Продолжение:

Сборка и выставление опалубки
Серьёзная проблема для всех строителей — это качественно установить опалубку. Здесь необходимо не только выдержать линии и прямые углы, но и зафиксировать щиты строго вертикально (отклонение не должно превышать 5 мм на метр высоты). Чтобы обеспечить стабильность опалубки применяют систему подкосов, идущих от верха опалубки до деревянных упоров, забитых в грунт примерно в метре от траншеи. Подкосы ставят каждые 70–100 см по периметру фундамента, уровнем регулярно проверяя отвесность, а шнурами обноски — соосность щитов. Низ опалубки также раскрепляется от упоров.
Чтобы выдержать параллельность стенок опалубки и не допустить её раскрытия (бетон будет давить изнутри) верх щитов через каждые 50–70 см соединяют перемычками. В дополнение, длинными брусами можно зафиксировать между собой щиты параллельных стен.
Иногда, чтобы стабилизировать низ высокой опалубки (заглублённый фундамент или скользящая опалубка), враспор щитов через каждые 50 см устанавливают стальные втулки, через которые проходят стягивающие резьбовые шпильки.
Подсыпка нижней части опалубки извлечённым грунтом ожидаемого эффекта не приносит, так как создаётся лишь иллюзия стабильности опалубки — выдержать геометрию, скорее всего, не удастся. Возможны неконтролируемые потери цементного молока. Чтобы снять зажатые щиты, придётся снова приняться за тяжёлые земляные работы. О правилах демонтажа опалубки расскажем в следующей статье.
Как мы уже говорили в разделе о земляных работах, опалубка монтируется либо на всю глубину выемки, либо только на поверхности. Во втором варианте опалубкой являются стенки траншеи, но их необходимо закрывать гидроизолирующей полиэтиленовой плёнкой или несъёмными листами вспененного полистирола.
Параллельно с монтажом опалубки (пока на месте только один щит) есть смысл заниматься установкой армирующего каркаса. Потом заводить и соединять арматурные секции будет намного сложнее.
Армирование фундамента
На монолитный ленточный фундамент одновременно действует несколько сил, причём в различных направлениях. Так, например, дом оказывает давление вниз, а пучинистый грунт зимой толкает фундамент вверх. Наиболее опасными для ленточного монолита считаются продольные растягивающие нагрузки, тогда как поперечные напряжения практически отсутствуют (из-за малой ширины ленточной конструкции). Сам по себе бетон не обладает достаточной пластичностью и может быть просто разломлен, именно поэтому его в процессе заливки подвергают структурному армированию.
Какую арматуру применить
Усиление бетона производится размещением в его теле стального арматурного каркаса, который повышает стойкость фундамента к растягиванию. Главными элементами каркаса считаются продольные горизонтальные прутья, их называют «рабочей арматурой», или «нитками». Здесь используют арматуру класса А3, стойкую к коррозии и разрывным нагрузкам. Её сечение переменное, то есть имеет серповидную или кольцевую ребристость, что позволяет ей хорошо сцепляться с бетоном.
Диаметр сечения рабочей арматуры для фундаментов небольших лёгких домов (до 50 тонн) выбирают в диапазоне 8–10 мм, для массивных или широких строений применяют нитки диаметром 12–16 мм. Чем тяжелее дом, и чем сильнее возможные силы морозного пучения, тем более толстую рабочую арматуру необходимо применять (смотрите СП 52–101–2003).
Для сборки арматурного каркаса обычно используется арматура с гладким сечением, она называется распределительной или монтажной (класс А1). Диаметр распределительной арматуры меньше, чем рабочей, так как она не испытывает таких нагрузок. Вертикальные и поперечные прутки используются диаметром 6–8 мм. Ребристая арматура также может применяться в качестве монтажной.
Как арматура располагается в бетоне
Это отдельный вопрос, касающийся армирования каркаса. Здесь можно смело воспользоваться СП 52–101–2003 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительного напряжения арматуры» или пособием по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007). Арматурные рабочие нитки суммарным сечением должны составлять не менее 0,1 процента от площади сечения монолитного бетонного элемента, при этом расстояние между осями рабочей арматуры не может превышать 400 мм. Таким образом, для заглублённых конструкций (высота более 700 мм) рекомендуется применять не 4, а 6 и более продольных прутов, ниток. Промежуточные нитки называются конструктивными.
В одном ярусе, в зависимости от ширины ленточного фундамента, как правило, применяют два или, реже, три стержня. Распределительные элементы для поперечного и вертикального армирования должны быть удалены друг от друга не более чем на 600 мм.
Зазоры для формирования защитного бетонного слоя
Наибольшие растягивающие нагрузки ленточный фундамент испытывает снизу и сверху, именно поэтому арматуру устанавливают в максимальной близости к этим поверхностям (кстати, при многоярусном армировании высоких монолитов верхний и нижний ярус может состоять из большего количества ниток, чем промежуточные). Однако между элементами армирующего каркаса и стенками фундамента должен формироваться защитный слой материала. Он обеспечивает:
нормальное взаимодействие, совместное функционирование арматуры и бетона;
возможность соединения по месту всех элементов каркаса;
защиту арматуры от воздействия влаги и высоких температур (огнестойкость).
Для монолитных фундаментов, возводимых на бетонной подготовке, оставляют защитный слой в 35 мм. Если монолит строится без бетонной подошвы — защитный слой должен быть толщиной 70 мм (СП 50–101–2004). Выдержать это расстояние внизу можно подкладыванием «сухарей» — кусков бетона размером около 10x10 см. Отлично для этих целей подойдут специальные фиксаторы из пластика, выпускаемые в различных размерах. Чтобы поднять каркас, запрещено использовать древесину, арматуру, щебень, бой кирпича. Выставить арматурный каркас с боковыми зазорами допускается применением энного количества удлинённых горизонтальных монтажных прутков, которые будут упираться в стенки опалубки. Пластиковые приспособления для создания мерного зазора (спейсеры) можно применить и здесь.
Анкеровка прутов в бетоне
Стержни рабочей арматуры могут закрепляться в бетоне (анкероваться) прямым окончанием, с прямоугольным загибом (лапкой), с круглым загибом (крюком), петлёй (U-образное окончание), с приваренными поперечными прутками. Иногда на конец арматурной нитки устанавливают объёмные анкерные элементы. Обратите внимание, что окончание гладкой монтажной арматуры класса А1 обязательно должно быть загнутым или иметь анкерное устройство.
Армирование углов и примыканий
Отдельный разговор — армирование углов и примыканий монолитных конструкций. Эти узлы обычно испытывают самые сильные, а главное, направленные в разные стороны нагрузки, поэтому должны быть усилены дополнительными элементами. Здесь действуют повышенные требования к качеству соединения прутов и соблюдению нормативной длины их перехлёстки.
Дополнительная анкеровка углов осуществляется применением вспомогательных Г-образных, П-образных элементов, добавлением монтажных прутков (как горизонтальных с половинным шагом, так и вертикальных — в точках пересечения арматуры).
Стыковка арматуры
Сравнительно слабым местом арматурного каркаса является стык рабочей арматуры, поэтому его рекомендуют уводить из особо напрягаемых участков (углы, примыкания, середина длинной стены). Соседние стыки одного яруса арматуры в обязательном порядке делают со смещением. Без сварки могут соединяться пруты диаметром до 40 мм, тогда используют вязальную проволоку в трёх точках нахлёстки или специальные муфты и обжимные гильзы.
Минимальная длина нахлёстки зависит от класса бетона и диаметра арматуры, она высчитывается по формулам, или определяется по графикам, прилагающихся к нормативным документам, например, «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2007). Согласно этому пособию для проектирования, минимальный размер нахлёстки не может выходить за рамки двадцати диаметров прута (20d) и быть меньше 250 мм. Интересно, что «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) намного серьёзнее, они указывают 50d как минимальный размер нахлёстки для рабочей арматуры класса А3. К этим показателям приближаются и зарубежные «ГОСТы».
Сборка каркаса
Не обязательно нарезать монтажную арматуру короткими прутками и производить весь монтаж в траншее. Ввиду того, что профиль каркаса у нас известен, и он не меняется на всём протяжении фундамента (так как не изменяется сечение самого монолита), можно готовые арматурные секции создавать на верстаке, применяя шаблон. На плоской поверхности очерчивают поперечное сечение каркаса и в местах прохода продольной рабочей арматуры закрепляют небольшие штыри (допустим, на стальной лист приваривают 4 болта). Вокруг этих штырей изгибают гладкую распределительную арматуру. Внутри таких замкнутых или открытых кольцевых элементов (хомутов) по углам будут раскрепляться рабочие ребристые пруты.
Сборка арматурного каркаса может проводиться методом точечной (для малых диаметров) или традиционной электродуговой сварки. Более простым и распространённым вариантом считается вязка прутов отожжённой стальной проволокой диаметром от 0,8 до 1,2 мм. Отрезок проволоки длиной 200–300 мм складывается вдвое и оборачивается вокруг пересечения прутов. Ручной крюк продеваем в петлю и, цепляя концы проволоки, скручиваем её. Эта кропотливая монотонная операция может быть усовершенствована — есть специальные аккумуляторные пистолеты для вязки арматуры, вот только сомнительно, что покупка этого недешёвого инструмента для одного объекта будет оправданной. А вот профессионалы таким устройством очень довольны, подробнее про «Rebar Tier» читайте в статье «Экзотический электроинструмент. Часть 1: вязчик арматуры, пила для плотника и Hammerhead». Предприимчивые отечественные арматурщики умудряются закрепить рабочую часть простого ручного крючка в патрон шуруповёрта и таким приспособлением существенно облегчают себе процесс вязания.
Во время арматурных и опалубочных работ следует позаботиться об обеспечении проёмов в фундаменте для прохода всех необходимых коммуникаций. Обычно внутри опалубки, враспор со стенками устанавливают и раскрепляют деревянный короб, полнотелый пенопластовый куб или монтируют гильзу из полимерной трубы. Когда бетон созреет и щиты демонтируются, закладные элементы из древесины и пенопласта удаляют.
После того как арматурный каркас собран и занял своё место, а щиты опалубки выставлены и закреплены — стоит ещё раз проверить горизонтальность шнуров обноски, если нужно — внести корректировки. Теперь самое время принимать и укладывать бетон, подробнее об этой и последующих операциях читайте в следующей статье.