Упрочнение бетонных оснований является обязательным условием технологии возведения жилых, общественных и производственных зданий, отказ от данного этапа или выполнение его в недостаточном объеме приводит к серьезным негативным последствиям. Фундамент без арматуры в разы хуже выдерживает весовые и механические нагрузки, деформируется под силами морозного пучения и не имеет жесткого каркаса, удерживающего бетон в пределах нужных границ. С другой стороны, применение конкретного варианта, сечение и частота расположения должны быть обоснованы как во избежание лишних трат, так и для соответствия силы укрепления расчетному.
Виды строительной арматуры
При усилении фундамента используются элементы с разным типом профиля, но оптимальные результаты достигаются при заложении объемных каркасов из вытянутых прутьев, в свою очередь имеющих металлическую или композитную основу. Первая группа включает горячекатанные стержни с гладкой или рифленой поверхностью и преимущественно круглым сечением.
Сфера применения металлопроката охватывает столбчатые, плитные и ленточные основания с любой глубиной заложения при условии удаления каркаса от краев конструкции на 50 мм с целью защиты от коррозийных и влажностных воздействий. К однозначным преимуществам относят выдержку значительных нагрузок на сжатие и изгиб, соответствие нормам пожарной безопасности, возможность создания хомутов непосредственно на стройплощадке и проведения сварочных работ при условии использования правильной марки.
Композитная арматура изготавливается из стеклопластиковых или базальтовых волокон, пропитанных полимерным связующим. Такое исполнение позволяет ей хорошо переносить значительные нагрузки на сжатие и изгиб даже при условии уменьшения сечения в сравнении со сталью. Она лучше выдерживают прямой контакт с влагой, не подвержена коррозии или гниению. Но несмотря на все перечисленные преимущества, применение ограничено соображениями бюджета и удобства. В частности, к недостаткам стеклопластика относят низкую термическую стойкость, хрупкость и сложности при получении изогнутых элементов. При превышении определенной толщины такие прутья скорее сломаются, чем согнутся, хомуты и Г-образные петли из них получают с помощью специального нагревающего инструмента.
Однозначно сказать, какая из этих разновидностей лучше, нельзя, итоговое решение принимает владелец будущего фундамента. Большинство из них предпочитает хорошо изученный стальной прокат, но бывают и исключения. Так, стеклопластиковые и базальтовые варианты считаются оправданными при заложении плитных и ленточных оснований на сильно подтапливаемых участках или при неизменно высоком УГВ и отсутствии возможности строительства свайных типов. Также их рекомендуют выбрать при ведении работ в зимнее время и заливке конструкций бетонами с противоморозными добавками и ускорителями твердения, как лучше переносящих коррозийные воздействия.
В зависимости от типа закладываемого профиля выделяют виды с гладкими или рифлеными стенками. Арматура с круглым сечением имеет маркировку А1 или А240, из-за слабого сцепления с частицами бетона ее использование оправдано только для вертикальных рядов. На продольных и напрягаемых участках ее заменяют вариантом с периодическим профилем, то есть прутьями с насечками в форме елочки или винтовой нарезки. Оптимальные для горизонтальных рядов плитного и ленточного фундамента характеристики сцепления имеет А3 с неизменно рифленой поверхностью.
Холоднокатаный прокат (проволока) для сборки основных элементов каркаса не подбирается, из-за пластичности и доступной цены он лучше подходит для обвязки и крепления стыкующихся рядов. Канатные не закладываются по причине высокой стоимости.
Требования к обеспечению качества сцепления с бетоном у композитной арматуры достигаются за счет увеличения шероховатости ее поверхности. Большинство стекловолоконных и базальтовых разновидностей в ходе изготовления посыпаются песком. Стоит учесть, что сварочные процессы для соединения отдельных элементов в данном случае не проводятся, для связки каркаса воедино используются пластиковые хомуты.
Советы по выбору
Сечение и схема размещения прутьев подбираются исходя из СНиП 52-01-2003 «Бетонные и ж/б конструкции», ориентирами при расчете являются поперечная площадь основания, его габариты и величина ожидаемых весовых нагрузок.
| Тип | Суммарное сечение арматуры, в % от общей площади | |
| При длине стороны здания в пределах 3 мм | То же, от 3 мм и выше | |
| Ленточный фундамент | 0,1, при минимально допустимом диаметре продольных прутьев в 10 мм | 0,1, при использовании арматуры с ᴓ не ниже 12 мм |
| Монолитная плита | 0,3, при сечении 1 стержня от 10 мм | 0,3, при ᴓ от 12 мм |
На практике этот расчет проводится одновременно с подбором габаритов и составлением схемы каркаса, величина минимально допустимого диаметра 1 стержня определяется после подсчета их количества. Связь между площадью сечения прутьев и их диаметром отражена в таблицах, при необходимости это значение проверяется по формуле S=π·r2. Округления в большую сторону допустимы, в меньшую – нет.
Усиленные требования при армировании плитного фундамента объясняются повышенными нагрузками, испытываемыми этой конструкцией. Несмотря на сложности объемной вязки, при возведении такого типа под жилые дома закладываются как минимум 2 ряда сетки с частотой ячеек не более 20 мм, усиление и обвязка вертикальными элементами обязательны. Вне зависимости от типа основания при расчете количества учитывается потребность в заложении хомутов на углах, продления отрезков на участках стыка и запас на непредвиденные расходы не менее 3-5%. Необходимы проверка маркировки и визуальный осмотр поверхности проката на предмет отслаивания, ржавчины или иных внешних дефектов при покупке.
Отдельного упоминания заслуживает способ сборки и выбор правильного класса металла при планировании применения сварочного аппарата для схватывания стыков. Отзывы инженеров в этом плане однозначны: продольные и поперечные элементы рекомендуется обвязывать проволокой или фиксировать пластиковыми хомутами, а не подвергать электродуговой обработке. Схватывание сваркой допустимо исключительно при использовании проката с маркировкой «С» (в случае фундаментных работ лучше всего себя показала сталь А500С), но в целом оно считается менее надежным и проводится скорее вынужденно, например, при сборке крупногабаритной сетки при бетонировании плиты. При армировании ленточного основания каркас рекомендуется связывать, особого внимания требуют углы.
Стоимость
На величину расценок оказывает прямое влияние объем закупки (оптовые партии обходятся дешевле на 10-20 %), сезон и востребованность марки.
| Тип | Диаметр, мм | Фасовка | Цена за 1 метр | Цена за 1 т, рубли |
| А1 | 6 | бухты | 10,6 | 45 520 |
| 8 | 16,8 | 40 580 | ||
| Стержни по 6 и 9 м | 17,7 | 42 890 | ||
| 10 | 27,1 | 41 950 | ||
| 12 | 38,9 | 41 890 | ||
| 14 | 52,3 | 41 320 | ||
| А3 (на основе А500С) | 8 | Стержни по 6 и 11,7 м | 18,9 | 44 080 |
| 10 | 27,6 | 41 050 | ||
| 12 | 37,7 | 38 940 | ||
| 14 | 51,1 | 38 840 | ||
| 16 | 66,7 | |||
| 18 | 84,9 | 39 040 | ||
| Композитная арматура с покрытием песка | 6 | Бухты по 100 п.м. | 19 | |
| 8 | 18,5 | |||
| 10 | 30,50 |
Материал поставляет в бухтах и в отрезках мерной длины, связанных в пучки, при необходимости длительного хранения металлопрокат размещают исключительно в сухом и крытом месте. Процесс армирования фундамента ускоряется при применении заранее разрезанных и согнутых прутьев, услуги по изготовлению предоставляют многие фирмы-перекупщики.
