Как выбрать арматуру на Ленточный, Плитный, Свайный, Столбчатый фундамент?

• Почему необходимо армировать фундамент?
• Нормативные документы, регламентирующие армирование фундамента
• Основные типы фундаментов, применяемые в индивидуальном гражданском строительстве
• Что такое арматура?
• Схемы армирования фундамента:
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• ЧЕК-ЛИСТ. Как подобрать строительную арматуру для армирования фундамента?

Фундамент — это конструктивная основа любого здания или сооружения, воспринимающая и передающая нагрузку от вышележащих конструкций (стены, перекрытия, крыша и т.д.) на грунт основания. Правильный выбор типа фундамента гарантирует:

• устойчивость здания,
• равномерную осадку,
• защиту от трещин и деформаций,
• долговечность строительного объекта.

Армирование фундамента — обязательный элемент в обеспечении его прочности, долговечности и способности воспринимать и перераспределять нагрузки.

В рамках данной статьи мы дадим детальное объяснение, почему фундамент необходимо армировать, что будет, если этого не сделать, какие нормативные документы регламентируют этот процесс и как правильно выбрать арматуру необходимую для усиления фундамента определенного типа.

Почему необходимо армировать фундамент?

Бетон хорошо работает на сжатие (способен выдерживать нагрузки до 30–50 МПа), но очень слаб на растяжение (способен выдерживать нагрузки в 10 раз слабее). Например, при просадке части основания фундамента, изгибе плиты или ростверка возникают растягивающие напряжения, которые бетон выдержать не может — он трескается. Арматура воспринимает эти растягивающие усилия и предотвращает появление трещин, в том числе от усадки, температурных перепадов и подвижек грунта.

Что будет, если не армировать фундамент?

• Появятся трещины в теле фундамента и несущих стенах.
• Повысится риск деформации, перекоса, разрушения дома.
• Не пройдёт экспертизу (если проект проверяется).

Армирование фундамента — обязательное конструктивное решение, предусмотренное строительными нормами.

Нормативные документы, регламентирующие армирование фундамента

Основные типы фундаментов, применяемые в индивидуальном гражданском строительстве

Ленточный фундамент

Это замкнутая железобетонная лента, проходящая под всеми несущими стенами дома.

Виды:

• мелкозаглублённый (30–70 см);
• заглублённый (ниже глубины промерзания — 1,2–2 м).

Применение:

• дома из кирпича, пеноблоков;
• дома с подвалом;
• умеренно пучинистые или стабильные грунты.

Преимущества:

• равномерное распределение нагрузки;
• удобно строить подвал или цоколь;
• проверенная конструкция.

Недостатки:

• требует много бетона и арматуры;
• не для слабых и болотистых грунтов.

Плитный фундамент (плавающая плита)

Монолитная железобетонная плита под всем зданием. Может быть с рёбрами жёсткости, утеплением, двойной арматурой.

Применение:

• на слабых, пучинистых или неустойчивых грунтах;
• при высоком уровне грунтовых вод;
• под тяжёлые дома.

Преимущества:

• идеально распределяет нагрузку по всей площади;
• высокая устойчивость к подвижкам грунта;
• подходит для любых типов домов.

Недостатки:

• высокая стоимость (много бетона и арматуры);
• требует тщательной подготовки основания.

Свайный фундамент (с ростверком или без)

Свая — это длинный вертикальный элемент (железобетон, металл), погружаемый в грунт на глубину от 1,5 до 12 м. Несущая плита или балка сверху — ростверк.

Типы свай:

• буронабивные,
• забивные,
• винтовые,
• набивные с обсадной трубой.

Применение:

• на слабых, болотистых, пучинистых, водонасыщенных грунтах;
• в зонах вечной мерзлоты;
• под каркасные, деревянные и газобетонные дома.

Преимущества:

• можно строить в любое время года;
• малая осадка;
• быстро возводится.

Недостатки:

• требует точного расчета несущей способности свай;
• не всегда можно использовать подвальное помещение;
• возможна коррозия (при неправильной обработке винтовых свай).

Столбчатый фундамент

Система отдельно стоящих железобетонных, кирпичных или блоковых столбов, размещаемых под несущими элементами (углы, пересечения стен, под лаги).

Применение:

• бани, дачные домики, каркасные постройки;
• временные или лёгкие конструкции;
• устойчивые грунты.

Преимущества:

• самая дешёвая конструкция;
• быстрая установка;
• минимальный объём бетона.

Недостатки:

• не подходит под тяжёлые дома;
• нет сплошной опоры (осадки могут быть неравномерными);
• сложнее утеплить и защитить от промерзания.

Также встречаются:

Комбинированные фундаменты, которые используются при сложных геологических условиях

• Ленточно-свайные
• Плитно-свайные

Фундамент на забивных шпунтах или трубах. Для сложных инженерных сооружений (мосты, набережные)

Таблица: Сравнение основных типов фундаментов

Что такое арматура?

Арматура — это стальные или композитные стержни, которые закладываются в бетонные конструкции для усиления прочности на растяжение, изгиб и сжатие.

Когда бетон затвердевает, он «обнимает» арматурные стержни, и вся конструкция работает как единое целое — железобетон.

Основные типы арматуры по форме поверхности

Какую арматуру используют для армирования фундамента?

Основная (рабочая) арматура — рифлёная

• Применяется в продольном направлении, воспринимает основную нагрузку на растяжение и изгиб.
• Класс: A500C, A400 (старое обозначение А-III).
• Диаметр: обычно от 10 до 16 мм, в зависимости от нагрузки и типа фундамента.

Почему рифлёная? Потому что рифления (профиль) создают надёжное сцепление с бетоном, не давая арматуре «выскальзывать» из конструкции при растяжении.

Вспомогательная (поперечная) арматура — гладкая или тонкая рифлёная

• Применяется в виде хомутов или поперечных стержней, удерживает продольные стержни на месте, предотвращает разрушение от сдвига.
• Класс: A240 (гладкая, старое обозначение А-I), A400 или A500 (тонкая рифлёная).
• Диаметр: 6–8 мм.

Композитная арматура (стеклопластиковая, базальтопластиковая)

Стержни из полимерной смолы с армирующим наполнителем (стекло-, угле- или базальтовое волокно), часто с рельефной поверхностью.

Преимущества:

• Не подвержена коррозии;
• Лёгкая (в 8 раз легче стали);
• Не проводит ток и тепло;
• Дешевле в доставке и монтаже.

Недостатки:

• Плохо работает в зонах с ударной/динамической нагрузкой;
• Нельзя сваривать;
• Нужна другая расчётная методика (различная деформативность и модуль упругости).

Где применяется:

• В малоэтажном строительстве;
• В ленточных фундаментах при малых нагрузках;
• В плитных фундаментах лёгких домов;
• В агрессивных или влажных средах (не ржавеет).

Не рекомендуется применять стеклопластиковую арматуру в несущих элементах с высокой ответственной нагрузкой, особенно при неясной геологии участка и без расчёта.

Правильный ответ на вопрос «как выбрать арматуру» для ленточного, плитного, свайного или столбчатого фундамента — это не просто выбор диаметра или марки стали, а по сути — выбор схемы армирования, соответствующей:

• типу конструкции;
• нагрузкам;
• грунтовым условиям;
• требованиям нормативов (СП, СНиП, ГОСТ).

Давай разберём всё по порядку и детально, со ссылками на правила и конкретными параметрами, которые нужно соблюдать.

Схема армирования фундамента

Армирование фундамента — это не просто укладка стальных прутков «для увеличения прочности». Это рассчитываемая и регламентированная система, обеспечивающая работу железобетона как единого прочного материала.

Неправильная схема армирования = неработающий фундамент = риск трескающихся стен, перекосов, разрушения дома.

Схема армирования или формирование арматурного каркаса — это:

• определение количества и диаметра арматуры;
• направление и положение прутков;
• шаг установки;
• класс и тип стали арматуры;
• места сопряжений, анкеровки, загибов.

Схемы армирования определяются на основе расчётов и прямо регламентируются строительными нормами: СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции.

Согласно СП 63.13330.2012. Пункт 8.3.6: « Минимальная площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры в изгибаемых элементах должна составлять не менее 0,1% площади сечения элемента из бетона.»

Что это значит на практике?

Вы проектируете ленточный фундамент:

• ширина фундамента — 400 мм, высота — 600 мм;
• площадь сечения бетона: 0,4 × 0,6 = 0,24 м² = 2400 см²;
• 0,1% от 2400 см² = 2,4 см² → это минимальная площадь продольной арматуры (необходимая для работы фундамента).

Теперь подбираем, например, 4 стержня арматуры диаметром 12 мм:

• площадь 1 стержня = π × (1,2 см)² ÷ 4 ≈ 1,13 см²
• 4 стержня = 4,52 см² — достаточно, с запасом.

Норматив требует не менее 0,1%, но в зависимости от расчётных нагрузок эта площадь может быть больше — до 1–2% при высоких нагрузках или сложной геометрии.

Соблюдение схем армирования и минимальных норм по площади арматуры — основа безопасности, устойчивости и долговечности строительной конструкции. Без них:

• не обеспечится работа фундамента при изгибе, растяжении, подвижках,
• не будет равномерного распределения нагрузок,
• невозможно гарантировать расчётный срок службы и безопасность конструкции.

Смотрите также:Таблица. Площадь поперечного сечения арматуры.

Схема армирования — это система размещения арматуры в конструкции:

• продольные (рабочие) стержни,
• поперечная арматура (хомуты, сетки),
• шаг между ними,
• слои арматуры (один, два и более),
• защитный слой бетона.

Выбор арматуры — это выбор всех этих параметров одновременно, а не просто диаметр прутка.

Основные параметры, которые нужно учитывать при выборе арматуры

• Тип фундамента → определяет схему армирования
• Рабочие нагрузки → определяют количество и диаметр стержней
• Минимальный диаметр арматуры — зависит от условий
• Максимальное расстояние между стержнями — регламентировано
• Толщина защитного слоя бетона — влияет на долговечность конструкции
• Класс арматуры — по ГОСТ: А500 (А-III), стеклопластик и др.

Основные схемы армирования по типам фундаментов

Подробно по каждому параметру

Минимальный диаметр арматуры (по СП 63.13330.2012)

• Для продольной рабочей арматуры в фундаментных балках и лентах — не менее 12 мм.
• Для поперечной арматуры (хомуты, сетки) — не менее 6 мм.
• В плитах допускается использование арматуры Ø10 мм, но при малых пролетах и нагрузках.

Максимальное расстояние между рабочими стержнями (п. 8.3.9 СП 63.13330.2012)

Расстояние между продольными рабочими стержнями в изгибаемых элементах не должно превышать 400 мм.

• Для плит — не более:
• 1,5 х h, где h — толщина плиты;
• 300 мм — при обычном армировании;
• 150 мм, если используется стеклопластиковая арматура.

Толщина защитного слоя бетона (табл. 5.1 СП 63.13330.2012)

Нельзя уменьшать слой — иначе начнётся коррозия арматуры.

Ответ на вопрос «Как выбрать арматуру для фундамента?» = Как выбрать схему армирования, соответствующую нормам

• Определите тип фундамента.
• Выполните расчёт нагрузки (или ориентируйся на типовой).
• Выберите схему: расположение продольной и поперечной арматуры.
• Убедитесь, что:
• диаметр соответствует нормативу;
• шаг не превышает допустимого;
• площадь поперечного сечения ≥ 0,1% сечения бетона;
• защитный слой соблюдён.

В соответствии с СП, минимальная площадь поперечного сечения рабочей арматуры определяется не абсолютным значением, а минимальным процентом армирования относительно площади сечения бетона элемента. Также, существуют требования к минимальному диаметру арматурных стержней.

Ленточный фундамент

Особенности:

• Лента располагается под всеми несущими стенами.
• Работает на изгиб и растяжение, особенно при неравномерной осадке грунта.
• Требует продольной арматуры и поперечных хомутов.

Схема армирования:

• 2 пояса продольной рифлёной арматуры — в верхней и нижней части.
• Связаны поперечной гладкой или рифлёной арматурой (хомутами) через каждые 30–50 см.

Выбор арматуры:

Норматив: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Минимальный процент продольного армирования: Как правило, принимается не менее 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты (ширина × высота).

Ленточные фундаменты работают в основном на изгиб под нагрузкой от стен. Армирование направлено на восприятие растягивающих усилий, возникающих в нижней части ленты при прогибе, а также поперечных сил.

• Продольная арматура (рабочая):
• Располагается вдоль ленты в нижней и иногда в верхней зоне.
• Диаметр и количество стержней определяются расчетом на изгиб в зависимости от нагрузки на стену, ширины ленты и несущей способности грунта. Для малоэтажных домов обычно используются стержни диаметром 12-16 мм, количество – от 2 до 4 в нижней и верхней зонах.
• В местах стыковки лент (углы, пересечения) необходимо обеспечивать нахлест арматуры, длина которого регламентируется нормами и зависит от класса арматуры и бетона.
• Поперечная арматура (хомуты):
• Представляют собой гнутые стержни, охватывающие продольную арматуру и предотвращающие образование трещин от поперечных сил и обеспечивающие пространственную жесткость каркаса.
• Диаметр хомутов обычно составляет 6-10 мм. Шаг хомутов определяется расчетом, но часто принимается равным половине высоты ленты, но не более 300-400 мм. В местах сосредоточенных нагрузок (например, под колоннами, опирающимися на ленту) шаг хомутов может быть уменьшен.
• Конструктивная арматура:
• Дополнительные продольные и поперечные стержни небольшого диаметра (8-10 мм), устанавливаемые для обеспечения жесткости каркаса и равномерного распределения нагрузки.

Плитный фундамент (монолитная плита)

Особенности:

• Фундамент представляет собой сплошную армированную плиту, работающую на изгиб в двух направлениях.
• Требуется двухуровневая сетка армирования (верх/низ).

Схема армирования:

• Арматурная сетка в двух уровнях: верхняя и нижняя, с шагом 150–250 мм.
• Стержни перпендикулярны друг другу, уложены внахлёст.

Выбор арматуры:

Норматив: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012, ГОСТ Р 52086-2003.

Минимальный процент армирования в каждом направлении (на нижнюю и верхнюю сетки): Обычно принимается не менее 0,3% от площади поперечного сечения плиты (ширина × толщина).

Минимальный диаметр рабочей арматуры: Для плит с меньшей стороной до 3 м — не менее 10 мм, с большей стороной свыше 3 м — не менее 12 мм.

Плитные фундаменты работают на изгиб в двух направлениях (как перевернутая плита перекрытия), воспринимая давление грунта снизу и передавая нагрузку от здания сверху.

• Рабочая арматура:
• Располагается в двух взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль и поперек) в нижней и верхней зонах плиты, образуя арматурную сетку.
• Диаметр и шаг арматуры определяются расчетом на изгиб в каждом направлении в зависимости от нагрузки, размеров плиты и несущей способности грунта. Для малоэтажных домов часто используются стержни диаметром 10-16 мм с шагом 150-300 мм.
• В зонах с повышенными нагрузками (например, под несущими стенами или колоннами) шаг арматуры может быть уменьшен или диаметр стержней увеличен.
• Конструктивная арматура:
• Может использоваться дополнительная арматура меньшего диаметра для обеспечения более равномерного распределения напряжений и предотвращения образования усадочных трещин.

Свайный фундамент с ростверком

Особенности:

• Нагрузка передаётся через сваи на глубинные плотные слои грунта.
• Ростверк объединяет сваи и распределяет нагрузку.

Схема армирования:

• Армирование ростверка — как у ленточного фундамента: 2 пояса продольной арматуры, хомуты, поперечные стержни.
• Внутри свай — каркас из продольной арматуры и поперечных хомутов.

Выбор арматуры:

Норматив: СП 24.13330.2011, СП 63.13330.2012.

Минимальный процент продольного армирования: Как правило, принимается не менее 0,1% от площади поперечного сечения бетона.

В свайном фундаменте сваи передают основную нагрузку на глубокие слои грунта, а ростверк (плита или балки, объединяющие головы свай) распределяет нагрузку от надземных конструкций на сваи и обеспечивает их совместную работу.

• Плитный ростверк: Армируется аналогично плитным фундаментам мелкого заложения (см. выше), с рабочей арматурой в двух направлениях в нижней и верхней зонах. Расчет армирования учитывает нагрузки от здания и реакции от свай.
• Балочный ростверк (ленточный или отдельно стоящие балки): Армируется как обычные железобетонные балки, с продольной рабочей арматурой в растянутой зоне (обычно внизу) и поперечной арматурой (хомутами) для восприятия поперечных сил. Расчет армирования учитывает нагрузки от стен или колонн, опирающихся на балки, и реакции от свай.
• Связующие балки (между оголовками свай): Могут армироваться конструктивно, с продольной арматурой небольшого диаметра и хомутами.

Столбчатый фундамент

Особенности:

• Используется под лёгкие постройки.
• Арматура нужна для усиления вертикальных столбов и предотвращения разрушения от деформаций грунта.

Схема армирования:

• Внутри каждого столба — от 3 до 4 вертикальных прутков, соединённых хомутами по всей высоте.

Выбор арматуры:

Норматив: СП 52-101-2003.

Минимальный процент продольного армирования: Суммарная площадь сечения всех продольных стержней должна составлять не менее 0,05% от площади поперечного сечения бетонного столба.

Столбчатые фундаменты (подколонники) воспринимают сосредоточенные нагрузки от колонн и передают их на грунт через подошву.

• Продольная арматура (вертикальная):
• Располагается вдоль вертикальных граней столба и воспринимает сжимающие и изгибающие усилия.
• Диаметр и количество стержней определяются расчетом в зависимости от нагрузки на колонну и размеров подколонника. Обычно используется не менее 4 стержней диаметром 12-20 мм.
• Поперечная арматура (хомуты):
• Охватывают продольную арматуру и предотвращают ее выпучивание под нагрузкой, а также воспринимают поперечные силы.
• Диаметр хомутов обычно составляет 6-10 мм. Шаг хомутов определяется расчетом, но часто принимается равным 10-15 диаметрам продольной арматуры или не более 300 мм. В местах опирания колонны шаг хомутов может быть уменьшен.
• Арматура подошвы:
• Подошва столбчатого фундамента (при ее наличии) армируется сетками из рабочей арматуры в двух направлениях (аналогично плитным фундаментам) для восприятия изгибающих моментов от давления грунта.

Чек-Лист: Как подобрать строительную арматуру для армирования фундамента?

1. Определите тип фундамента:

• Ленточный — под все несущие стены.
• Плитный — сплошной фундамент под всё здание.
• Свайный с ростверком — на слабых/подвижных грунтах.
• Столбчатый — под лёгкие конструкции, каркасники, бани.

2. Рассчитайте нагрузки:

• Учтите вес дома (стены, перекрытия, кровля).
• Учтите снеговые и ветровые нагрузки.
• Уточните глубину промерзания и тип грунта.
• При необходимости — сделайте геологические изыскания.

Основание: СП 63.13330.2012, СП 50.13330.2012.

3. Выберите схему армирования:

4. Подберите тип и диаметр арматуры:

Основание: ГОСТ 5781-82, ГОСТ Р 52544-2006.

5. Убедитесь в соблюдении минимальных требований:

• Минимальный диаметр рабочей арматуры — 10 мм.
• Шаг хомутов (стяжек) — 25–50 см.
• Минимальный защитный слой бетона:
• 30 мм (внутри формы),
• 40 мм (если в контакте с грунтом).

Основание: СП 63.13330.2012.

6. Оцените возможность применения композитной арматуры:

• Подходит ли композит (стекло-, базальтопластик) по нагрузкам?
• Допустима ли его деформативность?
• Соответствует ли ТУ производителя?
• Имеется ли расчёт? (обязательно!)

7. Расчитайте необходимое количество арматуры:

Выполните расчёт сечений по нагрузкам или ориентируйтесь на типовой расход:

• Ленточный: ~100–120 кг/м³ бетона.
• Плитный: ~80–100 кг/м³.
• Свайный (ростверк): ~100–120 кг/м³.
• Столбчатый: ~60–90 кг/м³.
• Или рассчитать точно через СП 52-101-2003 и СП 63.13330.2012.

8. Проверьте требования по монтажу:

• Укладка на специальные фиксаторы (подкладки, стульчики).
• Сварка или вязка (рекомендуется вязка).
• Шаг укладки и перехлёст по нормам.

9. Согласуйте проект армирования:

• Проверьте соответствие проекта требованиям СП и ГОСТ.
• Утвердите проект у архитектора или конструктора (при необходимости).