В определенных ситуациях возникает необходимость армирования конструкции, которое осуществляется с использованием сетки. Возникает закономерный вопрос: «А для чего нужна сетка в фундаменте, какие функции выполняет?» Постараемся в нашей статье осветить эту тему максимально подробно.

Строительство зданий различного функционального предназначения, гражданских, промышленных объектов, различных сооружений. В преобладающем числе случаев предполагает обустройство фундамента, который отличается по своим конструкционным особенностям и технологии укладки.

Армирование монолитного железобетона или для чего нужна сетка в фундаменте

Сначала о главном, чтобы было понимание сути вопроса, причин его возникновения и путей решения. Армирование с использованием сетки выполняется не всегда. Все напрямую зависит от технологии укладки фундамента, его типа и материала изготовления. Начнем с материала, он может быть различным. Сейчас в преобладающем числе случаев используется бетон, различные его марки. Это первое. Второе. Существуют только две технологии формирования бетонного основания – сборная и монолитная.

Сборный бетон, зачастую железобетон (внутри стальной арматурный каркас), правильнее железобетонные конструкции изготавливаются в производственных условиях. Привозятся на объект и укладываются на предварительно подготовленное основание. Это такие изделия как блоки, подушки, сваи и ряд других.

Вторая технология предполагает формирование железобетонных конструкций непосредственно при укладке фундамента. Вот именно в такой ситуации используется арматурная, а иногда и кладочная сетка.

Основные отличия между арматурной и кладочной сеткой для фундамента

Между ними отличия в характеристиках материала и технологии производства. Кладочная сетка с небольшим размером ячеек, изготавливается, как правило, из металлической проволоки диаметром до 4 мм. Еще есть изделия из композитных материалов (стекловолокна), полимеров, базальта и других. Поставляется на объект готовой к укладке (в рулонах или картах). Используется в малонагруженных конструкциях при обустройстве монолитных бетонных оснований.

Арматурная сетка, как понятно из названия, изготавливается из арматуры (классов А3 и С1, иногда других). Как правило, это черный металлопрокат (прут с профилированной поверхностью), реже из композитных материалов аналогичной формы. Каркас формируется либо непосредственно на объекте строительства, в преобладающем числе случаев, либо не так часто доставляется в виде готовых карт.

И третий из обозначенных критериев, который в полной мере влияет на актуальность и способ армирования фундамента – его тип. Если говорить о монолитных бетонных основаниях, то используются несколько их видов, таких как:

• ленточные, различные их виды, в том числе и щелевые;
• плиточные, монолитная плита по всей площади фундамента;
• столбчатые, по углам и в определенных точках проводится установка столбиков.

Несколько важных моментов. Во-первых, порой используются комбинированные решения, когда два типа основания сочетаются друг с другом, например, столбчато-ленточные фундаменты. Во-вторых, порой укладываются фундаменты, включающие и монолитные, и сборные железобетонные конструкции. В-третьих, когда обустраиваются столбчатые фундаменты порой используются монолитные ростверки. Или рандбалки (отличия в типе связи со столбами, у ростверка жесткая, у рандбалки гибкая). Это все важно в плане того зачем и для чего нужна сетка в фундаменте. С теорией разобрались, теперь переходим к сути рассматриваемого в статье вопроса.

Факторы, влияющие на фундамент

Итак, при формировании монолитного бетонного фундамента (ленточного, плиточного, столбчатого, их комбинации, в том числе с использованием и элементов из сборного железобетона) применяется сетка, арматурная или реже кладочная. Зачем это делать?

С одной стороны, это обуславливается эксплуатационными характеристиками самого бетона. А с другой – воздействующими на него факторами, такими как:

• разнонаправленные нагрузки;
• влага (грунтовые воды, атмосферные осадки, редко, но бывает – повреждение инженерных коммуникаций, систем водоснабжения, водоотведения);
• температура окружающего воздуха.

В свою очередь нагрузки возникают по самым разным причинам, среди которых основные это конструкционные и архитектурные особенности здания или сооружения. А еще тип и характеристики грунта. Вот все эти параметры, зачастую их совокупность и предопределяют необходимость использования кладочной или арматурной сетки при обустройстве монолитного бетонного основания. Хотя еще многое зависит от типа фундамента. Давайте об этом поговорим подробнее.

Характеристики бетона и влияние на него внешних факторов

Ключевой момент, который обуславливает необходимость использования сетки при обустройстве монолитного железобетонного основания, – характеристики бетона. Составы бывают разные, они имеют различные эксплуатационные параметры. Это тема для отдельного разговора, но есть и общие черты. Требуется учитывать такие свойства как:

• предел прочности на разрыв и сжатие, в том числе осевое, есть такие ключевые значения как класс бетона и его марка;
• плотность материала;
• степень водонепроницаемости;
• морозостойкость.

Вот сочетание этих параметров в совокупности с воздействующими на них факторами и предопределяет необходимость использования армирования монолитных бетонных оснований. В том числе и с применением арматурной или кладочной сетки.

Предел прочности на разрыв и сжатие

Не будем вдаваться в теорию, сейчас мы рассматриваем не сам бетон, а необходимость его армирования отметим в общих чертах. На фундамент воздействуют разнонаправленные нагрузки. Бетон прекрасно справляется со сжатием, это его основной плюс. Но прочность этого материала снижается при сдвиге. Совсем плохо дело обстоит с такими видами воздействия как на изгиб и разрыв. Вот именно чтобы обеспечить целостность бетонного основания при сдвиге, изгибе или разрыве в него включают арматуру. То есть бетон противодействует сжатию. А сетка компенсирует сдвиг, изгиб и обеспечивает необходимую степень сопротивления разрыву.

А откуда появляются такие нехорошие нагрузки?

В первую очередь все зависит от грунта, на котором обустраивается фундамент. Речь о характеристиках почвы. Рассмотрим основные, такие как:

• несущая способность;
• морозное пучение;
• просадка (усадка).

Существуют, конечно, и другие, но эти наиболее важные.

Сетка и компенсация сдвига грунта

Грунт, на котором возводится фундамент, неоднородный по своей структуре, имеет разную степень насыщения почвенными водами. Следует учитывать еще рельеф местности и климатические условия, ту же глубину промерзания. От этого зависят физические характеристики почвы:

• водопроницаемость;
• степень пластичности;
• связанность;
• трение;
• однородность состава;
• влажность и влагоемкость;
• размываемость;
• сжимаемость;
• разрыхление.

Именно эти параметры определяют степень подвижности грунта. А когда он двигается, соответственно появляется усилие на сдвиг, воздействующее на бетонный фундамент. Это первый ответ на интересующий нас вопрос. Сетка в фундаменте обеспечивает компенсацию усилия на сдвиг, не допускает кренов. Степень подвижности зависит от характеристик грунта, об этом не будем подробно. Скажем так – чем меньше подвижна почва, тем меньше потребность в армировании фундамента при помощи сетки. А на скальных грунтах порой и фундамент не нужен вообще.

Морозное пучение грунта и способы борьбы с ним

Морозное пучение связано с физическими свойствами воды, находящейся в грунте. Когда на улице минус вода в почве замерзает и увеличивается в объеме. Происходит подъем, пучение (касательное или вертикальное) грунта, возникает усилие на растяжение конструкции и ее выгиб. Почва приподнимает фундамент, что приводит к его расслоению. И снова на помощь бетону приходит арматурная сетка, которая компенсирует воздействие этих негативных сил. В этом случае многое зависит от:

1. пористости почвы, наличие пор способно компенсировать часть расширения. Вода, превращаясь в лед, увеличиваясь в размерах, сначала заполняет поры;
2. структуры, песчаные (с содержанием глины менее 15%) и скалистые грунты пучению не подвержены, а вот с глинистыми — проблема;
3. неравномерности пучения (за один сезон почва может опускаться и подниматься несколько раз);
4. уровня грунтовых вод, особенно плохо если он выше чем точка промерзания грунта;
5. веса конструкций, порой массы достаточно, чтобы компенсировать воздействие силы пучения (два разнонаправленных вида нагрузок). Особенно актуально для несущих стен из каменных материалов (кирпича, различных видов бетона, камня). А вот с легкими конструкциями актуальность использования сетки возрастает.

Помимо этого, следует учитывать, что воздействие сил пучения на фундамент здания или сооружения неравномерно. С южной или освещенной стороны почва прогреется весной быстрее, чем с северной или затененной, а это приводит к перекосам. С одной стороны, чтобы этого не допустить подготавливают основание из непучинистых или условно слабопучинистых грунтов. Если человеческим языком – под фундамент обустраивают песчаную подушку. А с другой как раз используют сетку для армирования бетона.

Склонность к усадке и компенсация усилий

И еще одно нехорошее свойство грунта – склонность его к усадке. Почва сжимается под воздействием нагрузок и чем эти нагрузки выше, тем выше степень сжатия. Под нагрузками имеем ввиду вес конструкций со всем в них находящимся. Происходит осадка, если все рассчитано правильно – нормативная (в пределах нормы) и прогиб. Сетка как раз и предназначена для компенсации и предотвращения деформации монолитного бетонного основания при усадке грунта.

Надеемся теперь понятно, что использование сетки для армирования монолитных бетонных оснований зависит напрямую от грунта. И воздействия на него климатических условий, уровня грунтовых вод и конструкционных особенностей самого здания.

Но разнонаправленные нагрузки не все причины, из-за которых используется сетка в фундаменте.

Влага и отрицательные температуры, как негативные факторы влияния на фундамент

На монолитный бетонный фундамент воздействует вода в различном ее виде. Такие как атмосферные осадки, уровень грунтовых или сточных вод. Это в подразделе у нас частично перекликается с предыдущим, ведь от уровня грунтовых вод зависит подвижность почвы. А от объема влаги в грунте и температуры окружающего воздуха – степень морозного пучения. Дублировать не будем, а отметим несколько других важных моментов. В воде содержатся примеси, некоторые из них достаточно агрессивные и способны разрушать структуру бетона (при высокой концентрации кислорода). Происходит расслоение, возникают трещины и углубления. В результате снижается прочность фундамента и его рабочие характеристики. Это с одной стороны, с другой – вода прекрасно вымывает бетонное основание. И еще один момент – капиллярная влага проникает в структуру бетона из-за того, что материал обладает определенной степенью водонепроницаемости, но не 100%. Вода особенно при замерзании и расширении повреждает внутреннюю структуру материала. Тем самым, приводя к снижению его прочностных характеристик.

Способов борьбы с этими явлениями несколько, один из них повышение прочности бетона путем использования сетки. А другой это правильное обустройство гидроизоляции, отмостки и ливневой канализации, инженерных систем. Например, прорванные трубы системы водоснабжения могут навредить фундаменту.

Еще одна важная характеристика – морозостойкость. Бетон при отрицательных температурах замерзает, при положительных оттаивает и такие циклы повторяются постоянно. Из-за этого происходят изменения в структуре материала, он меняет свои свойства, снижается прочность. Использование сетки в фундаменте позволяет частично компенсировать эти потери эксплуатационных параметров основания здания и сооружения.

Конструкционные особенности фундамента

Помимо свойств бетона и воздействующих на фундамент факторов окружающей среды. Которые и обуславливают использование арматурной или кладочной сетки. Еще одна причина ее применения – конструкционные особенности самого фундамента. Об этом кратко.

В ленточных фундаментах, по сути, укладывается монолитная железобетонная балка. Она работает порой на прогиб, воспринимает и равномерно перераспределяет всю нагрузку от здания. Плюс еще просадка грунта, о которой уже говорили. С целью компенсации изгибающих и разрывающих усилий, предотвращения разрушения бетона и применяется арматурная сетка. Или же используется кладочная сетка (состоящая из продольных и поперечных стержней, соединенных определенным образом). Всем этим занимаются продольные стержни. Поперечные удерживают продольные и предотвращают их выпучивание, компенсируют поперечные нагрузки (сдвиг).

Использование сетки в столбчатых фундаментах

В столбчатых фундаментах сетка обеспечивает надежное армирование монолитного столба. А так же предотвращает его деформацию при воздействии усилий на:

• сдвиг из-за подвижности почвы, столбы «гуляют», меняя свое положение и вертикальность. Особенно если грунт слабый или водонасыщенный, например, болотистый. Либо допущены ошибки при проектировании и установке фундамента;
• сжатие – общий вес постройки;
• разрыв, в том числе связанный с морозным пучением.

Кроме этого на ростверк или рандбалку воздействуют те же усилия что и на ленточный фундамент. То есть актуальность применения сетки для армирования фундамента та же. Когда используется ростверк, то стальная сетка обеспечивает жесткую связь его со столбом.

Роль сетки в плитном фундаменте

В плитном фундаменте помимо всех перечисленных задач сетка решает и еще один важный вопрос. Который напрямую связан с компенсацией разнонаправленных нагрузок. Все дело в том, что этот тип фундамента имеет свои так называемые зоны продавливания. Где армирование требуется чтобы компенсировать воздействующие на них нагрузки.

Подводя итог, парой предложений и отвечая на вопрос: «Для чего нужна сетка в фундаменте?» скажем так. С одной стороны, для повышения прочности основания. С другой для предохранения бетона от разрушения и обеспечения необходимых эксплуатационных параметров фундамента. Причем бетон в свою очередь гарантирует сохранность арматуры, двухсторонняя связь.

Необходимо будет выбрать стальную арматуру с определенным видом профиля и диаметром, стальную арматурную сетку в картах, кладочную сетку в картах или рулонах – обращайтесь к нам (ссылка здесь). Рекомендуем ознакомиться и с нашим ассортиментом, задать интересующие вопросы. Обязательно поможем с выбором.