Заземление фундаментной плиты

Заземление фундаментной плиты

Сергей Соловьев, технический специалист ООО «ОБО Беттерманн»

Заземление является неотъемлимым элементом внешней системы молниезащиты строения. Заземлитель отводит ток молнии в грунт, что позволяет снизить перенапряжения в сети. Заземлитель, установленный в бетонном фундаменте здания, – один из возможных видов такого устройства.

Требования к фундаментным заземлителям, их конфигурации и исполнению изложены в Инструкции по молниезащите зданий и сооружений РД 34.21.122-87.

Эти устройства должны соответствовать отраслевым нормам, действующим в российской электроэнергетике, и требованиям ПУЭ.

При этом необходимо учитывать, что фундаменты полностью тепло- и/или гидроизолированные не могут служить заземлителями. Если фундаменты изолированы по принципу «черной ванны» (многослойной конструкции с применением битума) или с помощью других подобных технологий, то необходимо устраивать дополнительное заземление в грунте.

ОБО Беттерманн – признанный лидер в производстве компонентов для систем заземления с повышенной стойкостью к коррозии. Выпускаемая компанией гамма элементов и конструкций позволяет создать эффективный заземлитель для строений с различными типами фундаментов.

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Фундаментный заземлитель должен быть выполнен как замкнутый контур и проложен в фундаментах наружных стен под самым нижним изоляционным слоем (под гидрозамком). Это же относится и к сооружениям, которые строятся с использованием фундаментных плит.
В фундаментах из армированного бетона заземлитель должен быть проложен по самому нижнему ряду арматуры (рис. 1).
В крупногабаритных зданиях нужно выполнять поперечные связи, чтобы внутри контура заземления были ячейки размером 20 — 20 м (уменьшение размера ячеек увеличивает эффективность заземляющего устройства).
Для защиты от коррозии и механического воздействия фундаментный заземлитель необходимо со всех сторон плотно обмуровать слоем бетона толщиной не менее 5 см. Его можно также укладывать непосредственно в траншею, зафиксировав перед бетонированием на дистанционных опорах.
Заземлитель выполняется из оцинкованной полосовой стали сечением минимум 30 . 3,5 мм (толщина цинкового покрытия – 70 мк) или из оцинкованной круглой стали диаметром минимум 10 мм (толщина покрытия – 50 мк). Особую важность имеет цинковое покрытие выпусков из бетона, например лепестковых контактов для уравнивания потенциалов.
Соединение фрагментов полосовой стали между собой или с фрагментами круглой стали допускается только в теле бетона. Но даже здесь, как показывает практика, нужна особая тщательность, иначе еще до бетонирования стыки начинают расходиться. Если требуются дополнительные соединения в грунте вне фундамента, то они должны быть не только качественно выполнены вручную с помощью клемм, винтовых связей или сварки, но и надежно изолированы. Проектирование фундаментного заземлителя, который будет одновременно служить как заземлитель молниеотвода, должно начинаться на ранней стадии работы над проектом, чтобы учесть все необходимые детали – стыки и точки заземления – и спланировать их выполнение при организации работ (рис. 2).
В сооружениях из сборных элементов устройство фундаментного заземлителя, соединения и возможные изменения в процессе работ также должны быть предусмотрены заранее.
Точками заземления являются прочно заделанные в бетон или в кладку точки подключения, которые связаны фундаментным заземлением (рис. 3) и могут быть задействованы в нужный момент. В промышленных зданиях целесообразно оборудовать точкой заземления каждую колонну на всех этажах.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ В ФУНДАМЕНТАХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ПЕРИМЕТРОМ

Теплообмен здания с внешней средой ограничивается благодаря изоляции периметра, т.е. изоляции стен и фундаментов, соприкасающихся с грунтом. Удельное сопротивление изоляционных плит периметра значительно выше, чем бетона, поэтому теплоизоляция функционирует одновременно как электроизоляция.
Если заземлитель проложен в ленточном фундаменте, внешняя поверхность которого обмурована теплоизоляцией, то следует рассчитывать на высокое сопротивление растекания.
Если, кроме того, изолирована и фундаментная плита, то нужно прояснить, требуются ли дополнительные мероприятия, например устройство глубинного заземлителя. Если изолирован весь фундамент, то, как и в случае с гидроизоляцией фундамента по технологии «черной ванны», он не может служить заземлителем. В такой ситуации возникает необходимость устройства заземления под изоляцией. Этот заземлитель должен иметь ту же ширину ячеек, что и фундаментный заземлитель. В самом фундаменте постройки нужно тоже проложить заземлитель, который будет служить для уравнивания потенциалов. Заземлители молниезащиты также должны быть включены в систему уравнивания потенциалов. Такое решение автоматически делает систему заземления молниезащиты частью функционального заземления электрооборудования здания.
Функциональная пригодность заземляющих проводников и заземлителей, размещаемых в грунте, в значительной мере зависит от выбора материала и соединительных клемм. Обычно для реализации таких систем применяется нержавеющая сталь или сталь горячей оцинковки.

ОБО Беттерманн производит компоненты систем заземления с высокой стойкостью к коррозии как из стали горячей оцинковки, нержавеющей стали, так и омедненные изделия. Используя эти элементы и конструкции, можно выполнить заземлитель любого типа и любой степени сложности.

Тема: Заземление

Опции темы
Поиск по теме
Отображение
  • Линейный вид
  • Комбинированный вид
  • Древовидный вид

Заземление

заземление фундамента — это к спецам по феншую.

так что ждем подробностей, откуда слышал, и зачем это надо было.

Заземляются все металлические части, объединяясь в одну шину: арматура фундамента, металлочерепица, заземление электросети — называется система выравнивания потенциалов.

Перед заливкой плиты можно либо забить на глубину 2 м треугольник из уголка, можно закопать б/у двутавр, можно закопать 3 б/у колесных диска от грузовика. Главное все эти элементы сварить между собой металлической лентой и места сварки в несколько слоев прокрасить хаммерайтом. Можно зачистить и стянуть болтами с гайками — опять таки прокрасить.

Это дело приваривается к араматуре фундамента и еще выводится концы: туда, где будет электрический щит и там где вы спустите шлейф с металлочерепицы.

Вот мой пример: в шурфы рядом со столбами опущены два двутавра, сварены лентой ну и далее по списку выше.

для частных домов — никто. заливайте.
блуждающие токи — откуда они блудить то будут? не цех, рельсов нет, кабелей нет. итд. наводка магнитного поля звёзд и прочих солнечных штормов? ухудшающее действие электромагнитного смога и прочее и прочее? вобщем к феншуятникам

другое дело, что в новостройках, делают контур заземления здания при закладке фундамента. чисто технологический подход — раз землю разрыли — то перед тем как закопать давайте в неё контур заземления запиндюрим, чтоб потом не делать. ну и если у здания металлический каркас — его сразу землят.

далее возможны нюансы.

но к вашему случаю оно не относиться. спокойно лейте плиту. и проследите чтоб арматура вся в бетоне была, и с землей не контачила.

ps: geronimio это вы уже контур заземления делаете. отдельный причем. его можно и потом сделать.

Так наоборот надо чтобы контачила и очень хорошо контачила. Для этого и закапывают все эти металлические приспособы.
Яму под них можно и рядом вырыть — главное к араматуре зацепиться.

Если конечно у вас электросеть 5-проводная (3 фазы, ноль и защитное заземление) — тогда на собственное заземление можно забить.

Армирование фундаментной плиты

Бетон является непластичным видом строительного материала. Когда происходит процесс застывания бетонной массы, одна сторона бетона является зоной сжатия, а другая — зоной растяжения. Для того чтобы предотвратить образование в бетонном фундаменте трещин, основание армируется.

Арматура, применяемая в фундаментных плитах должна быть устойчива к растяжению, что обеспечит сохранность фундамента при неравномерном размещении нагрузок, а также в сильные морозы.

Технология армирования плит

Армирование фундаментных плит представляет собой применение стальной арматуры для создания каркаса, которую необходимо расположить внутрь конструкции из бетона. Устойчивость применяемой арматуры к растяжению (в отличие от самого бетона) обеспечивает сохранность основы фундамента в случаях морозных пучений, неравномерных размещений нагрузок и так далее.

Армируются плиты фундамента по следующей технологии:

Для армирования фундаментной плиты необходимо по периметру сделать опалубку, которая будет являться очертаниями будущего строения.

  1. Для начала на участке производят разметку под будущий фундамент, закрепляя главные элементы основ фундамента при помощи натянутого шнура или колышков.
  2. Далее вырывается котлован, по ходу работы проверяя точность горизонтального положения подошвы при помощи водяного уровня или нивелира.
  3. Под фундамент устраивают подушку из гравия и песка, утрамбовывают ее и укрывают слоем гидроизоляции.
  4. Поверх песчано-гравийной подушки происходит укладывание монолитной плиты толщиной в 10 сантиметров, чтобы обеспечить качественное выполнение работы по гидроизоляции.
  5. Когда произойдет процесс застывания бетонной плиты, настилается слой гидроизоляции, используя экструдированный пенополистирол.
  6. После того как будет выложен слой из песчаной подушки, из бетона и гидроизоляции, необходимо установить каркас арматуры. В процесс армирования плит входит сначала создание двух сеток с диаметром клеток в 20х20 сантиметров, которые связываются из армированных прутьев. Одна готовая сетка располагается на нижнем слое гидроизоляции, а другая — в пяти сантиметрах от верхней фундаментной плоскости.
  7. Армирование монолитных плит предполагает создание опалубки по периметру плиты. Опалубка должна точно передавать основу очертания будущего строения (дома). Каркасные щиты прикрепляются к вертикально стоящим стойкам, которые забиваются в землю по внешней стороне фундамента. Стены этих деревянных щитов покрывают при помощи картона. Это необходимо для удержания воды в бетонном растворе. После этого нужно бетон, который залили в опалубку, утрамбовать.
  8. После того как бетон будет залит, должно пройти примерно 2 недели (10-14 дней). За это время бетон успеет застыть, и только после отведенного времени можно будет убрать опалубку.
  9. По внешней стороне фундамента формируются фундаментные коньки.
Смотрите так же:  Симметричное заземление

Материалы и инструменты

Для того чтобы осуществить данную работу, потребуются необходимые строительные материалы. Исходя из технологии выполнения плитного фундамента, можно составить целый список необходимого.

Щиты разборной деревянной опалубки: а — для фундаментов, стен, колонн, плит, перекрытий, б — для ленточных фундаментов, балок, прогонов и ригелей рам; 1 — палуба, 2 — сшивная планка.

  1. Для разметки потребуется шнур и колышки.
  2. Чтобы вырыть котлован, придется вооружиться лопатой или экскаватором.
  3. Для ровности работы потребуется применять водный уровень.
  4. Для создания фундамента нужно использовать гравий, песок, гидроизоляцию, бетон.
  5. В работе обязательно понадобится арматурная сетка (арматура).
  6. Для создания опалубки потребуются деревянные щиты, картон.
  7. Помимо всего, потребуются и другие материалы.
  8. Нельзя забывать и о том, что нужны будут и инструменты, и другие подручные средства.

Основные требования

Фундамент будущего строительства должен в обязательном порядке соответствовать грунту, на котором он будет расположен, и должен учитывать нагрузку строения. К примеру, если построенное здание не предусматривает возведение цокольного этажа, подвала, но грунт очень сильно насыщен водой, то целесообразным является возведение монолитных плит. Она делается из бетона с обязательным армированием плитного фундамента. Именно тогда полученная конструкция будет в силах выдерживать очень большие нагрузки, а возведенная плоскость не будет деформироваться.

Получившийся фундамент будет отличной платформой. Это лучший вариант в строительстве дома, хоть и очень дорогой.

Арматура для плитного фундамента нужна для того, чтобы придать прочность бетону, превращая его тем самым в железобетон. Если правильно выполнить все этапы работы, то в итоге получается надежная и мощная конструкция. Полученный при помощи данной методики фундамент способен не только удержать возведенную конструкцию любой нагрузки, но и не подвержен просадкам грунта.

Создание фундаментной плиты

  1. Устройство опалубки.

Чтобы создать плиту фундамента, необходимо в первую очередь создать опалубку. Для этого нужно деревянные доски закрепить в грунте самым прочным образом. Их необходимо установить таким образом, чтобы они могли в дальнейшем выполнять роль по измерению уровня высоты. Это потребуется, когда нужно будет заливать бетон. Доски будут служить показателем росного растекания бетонной жидкости. Для правильной установки опалубки необходимо применять нивелир или водяной уровень шлангового типа. Чтобы установить толстую фундаментную плиту, необходимо будет вырыть яму. Очень большой котлован не понадобится. Чаще всего снимается самый верхний слой земли с растительностью, а вместо него засыпается гравий (или щебень), чтобы защитить фундаментные плиты от капиллярного втягивания. Подготовленный слой накрывается плотным пенопластом, который будет играть роль гидроизоляции.

В том случае если грунт слабый, то он не выдержит больших нагрузок, для этого следует укрепить его стальными стержнями или арматурным каркасом.

Перед армированием плит фундамента осуществляется подготовительный процесс. В тех вариантах, когда в строительном месте грунт с высокой несущей способностью, связь плит с фундаментом осуществляется при помощи конструктивного армирования. Когда грунт слабый, то он не сможет выдержать высоких нагрузок, для этого требуется его укрепление при помощи стальных стержней или арматурного каркаса. Важно заметить, что используемая стальная арматура в обязательном порядке должна быть чистой, на ней не должно быть коррозии, жировой пленки, так как все это снижает ее сцепление с бетоном, отсюда возникает нарушение прочности всей конструкции.

Стальные решетки размещаются в верхних и нижних частях плит фундамента. Допускается использование сеток с сечением 15х15 мм и диаметром прута в 5-6 мм. Для начала на гидроизоляции, размещенной на дне котлована, устанавливают плоские распорки. Их высота должна быть достаточной для размещения на них каркаса арматуры (арматура не должна выступать над бетоном, она должна погрузиться в него, чтобы создать защитный слой). Стоит знать, что армированная решетка не укладывается просто на грунт. На нижних распорках устанавливается первый слой решеток. Затем по краям плит устанавливается армированный каркас. Потом выполняются распорки, чтобы установить верхний ряд. После того как будет залит бетон, металлические стержни не должны оказаться на поверхности фундамента.

  1. Заземление фундамента.

Схема заземления фундамента

В процессе армирования фундаментной плиты часто возникает необходимость заземления фундамента. Это своего рода замкнутое кольцо, сделанное из стальной оцинкованной ленты. Оно выстраивается на краю фундаментной плиты или по внешней стороне. Делать это нужно следующим образом. Шины колец выводятся и загибаются в углах, в которых будут располагаться дождевые трубы, там же подключают громоотвод. Такая же шина выводится и в тех местах, где планируется подключение электричества. Именно через нее потом проводят заземление металлических деталей, которые находятся в доме (электропроводка, водопровод, ванная и прочее).

Армирование фундаментных плит позволяет получать в итоге очень прочную основу для строения. Это надежный, долговечный фундамент, который рассчитан на долгое эксплуатирование построенного здания. Армирование помогает предотвратить растекание стен, сильную усадку. Важно знать и учитывать тот факт, что реконструкция фундамента обойдется в большую сумму, именно поэтому лучше всего на моменте строительства выполнить качественный и достойный фундамент.

Армирование конструкции

Новые современные постройки отличает разнообразная архитектурная схема планирования. В них часто преобладают нерегулярные вертикальные элементы, разноэтажность и прочие популярные тенденции в строительстве. Все это в конечном итоге создает неравномерность нагрузки на фундамент постройки. Именно поэтому целесообразным является применение именно сплошных фундаментных плит, выполненных из монолитного железобетона. Плитные фундаменты выполняются из коробчатых, ребристых, плоских железобетонных плит. Наибольшей популярностью в применении считаются плоские фундаментные плиты. Их отличает простота конструкции, технологичность конструкции.

Схема армированной фундаментной плиты с несущими стенами

Армирование фундаментных плит проводят при помощи сварных сеток или каркаса, применяют вязаные сетки и каркасы, выполненные из отдельных стержней. Все это является очень трудоемким процессом, поэтому используется на строительных объектах только в тех случаях, когда нет другого варианта работы.

Хорошей перспективой обладает армирование при помощи тяжелых сеток или каркасов, состоящих из отдельных стержней, которые стыкуются без применения сварки. Унифицированные сварные сетки рекомендуют использовать только с арматурой, укладываемой не больше чем в четырех плоскостях, также она должна быть одного направления. В каждой плоскости сетку нужно укладывать без применения нахлеста так, чтобы арматура в соседней плоскости была перпендикулярно нерабочему направлению арматуры. Рабочие стержни стыкуют без использования сварки внахлест.

Важно учитывать, что вся площадь рабочей арматуры не должна превышать половины площади сеток арматуры этого направления.

Находящиеся поверх фундамента сетки необходимо укладывать на подставки вязаных каркасов, которые устанавливают в вертикальном направлении или под углом относительно друг к другу. Допустимо применение соединительных элементов металлического профиля.

В зависимости от того, какой жесткости должна быть верхняя арматура фундамента, и определяется расстояние, оставленное между подставками. Также воздействие осуществляет собственный вес арматуры, вес рабочих и масса бетона.

Фундаментные заземлители (Часть 2)

В последнее время особенно важной проблемой при проектировании систем молниезащиты объектов, расположенных на широких фундаментных плитах, становится отсутствие возможности оценить их техническое состояние. Стальные несущие конструкции таких объектов обычно надежно соединяются внутри объекта с арматурой фундамента без возможности их разъединения. Идеальным решением в такой ситуации будет размещение в колодцах, монтируемых в почве, контрольноизмерительных соединений (рис. 8).

Кроме того, подобное решение способствует выполнению требований стандартов серии 62305, согласно которым взаимные соединения между заземлителями должны быть выполнены с пробирными зажимами, то есть на месте локализации отводных проводов. Такой способ дает возможность контролировать состояние обширной фундаментной плиты во время ее эксплуатации на основании результатов измерения активного сопротивления заземлителя, а также активного сопротивления между двумя пунктами фундаментного заземлителя.

  1. контрольно-измерительный колодец;
  2. контрольное соединение;
  3. искусственный заземлитель (дополнительный);
  4. грунт;
  5. фундамент;
  6. стальной столб конструкции, использованный как заземляющий проводник;
  7. облицовка стены.

Рис. 8. Контрольно-измерительное соединение, предназначенное для контроля состояния фундаментного заземлителя, например в обширных объектах со стальной конструкцией (с согласия RST sp.j.)

Способы соединения искусственных заземлителей с фундаментным заземлителем

Соединение фундаментного заземлителя с дополнительными внешними искусственными заземлителями связано с проблемой, которой в проектировочной и исполнительской практике обычно пренебрегают. Проблема касается подбора несоответствующих материалов для искусственного заземлителя, что может создавать благоприятные условия для ускоренной коррозии системы заземления. Знания проектантов электрических систем по этой теме сегодня весьма неудовлетворительны, несмотря на то что в Польше требования в этой области введены в нормативные акты еще в апреле 2002 г. в стандарт PN-IEC 61024-1-2:2002 [13], а в апреле 2004 г. этот документ Распоряжением министра инфраструктуры был внесен в список стандартов, касающихся технических условий, которым должны отвечать здания и их расположение [14].

Согласно требованиям PN-EN 62305-3, с арматурой в бетоне непосредственно могут соединяться заземлители из нержавеющей стали или меди. Пример правильно выполненного таким образом дополнительного соединения искусственного заземлителя, построенного на базе омедненной системы GALMAR, с фундаментным заземлителем изображен на рис. 9.

Смотрите так же:  Лестничный щиток заземление

С учетом риска коррозии, оцинкованные заземлители могут соединяться с арматурой в бетоне исключительно через изолирующие искровые разрядники, которые способны проводить частичные разряды молнии (класса N).

Дополнительные требования к проводам заземлителей, которые выходят из бетона или зем- ли, следующие:

  1. стальные заземлители в точке перехода на открытый воздух должны быть защищены от коррозии с помощью изоляционных лент или термоусадочных труб на отрезке 0,3м;
  2. для медных заземлителей и заземлителей из нержавеющей стали такая защита необязательна.

Из представленных выше нормативных рекомендаций следует, что сегодня применение дополнительных оцинкованных заземлителей для соединения с фундаментными заземлителями требует от проектанта четкого обоснования такой потребности, исходя из учета как ожидаемой коррозионной угрозы, так и необходимости применения дополнительных дорогостоящих защитных средств (изоляция искровыми разрядниками и защитными барьерами).

Электрохимическая коррозия

Коррозия заземлителя ведет к возрастанию активного сопротивления заземления, а в крайнем случае – даже к полному его уничтожению. На рис. 10б приведен пример размещенной в почве стальной оцинкованной полосы, соединенной с фундаментными заземлителями антенной опоры, которая подверглась очень сильной коррозии после 12 лет эксплуатации. Так же как и в случае соединения различных материалов в электрической системе, где недопустимо непосредственное соединение алюминиевых элементов с медными, следует обращать внимание на подбор соответствующих материалов для систем заземления.


а) Коррозия оцинкованной полосы после 6 лет эксплуатации в качестве дополнительного заземлителя одной из фундаментных подошв опоры высокого напряжения 220 кВ в Судане. Одна из причин такой быстрой коррозии – ее соединение с арматурой фундамента этой опоры;


б) Пораженная коррозией оцинкованная полоса после 12-летней эксплуатации в качестве элемента горизонтального заземлителя радиокоммуникационного объекта с фундаментными заземлителями штока мачты (высота мачты – 326 м над поверхностью земли) и фундаментных подошв его оттяжек (с согласия RST sp. j.)

Рис. 10. Коррозия оцинкованной полосы, примененной в качестве дополнительного заземлителя для фундаментного заземлителя

Угроза электрохимической коррозии, возникающей в результате образования гальванического звена вследствие соединения фундаментного заземлителя и внешнего заземлителя из оцинкованной стали, проиллюстрирована на рис. 11.

Рис. 11. Угроза электрохимической коррозии в результате соединения фундаментного заземлителя с внешним заземлителем из оцинкованной стали

Разные металлы, помещенные во влажную почву или бетон, то есть в электролитическую среду, принимают разные электрические потенциалы, измеряемые относительно электрода сравнения. Соединенные между собой разные материалы создают гальванический элемент, через который в результате различия потенциалов может непрерывно проходить постоянный ток. Даже если величина этого тока будет относительно небольшой, несколько миллиампер, это уже угрожающее явление, поскольку оно длится непрерывно. Считается, что разница потенциалов, превышающая 0,6 В, уже создает условия, способствующие ускоренной коррозии. В таблице 2 даны величины электродвижущей силы, которые возникли в результате соединения разных пар металлов, применяемых для заземлителей или защитных покрытий элементов заземлителей.

Потенциал стали, помещенной в бетонный фундамент, окруженный влажным грунтом, измеряемый относительно электрода сравнения Cu/CuSO4, составляет от –0,1 до –0,3 В [6, 7]. Потенциал оцинкованной стали (часто применяемой для изготовления искусственных заземлителей как самое дешевое решение), помещенной в такую же почву, который измеряется относительно того же электрода сравнения, составляет от –0,7 до –1,0 В. Такое соединение в итоге дает различие потенциалов на уровне 0,4–0,9 В. Поэтому соединение оцинкованной стали со сталью фундаментного заземлителя недопустимо, так как это ускорит коррозию оцинкованной стали. Потенциалом, приближенным к потенциалу стали в бетоне, обладает медь или омедненная сталь, у которых он колеблется от 0 до –0,2 В.

Рекомендации, касающиеся подбора материалов для искусственных заземлителей, которые соединяются с фундаментным заземлителем, содержатся, в частности, в стандарте по молниезащите PN-EN 62305-3 [1], а также в стандарте, касающемся заземления электрических систем низкого напряжения PN-HD 60365-5-54 [5].

Таблица 2. Разница потенциалов электрохимических пар металлов, чаще всего применяемых в Польше
для изготовления заземлителей или их покрытий, В

Технология армирования фундаментной плиты

Фундамент является основой любого здания, от его прочности зависит эксплуатационный срок сооружения. Армирование фундаментной плиты посредством металлических прутьев арматуры – наиболее простой и эффективный способ повышения долговечности фундамента. Особенно популярна данная технология при обустройстве монолитных фундаментных конструкций, подвергающимся высоким изгибающим нагрузкам, сила которых легко разрушит обычную бетонную плиту, не защищенную металлическим каркасом. В данной статье будут рассмотрены основные этапы сооружения металлического каркаса и принципы расчета его ключевых параметров.

Общие рекомендации по армированию

Чтобы осуществить качественное армирование бетонной конструкции следует соблюдать общие правила, учитывающие технологию строительства и свойства задействованных материалов. В частном строительстве ими зачастую пренебрегают, обходясь без точных расчетов и составления рабочего проекта, поскольку одно- и двухэтажные дома не оказывают серьезных нагрузок на фундамент. Укладка арматуры производится по схемам, уже использованным ранее, что позволяет сэкономить время. В подобных случаях достаточно соблюсти минимальные требования, указанные в СНиП.

Также необходимо отличать плиты фундамента и перекрытия. Хотя между ними нет существенной разницы в конструкционном плане, процессы их возведения все-таки отличается. К примеру, для монтажа армирующего слоя плиты фундамента потребуются металлические прутки более крупного диаметра.

Монолитный армированный фундамент обладает достаточным уровнем прочности для возведения многоэтажных сооружений. Правда для создания основы под высотное здание используется более сложная технология, предполагающая применение нескольких видов арматуры, проведение точных расчетов размеров плиты и характеристик грунта.

Исходная информация

Типичная схема армирования монолитной плиты учитывает уровень нагрузок в горизонтальном и вертикальном направлениях. С помощью арматуры формируется сетка, шаг которой варьируется в пределах 20-40 см. При этом расстояние между прутками следует изменять в зависимости от величины продавливания в конкретном месте.

Зоной продавливания называют участок монолитной плиты, на который приходится большая часть нагрузки, оказываемой несущими стенами. Возникающее напряжение изменяет уровень амортизации бетона и его распределение. Для нейтрализации негативного влияния высоких нагрузок, исходя из требований СНиП, необходимо использовать сплошное армирование в зонах соединения со стеной. В среднем для армирования плиты фундамента в центральной зоне и на участках максимального продавливания используется металлическая сетка, шаг которой отличается в 2 раза.

При разработке подробного строительного проекта указывается точный промежуток между вертикально расположенными звеньями. Для устранения нагрузок от веса здания также рекомендуется выносить вертикальные стержни немного уровня бетонного основания для соединения со стеной.

Для армировки фундаментной плиты можно использовать одну или две сетки. Одной армирующей сетки достаточно для плиты толщиной 150 мм или меньше. Как правило, одинарное армирование подходит для небольших деревянных сооружений. На текущий момент в частном строительстве толщина монолит фундамента варьируется в пределах 20-30 см, что предполагает монтаж двух сеток, расположенных одна над другой.

Выбор арматуры

Для строительных работ используется три типа арматуры:

  • Арматура с гладкой поверхностью (А240), применяемая при армировании в вертикальной плоскости. Не рекомендуется для усиления плиты монолитного типа;
  • Марка А300 (диаметр в пределах 10-12 мм). Поверхность прутков покрыта кольцевыми насечками;
  • Марка А400. Прутки обладают серповидным профилем. Благодаря увеличенному рабочему диаметру лучше всего подходит для усиления плиты.

Перед армированием монолитного фундамента необходимо рассчитать оптимальную величину сечения прутков. Сетка арматуры состоит из двух слоев, элементы которых расположены под прямым углом по отношению друг к другу. Нижний и верхний ряд соединяются посредством вертикальных хомутов. Зная сечение бетонной плиты можно рассчитать величину сечения прутков армирующей сетки, проходящих в одном направлении: она должна составлять около 0,3% от общей площади монолитной плиты.

Если ширина одной из сторон фундамента менее 3 метров, минимальный диаметр одного прутка составляет 10 мм. Для более массивных плит зачастую достаточно использовать арматуру диаметром 12 мм. Максимальный диаметр прутка для плиты составляет 40 мм.

Как правильно рассчитать количество арматуры

Количество используемых прутков напрямую зависит от размеров плиты, прежде всего от ее толщины (если она больше 25 см, потребуется двухслойное армирование). Используем для примера дом, основание которого имеет размеры 8×4 метра. Минимальный шаг сетки, согласно СНиП, должен составлять 20 сантиметров. Соответственно количество прутьев в длину будет равно:

Умножим полученное количество на 5%, чтобы обеспечить запас. Погонный метраж арматуры составит:

Как уже упоминалось нами ранее, диаметр прутка должен подбираться в соответствии с нагрузками на плиту. Минимальная степень армирования для бетонов М-200 и М-300 соответственно составляет 0,1 и 0,15%, что также следует внести в расчет по расходу материала. Зная эти параметры можно произвести точный расчет расхода материала для фундаментной плиты с армированием.

К примеру, возьмем плиту размером 6×6 м и толщиной 20 см и рассчитаем параметры арматурного пояса, находящегося непосредственно в зоне сопряжения площадью 1,2 м2. Оптимальная величина площади арматуры составляет 0,3% от площади плиты, соответственно:

Для одного слоя армирующего пояса, в котором элементы расположены с шагом 10 см, площадь примененной арматуры должна быть не ниже:

Под армирование фундаментной плиты подходит несколько видов арматурных прутьев. Все доступные варианты с указанием длины и площади сечения доступны для ознакомления в ГОСТ5781-82. Из результатов нашего примера следует, что наиболее подходящим является стержень диаметром 14 мм (в общей сложности будет использовано 12 стержней на каждую зону сопряжения). При стороне плиты 600 см оптимальный шаг сетки каркаса составит 30 см (для горизонтального направления), такой же шаг будет использован для вертикального направления, но будут применены 8-миллиметровые прутки.

Смотрите так же:  Экран медный для провода

Чтобы представить расчеты в более наглядном виде необходимо создать чертеж металлического каркаса. Он поможет при подсчете общего количества прутков, которые будут задействованы в процессе монтажа. Для нашего примера совокупный расход арматуры составит 515,2 погонных метра 12-миллиметровых арматурных прутков и 56 метров 8-миллиметровых прутков.

Связывание арматурного каркаса

Если до проведения строительных работ были произведены расчеты максимальной нагрузки, создаваемой конструкцией здания на фундамент, способ соединения выносится непосредственно в рабочий чертеж. Но на практике для объединения элементов металлического каркаса применяется метод связывания или сварка. При этом от сварки строители постепенно отказываются, поскольку нагрев металла становится причиной его деформации и изменения структуры. Метод связывания лишен подобных недостатков, обеспечивая решетку дополнительной гибкостью.

Лучше всего для связки прутков подходит стальная проволока диаметром 4 мм. Обладая необходимой прочностью, она остается гибкой, с ней достаточно просто работать, применяя обычные плоскогубцы.

Несколько советов по правильной вязке арматуры:

  • При соединении прутков по длине оставляется нахлест порядка 250 мм или больше;
  • Используя стержни различного диаметра, более тонкие следует расположить сверху;
  • Вязка предпочтительнее сварки, только в исключительных ситуациях следует переходить на сварочный метод;
  • В зонах повышенного прогиба конструкция усиливается дополнительными прутками.

Порядок возведения каркаса для армирования фундаментных плит:

  • Создание опалубки по внешнему периметру, установка рулонного гидроизолирующего материала;
  • Монтаж горизонтального пояса арматуры на высоте 50 мм от нижерасположенной песчано-гравийной подушки. Необходимо следить, чтобы прутки не касались стенок опалубки и подушки;
  • Установка вертикальных прутьев с шагом 20-40 см. Они связываются с элементами горизонтального пояса в нижнем основании. По углам вертикальные прутки можно устанавливать с меньшим шагом, укрепляя их продольными прутками, чтобы увеличить прочность конструкции;
  • Для элементов горизонтального пояса лучше выбрать интервал в 15 см или меньше (в зависимости от толщины плиты);
  • Верхняя кромка вертикального пояса должна находиться выше плиты, чтобы объединить армирующий слой плиты фундамента с конструкцией стен.

Далее вся конструкция будет залита бетоном.

Описание схем армирования

Армирование по ширине плиты

Чаще всего армирование плитного фундамента осуществляется по основной ширине плиты с помощью сетки с одинаковым размером ячейки. При расчете шага сетки учитывается размер фундамента и величина нагрузки, которую он на себя примет после возведения здания. Допускается использование прутков различного диаметра, при этом более толстые стержни укладываются под низ конструкции. Армирование по основной ширине рекомендуется задействовать для нижней части плиты, чтобы распределить нагрузку по всей площади.

В торцевых частях укладываются стержни П-образной формы, связывающие нижний и верхний армирующий шар в единое целое. Данные элементы дополнительно укрепляют конструкцию, компенсируя разрушительное воздействие крутящих моментов.

Создание перекрытия по профнастилу

Интересная технология, позволяющая создавать перекрытия с высокой несущей способностью. Для работы подходят профилированные листы Н-60/Н-75. Листы монтируются таким образом, чтобы после заливки внизу получились ребра. Армирующая сетка устанавливается поверх листа на расстоянии 150 мм. В ребрах устанавливается пруток диаметром 12-14 мм, для монтажа стержней следует использовать фиксаторы из пластика.

Сплошная плита

Данная технология используется, если необходимо создать плитный фундамент или пролет толщиной не более 200 мм. Каркас состоит из двух сеток, расположенных в параллельных плоскостях. Для монтажа сеток подойдут прутки диаметром 10 мм. В середине конструкции в нижней сетке устанавливаются дополнительные усиливающие элементы длиной от 40 см. Периодичность установки усиливающих элементов должен быть равен шагу основной сетки.

Точки опоры плиты необходимо оснастить дополнительным армированием, установив его в верхней части конструкции. Торцы сетки также скрепляются П-образными элементами объединения сегментов.

Последовательность установки монолитной плиты

Для обеспечения сохранности железобетонной плиты в течение длительного срока, она должна располагаться на подушке из песчано-щебенчатой смеси, и защищена утеплителем и гидроизолирующим слоем. Общий ход работ можно разделить на следующие этапы:

  1. предварительная очистка строительного участка от растительности и посторонних предметов;
  2. выкапывание котлована, параметры которого рассчитываются согласно СНиП, с учетом массы здания и особенностей грунта;
  3. дно котлована оснащается канавами для дренажа, поверхность канав покрывается геотекстильным материалом;
  4. по всей площади котлована засыпается песчаный слой толщиной 30 см, поверх него размещается 20-сантиментровый слой щебня;
  5. поверх образовавшейся подушки укладывается дополнительная прокладка из рубероида;
  6. монтаж опалубки, состоящей из досок толщиной 2 см, скрепленных вместе гвоздями за зафиксированными наружными подпорками;
  7. возведение армирующего каркаса, расстояние между металлическими прутками и деревянной опалубкой не должно быть меньше 5 см;
  8. после заливания бетона, его обработки и застывания проводится демонтаж опалубки и начинаются основные строительные работы.

Заливка и заземление плиты своими руками

После завершения монтажа армированного каркаса монолитной плиты необходимо провести заземление. Данная процедура предполагает установку наружного кольца из оцинкованной ленты. Данное кольцо будет выступать внешней стороной плиты, являясь ее составной частью. Заземление оснащается присоединительными шинами, к которым будут крепиться элементы дождевого слива и громоотвод. Также шины можно вывести в месте подключения электрической сети к дому, чтобы обеспечить заземлением внутреннюю электрическую проводку.

Заливка фундамента проводится после завершения всех работ, связанных с монтажом армирующего каркаса. В процессе замешивания раствора в бетон можно добавить фиброволокно, если требования СНиП предполагают дополнительное усиление бетонного основания. Процесс заливки осуществляется в непрерывном режиме до заполнения всего объема. По его окончанию смесь необходимо освободить от пузырьков воздуха посредством вибропрессования. Плита обретет необходимую прочность по истечении 4 недель.

Частые ошибки, допускаемые в процессе армирования

Чтобы обеспечить плиту необходимыми свойствами, защитить ее от преждевременного разрушения следует четко соблюдать технологический процесс армирования монолитной фундаментной плиты. Ниже приведен небольшой перечень ошибок, допускаемых неопытными строителями:

  • На залитую бетонную смесь не устанавливают полиэтиленовую пленку. Ее отсутствие провоцирует вытекание цементного молочка сквозь щели в опалубке. В результате застывший раствор покроется поверхностными трещинами.
  • После засыпания песочно-щебеночной подушки ее не утрамбовывают и не накрывают пленкой. В процессе эксплуатации фундамент начнет деформироваться, возникнут глубокие трещины.
  • При монтаже опалубки не заделываются щели, сквозь которые свежий раствор начнет вытекать. Данная ошибка приведет к образованию неровностей в плите.
  • Отсутствие слоя гидроизоляции между плитой и поверхностью грунта приводит к быстрому разрушению фундамента, которое можно остановить лишь посредством дорогостоящих работ.
  • Использование камней в качестве фундаментных спейсеров.
  • Прутья арматуры в процессе монтажа армирующей сетки фиксируются в грунте, в результате чего металл начнет достаточно быстро разрушаться под воздействием коррозии.
  • При обустройстве фундамента не насыпается песчано-щебенчатая подушка, что снижает прочностные характеристики плиты. Также частая ошибка – использование для подушки только щебня, тогда как минимальное содержание песка в смеси должно составлять 40%.
  • Шаг сетки при армировании плитного фундамента превышает максимальный предел в 40 см, либо он не соответствует расчетам по нагрузке на фундамент.
  • Отсутствует защитный бетонный слой со стороны торцов арматуры, из-за чего она покрывается коррозией.
  • Под несущими стенами и колоннами отсутствуют вертикальные стержни, в результате нагрузка от веса здания распределяется неправильно.

Мы перечислили лишь самые грубые ошибки, которые обязательно скажутся на эксплуатационных характеристиках фундамента. Существуют и более неочевидные нюансы, о которых знают лишь опытные строители. Именно поэтому рекомендуем доверять столь важную работу как армирование плитного фундамента только мастерам с хорошей репутацией.

Заключение

Качественный монтаж армирующей решетки для монолитного фундамента требует соблюдения технологии строительства и СНиП, знания свойств задействованных материалов, умения правильно рассчитывать параметры конструкции (в особенности шаг сетки, длину и диаметр стержней). Чтобы освоить техническую информацию рекомендуем изучить несколько практических примеров в виде проектов строительства: на схемах указываются результаты расчетов габаритов армирующей конструкции, расстояния между ее элементами. Только соблюдение изложенных в данной статье правил позволит соорудить долговечный фундамент, который впоследствии не будет нуждаться в доработках, ремонте или реконструкции и прослужит в течение многих десятилетий.

Похожие статьи:

  • Да будет свет сказал электрик и перерезал провода Да будет свет сказал электрик и перерезал провода Из Библии. Ветхий Завет, Книга Бытия (гл. 1, ст. 3): «И сказал Бог: да будет свет. И стал свет». . Иногда встречается в латинской версии: Fiat lux [фиат люкс]. Иносказательно: поощрение […]
  • Электроавтоматы с узо Автоматические электровыключатели, электроавтоматы. Выключатели автоматические предназначены для применения в электрических цепях переменного тока, защиты при перегрузках и токах короткого замыкания (КЗ), пуска и остановки асинхронных […]
  • Провода на стеклоподъемники приора Лада Приора схема стеклоподъемников Схема стеклоподъемников автомобиля Lada Priora Несмотря на то, что принцип управления стеклоподъемниками осуществляется точно так само, как и в других моделях, автомобиль Lada Priora использует […]
  • Провода корень слова Разбор по составу слова «провода» Состав слова «провода»: приставка [про] + корень [вод] + окончание [а] Основа(ы) слова: провод Способ образования слова: префиксальный (приставочный) Если варианты разбора выше не подошли. про в од […]
  • Провода на автозаводской Автозаводская улица ЮАО Москвы - поставки светотехнического оборудования Первая Электротехническая компания специализируется на комплектации светотехнической и электротехнической продукцией строящихся объектов, оптово-розничной торговле […]
  • 220 вольт лестницы Лестница-трансформер RIGGER 101413 всего за 3 999 руб. в магазинах 220 Вольт В период с 1 по 31 декабря в магазинах 220 Вольт действует скидка на четырехсекционную лестницу-трансформер RIGGER 101413, купить которую вы можете всего за 3 […]