Армирование столбчатого фундамента своими руками. Расчет и схема

Методы армирования и примерный расчет столбчатого фундамента

Основным конструкционным материалом столбчатого фундамента является бетон. Он прочен, надежен, долговечен. Он выдерживает значительные нагрузки на сжатие, а потому основание дома остается целым на протяжении всего времени эксплуатации здания, независимо от давления грунта на него. Однако существуют еще нагрузки на растяжение и изгиб. Они возникают при давлении всей конструкции на подземную часть постройки. Кроме того в холодное время года, когда грунт промерзает на значительную глубину, заледенелая земля пытается вытолкнуть из себя столбы фундамента, когда как не промерзший грунт удерживает его внутри. Чтобы под подобными нагрузками основание дома не потеряло своей целостности, используется армирование столбчатого фундамента.

  • вертикальное – оно же и основное. Выполняется из ребристой арматуры, класса не ниже А-III. Толщина материала может лежать в пределах 10-15 мм. Данный показатель зависит от предполагаемых нагрузок на фундамент и вычисляется, исходя из табличных данных нормативной документации и полевых исследований. Фактурная поверхность арматуры обеспечивает улучшение ее степени сцепления с бетоном, что только усилит конструкцию. Вертикальная арматура проходит вдоль всего столба фундамента. В зависимости от площади сечения последнего вертикальных армирующих прутов может быть от 2 штук до 6 штук. Чем больше количество армирующих прутков содержит столб, тем равномернее распределится нагрузка на изгиб и растяжение, а следовательно долговечнее будет фундамент. Однако здесь нужно выполнять определенные требования к армированию столбчатого фундамента: армирующий каркас не должен проходить ближе, чем на 5 см к краю бетонного столба;
  • горизонтальное – считается вспомогательным. Выполняется из гладкой арматуры, диаметром не более 6 мм. Она необходимо лишь для обвязки каркаса. В таком случае последний не потеряет свой первоначальной формы.

Материалы для армирования

Для армирования колонн под фундамент пользуются металлическими арматурными прутьями класса А III и выше. Рекомендуемое сечение холоднотянутого прута не менее трех миллиметров, горячекатанного – от шести. Для изготовления арматуры применяется сталь класса 15 и более, обработанная антикоррозийными составами.

Разрешается применять композитную арматуру – как более легкую и удобную в монтаже. Модуль ее упругости больше, чем у металла, материал более жесткий и менее пластичный.

Теоретически армирование стеклопластиковой арматурой обходится не дороже монтажа металлических каркасов.

Композит не подвержен воздействию коррозии, не образует мостиков холода, отлично воспринимает нагрузки вертикального типа.

Есть только одна особенность – во время сращивания композитной арматуры опорных столбов и ростверка следует использовать фирменный способ под прямым углом с применением специального приспособления.


Опорную подошву для каждого столба усиливают сварной сеточкой, изготовленной из арматуры сечением 6 – 8 мм, уложенной в два ряда, при этом толщина закраин подошвы должна составлять не менее пятнадцати сантиметров.

Типы столбчатых оснований

Дом на столбчатом основании
Всего существует два основных типа столбчатых оснований под здания:

  • Заглубленный столбчатый фундамент – конструкция закладывается в грунт на отметке от 50 до 100 см ниже точки промерзания грунта. Такой тип фундаментного основания применяют на участках с высоким водонасыщением, глинистыми почвами, способными к пучению.
  • Мелкозаглубленный сборный фундамент из опорных столбов – конструкция монтируется на глубине от 40 до 70 см в песчаных, скальных грунтах со слабыми пучинистыми свойствами.

Фундаменты столбчатые принято подразделять на монолитные и сборные. Пристальное внимание в этой статье уделяется именно сборным столбчатым опорам из железобетонных блочных элементов. Сборные фундаменты имеют свои преимущества и недостатки.

Основное преимущество столбчатых оснований из сборных блоков – быстрота выполнения работ.

За короткий срок надёжное основание под здание можно возвести собственными руками, не прибегая к помощи специальной техники и уникальных специалистов. Минусом конструкций стоит назвать ослабление в местах шовных соединений железобетонных элементов.

При собственноручном возведении столбчатого фундаментного основания из сборных элементов требуется тщательно соблюдать технологию монтажа отдельных столбов, о которой поговорим ниже.

О некоторых преимуществах возведения столбчатых фундаментов уже упоминалось выше, кроме быстрой сборки и невысокой сложности работ, фундамент из отдельных столбов отличается от других конструкций основания следующими показателями:

Виды столбчатых фундаментов

По варианту изготовления фундамент столбчатого типа можно разделить на:

  • сборный;
  • монолитный;
  • деревянный.

Сборный вид включает бетонные блоки, кирпич, а также стальные трубы.

Монолитный вид представляет собой железобетон. Строительные материалы, которые используются для производства отдельных элементов, должны отвечать всем предъявляемым требованиям, а также обеспечивать надежность и высокую прочность. Монолитный вид возводится на строительной площадке путем заливки раствора бетона в выполненную опалубку с армированием. Столбы при таком варианте могут иметь квадратное, а также прямоугольное сечение.

Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.

Читайте также:  Жировой фильтр для вытяжки: принцип работы и разновидности

По заглублению столбчатое основание можно разделить на:

  • заглубленный вариант, который располагается ниже уровня промерзания грунта, глубина которого, равна одному метру и более;
  • мелкозаглубленный вид чаще всего заглубляется на 50 сантиметров;
  • незаглубленный вариант используется только для легких построек, снимается только верхний плодородный слой почвы.

Нижняя часть опоры должна располагаться на 30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.

Виды фундамента по варианту сечения:

  1. Фундамент стаканного типа может возводиться под общественными, а также промышленными сооружениями. Он может выдерживать довольно большие нагрузки. Данный вид имеет ступенчатую форму. Состоит конструкция из основания, которое возводится на песчаной подложке, стаканного подколенника, на который устанавливаются опорные столбы. Такой вариант обеспечивает надежность конструкции, а также более долгий срок службы всего здания.
  2. Столбы постоянного сечения могут быть использованы для одноэтажных построек с не большим общим весом, которые могут быть выполнены из натурального бруса или каркасных вариантов. Площадь основания не способна выдержать сильных нагрузок.

Он сочетает достоинства двух видов фундаментов. Столбы при таком варианте заглублены в грунт, а ленточное основание равномерно распределяет общую нагрузку между сваями. Лента не оказывает никакого давления на грунтовое основание.

Опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из кирпича, стальных, либо асбестовых труб, из монолита, бетонных блоков, а также натурального дерева. Такой вариант позволяет выполнить все работы максимум за три дня. Эта цифра может меняться в зависимости от площади будущей постройки.


Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.

Как армируется подошва столбчатого фундамента?

При выборе армирующего материала в любом случае необходимо учитывать, с какой целью будет использоваться бетон. Например, для того, чтобы усилить подошву столба используют особые сетки.

Для того, чтобы выполнить расчет армирования, важно учесть схему консоли, на которую будет приходиться отпор грунта. Но, если строительство осуществляется не специалистом, а в частном порядке, в таком случае подобных сложных расчетов не делают.

Были произведены расчеты, благодаря которым удалось установить, что, если нагрузка планируется небольшая – в таком случае будет достаточно арматурной сетки, которая имеет диаметр порядка 5-6 мм. Тем не менее, в строительных нормативах недопустимо использовать каркас, который будет иметь диаметр менее 12 мм. Поэтому, если нужно выполнить все работы согласно нормам, в таком случае специалисты рекомендуют под постройку с небольшим весом арматурную сетку с диаметром 12 мм, а также ячейкой 200 х 200 мм.

  • установка каркаса на грунт;
  • отсутствие центрирования каркаса при монтаже в скважину;
  • создание соединений на углах стен при сварке стержней;
  • нагревание мест сгиба прутьев во время сварки.

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.

2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг

При необходимости армирования подошвы фундамента, устраиваемого на скальном грунте, следует предусматривать защитный слой бетона толщиной 35 мм.

Расчет ленточного и столбчатого фундамента

Армирование ленточного фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка проводятся, в принципе, точно также. Просто необходимо учитывать, что арматурные решетки в этой конструкции устанавливаются не горизонтально, а вертикально. При этом длина продольных стержней зависит от длины ленты, а поперечных от глубины заложения фундамента.

Ширина ленты определяет количество решеток и длину стержней, связывающих между собой сеток. К примеру, если ширина фундаментной ленты – 40 см, то между решетками оставляется расстояние 25 — 30 см, это и есть длина связующих прутков.

Что касается количества, то опять — таки все будет зависеть от размеров ячеек армированного пояса фундамента. К примеру, если глубина заложения равна 1 м, а каркас укладывается внутри бетонной массы, то расстояние от верхних поверхностей устанавливается по 10 см с каждой стороны. Поэтому длина поперечных стержней будет 80 см. А количество продольных направляющих будет равна 100/20=5 рядов.

Читайте также:  Из чего состоит пластиковое окно?

Правила армирования столбчатых конструкций сильно отличается от двух предыдущих вариантов. Во — первых, это вертикально установленные стержни, обвязанные катанкой диаметром 6 мм или арматурой небольшого размера. Все зависит от размеров самих опорных столбов. Во-вторых, сечение каркаса – это или квадрат, или круг, или треугольник.

Длина основных стержней зависит от глубины заложения фундамента. При этом нет необходимости учитывать расстояние от дна скважины до арматуры, потому что готовая армирующая конструкция устанавливается прямо на подготовленную подушку. Но учитывать придется выступ прутков в размере 10 — 70 см, которые будут торчать из столбов. Они будут соединяться с армирующей сеткой ростверка.

Армированный пояс в одну сетку – это раскладка арматуры по схеме, их обвязка и установка решетки на подпорки. Схема в две сетки – это точно такая же установка нижней сетки, а вот верхнюю придется укладывать на специальные хомуты из арматуры. Они имеют разный вид, один из них показан на фото ниже.

Этапы возведения

Здесь рассмотрен монолитный столбчатый фундамент своими руками и пошаговая инструкция по его возведению из железобетона. Предварительно изучается почва, грунтовые воды, проводится подготовка, делается опалубка, выбирается вариант заполнения бетоном.

При возведении коттеджа на данной основе, чтобы сохранить тепло внизу, исключить проникновение туда влаги и грязи, животных и птиц, делается забирка – своего рода ограждение. Она выглядит в виде кирпичной, бетонной или бутовой стенки, толщина которой 10-20 см. Если грунт пучинистый, под забирку лучше сделать песчаную подушку в 15-20 см. Также ее можно углубить в землю до 200 мм.

Что нужно знать об арматуре

При усилении бетонного основания используется два вида строительной арматуры:

  • класса A-I — гладкая;
  • класса A-III — ребристая.

Гладкая арматура используется в ненагруженных зонах. Она только формирует каркас. Ребристая арматура, благодаря развитой поверхности, обеспечивает лучшую адгезию с бетоном. Такие прутки применяются для компенсации нагрузки. Поэтому диаметр такой арматуры, как правило, больше, чем у гладкой, в пределах того же фундамента.

Диаметр прутка зависит от типа почвы и массы сооружения.

Таблица № 1. Минимальные нормативные диаметры арматуры

Расположение и условия эксплуатацииМинимальный размерНормативный документ
Продольная арматура, длиной не более 3 мØ 10 ммПриложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007
Продольная арматура, длиной более 3 мØ 12 ммПриложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007
Конструктивная арматура в балках и плитах высотой более 700 ммПлощадь сечения не менее 0,1% площади сечения бетона«Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементовНе менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм«Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементовØ 6 мм«Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов при высотеменее 0,8 мØ 6 мм«Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978
более 0,8 мØ 8 мм

Если предполагается строительство деревянной одноэтажной постройки на плотном грунте, можно принимать табличные значения диаметров арматуры. Если же дом массивный, а почвы пучинистые, диаметры продольной арматуры берутся в пределах 12–16 мм, в исключительных случаях — до 20 мм.

В расчетах вам пригодятся сведения об арматуре из ГОСТ-2590–2006.

Таблица № 2

Диаметр проката, ммПлощадь поперечного сечения, см 2Удельная теоретическая масса, кг/мУдельная длина, м/т
60,2830,2224504,50
80,5030,3952531,65
100,7850,6171620,75
121,1310,8881126,13
141,5401,210826,45
162,0101,580632,91
182,5402,000500,00
203,1402,470404,86
223,8002,980335,57


2. Вертикальная арматура, Ø 8 мм, гладкая. Для толщины плиты 200 мм длина прутка составит 100 мм.

Зачем армировать фундамент

Состояние грунта нестабильно, его несущая способность часто меняется при смене сезонов, что не может не сказываться на состоянии фундамента. Отдельные его части начинают провисать, причем характер деформации полностью зависит от того, в каком месте участка происходит проседание грунта.

Для того чтобы нагрузка на столбы основания распределялась равномерно, их верхушки укрепляется специальной конструкцией – ростверком. Данное приспособление не даст столбам перемещаться и деформироваться и послужит прочной опорой для постройки дома, в том числе и здания с цокольным этажом.

Читайте также:  Английские теплицы: особенности конструкции, преимущества и недостатки

Таким образом, армирование столбчатого фундамента необходимо для увеличения его прочности и правильного распределения нагрузки. Верная закладка стержней арматуры – залог долговечности всего сооружения.


Таким образом, армирование столбчатого фундамента необходимо для увеличения его прочности и правильного распределения нагрузки. Верная закладка стержней арматуры – залог долговечности всего сооружения.

Расчет размеров и количества прутков

Очень важный момент при армировании фундамента – расчет арматуры, количество которой необходимо для укрепления бетонной конструкции. Ниже мы подробно рассказываем, как сделать точный и безошибочный расчет количества арматуры и ее размеров для каждого вида фундамента.


Каждый столб состоит из четырех вертикальных прутков арматуры по углам, которые ставятся на расстоянии минимум 20 см друг от друга. Скрепляются они горизонтальными перемычками – по одной с каждой стороны. Для надежности лучше сделать четыре ряда горизонтальных перемычек по всей высоте столба, на одинаковом расстоянии друг от друга. Пересечения арматуры перевязываются проволокой длиной 300 мм.

Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками

Ленточный фундамент является наиболее популярным при частном строительстве. Он идеально подходит для возведения небольших домов, гаражей, бань и других хозяйственных построек. Все работы по сооружению можно выполнить своими руками, а сравнительно небольшой расход материалов и минимальный объем земляных работ позволяют снизить цену и сроки изготовления. Конечно, чтобы всё прошло как нужно, необходимо знать, как правильно армировать фундамент.


Ленточный фундамент является наиболее популярным при частном строительстве. Он идеально подходит для возведения небольших домов, гаражей, бань и других хозяйственных построек. Все работы по сооружению можно выполнить своими руками, а сравнительно небольшой расход материалов и минимальный объем земляных работ позволяют снизить цену и сроки изготовления. Конечно, чтобы всё прошло как нужно, необходимо знать, как правильно армировать фундамент.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.


Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

  • В четыре прута;
  • В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

  • Верхний.
  • Нижний.

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

  • В виде «Г» элементов.
  • В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.


Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

Ссылка на основную публикацию