какое расстояние между арматурой и опалубкой
Защитный слой бетона для арматуры
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Показатели для определения размеров
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Применение готовых фиксирующих деталей
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
Краткие выводы
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
Расстояние от арматуры до опалубки
Арматурные конструкции являются важнейшим элементом любого здания. Арматура применяется при устройстве фундаментов, перекрытий, стен и прочего. Функциями армирующих конструкций является придание жесткости и прочности отливке. Конечные эксплуатационные характеристики плиты зависят не только от качества арматуры, но и от правильного её расположения внутри опалубки. Существует несколько простых правил укладки, следуя которым можно исключить её смещение и деформации бетонной конструкции в целом. Необходимо:
Расстояние от арматуры до опалубки в различных системах
Перед началом закладки прутковой арматуры в опалубку устанавливаются направляющие. В качестве последних могут быть использованы гвозди, вбитые через равный промежуток (10 см). Доска с направляющими устанавливается поверх песчаной подушки, после чего происходит укладка горизонтальных прутьев, расстояние от арматуры до опалубки должно выдерживаться в приделах 5-7 см.
Расстояние от арматуры до опалубки должно выдерживаться в приделах 5-7 см
Горизонтальные прутья размещаются на фиксаторах, обеспечивающих необходимый зазор между основанием плиты и нижней частью прутка. После установки и фиксации первого уровня арматуры осуществляется её обвязка при помощи стальной проволоки и фиксация в местах стыков.
Если используются готовые арматурные каркасы, последовательность действий не отличается от той, что можно наблюдать при укладке прутков. Для фиксации каркаса в вертикальных опалубках и создания необходимого отступа от контактной поверхности палубы используются фиксаторы «звездочка». Также, может применяться ПВХ трубка, создающая точку опоры и защищающая стяжной винт от коррозии при контакте с жидким бетоном.
Фиксаторы арматуры для опалубки
Расстояние арматуры от опалубки при заливке перекрытий определяется в соответствии с габаритами плиты и типом армирующей конструкции. В большинстве случаев показатель не превышает 7 см. Пространство между нижней частью арматуры и поверхностью палубы контролируется установкой фиксатора типа «стульчик», обеспечивающим надежное закрепление прутка на плоскости.
Соблюдение норм и стандартов при арматурных работах необходимо для создания качественной отливки, отвечающей эксплуатационным запросам. Соблюдение дистанции между поверхностями арматуры и краем плиты необходимо для равномерного распределения нагрузки. В случае нарушения конструкционных рекомендаций возможно образование трещин и дефектов иного рода. По данным причинам соблюдение требований, относящихся к выдерживанию необходимого расстояния между арматурой и опалубкой, можно отнести к особо важным строительным задачам.
Ограничения при армировании железобетонных конструкций
При общении с энтузиастами строителями, которые не отягощены специализированным образованием, звучит мнение, что чем больше арматуры положить в бетон, тем он будет прочнее. Это не всегда справедливо, ведь кроме площади поперечного сечения арматуры в конструкции, которая растет при увеличении ее количества, на прочность конструкции также влияет ее монолитность. Поэтому важно не только обеспечить необходимое количество металла в бетоне, но и обеспечить эффективное сцепление арматуры с бетоном. Для этого, существуют нормы и ограничения, выведенные как теоретическим, так и практическим путем. Они описаны в регламентирующих проектирование и строительство документах — СНиПах и СП.
Рассмотрим наиболее распространенные в любительском строительстве случаи. Для начала, определимся с терминологией. Арматурой, в пределах данной статьи, будем именовать металлические стержни круглого сечения, использующиеся для армирования железобетонных конструкций. Эти стержни бывают как гладкие, так и рифленые. Для общего понимания, посмотрите на перечень изделий крупного поставщика арматуры «Сталепромышленная компания» в России, здесь https://www.spk.ru/catalog/metalloprokat/sortovoy-prokat/armatura/. Основная функция строительной арматуры — увеличение прочности железобетонной конструкции на растяжение и изгиб.
Минимальное расстояние между стержнями
Чтобы обеспечить эффективное сцепление бетона с арматурой, нужно сделать так, чтобы в процессе бетонирования, смесь заполнила все пространство в опалубке. В густо-армированных зонах, с этим могут быть трудности. Причина заключается в вязкости бетонной смеси и в ее неоднородности. Если с вязкостью проблема решается вибрированием, то неоднородность (наличие щебня) смеси приводит к тому, что щебень может застрять между близко расположенных стержней, препятствую проникновению жидкой части бетона к стенкам арматуры. Таким образом, в будущей конструкции образуется воздушный пузырь, бетон не контактирует с арматурой, снижая монолитность и прочность всей конструкции.
Чтобы этого не произошло, следует придерживаться следующих правил при армировании:
Максимальное расстояние между стержнями
Чтобы не допустить больших зон без армирования, максимальное расстояние между стержнями тоже регламентируется. Нужно следовать следующим правилам:
Минимальное расстояние от края стержней до опалубки
Проникновение бетона в пространство между каркасом и опалубкой обеспечивается следующими правилами:
Соблюдение этих правил обеспечивает работу железобетонной конструкции как единого целого. Кроме того, обеспечивается защита металла арматуры от коррозии.
Основные правила и схема армирования ленточного фундамента своими руками
Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.
Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.
На его заливку расходуется минимум материалов и времени.
Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.
Строительные работы до начала процесса
Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.
Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:
Главные элементы для обустройства арматурного каркаса
От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.
Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:
Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.
Какие схемы существуют?
Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:
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:
Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:
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.
Выбор и расчет
При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.
Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.
Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:
В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.
Упрощенный план расчета:
Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.
При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.
Еще больше информации о расчете арматуры в видео:
Необходимые инструменты и материалы
Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:
Обустройство опалубки и подушки
Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.
Сборка опалубки поэтапно:
Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.
Как правильно армировать — пошаговая инструкция
Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.
Этапы вязки «скелета» фундамента:
Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.
Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.
Как правильно гнуть арматуру?
Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.
Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:
Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.
Раскрой
Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.
Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.
Расположение
Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.
Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.
Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи. При этом не следует допускать прогибов скелета.
Как правильно уложить продольную арматуру?
Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.
То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.
Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.
Укладка поперечной
Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.
Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.
Процесс вязки
Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.
В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.
В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.
Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.
Длину скрутки не следует делать слишком большой. Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.
Углы основания
Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.
При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.
При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.
Возможные ошибки и как исправить
Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.
Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.
Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.
Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.
Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.
Заключение
В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.
СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с Изменениями N 1, 3, 4)
5.17 Опалубочные работы
5.17.1 Опалубка должна соответствовать требованиям ГОСТ 34329 и обеспечивать проектную форму, геометрические размеры и качество поверхности возводимых конструкций в пределах установленных допусков.
5.17.2 При выборе типа опалубки, применяемой при возведении бетонных и железобетонных конструкций, следует предусматривать:
точность изготовления и монтажа опалубки;
качество бетонной поверхности и монолитной конструкции после распалубки;
Опалубка должна быть сертифицирована на соответствие ГОСТ 34329 предприятием-изготовителем.
5.17.3 Нагрузки и данные для расчета опалубки приведены в приложении Т.
5.17.4 Установка и приемка опалубки, распалубливание монолитных конструкций, очистка и смазка производится по СП 48.13330 и ППР.
5.17.5 Подготовленную к бетонированию опалубку следует принимать по ГОСТ Р 52752 и акту.
5.17.6 Поверхность опалубки, соприкасающаяся с бетоном, должна быть перед укладкой бетонной смеси покрыта смазкой. Смазку следует наносить тонким слоем на тщательно очищенную поверхность.
Поверхность опалубки после нанесения на нее смазки должна быть защищена от загрязнения, дождя и солнечных лучей. Не допускается попадания смазки на арматуру и закладные детали. Допускается для смазки деревянной опалубки использовать эмульсол в чистом виде или с добавкой известковой воды.
Для металлической и фанерной опалубки допускается применять эмульсолы с добавлением уайт-спирита или поверхностно-активных веществ, а также другие составы смазок, не влияющие отрицательно на свойства бетона и внешний вид конструкций и не уменьшающие сцепление опалубки с бетоном.
Смазку из отработанных машинных масел случайного состава применять не допускается.
5.17.7 Опалубка и арматура массивных конструкций перед бетонированием должны быть очищены сжатым (в том числе горячим) воздухом от снега и наледи. Очистка и нагрев арматуры паром или горячей водой не допускаются.
Все открытые поверхности свежеуложенного бетона после окончания бетонирования и при перерывах в бетонировании должны быть тщательно укрыты и утеплены.
5.17.8 Технические требования, которые следует выполнять при бетонировании монолитных конструкций и проверять при операционном контроле, включая допустимую прочность бетона при распалубке, приведены в таблице 5.11.
Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1 Допускаемые отклонения положения и размеров установленной опалубки
Измерительный (теодолитная и нивелирная съемки и измерение рулеткой)
2 Предельные отклонения расстояния: между опорами изгибаемых элементов опалубки и между связями вертикальных поддерживающих конструкции от проектных размеров:
Измерительный (измерение рулеткой)
От вертикали или проектного наклона плоскостей опалубки и линий их пересечений: