Subtiliteterna i valet och installationen av förstärkning för grunden

Grundläggningen har länge blivit traditionell i konstruktionen av alla byggnader; det säkerställer dess stabilitet, tillförlitlighet, skyddar byggnaden från oförutsedda markförskjutningar. Utförandet av dessa funktioner gäller först och främst korrekt installation av fundamentet, i enlighet med alla möjliga nyanser. Detta gäller också för korrekt användning av förstärkningselement i strukturen av en armerad betongbas, så idag kommer vi att försöka avslöja alla finesser i valet och installationen av förstärkning för fundamentet.

Varje byggare förstår att vanlig betong utan speciella förstärkningselement inte är tillräckligt stark i sin struktur - speciellt när det kommer till tunga belastningar från stora byggnader. Grundplattan uppfyller den dubbla rollen att innehålla laster: 1) från ovan - från byggnaden eller strukturen och alla element inuti den; 2) underifrån - från jorden och jorden, som under vissa förhållanden kan ändra sina volymer - ett exempel på detta är markens hävning på grund av den låga nivån av jordfrysning.

I sig själv är betong kapabel att ta enorma tryckbelastningar, men när det kommer till spänning - det behöver helt klart ytterligare förstärknings- eller fixeringsstrukturer. För att undvika allvarliga skador på strukturen och öka dess livslängd har utvecklarna redan utvecklat en typ av att lägga en armerad betongfundament under lång tid, eller lägga betong tillsammans med armeringselement.

En separat nackdel med att använda förstärkningsdelar är att fundament av denna typ installeras mycket längre, deras installation är svårare, mer utrustning krävs, fler stadier av förberedelse av territoriet och fler händer. För att inte nämna det faktum att valet och installationen av förstärkningselement har sina egna uppsättningar av regler och föreskrifter. Det är dock svårt att prata om nackdelarna, eftersom nu nästan ingen använder en grund utan förstärkande delar.

De allmänna parametrarna som teknikern bör förlita sig på när han väljer beslag är:

• byggnadens potentiella vikt med alla överbyggnader, ramsystem, möbler, apparater, källar- eller vindsgolv, även med en last från snö;
• typ av fundament - förstärkningselement installeras i nästan alla typer av fundament (det är monolitiskt, lugg, grunt), men installationen av en armerad betongfundament förstås oftast som en bandtyp;
• den yttre miljöns särdrag: genomsnittliga temperaturvärden, nivån av jordfrysning, markens hävning, nivån på grundvatten;
• typen av jord (typen av armering, liksom typen av grund, beror starkt på jordens sammansättning, de vanligaste är lera, lera och sandig lerjord).

Som redan nämnts regleras installationen av armering i en armerad betongfundament av en separat uppsättning regler.Tekniker använder reglerna redigerade av SNiP 52-01-2003 eller SP 63.13330.2012 under paragraferna 6.2 och 11.2, SP 50-101-2004, viss information kan hittas i GOST 5781-82 * (när det gäller att använda stål som ett förstärkningselement). Dessa uppsättningar regler kan vara svåra för en nybörjare att uppfatta (med hänsyn till svetsbarhet, plasticitet, korrosionsbeständighet), men hur som helst är att följa dem nyckeln till en framgångsrik konstruktion av alla byggnader. I vilket fall som helst, även när du anställer specialiserade arbetare för att arbeta på din anläggning, bör de senare vägledas av dessa normer.

Tyvärr kan endast de grundläggande kraven för grundförstärkning identifieras:

• arbetsstänger (som kommer att diskuteras nedan) måste vara minst 12 millimeter i diameter;
• När det gäller antalet arbetande / längsgående stavar i själva ramen är den rekommenderade siffran 4 eller mer;
• i förhållande till stigningen på den tvärgående förstärkningen - från 20 till 60 cm, medan de tvärgående stängerna bör vara minst 6-8 millimeter i diameter;
• förstärkning av potentiellt farliga och sårbara platser i förstärkningen utförs med hjälp av hattar och ben, klämmor, krokar (diametern på de senare elementen beräknas utifrån själva stängernas diameter).

Att välja rätt beslag för din byggnad är inte lätt. De mest uppenbara parametrarna för valet av förstärkning för fundamentet är typen, klassen och även stålkvaliteten (om vi pratar specifikt om stålkonstruktioner). Det finns flera varianter av förstärkningselement för fundamentet på marknaden, beroende på sammansättning och syfte, profilens form, tillverkningsteknik och egenskaperna hos belastningen på fundamentet.

Om vi ​​talar om typerna av förstärkning för fundamentet baserat på sammansättningen och fysikaliska egenskaper, så finns det metall (eller stål) och glasfiberförstärkningselement. Den första typen är vanligast, den anses vara mer pålitlig, billig och beprövad av mer än en generation av tekniker. Men nu mer och oftare kan du hitta förstärkningselement gjorda av glasfiber, de dök upp i massproduktion för inte så länge sedan, och många tekniker riskerar fortfarande inte att använda detta material vid installation av stora byggnader.

Det finns bara tre typer av stålarmering för fundamentet:

• varmvalsad (eller A);
• kalldeformerad (Bp);
• linbana (K).

När du installerar fundamentet är det den första typen som används, den är stark, motståndskraftig, motståndskraftig mot deformation. Den andra typen, som vissa utvecklare gillar att kalla trådlindad, är billigare och används endast i enskilda fall (vanligtvis - förstärkning av en hållfasthetsklass på 500 MPa). Den tredje typen har för höga hållfasthetsegenskaper, dess användning vid basen av fundamentet är opraktisk: både ekonomiskt och tekniskt dyrt.

Vilka är fördelarna med stålkonstruktioner:

• hög tillförlitlighet (ibland används låglegerat stål med extremt hög styvhet och styrka som förstärkning);
• motstånd mot enorma belastningar, förmågan att innehålla kolossalt tryck;
• elektrisk ledningsförmåga - denna funktion används sällan, men med hjälp av den kommer en erfaren tekniker att kunna tillhandahålla en betongkonstruktion med högkvalitativ värme under lång tid;
• om svetsning används i anslutningen av stålramen, ändras inte styrkan och integriteten hos hela strukturen.

Vissa nackdelar med stål som material för förstärkning:

• hög värmeledningsförmåga och, som ett resultat, armerade betongfundament släpper värme genom byggnader mer, vilket inte är särskilt bra i bostadsutrymmen vid låga yttre temperaturer;
• materialets mottaglighet för korrosion (detta föremål är det största "gissel" för stora byggnader, utvecklaren kan dessutom bearbeta stål från rost, men sådana metoder är mycket ekonomiskt olönsamma, och resultatet är inte alltid motiverat på grund av skillnader i belastningar och effekt av fukt);
• stor total och specifik vikt, vilket gör det svårt att installera valsat stål utan specialutrustning.

Låt oss försöka ta reda på vad som är fördelarna och nackdelarna med glasfiberförstärkning. Så fördelarna:

• glasfiber är mycket lättare än stålanaloger, därför är det lättare att transportera och lättare att installera (ibland kräver det ingen speciell utrustning för läggning);
• den absoluta hållfastheten hos glasfiber är inte lika stor som hos stålkonstruktioner, men höga specifika hållfasthetsvärden gör detta material lämpligt för installation i grunden till relativt små byggnader;
• okänslighet för korrosion (rostbildning) gör glasfiber till viss del till ett unikt material vid konstruktion av byggnader (de starkaste stålelementen behöver ofta ytterligare bearbetning för att öka livslängden, glasfiber kräver inte dessa åtgärder);

• om stål (metall) strukturer till sin natur är utmärkta elektriska ledare och inte kan användas i produktionen av energiföretag, då är glasfiber ett utmärkt dielektrikum (det vill säga det leder elektriska laddningar dåligt);
• glasfiber (eller ett gäng glasfiber och ett bindemedel) utvecklades som en billigare analog till stålmodeller, även oavsett tvärsnitt är priset på glasfiberarmering mycket lägre än stålelement;
• låg värmeledningsförmåga gör glasfiber till ett oumbärligt material vid tillverkning av fundament och golv för att upprätthålla en stabil temperatur inuti föremålet;
• utformningen av vissa alternativa typer av beslag gör att de kan installeras även under vatten, detta beror på materialens höga kemiska motståndskraft.

Naturligtvis finns det några nackdelar med att använda detta material:

• bräcklighet är på något sätt kännetecknet för glasfiber, som redan nämnts, i jämförelse med stål, är styrka och styvhetsindikatorer inte så stora här, detta avvisar många utvecklare från att använda detta material;
• utan ytterligare bearbetning med en skyddande beläggning är glasfiberarmering extremt instabil mot nötning, slitage (och eftersom armeringen är placerad i betong är det omöjligt att undvika dessa processer under belastningar och högt tryck);
• hög termisk stabilitet anses vara en av fördelarna med glasfiber, men bindemedlet i detta fall är extremt instabilt och till och med farligt (i händelse av brand kan glasfiberstavar helt enkelt smälta, därför kan detta material inte användas i en stiftelse med potentiellt höga temperaturvärden), men detta gör glasfiber helt säkert för användning vid konstruktion av vanliga bostadslokaler, små byggnader;

• låga värden på elasticitet (eller förmågan att böja) gör glasfiber till ett oumbärligt material vid installation av vissa individuella typer av fundament med lågt tryck, men återigen är denna parameter snarare en nackdel för fundament av byggnader med hög belastning;
• dålig motståndskraft mot vissa typer av alkalier, vilket kan leda till att stavarna förstörs;
• Om svetsning kan användas för att sammanfoga stål, kan glasfiber, på grund av dess kemiska egenskaper, inte kopplas ihop på detta sätt (oavsett om det är ett problem eller inte - det är definitivt svårt att lösa, eftersom även metallramar idag är mer benägna att vara stickad än svetsad.

Om vi ​​närmar oss typerna av förstärkning mer i detalj, kan den i sektion delas in i runda och fyrkantiga typer. Om vi ​​pratar om en fyrkantig typ, används den i konstruktion mycket mindre ofta, den är tillämplig när du installerar hörnstöd och skapar komplexa staketstrukturer. Hörnen av fyrkantig armering kan vara antingen vassa eller mjukade, och sidan av torget varierar från 5 till 200 millimeter, beroende på belastningar, typ av fundament och syftet med byggnaden.

Runda beslag är av slät och korrugerad typ. Den första typen är mer mångsidig och används inom helt olika områden av byggproduktion, men den andra typen är vanlig vid installation av fundament, och detta är förståeligt - förstärkning med successiv korrugering är mer anpassad till tunga belastningar och fixerar fundamentet i sitt utgångsläge även vid för högt tryck.

Den korrugerade typen kan delas in i fyra typer:

• arbetstypen utför funktionen att fixera fundamentet under yttre belastningar, samt att ta hand om att förhindra bildandet av spån och sprickor i fundamentet;
• distributionstypen utför också funktionen att fixera, men det är just de arbetande förstärkningselementen;
• monteringstypen är mer specifik och är endast nödvändig vid anslutning och fästning av metallramen, det behövs för att fördela förstärkningsstängerna i rätt position;
• klämmor utför faktiskt ingen funktion, förutom ett knippe förstärkningsdelar i en helhet, för efterföljande placering i diken och gjutning med betong.

Huvudparametern för att välja en förstärkning för ett fundament är dess diameter eller sektion. Ett värde som armeringens längd eller höjd används sällan i konstruktion, dessa värden är individuella för varje konstruktion och varje tekniker har sina egna resurser i byggandet av en byggnad. För att inte tala om det faktum att vissa tillverkare ignorerar allmänt accepterade standarder för ventillängder och tenderar att tillverka sina egna modeller. Det finns två typer av grundförstärkning: längsgående och tvärgående. Tvärsnitt kan variera mycket beroende på typ av fundament och belastning.

Längsförstärkning innebär vanligtvis användning av räfflade förstärkningselement, för tvärgående förstärkning - slät (sektionen i detta fall är 6-14 mm) av klasserna A-I - A-III.

Om du styrs av de normativa uppsättningarna av regler, kan du bestämma minimivärdena för diametern på enskilda element:

• längsgående stavar upp till 3 meter - 10 millimeter;
• längsgående från 3 meter eller mer - 12 millimeter;
• tvärgående stavar upp till 80 centimeter höga - 6 millimeter;
• tvärgående stavar från 80 centimeter och mer - 8 millimeter.

Som redan nämnts är dessa endast de minsta tillåtna värdena för grundförstärkning, och dessa värden är ganska tillåtna för den traditionella typen av armering - för stålkonstruktioner. Glöm dessutom inte att alla problem vid konstruktion av byggnader, och särskilt vid konstruktion av icke-standardiserade anläggningar med en tidigare okänd potentiell belastning, bör lösas individuellt baserat på reglerna för SNiP och GOST. Det är ganska svårt att beräkna följande värde på egen hand, men detta är också en erkänd standard - diametern på järnramen bör inte vara mindre än 0,1% av sektionen av hela fundamentet (detta är bara den minsta procentandelen).

Om vi ​​talar om konstruktion i områden med instabil jord (där det är osäkert att installera tegel, armerad betong eller stenkonstruktioner på grund av deras stora totalvikt), används stavar med ett tvärsnitt på 14 mm eller mer. För mindre byggnader används en konventionell förstärkningsbur, men du bör inte ta processen att lägga grunden på ett övertygande sätt även i det här fallet - kom ihåg att inte ens den största diametern / sektionen kommer att rädda grundens integritet med ett felaktigt förstärkningsschema .

Återigen är det värt att göra en reservation - det finns inget universellt system för att installera grundförstärkningselement. De mest exakta data och beräkningar som du kan hitta är bara individuella skisser för enskilda och oftast typiska byggnader. Genom att förlita dig på dessa system riskerar du hela stiftelsens tillförlitlighet. Även normerna och reglerna för SNiP kanske inte alltid är tillämpliga på byggandet av en byggnad. Därför är det möjligt att endast peka ut individuella, allmänna rekommendationer och finesser för förstärkning.

Låt oss gå tillbaka till de längsgående stängerna i armeringen (oftast är de klass AIII-armering). De ska placeras i toppen och botten av fundamentet (oavsett typ). Detta arrangemang är förståeligt - grunden kommer att uppfatta de flesta av lasterna ovanifrån och under - från jordstenar och från själva byggnaden. Utvecklaren har full rätt att installera ytterligare nivåer för att ytterligare stärka hela strukturen, men kom ihåg att denna metod är tillämplig för bulkfundament med stor tjocklek och bör inte bryta mot integriteten hos andra förstärkningselement och soliditeten hos själva betongen. Utan att ta hänsyn till dessa rekommendationer kommer sprickor och nagg gradvis att uppstå vid fästpunkterna / anslutningen av fundamentet.

Eftersom grunden för medelstora och stora byggnader vanligtvis överstiger 15 centimeter tjocka, är det nödvändigt att installera vertikal / tvärgående förstärkning (här används ofta släta AI-klassstänger, deras tillåtna diameter nämndes tidigare). Huvudsyftet med de tvärgående förstärkningselementen är att förhindra bildandet av skador på fundamentet och fixera arbets- / längsgående stavar i önskat läge. Mycket ofta används tvärgående armering för att tillverka ramar / formar i vilka längsgående element placeras.

Om vi ​​pratar om läggningen av remsfundamentet (och vi har redan märkt att förstärkningselement oftast är tillämpliga för denna typ), kan avståndet mellan de längsgående och tvärgående förstärkningselementen beräknas baserat på SNiP 52-01-2003.

Om du följer dessa rekommendationer bestäms minimiavståndet mellan stavarna av sådana parametrar som:

• sektion av förstärkning eller dess diameter;
• betongaggregatstorlek;
• typ av armerad betongelement;
• placering av armerade delar i betongriktningen;
• metod för att gjuta betong och dess kompression.

Longitudinell typ: avståndet bestäms med hänsyn till variationen av själva armerade betongelementet (det vill säga vilket objekt som är baserat på längsgående förstärkning - pelare, vägg, balk), typiska värden för elementet. Avståndet bör inte vara mer än två gånger höjden av objektets sektion och vara upp till 400 mm (om objekten av linjär marktyp - inte mer än 500). Begränsningen av värdena är förståelig: ju större avståndet är mellan de tvärgående elementen, desto mer belastningar läggs på de enskilda elementen och betongen mellan dem.

Steget för den tvärgående armeringen bör inte vara mindre än halva höjden av betongelementet, men inte heller vara mer än 30 cm.Detta är också förståeligt: ​​värdet är mindre när det installeras på problemjordar eller med en hög nivå av frysning, kommer inte att ha en betydande effekt på styrkan hos fundamentet, värdet är mer möjligt, men det är tillämpligt på stora byggnader och strukturer.

Vissa rekommendationer för utformning av armering har redan presenterats ovan.Vid denna tidpunkt kommer vi att försöka fördjupa oss i krångligheterna i valet av beslag och kommer att förlita oss på mer eller mindre exakta data för installation. Nedan kommer en metod för självberäkning av förstärkningselement för ett remstypfundament att beskrivas.

Självberäkning av förstärkning, med förbehåll för vissa rekommendationer, är ganska enkel att utföra. Som redan nämnts väljs korrugerade stavar för horisontella grundelement, släta stavar för vertikala. Den allra första frågan, förutom att mäta den erforderliga diametern på armeringen, är beräkningen av antalet stavar för ditt område. Detta är en viktig punkt - det är nödvändigt när du köper eller beställer material och gör att du kan skapa en exakt layout av förstärkningselement på papper - ner till centimeter och millimeter. Kom ihåg ytterligare en enkel sak - ju större dimensionerna på byggnaden eller belastningen som utövas på fundamentet, desto fler förstärkningselement och desto tjockare metallstavar.

Förbrukningen av antalet armeringselement per enskild kubikmeter av en armerad betongkonstruktion beräknas utifrån samma parametrar som används för att välja typ av fundament. Det är värt att notera att få människor styrs av GOST i byggandet av byggnader, för detta finns specialutvecklade och snävt fokuserade dokument - GESN (State Elementary Estimated Norms) och FER (Federal Unit Prices). Enligt vattenkraftverket för 5 kubikmeter av grundkonstruktionen bör minst ett ton metallram användas, medan den senare ska vara jämnt fördelad över fundamentet. FER är en samling mer exakta data, där kvantiteten beräknas inte bara baserat på strukturens yta, utan också från närvaron av spår, hål och annat. element i strukturen.

Det erforderliga antalet förstärkningsstänger för ramar beräknas baserat på följande steg:

• mät omkretsen av din byggnad / objekt (i meter), för vars funktion det är planerat att lägga grunden;
• lägg till parametrarna för väggarna till de erhållna uppgifterna, under vilka basen kommer att placeras;
• de beräknade parametrarna multipliceras med antalet längsgående element i byggnaden;
• det resulterande talet (totalt basvärde) multipliceras med 0,5, resultatet blir den nödvändiga mängden förstärkning för din webbplats.

Som redan nämnts bör diametern på stålramen inte vara mindre än 0,1% av sektionen av hela den armerade betongbasen. Basens tvärsnittsarea beräknas genom att multiplicera dess bredd med dess höjd. Basbredden på 50 centimeter och höjden 150 centimeter bildar en tvärsnittsarea på 7 500 kvadratcentimeter, vilket är lika med 7,5 cm av armeringens tvärsnitt.

Om du följer de tidigare beskrivna rekommendationerna kan du säkert fortsätta till nästa steg av installationen av förstärkningselement - installation eller fästning, såväl som relaterade åtgärder. För en nybörjartekniker kan det verka som en värdelös och energikrävande uppgift att skapa en trådram. Huvudsyftet med ramen som konstrueras är fördelningen av belastningar på enskilda förstärkningsdelar och fixering av förstärkningselementen i det primära läget (om belastningen på en stång kan leda till dess förskjutning, då belastningen på ramen, som inkluderar 4 korrugerade barer, kommer att vara mycket mindre).

Nyligen kan du hitta infästning av armerande metallstänger genom elektrisk svetsning. Detta är en snabb och naturlig process som inte bryter mot ramens integritet. Svetsning kan användas på stora djup av grunden. Men denna typ av fäste har också sin nackdel - inte alla förstärkningselement är lämpliga för att koka dem. Om stavarna är lämpliga kommer de att märkas med bokstaven "C".Detta är också ett problem för ramen gjord av glasfiber och andra förstärkningsmaterial (mindre kända, såsom vissa typer av polymerer). Dessutom, om en ram av krafttyp används i fundamentet, bör den senare vid fästpunkterna ha en relativ förskjutningsfrihet. Svetsning begränsar dessa nödvändiga processer.

Ett annat sätt att fästa stavar (både metall och komposit) är trådknutning eller bandning. Den används av tekniker när betongplattan inte är mer än 60 centimeter hög. Endast vissa typer av teknisk tråd är inblandade i det. Tråden är mer duktil, den ger frihet för naturlig förskjutning, vilket inte är fallet med svetsning. Men tråden är mer mottaglig för korrosiva processer och glöm inte att köpa en högkvalitativ tråd är en extra kostnad.

Den sista och minst vanliga sättet att fästa är användningen av plastklämmor, men de är endast tillämpliga i enskilda projekt av inte särskilt stora byggnader. Om du ska sticka ramen med händerna, rekommenderas i det här fallet att använda en speciell (stickning eller skruv) krok eller en vanlig tång (i sällsynta fall används en stickpistol). Stängerna ska bindas på platsen för deras korsning, tråddiametern i detta fall bör vara minst 0,8 mm. I det här fallet sker stickning med två lager tråd på en gång. Den totala trådtjockleken redan vid korsningen kan variera beroende på typ av fundament och belastningar. Trådens ändar måste knytas ihop i slutskedet av fästningen.

Beroende på typ av fundament kan även armeringens egenskaper ändras. Om vi ​​pratar om grunden på borrade pålar, används här räfflade armering med en diameter på cirka 10 mm. Antalet stavar i det här fallet beror på själva högens diameter (om tvärsnittet är upp till 20 centimeter räcker det att använda en metallram med 4 stavar). Om vi ​​talar om en monolitisk plattfundament (en av de mest resurskrävande typerna), så är armeringens diameter här från 10 till 16 mm, och de övre förstärkningsbanden ska placeras så att de så kallade 20/ 20 cm rutnät bildas.

Det är värt att säga några ord om det skyddande skiktet av betong - detta är avståndet som skyddar armeringsjärnen från effekterna av den yttre miljön och ger hela strukturen ytterligare styrka. Skyddsskiktet är ett slags hölje som skyddar den övergripande strukturen från skador.

Om du följer rekommendationerna från SNiP är ett skyddande lager nödvändigt för:

• skapa gynnsamma förutsättningar för gemensam funktion av betong och armeringsskelett;
• korrekt förstärkning och fixering av ramen;
• ytterligare skydd av stål från negativ miljöpåverkan (temperatur, deformation, korrosiva effekter).

Bli inte orolig över våra rekommendationer. Glöm inte att korrekt installation av fundamentet utan hjälp utifrån är resultatet av många års praktik. Det är bättre att göra ett misstag en gång, även att följa de angivna normerna, och veta hur man gör något nästa gång, än att ständigt göra misstag och bara lita på råd från dina bekanta och vänner.

Glöm inte hjälpen av SNiP- och GOST-regleringsdokument, deras inledande studie kan verka svår och obegriplig för dig, men när du blir åtminstone lite bekant med att installera förstärkning för fundamentet, kommer du att finna dessa manualer användbara och du kan använd dem hemma över en kopp te eller kaffe. Om någon av punkterna visar sig vara för svår för dig, tveka inte att kontakta specialiserade supporttjänster, specialister hjälper dig med exakta beräkningar och utarbetande av alla nödvändiga system.

För information om hur du snabbt stickar förstärkning till grunden, se nästa video.