Арматура
При возведении железобетонного фундамента необходимы арматурные стержни. Они различаются по диаметру, виду профиля и материалу.
Арматура может быть проволочной или стержневой, с гладким или периодическим профилем. Наличие выемок (профиль) в арматуре создает более прочное сцепление с бетоном. Может применяться для армирования и стальной канат (материал — низкоуглеродистая или низколегированная сталь). Стержни и проволока для армирования изготавливаются также из различных видов стали и обычно берутся от 3 до 25 мм в диаметре (проволока — от 3 мм, стержни — толще).
Для армирования допустимо применять различный металлолом при условии сохранения им достаточной прочности. В дело пойдут старые трубы, уголки, швеллера и т. п.
В железобетонных конструкциях обычно используются стержневая и проволочная арматура с любым видом профиля и стальные канаты.
Пространственный арматурный каркас связывается и сваривается на поверхности и лишь затем опускается в траншею или котлован.
Различают несколько способов армирования:
- проволочное;
- отдельными стержнями;
- сетками;
- пространственными каркасами.
Каждый способ армирования соответствует тому или иному виду фундамента или его частей. При устройстве столбов и балок применяется каркас из пучка продольных стержней, связанных в поперечнике проволочной арматурой меньшего диаметра (хомутами). При устройстве ленточных монолитных фундаментов используется пространственный каркас из жестко скрепленных стержней. При выполнении монолитной плиты устанавливается пространственная сетка. Вообще пространственные арматурные каркасы применяются почти во всех типах конструкций, различаясь только по геометрическим показателям и видам арматурных стержней, входящих в их состав. Крайне редко для армирования берут плоские сетки. Армирование отдельными стержнями может иметь место, если в качестве арматуры применяются стальной канат большого сечения, уголок, труба и т. п.
Нельзя забывать о том, что при устройстве монолитного железобетонного фундамента необходимо составлять арматурные каркасы. Связка отдельных стержней производится непосредственно на месте возведения фундамента с помощью сварки (есть несколько ее типов, но чаще применяется контактная точечная) или перевязки проволокой. Перевязка осуществляется крестообразно. Она требует больших трудозатрат, чем сварка.
Кроме того, при расчете конструкций может понадобиться расчетная масса арматурных стержней: ее несложно найти в приложении 12.
Диаметр арматуры для изготовления железобетона обычно берется в пределах 12—25 мм. Окончательное решение следует принимать после проведения всех расчетов.
Работы по изготовлению арматурного каркаса начинаются с подвоза на место строительства отдельных стержней и хомутов. При необходимости их выпрямляют, очищают от ржавчины, режут. Затем из подготовленных элементов собирается каркас с прочным скреплением стыков (сваркой или перевязкой). Причем для стержней до 25 мм в диаметре применяются точечная сварка, вязальная проволока или пластмассовые соединительные элементы; для стержней диаметром более 25 мм — дуговая сварка (проект может предусматривать иные методы крепления, но нас они в любом случае не интересуют, поскольку арматура диаметром более 25 мм в индивидуальном строительстве практически не используется). Если выбираются пластмассовые крепления, следует знать, что не менее половины пересечений все же придется сваривать или перевязывать (например, это обязательное условие в углах и на стыках стен фундамента).
При установке арматуры проверяются состояние опалубки и правильность сборки арматурного каркаса. Он не должен доходить до стенок опалубки. Нужно оставить зазор для обеспечения защитного слоя бетона, который будет предохранять арматурные стержни от ржавления, а бетон — от появления подтеков и ржавчины на его поверхности. Толщина защитного слоя обязана составлять от 1 до 10 см; для монолитных перегородок, перекрытий, колонн — от 1 до 3 см; для монолитных ленточных фундаментов — от 3,5 до 7 см. Защитный слой можно обеспечить, либо прочно установив и закрепив арматурный каркас (чтобы он не сдвинулся с места при бетонировании и уплотнении), либо заложив между арматурой и опалубкой цементные или бетонные «кирпичики» нужной толщины. Предпочтительнее по надежности 2-й способ.
Помимо основных материалов (бетона и арматуры), понадобятся рубероид и другие гидроизоляционные материалы. Подробнее об этом мы расскажем в главе, посвященной гидроизоляции фундаментов.