Вязать или варить арматуры. Вязка арматуры под фундамент
Вязать или варить арматуры. Вязка арматуры под фундамент
Чтобы связать арматуру в каркас, потребуется специальная вязальная проволока. Она отличается от обычной способом термической обработки. Такая стальная проволока дополнительно отжигается, так что она становится мягкая и легко гнется, но при этом она остается достаточно прочной. Такую проволоку можно завязать в узел, и она не сломается на перегибах.
Диаметр вязальной проволоки подбирается под диаметр стержня арматуры – чем толще второй, тем толще нужна проволока. Удобнее всего для вязки использовать специальный вязальный пистолет, тогда расход проволоки минимальный, а узлы плотные и надежные. Если его нет, то используют другие приспособления – крючки и шуруповерты. В надежно связанном каркасе арматурные стержни плотно прижаты друг к другу и нет зазора, чтобы они «гуляли».
Механические свойства бетона, изготовленного с применением этого способа крепления, несколько лучше, чем при сварке. Такие соединения сохраняют часть эластичности и гасят напряжение при нагрузках, а вот ненадежный сварочный шов в некоторых случаях может треснуть. Хорошие узлы с надлежащим инструментом может сделать и непрофессионал, а для качественной сварки требуется мастер.
При этом добиться жесткости арматурной конструкции не так-то просто без практики, а толстые стержни обвязывать банально трудно, так как проволока тоже толстая. Так что определенные минусы у этого способа тоже есть. К тому же этот способ требует дополнительной покупки вязальной проволоки и расчета ее необходимого количества.
Почему надо вязать арматуру. Почему нужно вязать арматуру
Зачем вяжут арматуру для фундамента?
Качественная сетка из арматуры позволяет сохранить определенную геометрическую форму фундамента при заливке бетоном. Варить ее не рекомендуют из-за нарушений кристаллов железа. Вне зависимости от того, насколько масштабную постройку вы будете возводить, арматура для фундамента является неотъемлемым элементом. Сейчас известно много способов, как вязать арматуру для фундамента. Сделать это можно самостоятельно.
Несколько слов об особенностях ленточного фундамента
Должное внимание при строительстве необходимо обратить на фундамент. Надежное основание сможет выдержать огромный вес будущей постройки, поэтому нужно усиление его арматурой. Ленточный фундамент закладывают по периметру постройки. Такое основание можно выбрать для любого типа строения.
Ленточный фундамент при строительстве дома
Существует четыре основных вида кладки фундамента (основания, основы):
- трапецеидальная;
- подушка;
- ступенчатая;
- прямоугольная.
Оптимальный вариант – трапецеидальная форма, так как она лучше выдерживает огромную нагрузку на основание. Нужно точно рассчитать наклон боковой грани к вертикали. Для фундамента из камня, кирпича он должен быть не больше 30°. Если основа из бетона, то угол не должен превышать 45°.
Какую арматуру используют для вязки каркаса
Существует два основных типа арматуры – металлическая и композитная. Диаметр – основной показатель, определяющий ее марку. Чем толще прутья, тем большую нагрузку они могут выдержать. Диаметр рассчитывают на этапе проектирования, при этом учитывается масса будущей постройки, а также пучинистость почвы.
При строительстве здания из бетона, кирпича, отличающегося массивностью, требуется применение толстых прутьев. Они справятся с огромным весом сооружения. Запрещается использовать при закладке основания прутья диаметром менее 12 мм – они не выдержат такую нагрузку. При строительстве небольших домиков и гаражей из газо-, пено- и теплоблоков можно использовать не такую толстую арматуру, достаточно прутьев диаметром 12 мм.
Металлическая арматура для фундамента
При строительстве массивных сооружений применяется класс А-3. Прутья этой марки могут сгибаться до 90°. Гораздо реже для закладки оснований используется класс А-2. В холодном состоянии они могут сгибаться до 180°.
Металлическая арматура
Самым распространенным типом трубопроката, применяемым при закладке фундамента, является металлическая арматура. В продаже имеются прутья разных диаметров сечения – от 12 до 40 мм. Они широко применяются в строительстве, в частности, для закладки фундаментов под большие, тяжелые здания.
Стоимость продукции напрямую зависит от ее характеристик, а именно:
- способа проката,
- марки стали,
- поверхности (рифленая или гладкая).
Прутья с рифленой поверхностью имеют более высокую цену. Данный тип имеет ребра жесткости, что позволяет изделиям лучше сцепиться с бетоном.
Металлическая арматура
Композитная арматура
Под композитной арматурой понимают неметаллические стержни из разных материалов, применяемые в строительстве. Для более эффективного сцепления с бетоном поверхность прутьев делают шероховатой или покрывают песком.
Наиболее распространенные типы композитной арматуры:
- углепластиковая;
- базальтопластиковая (АБП);
- стеклопластиковая (АСП).
Соответственно, производят арматуру из материалов: при изготовлении углепластиковой используют углеродные волокна, для выпуска АБП применяют базальтовое волокно, для АСП – стеклянное. Они имеют достаточно много преимуществ: стойкость к коррозии, высокую удельную прочность, экологичность.
Схемы распределения арматуры в конструкции каркаса ленточного фундамента
Оптимальной считается схема, где в ленточном фундаменте при поперечном сечении арматура будет представлять прямоугольник. На основание действует сразу две силы: первая – пучение при морозе, вторая – давление дома. Какую арматуру используют для ленточного фундамента для компенсации этих двух сил?
Композитная арматура
Материал здесь не играет главной роли. Чтобы скомпенсировать влияние этих двух сил, устанавливают два пояса арматуры. Первый располагается сверху, второй – снизу. Если фундамент закладывают неглубоко (до 1 метра), то этого вполне достаточно. Для основания, которое закладывается глубже, необходим третий пояс арматуры. Большой высоте нужно усиление.
Применяются четыре основные схемы вязки арматуры для ленточного фундамента. Вне зависимости от выбранного метода, в первую очередь необходимо сделать крючок из проволоки, диаметр которой должен составлять 3–4 мм. Вязать арматуру проволокой можно самостоятельно.
Проволока для вязки арматурного каркаса
Наиболее надежный способ вязки арматурного каркаса – с использованием проволоки. Менее удачной альтернативой считается применение сварочного аппарата. Обвязка каркаса арматуры основания может проводиться с помощью обычной металлической проволоки или проволоки, обработанной методом обжига. Второй вариант предпочтительней – термически закаленная проволока становится более гибкой и прочной.
Какую арматуру можно варить. Способы сварки
Чаще прутки варят встык, реже – внахлест. Качество шва при стыковой сварке выше, предусмотрен провар металла по всей площади стыка. Крепление стержней внахлест ненадежное, не рассчитано на изгиб, кручение. Работы проводятся с использованием плавящегося электрода. Можно ли сваривать арматуру без наплавки, рассказывается в разделе «Контактная точечная». А пока подробно о каждом из способов крепления арматурных стержней методом наплавки.
Внахлест
Сварка арматуры для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение, производится внахлест, прутки накладывают друг на друга на 15 –30 см. При таком методе расход металла увеличивается. Угол наклона электрода до 15° к вертикали, шов делают с противоположных сторон обеих прутков или проваривают нахлест боковым непрерывным швом. Для работы используют плавящиеся электроды разных марок. Подробности в последнем разделе статьи. Место сварки предварительно зачищают металлической щеткой. Некоторыми электродами допускается работать по ржавчине.
Сварка арматуры внахлест производится для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение
Для качественного шва важно правильно подобрать параметры тока. Небольшая таблица свариваемости арматуры в зависимости от диаметра прутков (данные усредненные для стержней марок А500С и А400С):
| Вид электрода | Диаметр, мм | Рабочий ток, А |
| Э42, СМ-11 | 3 | 100—140 |
| 4 | 160—220 | |
| 5 | 180—280 | |
| УОНИ13/45 | 2 | 30—50 |
| 2,5 | 60—80 | |
| 3 | 80—100 | |
| 4 | 100—160 | |
| 5 | 140—200 | |
| AНО-5 | 4 | 160—230 |
| 5 | 190—300 | |
| АНО-6 | 4 | 180—200 |
| 5 | 180—270 | |
| ОЭС-23 | 2 | 40—50 |
| 3 | 90—120 | |
| ВСЦ-4 | 3 | 90—100 |
| 4 | 120—160 | |
| МР-3, Э-46 | 3 | 90—120 |
| 4 | 160—180 | |
| 5 | 170—230 | |
| 6 | 280—320 |
Встык
Сварка арматуры производится для удлинения прутков до необходимого размера. Для заполнения стыка горячим расплавом используют U-образные накладки, называемые ванночками. Они бывают:
- одноразовыми, подобно муфте остаются на соединении;
- многоразового использования, их делают из графита, цветных сплавов (после остывания ванны расплава форму снимают).
Стыковая ванная сварка – распространенный метод, используемый на строительной площадке
Стыковая ванная сварка – распространенный метод, используемый на строительной площадке. Работы производят в горизонтальном и вертикальном положениях. Для работы используют плавящиеся электроды, подходящие под тип прутков. Работы проводят на высоких токах, до 400 А. Для работы используют трансформаторы, выпрямители, инверторы. Технические особенности выполнения стыковых соединений:
- стыки зачищают, укладывают в ванночке с соблюдением соосности;
- плавящийся электрод разжигается при касании одного из стержней;
- образуемая ванна расплава постепенно заполняет стык, пустоты между прутками и материалом ванночки;
- после кристаллизации расплава со шва счищают окалину.
Вместо ванночки, для стыковых горизонтальных соединений, иногда используют стальные угловые накладки, они ограничивают растекание ванны расплава подобно ванночке.
Контактная точечная
Стыковое соединение стержней безэлектродным методом в больших объемах производится стационарным оборудованием для сварки арматуры. Это специальные стационарные автоматы, установленные в цехах. На строительных площадках подобного оборудования нет.
Контактная точечная сварка арматуры
Ванна расплава на поверхности арматуры при сварке контактным методом образуется за счет преобразования электрической энергии в тепловую при возникновении дуги, она прошивает металл насквозь. Ток подводится в рабочую зону по неплавящимся электродам. Разогретую зону стыка плотно сжимают. Метод энергозатратный, но высокопроизводительный. По сути, стыковая автосварка – контактно-точечный способ с высокой плотностью точек контакта.
Ручное оборудование стационарного или переносного типа используют для соединений внахлест. Площадь воздействия ограничена диаметром электродов. На строительной площадке контактно-точечная сварка не применяется из-за сложности транспортировки оборудования. При выполнении швов сварочными клещами качество шва ограничено силой давления на рычаги. На арматурные прутки марки АI оказывают давление от 30 до 50 МПа в зависимости от диаметра, на АII – от 60 до 80 МПа.
Контактная точечная сварка бывает двух типов:
- С непрерывным оплавлением стыка в течение 1–20 секунд в зависимости от диаметра прутка. Так варят холоднокатаные стержни типа АI из низкоуглеродистой стали.
- В прерывистом режиме. Прутки в зоне стыка предварительно прогревают. Метод применим для горячедеформированных прутков, при импульсной подаче тока в металле не возникает остаточных напряжений, отрицательно сказывающихся на качестве шва.
Правильная сварка арматуры. 4 метода сварки арматуры
Сварка арматуры внахлест
Данную технологию преимущественно применяют для соединения тех элементов арматурного каркаса, которые не предполагают увеличенных нагрузок. Соответственно, этот способ сварки арматуры не подходит для создания фундаментов или конструкций, подверженных высоким нагрузкам на местах изгибов. Это наименее надежный и прочный тип сварки.
Согласно этому методу, стыковка металлических стержней производится посредством продольного соединения прутьев, сдвигая их концы до 30 см друг к другу. Чем большим будет нахлест, тем более прочной получится конструкция в результате сварки.
Арматуру сваривают внахлест с обеих сторон соединения, однако не всегда это удобно, например если сварочные швы расположены друг под другом. Так доступ к нижнему шву может быть сильно ограничен.
Важно ! Для лучшей стыковки стержней следует выполнить зачистку их концов железной щеткой с последующей обработкой абразивными инструментами – так вы получите плоские соединяемые поверхности.
При сварке арматурных каркасов подбирают режим и электроды по диаметру и марке в соответствии с сечениями металлических стержней.
К примеру, диаметр используемых прутьев составляет 5–8 мм. Тогда сварку следует производить электродами с диаметром сечения 3 мм.
Изделия диаметром 8–10 мм сваривают при помощи электродов с сечением 4 мм. Для стержней диаметром более 10 мм используют электроды, сечение которых составляет 5 мм.
Важно ! При соединении арматуры сваркой внахлест возможно применение любых электродов, однако наиболее распространенными являются изделия АНО и МР.
Сварка армокаркаса. Сварка арматуры для фундамента – технология работ
В настоящее время, наряду с вязкой, также применяется сварка арматуры для фундамента. Этот метод соединения элементов каркаса используется при строительстве многоэтажных зданий, основания которых воспринимают значительные усилия. Этим обусловлена необходимость обеспечения повышенной прочности соединений. Сварная арматура, изготовленная из рифленой проволоки А400С, хорошо варится, так же, как и пруток А500С. Точечная сварка арматуры обеспечивает надежность фиксации стержней диаметром до 25 м.
Сварка арматуры позволяет существенно упростить процесс закладки фундамента в целомПерегрев стержней при выполнении сварочных работ может вызвать следующие негативные явления:
- изменение структуры металла;
- снижение прочностных свойств.
При выполнении работ опытными сварщиками и осуществлении сборки под лабораторным контролем на промышленных предприятиях можно избежать указанных факторов.
Алгоритм изготовления арматурных решеток методом сварки в условиях промышленных предприятий осуществляется следующим образом:
- Выполняется входной контроль качества приобретенных материалов, которые будут применяться для сборки каркаса.
- Производится отбраковка прутков, характеристики которые не соответствуют требованиям нормативной документации.
- Арматурные стержни очищаются от ржавчины, рихтуются, обрабатываются абразивом и разрезаются на заготовки необходимых размеров.
- Элементы будущей рамы соединяются в одной плоскости, путем легкой прихватки сваркой до окончательной фиксации.
- Заготовки каркаса фиксируются сварочными кондукторами на расстоянии, соответствующем требованиям чертежа.
- Конструкция прихватывается сваркой и проверяется соответствие размеров пространственной рамы требованиям документации.
Не менее важно правильно подобрать величину тока, с которой будете варить каркас
Конструктивные особенности сварочных кондукторов позволяют выполнить сборку прутков с допуском, не превышающим 3 мм. Последовательность операций по изготовлению каркаса методом сварки в условиях стройплощадки аналогична. Точечная сварка арматуры позволяет фиксировать стальные стержни пространственной конструкции, расположенные под различным углом, а также в подвешенном состоянии. Установка оборудуется токопроводящими клещами, расширяющими ее возможности.
Варить или вязать: какому методу отдать предпочтение
До принятия окончательного решения об использовании вязки для крепления стальных прутков или крепления с помощью сварки, необходимо тщательно все взвесить. Почему арматуру одни строители сваривают, а другие вяжут? У каждого способа есть свои достоинства и слабые места.
Чтобы не ошибиться, следует прислушаться к советам профессионалов:
- для массивных многоэтажных строений, оказывающих значительную нагрузку на основу, целесообразно использовать сварку. При этом важно не пережечь арматуру, чтобы не ослабить прочность соединения;
- для небольших жилых зданий и дачных построек, можно использовать соединение частей арматурной решетки с помощью вязальной проволоки. Этот метод фиксации обеспечивает прочность таких построек.
При использовании сварки важно исключить вероятность пережога, ослабляющего прочность стыков. Метод соединения сваркой нежелательно применять в сейсмически активных зонах, а также на проблемных почвах, где в результате смещения грунта может нарушиться целостность фундамента.
Вместе с тем сварка обладает рядом преимуществ:
- позволяет выполнять работы ускоренными темпами;
- обеспечивает повышенную жесткость пространственной рамы;
- повышает нагрузочную способность основания.
При строительстве частных зданий лучше использовать метод вязки. Достоинства этого способа:
- простота реализации и отсутствие необходимости в специальном оборудовании;
- возможность выполнения работ без привлечения квалифицированных специалистов;
- отсутствие в участках стыковки повышенных напряжений.
Минусом метода вязки является недостаточная жесткость арматурной решетки. Однако при возведении легких построек этот недостаток не имеет существенного значения.
Заключение
Принятие правильного решения — серьезная задача. Проблема выбора остается. Вязка – простой метод, не требующий значительных затрат. А сварка хоть и дороже, но обеспечивает повышенную прочность. Следует тщательно все обдумать, при необходимости проконсультироваться с профессионалами. Важно обеспечить прочность фундамента, определяющего долговечность здания.
Свежие новости о строительстве, дизайне, архитектуре. Консультации квалифицированных специалистов. Обзоры новинок строительного рынка.