Армопояс

При постройке необходимо учитывать размеры и вес здания, чтобы при сложных сейсмических условиях оно не повредилось.

Для укрепления таких конструкций и обеспечения более высокой надежности используется армированный пояс (армопояс).

Все нюансы создания сейсмического пояса обсудим в статье. Особенности устройства, гидроизоляции, утепления и сколько составляет цена на монтаж, а также какие виды существуют перечень материалов для создания.

Что такое сейсмопояс и для чего он нужен?

Армопояс – это усиленная арматурой конструкция из бетона или кирпича, основная задача которой состоит в равномерном распределении нагрузки от перекрытий или стропил. Также сейсмопояс необходим для стяжки стен в верхних точках, чтобы под давлением самого здания или колебаний почвы они не разъехались в стороны.

Армопояс является обязательным элементом конструкции в постройках из непрочных материалов:

1. арболита (древобетона);
2. ракушняка;
3. пенобетона;
4. газобетона.

Так как высокая нагрузка от балок или перекрытий на такие стены приведет к скалыванию напряженных участков.

Также армопояс необходим для увеличения прочности креплений для стропил. Чаще всего используется монолитный бетонный фундамент, в который монтируются шпильки, после чего на них укладывается мауэрлат (деревянная балка для установки стропил).

При необходимости в армопояс можно вмонтировать крепления, чтобы собирать крышу дома без использования мауэрлата. Данный способ более сложен, но может помочь сэкономить средства и продлить срок жизни постройки.

Армопояса позволяют укреплять конструкцию таким образом, что в дальнейшем можно обустраивать балконы, оконные и дверные проемы любой ширины, а также другие конструкционные особенности, например, лоджии или мансардного пространства.

Сейсмопояс не всегда нужен при постройке дома. Чаще всего нет необходимости в его использовании:

• фундамент крепко стоит на каменном грунте или состоящем из крупнообломочного песка, а также почве без влаги;
• если дом будет построен из крепких материалов, например, кирпича;
• стены из арболита (деревобетона) с толщиной более 30 см и прочностью не менее В2,5 также чаще всего не нуждаются в армопоясе;
• при постройке одноэтажного дома, перекрытия которого будут из деревянных балок, что сделает конструкцию более легкой, чем при бетонных аналогах.

Требования по ГОСТу и СНИПу

Для армоцементных конструкций (к которым можно отнести сейсмопояс) существуют отдельные СНиП под номером 2.03.03-85. В них указано, что железобетонная конструкция (толщиной до 30 мм) должна укрепляться частой тонкой проволочной сеткой (тканой, сварной, плетеной), которую требуется равномерно распределить по всему сечению элемента, а также добавлять к ней стержневую или проволочную арматуру.

Эти нормы предназначены для возведения зданий в неагрессивной среде, а также с температурными нормами не ниже -70 °С и не выше 50 °С. Если условия не соответствуют вышеуказанным показателям, то необходимы дополнительные расчеты по материалам с учетом агрессивности среды.

Армопояса допускается использовать в качестве опалубки для больших монолитных зданий из железобетона. В более поздней редакции СНиП по номеру II-22-81 вносятся корректировки по расчетам прочности, пожароустойчивости, а также предельных нагрузок и деформаций материалов.

Для армирующих сеток, которые применяются в процессе изготовления сейсмопояса есть отдельный ГОСТ 23279-2012 в котором указана классификация по весу, размеру, и типу соединения. Например, сетка со стержнями от 2 до 10 мм считается легкой, а с 12 мм и более – тяжелой.

При выборе варианта арматуры следует учесть конструкционные особенности здания (размер, вес, этажность, строительный материал и назначение самой конструкции).

Виды

Для создания сейсмопояса существует несколько вариантов и методик, в зависимости от назначения. Например, армопояс 4 уровня (под стропила и мауэрлат) делается с помощью U-образных блоков, которые клеятся к верхнему витку с помощью теплоизоляционного клея, а для 1 уровня обычно делается опалубка из деревянных панелей.

Базовый разгрузочный

Базовый разгрузочный сейсмопояс 1 уровня (под фундамент) применяется для снижения давления на грунт, что уменьшает просадку здания.

Для этого под основание делается армопояс из бетона и металлического каркаса. Его размер зависит от главного фундамента и должен превышать его ширину на 30-40 см.

В толщину сейсмопояс делается с учетом веса постройки и геологических условий. Чаще всего она составляет от 40 до 60 см. Данный тип укрепления требуется возводить под всеми несущими стенами, чтобы равномерно распределить вес дома.

Арматурный каркас для такого пояса делается из 2 видов прутков:

• основные с диаметром в 16-20 мм;
• поперечные, толщина которых от 8 до 10 мм.

С помощью такой арматуры делается сварной каркас, который потом заливается бетоном. Поперечины следует закреплять с шагом не более 20 см, чтобы избежать провисания конструкции. Основных прутков для такого каркаса чаще всего используют 8: 4 сверху и 4 снизу.

Также базовая разгрузка используется как ростверк. С помощью такого сейсмопояса между собой связываются сваи, которые предварительно вкапываются (или заливаются) в землю. Толщина ростверка в таком случае составляет от 30 до 50 см, а ширина – от 70 до 120 см.

Цокольный

Армопояс 2 уровня (цокольный) делается по схожему с первым вариантом принципу. Его основная задача – это разделение фундамента и несущих стен. Для него также требуется опалубка и армированный каркас из прутьев, но в данном случае их размер и количество изменяются:

• основная арматура должна иметь диаметр от 14 до 18 мм;
• стягивающие пруты (хомуты) используются с сечением от 6 до 8 мм.

Цокольный пояс делается одинаковой с основным фундаментом шириной, поэтому для него применяется не 8, а 4 толстых армирующих прута при создании каркаса.

Укрепляющая конструкция 2 уровня нужна для усиления фундамент и армопояса под ним. Она позволяет усилить конструкцию для повышения стабильности дома на «слабых» грунтах или при небольшом расстоянии до подземных вод. Размер цокольного пояса чаще всего составляет от 20 до 40 см, а заливать его можно менее крепким бетоном, чем нижний участок, но не хуже, чем М200.

Если цокольный пояс делается под деревянные перекрытия, то можно сделать его только по периметру здания (под внешними стенами). Для железобетонных конструкций укрепление требуется производить под всеми несущими стенами.

Под плиты перекрытия

Армопояс 3 уровня (под плиты перекрытия) используется между этажами при постройке высоких зданий.

Он нужен для снижения нагрузки на несущие стены, а также для того, чтобы избежать «крошения» материала, из которого сделан дом. Чаще всего сейсмопояс необходим для конструкций из пено- и газобетона, но для кирпичных построек подходит не меньше.

В зависимости от веса дома плиты перекрытия должны опираться на пояс 10-15 см своего края. Если это расстояние будет меньше, то существует большая вероятность надкола стены, а в последствии соскальзывания плиты.

При чрезмерном углублении чаще всего разрушению подвергается внешняя часть стены, так как под давлением плита может просто выдавить ее наружу. Такие ограничения оговариваются на этапе проектировки и расчетов, так как для крупных построек 15 см может быть недостаточно.

Для создания арматурного каркаса применяются пруты с диаметром 10-12 мм, а в качестве опалубки используется несколько вариантов:

• специальные U-образные блоки, у которых внутри есть пространство под заливку пояса;
• в обычных блоках можно самостоятельно вырезать полости, и сделать конструкцию, схожую с U-образными аналогами;
• использовать опалубку из 10 см перегородочных блоков, чтобы устанавливать и заливать каркас между ними;
• использовать армопояс из кирпича (для легких перекрытий в небольших постройках).

Толщина пояса зависит от назначения и обычно составляет не менее 20 см. При заливке каркаса следует учесть то, что ширина бетона по краям от арматуры должна составлять не менее, чем 3-5 см. Для этого прутья помещают на небольшие подпорки.

Больше информации по теме в этой статье.

Под мауэрлат

Схема армопояса 4 уровня (под мауэрлат (деревянные балки, к которым крепятся стропила)) по своему принципу похожа на укрепление под плиты перекрытия. Разница между ними в том, что сейсмопояс верхнего яруса чаще всего не нуждается в большой толщине и является самым тонким.

Также при заливке данной укрепляющей конструкции в нее устанавливаются анкерные шпильки, с помощью которых мауэрлат надежно крепится к стене. Иногда верхний виток используется в качестве мауэрлата (вместо деревянных балок) и в него закрепляется сложная конструкция для установки стропил.

Детальная информация о создании армопояса под мауэрлат в этой статье.

Конструкции армированного пояса и фото

Для разгрузки несущих стен применяются армоконструкции из перегородочных блоков. В этих элементах внутри находятся полые части, в которые устанавливается арматура и заливается бетон.

Чаще всего для постройки монолитного армопояса применяют опалубку. Сооружается конструкция из деревянных или газобетонных панелей, внутри которой на небольшие половинки кирпича устанавливается собранная из арматуры конструкция.

Данная процедура нужна для того, чтобы каркас не касался других поверхностей и был надежно закрыт со всех сторон бетоном. Чтобы не было стыков, которые снизят прочность всей конструкции, заливать цементирующий раствор требуется за один раз. Так армопояс будет более монолитным.

Армокирпичный пояс используется для небольших конструкций. Для этого делается кладка из 3-5 рядов, в бетонный слой между которыми укладывается металлическая сетка. Чаще всего используется стальная армирующая проволока с диаметром прута в 4-5 мм и размером ячейки в 3-4 см.

Ширина пояса должна быть одинаковой со стеной. Для усиления конструкции кирпич укладывается не горизонтально, а устанавливается на торцы. Обычно так делается 1 ряд между двумя горизонтальными.

Армокирпичный пояс чаще всего применяется для установки на него стропил или не слишком тяжелых перекрытий. Также кирпич можно использовать в качестве опалубки, а внутри пространства между ними заливать железобетонный армопояс.

На фото пример схемы армопояса под фундамент:

Материалы для изготовления

Для создания железобетонной опалубки требуется наличие крепкого и качественного бетона. При постройке армопоясов первого и второго уровня рекомендуется применять состав не хуже, чем М250, а для верхних витков подойдет раствор марки М200.

Для создания такого бетона можно воспользоваться готовыми смесями или сделать ее своими руками из цемента М400. Для этого требуется соблюдать пропорции цемент/песок/щебень в следующем соотношении:

• для бетона М200 – 1:3:5;
• для состава М250 – 1:2:4.

При замешивании раствора рекомендуется использовать минимальное количество воды, так как чем ее больше, тем менее крепкой выйдет конструкция. Чаще всего используются пропорции 10 частей цемента к 5-7 частям жидкости. Также для того, чтобы придать бетону пластичность требуется добавлять в состав пластификаторы.

Стоимость бетона марки М200 начинается от 2000 р/м³, а М250 – от 2800-3000 р/м³. Цена различается в зависимости от того, какой цемент был выбран, типа песка и щебня, а также наличия и качества пластификатора. Цена за 1 мешок цемента марки М400 в 50 кг от портландцемента начинается от 250 р, а за Дюккерхофф с аналогичной массой – от 310.

Для создания армопояса под перекрытия или мауэрлат применяются U-блоки (П-образные блоки) из газобетона (с маркой не хуже D500), которые имеют внутри полость под заливку арматурного каркаса. При постройке такие блоки чаще всего используются для экономии времени, так как их можно просто приобрести в готовом виде.

Но если есть желание сэкономить и много времени, то с помощью пилы по газобетону и «циркулярки» можно изготовить их самостоятельно из обычных монолитных блоков. U-образная конструкция марки D-500 с размером 500х250х250 стоит от 220 р/шт., а обычная газобетонная аналогичной марки и размерами 600х250х250 стоит от 80 р/шт.

Самый дешевый вариант для создания пояса 2-4 уровня является кирпич, так как для небольших зданий не потребуется много бетона для заливки. Для такого усиления нужен только кирпич, армированная сетка из металла, а также раствор из цемента и песка.

Цена на кирпич зависит от того, какой вид выбран: керамический или силикатный, а также сложности формы (наличие специальных пустот). «Красный» вариант обойдется в сумму от 5 р за самый простой и от 15 за более сложный образец. «Белый» будет стоить от 12 р/шт. Данные цены указаны для стандартного размера 250х120х65 мм.

Принцип устройства при строительстве дома

Армопояс – это конструкция из железобетона, для создания которой требуется опалубка, арматура, цемент, песок и щебень. Работает сейсмопояс, как аналог хомута или железного кольца, которым стягивают деревянные бочки.

Монолитность конструкции достигается путем установки стальных арматурных прутов и последующей заливки бетоном всех пустот. Данная процедура позволяет сделать железобетонное кольцо, которое будет равномерно распределять по себе массу дома, а также стянет стены (если это армопояс 2-4 уровня) и не даст им разъехаться.

Арматура внутри бетона является дополнительным источником жесткости сейсмопояса. Прямоугольная конструкция из 4-8 основных прутов, которые стянуты поперечинами делает бетон более прочным, а также дополнительно распределяет давление на армопояс.

Более детально процесс устройства описан здесь.

Опалубка

Опалубку можно сделать из деревянных панелей, нижняя часть которых крепится к стене саморезами, а верхняя распирается поперечинами, расстояние между которыми не должно быть больше 1 м.

Также опалубку можно сделать из U-образных газобетонных блоков и тонких (10 см) панелей из аналогичного материала. В некоторых случаях в качестве внешних стенок для армопояса применяется кирпич.

Для опалубки главным фактором является надежность и то, насколько ровно она смонтирована. Во время заливки бетона на конструкцию изнутри будет прилагаться давление, которое может разорвать ненадежно закрепленные части.

Следует учесть то, что бетон – это относительно жидкая масса, и если в опалубке будут щели, то он вытечет наружу.

Подробная статья о создании опалубки здесь.

Армирование

Во всех случаях для постройки сейсмопояса необходима арматура. Чаще всего применяется прямоугольный каркас, направляющими которого выступают толстые прутья, а перемычками – тонкие. Они соединяются между собой таким образом, чтобы получался полый тоннель, пустоты в котором заполнит бетон.

Для закрепления прутьев между собой не рекомендуется применять сварку, так как при нагреве металл теряет свою прочность. Чаще всего арматура связывается тонкой проволокой из стали. На углах опалубки требуется собирать дополнительные Г-образные конструкции для того, чтобы соединить между собой прямые участки и сделать армопояс монолитным.

Дополнительно об армировании сейсмопосяса в этой статье.

Гидроизоляция

Для армопояса 1 уровня требуется гидроизоляция от почвы, чтобы его не подмывало, а также просто не тянулась влага из земли. Для этого требуется в момент создания опалубки обложить ее внутреннюю часть стеклоизолом. Это материал, который состоит из холста стеклоткани, пропитанной битумом и 4 защитных слоев: 2 из них являются легкоплавким битумом, а 2 наружных слоя (верхний и нижний) отличаются в зависимости от назначения стеклоизоляции.

При установке блоков фундамента на сейсмопояс гидроизоляция будет лишней, так как тянуть влагу будет неоткуда (блоки сухие), а вот надежность сцепления основания с ростверком ухудшится.

Чаще всего гидроизолировать армопояс нужно от деревянных конструкций, например, мауэрлата. Для создания такого защитного слоя применяется рубероид, который укладывают в 2 слоя, а уже поверх него монтируют балки.

Утепление

Утеплять армопояс требуется в любом случае, так как через него очень сильно уходит тепло.

Из-за этого на внешней части стен будет накапливаться влага (конденсат), который влечет за собой появление плесени и разрушение отделочных материалов.

Для правильного утепления рекомендуется использовать пенополистирол, который крепиться на внешние участки стен. Также можно применять пенопласт и плиты из газобетона.

Что еще нужно знать об утеплении армопояса, читайте в статье по ссылке.

Цена

Стоимость постройки армопояса зависит от его ширины, а также материалов, из которых он будет сделан. Стандартная конструкция (из деревянной опалубки, арматуры и бетона) обойдется в среднем от 500 до 2500 р за 1 погонный метр.

Данная сумма может быть больше в зависимости от подрядчика, материалов, а также размеровп и сложности армопояса. В случае постройки армопояса из U-блоков следует учесть, что один метр такой опалубки обойдется в сумму от 450 р., поэтому цена будет составлять уже 900-2900 р/м.

О ценах дополнительно тут.

Заключение

Армопояс – это важный этап при постройке дома. Он может предотвратить сильные просадки конструкции, сколы от перекрытий, а также не даст стенам разъехаться под весом верхних этажей или крыши.

При возведении жилых построек на несколько этажей или при неблагоприятной геологической составляющей (близкие грунтовые водах, ползучий или мягкий грунт) армопояс позволит равномерно распределить нагрузку на основание и стены, что повысит устойчивость и долговечность дома.