Ви будуєте будинок на складній ділянці – пучинистий ґрунт, високі ґрунтові води, різкі перепади температур. Виконроб каже: «Зробимо стовпчастий фундамент – і проблем не буде». Але виникає логічне запитання: а чи витримає така конструкція навантаження? Чи не поведе стовпи навесні? Чи достатньо 4 прутків арматури по 12 мм? А може, потрібно більше? Який крок хомутів, який клас сталі, які є нормативи?
Помилки на цьому етапі можуть призвести до нерівномірного осідання, тріщин і деформації всієї будівлі. І якщо ви не інженер, то розібратися в СНиПах, ДБНах і таблицях міцності не так-то просто.
У цій статті ми відповімо на всі ці запитання:
- Як армується стовпчастий фундамент згідно з СНиП і ДБН;
- Які мінімальні діаметри і кількість стрижнів допускається;
- Що говорить норматив про захисний шар, хомути і кроки армування;
- Які типи сталі підійдуть саме для вашого випадку – з урахуванням ґрунту і клімату.
Говоримо тільки у справі, на основі нормативних документів, з роз’ясненнями від інженерів-проектувальників.
Роль армування в стовпчастому фундаменті
Бетон як матеріал прекрасно працює на стиск – при марці В25 його розрахунковий опір може досягати 17 МПа, що цілком достатньо для сприйняття вертикальних навантажень від стін і перекриттів. Однак його слабке місце – розтягувальні та згинальні зусилля, опір яким становить лише 1,5-2,5 МПа залежно від класу. В умовах експлуатації стовпчастого фундаменту такі зусилля виникають регулярно і мають критичний характер.
Коли виникають розтягувальні напруги:
- У разі морозного здимання – особливо в глинистих або суглинних ґрунтах, де підйом ґрунту взимку може досягати 5-15 см;
- У разі нерівномірного осідання окремих стовпів – якщо ґрунт різнорідний, а навантаження розподілені нерівномірно (наприклад, через невраховану важку піч або гараж);
- При горизонтальних навантаженнях – наприклад, у разі дії вітрового навантаження на легкий каркасний будинок;
- У разі сезонних зрушень ґрунту – особливо якщо фундамент не заглиблений нижче глибини промерзання або стовпи спираються на слабконесучі пласти.
У всіх цих випадках армування перетворює бетонну заготовку на працюючу залізобетонну конструкцію, здатну не тільки не руйнуватися, а й ефективно перерозподіляти внутрішні напруги.
Приклад: Якщо на одиночний стовп діаметром 300 мм і глибиною 1,5 м діє бічна сила 5 кН (наприклад, від здимання), то за відсутності поздовжньої арматури в зоні розтягування може утворитися тріщина завширшки до 0,3 мм, що порушить монолітність і призведе до проникнення вологи, корозії та поступового руйнування. За наявності 4 стрижнів Ø12 мм (A500C), загальна межа міцності на розтягнення становитиме понад 180 кН, що в 36 разів перевищує діючу силу. Це і є суть розрахункового резерву залізобетону.
Чому не можна економити на армуванні:
- При занадто тонких стрижнях (нижче Ø10 мм) конструкція втрачає несучу здатність;
- Без хомутів можлива втрата стійкості поздовжніх стрижнів і розколювання бетону по осі під час навантаження;
- Якщо захисний шар менший за 30 мм – арматура почне кородувати від вологи і солей у ґрунті вже через 2-3 роки.
Арматура в стовпчастому фундаменті – це не просто допоміжний елемент. Це гарант структурної цілісності при складних і рухливих ґрунтах. Саме вона визначає довговічність фундаменту, особливо в кліматичних умовах України, де пучинистість і перепади температур – норма, а не виняток.
Нормативна база
Армування стовпчастих фундаментів має виконуватися в суворій відповідності до національних і міжнародних нормативів. В Україні діють як СНиПи, так і ДБН (державні будівельні норми), які регламентують матеріали, схеми армування, мінімальні діаметри і вимоги до захисного шару.
СНиП 52-01-2003 «Бетонні та залізобетонні конструкції»
Цей документ визначає загальні правила проєктування і розрахунку залізобетону, включно з:
- Мінімальний діаметр робочої арматури – Ø10 мм для конструктивних елементів і Ø12 мм для несучих;
- Клас арматурної сталі – не нижче A400 (для конструкцій з постійним навантаженням допускається A240 тільки для хомутів);
- Максимальний крок хомутів у колоноподібних конструкціях – не більше 200 мм, або не більше 0,5 діаметра елемента;
- Захисний шар бетону для арматури в ґрунтових умовах – не менше 30 мм, для умов високої вологості – до 40 мм;
- Мінімальна кількість поздовжніх стрижнів – 4 штуки для круглого перетину і 6 – для прямокутного.
Приклад із практики: Для стовпа перетином 300×300 мм під дерев’яний будинок, згідно з СНиП, потрібно щонайменше 4 поздовжніх стрижні Ø12 мм класу A500С із хомутами Ø8 мм з кроком 200 мм. Захисний шар має становити 35 мм – що дає внутрішнє «світло» для арматури 230 мм.
ДБН В.2.1-10:2009 «Основи та фундаменти будівель і споруд»
Документ адаптує СНиП до умов України, включно з вимогами до глибини закладення, врахуванням пучинистості та сейсміки:
- Для пучинистих ґрунтів обов’язкова глибина, нижча за точку промерзання (у середньому по Україні – 0,8-1,2 м);
- Потрібне армування по всій довжині стовпа за наявності морозного здимання або нерівномірних навантажень;
- Для слабонесучих основ (супіски, вологі глини) допускається спирання на утрамбовану піщану подушку або пальові аналоги, але тільки з обов’язковим армуванням.
ДСТУ Б В.2.6-156:2010
Стандарт установлює технічні вимоги до виробництва та приймання бетонних і залізобетонних конструкцій:
- Контроль якості бетону: при будівництві стовпчастих фундаментів у приватних будинках – не нижче класу В20 (М250);
- Допуски при виготовленні та армуванні: відхилення в розташуванні стрижнів – не більше ±5 мм;
- Зварювання або в’язка арматури має відповідати нормативу: для несучих елементів – тільки механічне або контактне точкове зварювання за технологією.
Використання арматури меншого діаметру, порушення кроку хомутів, відсутність захисного шару або вибір невідповідного класу сталі – це пряме порушення вимог СНиП і ДБН. Такі помилки можуть призвести до утворення тріщин, корозії, втрати несучої здатності та повної непридатності фундаменту через 3-5 років експлуатації.
Нормативи – не формальність. Це інженерний мінімум, перевірений сотнями тисяч реальних об’єктів. Їх дотримання – запорука міцності, стійкості та безпеки конструкції.
Мінімальні вимоги до арматури
Основна (поздовжня) арматура
Діаметр стрижнів
Згідно зі СНиП 52-01-2003, п. 8.3.6, а також таблицею 7.1, мінімальний діаметр робочої арматури для несучих конструкцій не має бути меншим:
- Ø12 мм – за нормальних навантажень;
- Ø14-16 мм – за наявності значних згинальних або зсувних зусиль (наприклад, за бічного тиску ґрунту, несиметричних навантажень, спуклих ґрунтів).
Приклад: для фундаменту під дерев’яний будинок на глинистому ґрунті в кліматичній зоні з глибиною промерзання 1,2 м рекомендовано застосовувати арматуру Ø14 мм, адже здимання і сезонні зрушення створюють значні розтягувальні зусилля.
Кількість поздовжніх стрижнів
Мінімальна кількість поздовжніх стрижнів залежить від форми поперечного перерізу:
- Круглий перетин: щонайменше 4 стрижні, рівномірно розподілені по колу;
- Квадратний/прямокутний переріз: щонайменше 4, переважно 6 або 8 – по кутах і сторонах, особливо за розміру перерізу понад 300×300 мм.
Це необхідно для забезпечення стійкості арматурного каркаса і сприйняття навантажень у двох ортогональних площинах.
Розташування та крок
Між поздовжніми стрижнями має дотримуватися відстань, не менша за діаметр стрижня, але не менша за 25 мм, – ця вимога запобігає злипанню бетону і забезпечує якісне його укладання та ущільнення. Також вона мінімізує ризики утворення пустот і корозії арматури.
Захисний шар бетону
За таблицею 7.1 СНиП 52-01-2003, за наявності контакту з ґрунтом або впливу вологи, мінімальний захисний шар має бути:
- 30 мм – для звичайних умов;
- 40-50 мм – за агресивного середовища (вологі глини, торфовища, зони підтоплення);
- 60 мм і більше – за наявності агресивних хімічних сполук (наприклад, сульфати в ґрунті або сольове відсипання).
Інженерне зауваження: Захисний шар не тільки запобігає корозії арматури, а й відіграє роль у передачі навантажень між бетоном і сталлю. Недостатня товщина захисного шару – одна з найчастіших причин руйнування стовпів під час тривалої експлуатації.
Поперечне армування (хомути, драбини, кільця)
Поперечна арматура призначена для:
- фіксації положення поздовжніх стрижнів;
- запобігання їхньому зміщенню під час укладання бетону;
- підвищення просторової жорсткості каркаса;
- обмеження розкриття тріщин у зоні вигину і запобігання локальному розпуханню бетону (так званий ефект «бочкоподібності»).
Діаметр хомутів
Згідно з п. 8.3.8 СНиП 52-01-2003:
- не менше Ø6 мм – для конструктивних хомутів;
- Ø8-10 мм – за високих навантажень або в сейсмічно небезпечних районах.
Хомути мають бути виконані зі сталі класу А240С або Вр-I, допускається застосування зварних каркасів (якщо передбачено проєктом).
Крок встановлення хомутів
- 150 мм – у зоні примикання до ростверку і у верхній частині стовпа (зони максимального моменту);
- 200-300 мм – у середній частині стовпа за рівномірного навантаження;
- не більше 12-кратного діаметра поздовжньої арматури, і не більше 25 см – при будівництві житлових будинків на пучинистих ґрунтах.
Приклад: при використанні поздовжньої арматури Ø14 мм крок хомутів не повинен перевищувати 14 × 12 = 168 мм. У цьому разі крок округлюють до 150 мм для надійності.
Резюме
| Параметр | Мінімум за нормативами |
|---|---|
| Діаметр поздовжньої арматури | Ø12 мм (оптимум — Ø14–16 мм) |
| Кількість поздовжніх стрижнів | ≥4 (у колі) або ≥6 (у квадраті) |
| Діаметр хомутів | Ø6 мм (рекомендовано Ø8 мм) |
| Крок хомутів | 150–300 мм (залежно від зони) |
| Захисний шар бетону | ≥30 мм (краще 40–50 мм) |
| Мінімальна відстань між стрижнями | ≥діаметра або ≥25 мм |
Класи і типи сталі
Для армування стовпчастих фундаментів застосовують такі типи арматури:
| Марка сталі | Межа плинності | Призначення |
|---|---|---|
| A500C | ≥ 500 МПа | Основна робоча арматура, рифлена, з високим зчепленням з бетоном |
| A400C | ≥ 400 МПа | Допустима в другорядних елементах |
| A240C | ≥ 240 МПа | Застосовується для хомутів, розпірок, допоміжних елементів |
| B500B (EN) | ≥ 500 МПа | Застосовується на об’єктах за європейськими стандартами |
| Склопластикова | ≥ 800 МПа (на растяжение) | У легких конструкціях, тільки за наявності проекту та обґрунтування застосування |
Важливо: за високої вологості, хімічно агресивних ґрунтів або значних температурних перепадів рекомендується використовувати оцинковану, епоксидовану або нержавіючу арматуру.
Типові схеми армування
Класична схема:
- 4-6 поздовжніх стрижнів Ø12-16 мм;
- Поперечні хомути Ø6-8 мм із кроком 200 мм;
- Захисний шар бетону по периметру – 30-40 мм.
Приклад для стовпа Ø300 мм:
- 4 стрижні A500C Ø14 мм;
- Хомут з A240C Ø6 мм, крок 200 мм;
- Висота стовпа – 1,5 м;
- У верхній і нижній частинах – ущільнений крок хомутів (100 мм на ділянці 400 мм).
Рекомендації з монтажу
- Арматурний каркас має бути строго вертикальним, без зсувів щодо центру опалубки;
- Перед заливкою бетону каркас встановлюють на опори (підкладки) висотою 30-40 мм;
- В’язка виконується м’яким дротом Ø1,2-1,5 мм, обов’язково з нахлестом;
- Зварювання допускається тільки за наявності розрахунку і підтвердження допустимості (особливо у відповідальних зонах).
Арматура для стовпчастого фундаменту
Стовпчастий фундамент – це не тимчасове або спрощене рішення, а конструкція, від якої залежить загальна стабільність будівлі. Особливо в умовах складних або пучинистих ґрунтів, рухливих пластів і сезонних перепадів температур. І саме армування відіграє ключову роль у тому, щоб фундамент витримував не тільки вертикальні, а й бокові, вигинисті та динамічні навантаження.
Зі статті видно:
- Мінімальний діаметр поздовжньої арматури – не менше Ø12 мм, але для надійності в більшості випадків краще використовувати Ø14-16 мм;
- Арматурний каркас має включати не менше 4-6 поздовжніх стрижнів і хомути з кроком 150-300 мм;
- Захисний шар бетону і якість сталі безпосередньо впливають на термін служби фундаменту, особливо в умовах підвищеної вологості і сезонних зрушень.
Економія на арматурі – одне з найпоширеніших джерел проблем під час експлуатації. Занадто тонка арматура, неякісна сталь, неправильний крок хомутів – все це може призвести до розтріскування стовпа, втрати несучої здатності та деформацій будинку.
Рекомендації:
- Завжди орієнтуйтесь на СНіП 52-01-2003 та ДБН В.2.1-10-2009 під час проектування армування;
- Перевіряйте наявність сертифікатів відповідності на арматуру, особливо якщо об’єкт капітальний;
- При високому рівні ґрунтових вод або агресивному середовищі застосовуйте оцинковану або нержавіючу арматуру або склопластик, але тільки при техніко-економічному обґрунтуванні.
Де купити арматуру для стовпчастого фундаменту?
На металобазі «Стіллар» ви отримаєте все необхідне для надійного і нормативно обґрунтованого армування:
- Сертифіковану арматуру A500C, A400C, нержавіючу, скло- та базальтопластикову в діаметрах від 6 до 32 мм;
- В’язальний дріт, хомути, фіксатори, опалубні елементи – все в одному замовленні;
- Проєктну підтримку від інженерів – допомога в підборі каркаса, перевірка відповідності СНиП, поради щодо монтажу;
- Швидку логістику – поставка точно на об’єкт, точно в строк, із документами, що закривають, і консультацією на місці.
Зв’яжіться з нами – і отримаєте не просто арматуру, а надійну основу фундаменту вашого будинку, який прослужить десятиліття без деформацій і тріщин.