Армирование свайного ростверка

• Какие функции выполняет ростверк и зачем нужно его армирование?
• Чем и как армировать?
• Как рассчитать количество арматуры?
• Технология армирования монолитного ростверка

Фундаментное основание свайного типа является функциональным вариантом при возведении зданий из кирпича, газобетонов и натуральной древесины, а также при малоэтажном строительстве с использованием пенобетона вне зависимости от характеристик почвы. Такое основание востребовано при работе со многими другими конструкциями, что обусловлено высокими показателями прочности и надежности, зависящими от ростверка.

Какие функции выполняет ростверк и зачем нужно его армирование?

Ростверком называется ленточная система, при помощи которой объединяются несколько отдельных свай друг с другом. Грамотно выполненная обвязка гарантирует наличие дополнительного уровня жесткости, а также придает устойчивость к нагрузкам опрокидывающего типа. Одним из назначений ростверка является возведение стен. На практике применяются разные форматы обвязки, классифицируемые согласно материалу производства:

• стальные ростверки – швеллер/двутавр;
• железобетонного типа конструкции;
• деревянные обвязки – брусок.

Работа с монолитным свайным ростверком, используемым при возведении домов из любого тяжелого материала, предполагает выполнение армирования обвязки. Такой подход обусловлен недостаточным сопротивлением бетонов и достаточно высокой вероятностью его деформационных изменений.

Размещенный в монолитном ростверке арматурный каркас предотвращает разрушение, заметно повышает уровень надежности конструкции и положительно сказывается на сроках эксплуатации. Процедура армирования необходима и основанию столбчатого типа, обладающему похожей с ростверком моделью. Очень важно учитывать и тот факт, что армировать целесообразно все фундаментные основания, возводимые с использованием забивных и буро-набивных составляющих. Первый вариант – это стандартная заводская конструкция, обрезаемая после окончания монтажных мероприятий специальной техникой. Обрезка позволяет обнажить торцевую арматуру, связываемую затем с каркасной конструкцией монолитного ростверка. Выполняя монтаж буро-набивной опоры, следует учитывать и тот факт, что высококачественный арматурный каркас предполагает соблюдение достаточного выступа 0,3-0,4 метра.

Чем и как армировать?

Укреплять арматурой конструкцию следует при помощи специального арматурного каркаса. Такая пространственная конструкция представлена двумя продольными арматурными поясами (верхняя и нижняя), которые должны быть объединены друг с другом перемычками. Для продольного пояса следует использовать арматурные прутья класса «A3», являющиеся горячекатаным профилем с рифлением диаметром в пределах 0,13-0,16 см. Допускается также применение стеклопластиковой арматуры, имеющей очень большое количество положительных отзывов.

Арматура для армирования свайного ростверка

Соединения, представленные вертикальными/горизонтальными перемычками, могут быть выполнены отдельными прутками, привариваемыми к продольным арматурным поясам. Указанный вариант требует использования стержней такого же типоразмера, как и продольный пояс. Помимо всего прочего, для соединений каркаса часто применяются перемычки на основе дуговидных хомутов и арматурных прямоугольных элементов – гладких стержней (класс «A2»), имеющих диаметр 0,8-1,0 см. Монтировать такие элементы достаточно сложно, но минимальное число сварных швов делают такой вид конструкций более практичным. Стеклопластиковые арматурные пруты, не обладающие достаточной гибкостью, использовать для формирования таких конструкций недопустимо.

В соответствии с действующими на сегодняшний день CHиП №2.03.01 «Пособие по проектированию и обустройству свайно-ростверковых фундаментов», монтажные мероприятия с применением арматурного каркаса требуют строгого соблюдения определенного расстояния:

• несколько составных в поясах продольного типа — не более 10 см;
• поперечные перемычки в продольном поясе — порядка 20-30 см;
• вертикальные соединяющие составные — не более 40 см.
• минимальный защитный бетонный слой — 50 мм.

Защита – это слой, границы которого представляют боковые каркасные контуры и стенки бетона в монолитном ростверке. Достаточная толщина такого защитного слоя позволяет максимально качественно распределять все воздействующие нагрузки, предупредит повреждение арматуры коррозийными изменениями под негативным внешним воздействием. Обустройство защитного слоя в соответствии с нижней гранью ростверка требует использования специальных составляющих грибкового типа, выполненных из пластика, приподнимающих арматурные элементы над поверхностью возведенной опалубки. Применять с указанной целью кирпичные подпорки недопустимо.

Как рассчитать количество арматуры?

Предлагается воспользоваться примером расчета арматуры, необходимой для возведения монолитного ростверка, имеющего периметр 800×600 см при условных параметрах обвязки 40×40 см. Состав арматурного каркаса в условиях указанной обвязки представлен двумя продольными поясами – шесть стержней «A3» диаметром 1,4 см. Расстояние от одного прута до другого должно составлять 10 см. Для объединения поясов должны использоваться перемычки: арматурные элементы «A1», имеющие диаметр 1,1 см и установленные с промежутком 20 см.

Алгоритм для самостоятельного выполнения расчетов:

• Определение общей длины прутов для верхнего продольного пояса: выполнение расчетов по периметру ростверка: 800+800+600+600=3000 см; выполнение расчетов по длине: 3×3000=9000 см; расчет длины арматурных прутов «A3» на пару поясов: 9000×2=18000 см.
• Определение общего количества перемычек, необходимых для объединения прутьев в единый продольный пояс. Очертание ростверка требует следующего числа перемычек: 2×(30/0,2)=300 единиц. Итоговая длина всех используемых поперечных перемычек в метрах: 300×0,3=100 метров.
• Выполнение расчета общей длины всех вертикальных перемычек, необходимых для соединения составляющих верхнего/нижнего каркасного контура друг с другом. Пример предполагает обустройство прямоугольного ростверка, по этой причине объем и длина будут сопряжены с расчетами по поперечным перемычкам.

По результатам выполненных расчетов можно сделать следующий вывод: чтобы армировать ростверк потребуется использовать:

• 180 м – арматура класса «A3»;
• 200 м - стержни «A2» (диаметр 1,1 см).

Если отсутствует возможность применять сварку для стыкования всех элементов, то необходимо рассчитать количество проволоки для связывания. При расчетах учитывается тот факт, что на каждое соединение потребуется использовать 0,4 м: 4×(30/0,2)=600 единиц, или 600×0.4=240 метров.

Технология армирования монолитного ростверка

Заниматься армированием можно только тогда, когда будут в полном объеме выполнены все начальные этапы по обустройству свайного фундаментного основания — установлены и обрезаны все сваи, возведена опалубка.

Сборка каркасного основания предполагает связку арматуры проволокой, но допускается выполнять соединение прутьев при помощи традиционной сварки. Как показывает практика, зачастую сварной способ сопровождается отсутствием должной эластичности и не может эффективно противостоять деформации. Тем не менее, согласно действующим регламентам, в условиях промышленного многоэтажного строительства каркасы рассматриваемых фундаментных оснований должны соединяться сваркой, что является самым практичным и быстрым с точки зрения воплощения в жизнь методом.

Пошаговая инструкция:

• Приваривание горизонтальных прутов к выступающим из сваи арматурным элементам на высоте 50 мм.
• Приваривание арматуры нижнего пояса продольного типа на пруты с учетом расчетного шага.
• Монтаж между сваями соединителей в виде перемычек – выгнуто-прямоугольных хомутов.
• Фиксация на фасадных гранях перемычек специальных элементов в виде верхнего пояса продольного типа.

Установка арматурного каркаса на прямолинейных участках ростверка является достаточно простым в плане выполнения, а основные сложности связаны с обязательным армированием всех углов. Трудность обусловлена необходимостью дополнительного усиления, выдерживающего значительные нагрузки. В углах и местах примыкания обвязочная конструкция не должна армироваться при помощи перехлестов арматурных элементов. По этой причине требуется применение цельных стержней Г- или П-образного вида.