стержней диаметром 10 мм. Класс любой.

Свайный фундамент

Сваи нужны при сильно пучинистых грунтах или на участках со сложным рельефом. Отливают их в специальных формах или сразу в грунте (буронабивные сваи). Для усиления бетона используют каркас из металла или стеклопластика. В обоих случаях стержни берут диаметром от 10 мм до 16 мм (для одноэтажного дома достаточно прутка диаметром 10-12 мм).

Для вязки каркаса можно брать более тонкую арматуру.

В ростверке каркас вяжется из таких же стержней, что используются в ленточном фундаменте.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент используют под легкие сооружения. Например, бани, каркасные здания, одноэтажные дома из газобетона или газоблоков. Усиливают столбы композитной арматурой диаметром 10 мм, 12 мм или 14 мм.

При использовании металла берут рабочие прутки с рифленой поверхностью второго (А-II) или третьего (АШ) класса диаметром 10-16 мм. Вспомогательная арматура может быть первого класса (АI) диаметром 6-8 мм.

Каркас для ростверка вяжется так же, как и для свайного фундамента.

Способы вязки арматуры

Соединить разрозненные куски арматуры в каркас можно с помощью разных технологий:

• вязкой проволокой;
• сваркой;
• соединением пластиковыми хомутами.

В частном строительстве немного другие требования к способу вязки. Например, на первый план выходят затраты на технологическую операцию, при этом на скорость сборки каркаса практически не обращается внимания и т.д. В свете сказанного рассмотрим подробно сильные и слабые стороны каждого метода соединения рабочих и вспомогательных стержней между собой. Это даст возможность домашнему мастеру осознанно выбрать, как и чем вязать арматуру для фундамента.

Вязка проволокой

Для соединения пересекающихся крест-накрест прутков используется отожженная проволока из стали диаметром от 0,8 до 1,5 мм. Требования к ней, а также сортамент и характеристики содержатся в ГОСТ 3282.

Такой способ крепления силового каркаса имеет свои достоинства и недостатки.

Сварка

Соединение армирующих прутков в каркас или сетку с помощью сварки считается одним из самых надежных и эффективных. Но практика показывает, что такая технология не всегда уместна. Например, громоздкие каркасы небоскребов можно только сварить. А вот для одноэтажного дома она неприемлема. Причины в технологии, а также в достоинствах и недостатках способа.

Технология. Обычная арматура (для небольших по весу зданий) – это каленая сталь. При сварке она нагревается, в результате чего происходит отпуск металла – становится мягким. В армирующем каркасе, испытывающем нагрузку на растяжение, возможно разрушение рабочих стержней в местах сварки. Поэтому для сварочных работ нужны следующие условия:

• толщина арматуры от 18 мм;

Внимание: СП допускают сварку арматуры сечением 14 мм. Команда сайта рекомендует не рисковать и варить прутки толщиной 18 мм и выше.

• сталь должна соответствовать операции, о чем указывает буква «С» на конце маркировки;
• сварка точечная или электродуговая инверторная. Другие виды не рекомендуются – можно пережечь арматуру, в результате чего прочностные характеристики каркаса снизятся;
• электроды «АНО-21» или «Тр» – тип Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60.

Соединение пластиковыми хомутами

В последнее время стали набирать популярность пластиковые хомуты. Однако не стоит, не взвесив все за и против, их покупать – как и у перечисленных выше способов вязки у метода есть свои плюсы и минусы.

Вывод: оптимальный вариант вязки арматуры при частном строительстве – отожженная проволока. Можно воспользоваться пластиковыми хомутами. Но это запасной вариант. Сварка – нежелательный гость на стройке.

Инструменты для вязки каркаса

Приступая к вязке арматуры для фундамента под руками необходимо иметь:

1. рулетку;
2. болгарку для резки арматуры;
3. приспособления для сгибания стержней под разными углами;
4. пластиковые стяжки или инструмент для вязки узлов.

Связать проволоку в узел можно с помощью:

• вязального пистолета;
• реверсивного крючка (полуавтомат);
• ручного крюка;
• шуруповерта;
• пассатижей;
• клещей.

У каждого из перечисленных приспособлений есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их подробно, чтобы дать аргументированные рекомендации домашним мастерам (у профессионалов немного другие требования к вязальному инструменту).

Вязальный пистолет

Главное достоинство аккумуляторного вязального пистолета – быстрота вязки: поднес к прутьям, нажал кнопку «Пуск» – узел готов. Даже неопытный мастер за минуту может сделать около 60 вязок.

Для частной стройки на первый план выходят недостатки, а точнее экономика:

• слишком дорогой. Так, хорошо известные бренды стоят от 1000 до 2000$. Можно конечно купить более дешевую китайскую модель за 5500-15700 руб., но «китайцы» довольно быстро выходят из строя (обычно хватает на один фундамент);
• стоимость специальной проволоки (нужна в катушках под конкретный вид пистолета) больше в 2-3 раза по сравнению с обычной вязальной. Например, катушка с проволокой SG 0,8 мм 110 м для вязальных пистолетов стоит 346 ₽. Попытка обмануть механизм и накрутить на катушку обыкновенную проволоку приводит к поломке – хватает пары «заряженных» плохо отожженной проволокой катушек. Причина в защите от самопальных расходников. При этом помимо самой поломки инструмента слетает еще автоматом и гарантия;
• попытка взять в аренду инструмент, как показывает практика, также добром не заканчивается. В основном предлагаются недорогие модели. А у них ворох проблем:
  • плохо регулируется сила натягивания;
  • проволока путается или наматывается не туда, куда надо.
• нельзя работать под дождем;
• большой вес – за смену оттягивает руку;
• много времени уходит на замену катушки.

Вывод: скорость при частном строительстве на втором месте. Рулит экономика. Поэтому пистолет приобретается в том случае, когда «куры денег не клюют».

Реверсивный крючок

Полуавтоматический крючок внешне похож на обычный. Разница в наличии стержня с винтовой резьбой, размещенном в рукоятке. Во время движения на себя происходит вращение крюка, связывающего узел. При правильно подобранной длине проволоки хватает одной попытки.

Ручной крючок

Ручной крючок относится к самым простым и экономичным инструментам. Представляет собой стержень, изогнутый в нескольких местах, с вращающейся ручкой на одном конце и крюком на другом.

Главный недостаток такого инструмента – низкая производительность. Даже опытный строитель в минуту может выполнить не более 15 вязок.

Вывод: ручной крючок является оптимальным инструментом для вязки арматуры в частном строительстве, где низкая производительность не проблема.

Шуруповерт

Использование шуруповерта обосновано, если есть возможность регулировать силу натяжения. Но у большинства моделей нужно ловить момент затягивания узла. Чуть увеличил – порвал проволоку, уменьшил – не затянул полностью узел. При этом корректировать работу требуется постоянно, так как жесткость проволоки в разных бухтах чаще всего не совпадает.

В то же время постоянно таскать шуруповерт в руках та еще работа. Плюс к этому, им неудобно работать в сложных местах

Вывод: лучше сделать своими руками простой крючок и не заморачиваться.

Пассатижи

Ими вязать долго и тяжело.

Клещи

В отличие от пассатижей клещи больше подходят для вязки узлов. Скорость при появлении небольших навыков возрастает, появляется возможность работать в одну проволоку, без петли, можно не резать заранее вяжущий материал на отрезки определенной длины, а работать с бухты.

Как рассчитать необходимое количество материала

Требуемое количество вязальной проволоки или пластиковых хомутов определяется по одному и тому же алгоритму: считается количество пересечений рабочей и вспомогательной арматуры, точки вязки в углах при усилении каркаса, а также перехлесты длинных стержней при их соединении.

Дальше просто. Для пластикового хомута полученный результат увеличивается на 2-3% – это и есть искомая величина. Количество проволоки определяется по формуле:

Д = М × Н × к, где:

• Д – длина проволоки, м,
• М – количество узлов в каркасе,
• Н – длина проволоки на один узел (обычно берут 30 см), м.
• к – необходимый запас (2-3).

Выбор материала для вязки

При любой схеме вязки каркаса можно воспользоваться:

• вязальной проволокой;
• пластиковыми хомутами;
• сваркой.

Для сведения: в промышленном строительстве для удлинения арматуры используются резьбовые муфты. В частном строительстве проще соединять прутки нахлестом с тем же результатом.

Вязальная проволока

Вязать арматуру можно стальной, алюминиевой и медной проволокой. Главное, чтобы она сохраняла заданную позицию прутков в бетоне. Однако на практике используют только специальную металлическую катанку. Причина в экономике – цветные металлы стоят дороже стали в разы.

Стальная проволока может быть оцинкованной и без покрытия, темного или светлого цвета. Диаметр регулируется ГОСТ 3282-74. Так, покрытая цинком поволока может быть 0,2-6 мм, без покрытия – 0,16-10 мм.

Для сведения: цвет зависит от технологии отжига, в ходе которого снижается хрупкость металла при сохранении приемлемого уровня прочности. Черноту дает оксидная пленка и окалина, образующиеся в ходе химической реакции между кислородом и раскаленным металлом. Операция отпуска в среде инертных газов сохраняет первоначальный цвет стали.

Существует прямая зависимость диаметра катанки от размера армирующих прутков (указаны в СНиП):

• для арматуры диаметром не более 12 мм используют обвязочный материал сечением 0,8-1,2 мм;
• при толщине стержней 12-16 мм – 1,3-1,4 мм;
• прутки 16-18 мм фиксируют между собой проволокой 1,6 мм;
• арматуру толще 18 мм вяжут проволокой 2,0 мм или складывают вдвое сечением 1,2 мм.

У опытных строителей на все случаи жизни один размер катанки – 1,2 мм. Объяснение простое – легко вязать ручным крючком.

Пластиковые хомуты

Выбирая пластиковые стяжки необходимо ориентироваться на следующие характеристики:

• ширина – 4,7-5,5 мм;
• для связывания двух прутков достаточно длины 16 см;
• трех и более прутков (усиление в углах) – 20 см.

Можно поступить проще: купить несколько пачек хомутов с разными показателями прочности и поэкспериментировать.

Сварка

В частном строительстве от сварки лучше отказаться. Причины приведены выше.

Нюансы вязки в разных фундаментах

Получить необходимую прочность фундамента можно лишь при соблюдении некоторых правил устройства каркаса.

Столбчатый фундамент

Перед заливкой бетона внутрь столба помещается рабочая арматура из 4 или 6 стержней. Обвязка проводится гладким прутком с шагом 300 мм. Вертикальные прутки должны выступать над верхом столба для связывания с ростверком.

Сваи

Для свай используется два вида каркаса. Для небольших по весу зданий укрепляется только верх (прочности бетона хватает и без армирования по всей длине). При глубине забивания в несколько метров, вяжется такой же каркас, как и для столбов. Здесь рабочие прутья (вертикальные) берутся сечением 12 мм, поперечные – 8-10 мм, шаг – 30-40 см. Для заводских изделий применяют свернутую в рулон сетку с мелкими ячейками в форме квадрата.

Монолитная плита

В действительности монолитная плита под основание дома заливается чаще, чем кажется. Армирование в этом случае проводится по следующим правилам:

• прутья в сетке должны быть одного сечения. При длине стороны плиты до 3 м – 10 мм, более 3 м – 12 мм;
• прутья укладываются крест-накрест;
• при двух армирующих слоях нижний ряд должен быть со всех сторон длинее верхнего минимум на 40 см;
• размер ячейки не более 30×30 см, иначе уменьшается прочность плиты;
• нижние прутья загибаются заранее буквой «П» для захода на второй ряд (пояс) с перехлестом примерно 30 см (на рисунке выделено красным цветом). Связывают два пояса каркаса;

• расстояние между сетками 7-25 см. Здесь правило такое: со стороны грунта арматура короче плиты на 4 см при бетонной подготовке и 7 см без нее, во всех остальных случаях – 3 см. Имея такие параметры можно легко рассчитать, сколько сантиметров должно быть между армирующими поясами;
• вязка проводится стальной катанкой;
• сетки связываются между собой загнутыми нижними стержнями и U-образными хомутами;
• под стенами используются вертикальные прутки.

Ленточный фундамент

В ленточном фундаменте каркас должен иметь прямоугольную форму. При ширине до 50 см оба пояса вяжутся из двух прутьев. Иногда для усиления нижней части фундамента используется схема 3 прута внизу, 2 вверху.

В ленте (50+ см) используется система с 6 стержнями, по 3 в каждом ряду.

Более подробно армирование ленточного фундамента рассмотрено здесь.

Как вязать арматуру

В инструкции, как вязать арматуру для фундамента крючком, пошагово расписаны все действия. Мы же еще все операции проиллюстрируем фото и рисунками.

1.От бухты отрезается кусок катанки длиной 25-30 см и складывается пополам.

2. Через палец проволока еще раз сгибается. Должна получиться фигура, похожая на букву «С».

3.По диагонали проволокой обхватывается место пересечения прутков так, чтобы был доступ к петле и обрезанным концам.

4.В петлю вставляется крючок.

5.Хвостик накладывается на крюк. Инструмент поворачивается по часовой стрелке, перекручивая петлю с хвостиком, а затем тянется на себя.

6.Делается несколько оборотов. Их число узнается опытным путем: если узел слабый – плохо старались, оборвался около стержня – перестарались.

Важно: при использовании вязальной проволоки диаметром 1,2 мм, крутят до разрыва петли.

7.Концы угла загибаются внутрь каркаса.

Это принципиальная схема соединения арматуры. Но нужно учитывать, что связанный таким образом каркас переносить нежелательно – может потерять геометрию. В таких случаях используется схема, которую строители называют «мертвым узлом». В нем захват уложенных крест-накрест прутков проводится с 4-х сторон.

Начинать нужно опять с резки проволоки, но длиной уже 30-40 см. Дальше пошаговый алгоритм немного другой:

• катанка сгибается и запускается петлей вперед под низ горизонтального стержня слева от хомута. Хвостик оставляем длиной 4-5 см для вязки узла;

• проволока заводится наверх хомута, загибается вниз и пропускается под арматурой так же, как хвостик, но только справа;

• крюк вставляется в петлю, поднимается вверх и цепляется с хвостиком уже над хомутом;

• вяжется узел.

Кроме приведенных выше, есть еще несколько схем вязки узла (см. рис ниже).

Соединение двух стержней по длине можно провести несколькими способами. Самый простой и надежный – с помощью вязальной проволоки. Работы проводятся в следующей последовательности:

1. отрезается кусок проволоки длиной 15-20 см, после чего сгибается пополам, так же, как и для вязки рабочей и вспомогательной арматуры;
2. перехлест обвязывается минимум двумя витками проволоки;
3. вяжется узел по знакомой технологии.

Вязка углов

Обрезанные впритык стержни сходящихся в углах каркасов не позволяют сохранить целостность фундамента даже при небольших нагрузках. Поэтому такое соединение считается грубейшим нарушением технологии. Нужна дополнительная арматура в виде букв «L» или «П», а также лапы из согнутых продольных прутков. Все схемы вязки углов подробно рассмотрены здесь.

Заключение

Правильно вязаная арматура сохранит фундамент не одно десятилетие. Процесс не относится к сложным. Все работы можно выполнить своими силами.