Варить или вязать арматуру для фундамента

Почему лучше связывать, а не сваривать арматуру?

Арматурой в строительстве называется набор некоторых элементов, соединённых между собой. Используется она вместе с бетоном в различных железобетонных сооружениях. Основным назначением арматуры является усиление бетона в сжатой зоне, а также преодоление напряжений растяжения, возникающих при эксплуатации сооружения.

Для чего же вязать арматуру? Например, для фундамента. Ведь фундамент — это основа всего сооружения, и правильная его организация является залогом долговечности всей конструкции. Но почему именно связывать, а не сваривать? В этом нам и придётся разобраться.

Арматура в фундаменте очень важна, так как она придаёт прочность и устойчивость зданию. В строительстве самым распространённым видом фундамента является ленточный фундамент. Он достаточно прочен для того, чтобы даже начинающий строитель смог с ним справится. В случае организации других типов фундаментов процесс соединения частей арматуры практически не будет отличаться.

Когда требуется провести армирование строительной конструкции с помощью сетки или каркаса, а арматурный диаметр не превышает значения в тридцать два миллиметра, то для соединения частей арматуры могут использоваться один из трёх методов. Соединение может быть организовано с помощью сварки, вязки или нахлёстки. Самое интересное, что за окном уже двадцать первое столетие, строительные технологии развиваются поразительными темпами, а главным и доминирующим видом арматурного соединения как было, так и остаётся ручное сваривание. Тем не менее, у данного метода соединения имеется достаточное количество серьёзных проблем. Первая трудность, с которой столкнётся строитель, это высокая трудоёмкость процесса. Если нужно построить здание достаточно больших размеров, то без огромного количества сварщиков обойтись будет необычайно трудно. Второе, что следует отметить, это способствование сварки снижению прочности арматуры. Ведь готовый стержень закалён, а сварка, вследствие высокой температуры, ослабит его. Если диаметр арматуры превышает двадцать миллиметров, то такой вид сварки применять строго не рекомендуется. Ещё один недостаток ручной сварки заключается в том, что она приводит к увеличению жёсткости конструкции. А это может пагубно сказаться на её целостности в будущем при эксплуатации. Могут даже трещины пойти. Опытные строители всё чаще и чаще отказываются от этого метода в пользу более эффективной проволочной вязки.

Вязка арматуры является в некоторой степени новшеством в строительном мире. Широкую популярность она приобрела вместе с модным ныне строительством коттеджей. Вязка лишена всех тех недостатков, которые присущи свариванию арматуры. Вязка арматуры для фундамента чаще всего осуществляется вручную с помощью специальных крюков и простых пассатижей. Материалом вязки служит проволока диаметром менее двенадцати миллиметров. Однако, всё чаще и чаще для вязки используются специальные пистолеты, которые автоматизируют процесс.

Итак, для начала нужно определиться с количеством и весом арматуры, необходимой для строительства. Затем купить арматуру и приступать к вязке.

Вязка арматуры

Тут конечно используют метод вязки. Ведь он не запрещен и поэтому имеет место быть. Я даже отмечу, что в некоторых случаях такой метод будет наиболее правильный. Все по порядку:

1) Если вы используете материал, не предназначенный для сварки, например — 25Г2С, 35ГС. Нужно заранее уточнять перед покупкой.

2) Если у вас малый диаметр прутьев, например от 5 до 10 мм в диаметре. При неправильной сварке их можно просто пережечь, и тогда каркас не укрепиться, а наоборот ослабнет.

3) Если используете для небольших частных домов, например деревянных, каркасных или ЛСТК. Для них достаточно вязки, нагрузка не такая большая.

4) Опять же если у вас нет электричества на участке, а привезти уже готовый каркас достаточно накладно. Можно самому сделать вязку из прутьев на своем участке, при помощи не хитрых приспособлений. Вот видео.

5) Многие думают, что у связанного фундамента прочность в разы ниже, это не так! Ведь вы все заливаете бетоном, да в некоторых местах могут быть слабые места, но не на столько. Поэтому рекомендуется делать каркас в шахматном порядке, соединения должны чередоваться, а не обрываться в одном месте.

6) Сейчас для вязания используется специальная проволока, а иногда специальные пластиковые стяжки (похожие на компьютерные). Которые достаточно прочно держат прутья друг с другом.

7) При таком методе для дома в 200 квадратных метров, можно собрать конструкцию за один день одному. Особенно если используете пластиковые стяжки для вязки.

Как видите применение вязки также обосновано.

Вязка каркаса ленточного фундамента

На дно траншеи на подставки (бобышки) толщиной 4-5 см укладывают расчетное количество продольных стержней (диаметр 12-18 мм). Расстояние между ними зависит от размера фундамента и может составлять от 5 до 20 см. Если стандартной длины одного стального прутка (6 метров) не хватает на всю «ленту», то используют несколько стержней. Между собой их соединяют, соблюдая нормативный нахлест.

К рабочим пруткам вертикально крепят хомуты из гладкой или рифленой стали диаметром 8-10 мм. Шаг хомутов по строительным нормам должен быть не менее 3/8 от высоты фундамента (20-50 см).

Установив хомуты, к ним проволокой крепят верхний пояс рабочей арматуры, соблюдая проектное расстояние между стержнями.

На углах и примыканиях хомуты ставят чаще (1/2 шага), а рабочую арматуру загибают, связывая со стержнями пересекаемого участка «ленты».

Длина загиба должна составлять не менее 50 диаметров рабочей арматуры.

Изготовление арматурного каркаса в траншее – работа трудоемкая и неудобная. Поэтому опытные строители используют вот такое простое приспособление.

Уложив продольные хлысты на деревянные подставки, к ним привязывают хомуты и нижний пояс рабочих стержней. Готовую конструкцию переносят и ставят в траншею.

Сборка арматурного каркаса монолитной плиты проще, чем ленточного фундамента. Конструкция здесь состоит из двух плоских сеток. Нижние стержни укладывают перпендикулярно с заданным шагом и связывают между собой. Затем в точках их пересечений ставят подставки из стальных прутков и прикручивают к ним верхнюю сетку.

В последние годы для сборки каркасов начали использовать арматуру из стеклопластика.

Вязать ее можно несколькими способами:

  • отожженной стальной проволокой;
  • пластиковыми стяжками-хомутами;
  • пластмассовыми клипсами-фиксаторами.

Технологические особенности и этапы

Сборка металлических арматурных каркасов с применением электросварки выполняется в такой последовательности:

  1. Перед началом работ необходимо провести тщательный контроль качества и проверить арматуру на соответствие всем требованиям и стандартам.

    Подробно о том, какая арматура нужна для частного дома, что лучше использовать в промышленности, читайте тут.

    Стальные прутья, которые не соответствуют нормам, отбраковывают и не допускают к использованию в каркасе фундамента.

  2. Арматуру размечают, правят и режут на фрагменты заданных размеров. С помощью абразивных инструментов работники тщательно зачищают каждый прут.
  3. Далее при помощи сварки создают первую часть объемного каркаса для бетонного фундамента. Арматурные стержни сваривают между собой в определенных точках (согласно разметке) и получают плоскую прямоугольную конструкцию.
  4. Затем плоские части каркаса соединяют в одну объемную конструкцию, поочередно закрепляя их вертикально друг над другом и соединяя специальными кондукторами. Сначала эти части фиксируются обвязкой, после чего свариваются в определенной последовательности.

    Очередность создания точечных сварных соединений выбирается таким образом, чтобы исключить перегрев конструкций. Для этого каркас сначала варят с одной стороны, затем – с противоположной (за это время металл на первой стороне успеет остыть).

Из видео узнаете, как правильно варить арматуру для фундамента:

Усиление фундамента – для чего оно нужно?

Грамотно спроектированный и качественно выполненный фундамент – гарантия долговечности сооружения. Крепкое, не поддающееся разрушениям основание, предотвратит усадку, которая вызывает трещины и последующее разрушение конструкции. Поэтому усиление фундамента – вопрос серьезный, не допускающий поверхностного отношения. Повышение прочности фундамента достигается путем армирования конструкции металлической сеткой или прутьями определенного диаметра.

Арматуру для фундамента варить или вязать – это главный вопрос, о котором задумываются многие люди

Для малоэтажных построек чаще всего обустраивают ленточный фундамент. Можно сэкономить денежные средства и произвести заливку фундамента обычным бетонным составом без дополнительного усиления. Вероятнее всего, через некоторое время в фундаменте появятся трещины, деформации. Для предотвращения нежелательных последствий проведите работы по армированию стальным каркасом, который:

  • Повысит прочность.
  • Равномерно распределит нагрузки.
  • Компенсирует реакции грунта при замерзании.
  • Увеличит срок службы конструкции.

Арматура в бетоне предохранит фундамент от растрескивания и разрушения.

Для чего нужен арматурный каркас

Для компенсации растягивающих нагрузок внутрь бетонных изделий помещают специальную конструкцию – армирующий каркас. Он имеет форму пространственной решётки, расположенной внутри отливки так, чтобы принимать на себя все растягивающие воздействия. Самый простой вариант – четыре рабочих стержня, размещённых под поверхностью бетона на небольшой (5см) глубине. Есть и более сложные решётки, рассчитанные на принятие значительных нагрузок.

Конструкция каркаса представляет собой сочетание рабочих и вспомогательных стержней. Рабочие располагаются в продольном направлении, они толще и прочнее. Вспомогательные стержни используются только для поддержки рабочих прутков и нужны лишь до момента заливки. Все задачи каркаса выполняют рабочие стержни, а вспомогательные остаются в отливке, так как их невозможно извлечь.


Простейший каркас с длинными рабочими и поперечными вспомогательными элементами Источник stroyimdom.com

Сборка каркаса производится прямо на площадке, перед заливкой бетона. Иногда используются заранее подготовленные элементы или целые конструкции, но чаще в ход идут отдельные прутки, порезанные по длине. Соединение стержней обычно производится с помощью мягкой отожжённой проволоки, из которой делаются обычные скрутки. Часто пользователи задумываются – можно ли сваривать арматуру для ленточного фундамента. На первый взгляд, это быстрее и прочнее, чем вязка проволокой. Однако, для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть работу армирующего пояса внимательнее.

Как работает арматура

Арматурные стержни имеют рифлёную поверхность. Она позволяет пруткам прочно сцепляться с бетоном и удерживать его в заданном положении. При возникновении разнонаправленных внешних нагрузок или воздействий, все усилия принимают на себя именно стержни. Бетон остаётся в работоспособном состоянии, исключается возникновение трещин или перелом ренты фундамента.


Стальная рифлёная арматура Источник стройкапро.рф

Каркас создаётся после тщательного расчёта. Необходимо определить толщину стержней, рассчитать их количество, определить и усилить наиболее нагруженные участки. Распределение стержней строго регламентируется – они размещаются на глубине 50 мм от поверхности отливки.

Расстояние между соседними прутками не должно превышать 50 см, а на ответственных участках используются сдвоенные элементы. Все требования к каркасу подробно изложены в СНиП, которыми необходимо руководствоваться на всех этапах строительства фундамента.

Понимание распределения нагрузок на каркас позволит ответить на часто возникающий вопрос – можно ли варить арматуру для фундамента, а не вязать. Функциональные задачи выполняют только рабочие стержни, расположенные вдоль отливки.

Для обеспечения конструкционной жёсткости принципиальную важность имеют только продольные соединения. Хомуты (поперечные элементы, выполненные в форме букв «О» или «П») необходимы только для фиксации рабочих стержней до момента заливки

В распределении или принятии нагрузок на фундамент они не участвуют, поэтому изготавливаются из прутков меньшей толщины, не имеющих рифления.


Вспомогательные элементы каркаса – хомуты Источник allegroimg.com

Прочность соединения элементов каркаса между собой необходима для принятия нагрузок в момент заливки. Бетон достаточно тяжёлый материал, который способен разрушить слабое крепление.

Некоторые строители для достижения высокой скорости сборки скрепляют прутки пластиковыми хомутами. Во время заливки они часто лопаются. Приходится восстанавливать каркас, останавливая заливку. Это крайне нежелательные ситуации, поскольку время жизнеспособности бетона ограничено и не терпит перерывов в работе. Поэтому, принято пользоваться достаточно прочными способами сборки.

Несколько слов об особенностях ленточного фундамента

Ленточный тип фундамента можно смело назвать универсальным, наиболее распространённым, дающим возможность возведения зданий из практически любых строительных материалов. Повсеместное использование этой конструкции основания объясняется в том числе и значительной экономией средств, простотой и доступностью её самостоятельного обустройства, а также тем, что ленточный фундамент всесторонне испытан очень широкой практикой его многолетней эксплуатации.

Ленточный фундамент по праву занимает лидирующие позиции, как наиболее популярный у застройщиков тип основания для зданий

Сам по себе такой фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая может иметь разную ширину, толщину и высоту. Эти параметры зависят от проекта будущего здания – размеров стен и материала, из которого планируется возвести стены, общей массивности строения, состояния грунтов на участке застройки и целого ряда других важных факторов. Но в любом случае ленточный фундамент устанавливается по периметру будущего строения, имеет замкнутый контур, который и предназначается для дальнейшего возведения несущих стен. При необходимости этот вид фундамента дополняется внутренними перемычками, которые становятся основой для возведения на них внутридомовых капитальных перегородок.

Глубина залегания подошвы ленты может существенно различаться, в зависимости от конкретных обстоятельств. Так, при неустойчивых верхних слоях грунта на участке ведения строительства, подошва ленточной основы полностью заглубляется ниже уровня промерзания или же исполняется в сочетании со свайным фундаментом. Если же грунт плотный, или же тогда, когда планируется строительство небольшого по общей массе здания, то вполне можно обойтись малозаглубленным ленточным фундаментом.

Фундаментная лента может быть глубокого или малого заложения, иногда усиливается дополнительно монолитными сваями

Как бы то ни было, требования к полноценному и качественно исполненному армированию равнозначно важны для любой разновидности ленточного фундамента. Только при таком условии основа оптимизирует нагрузку от стен дома на грунт по всему периметру строения, что минимизирует риск проседания здания, перекос и деформацию всех его составляющих строительных конструкций.

В каких случаях используется сварка?

Сварка может использоваться в том случае, если эксперт проанализировал расположение здания, устройство грунта, где планируется возведение дома или другого сооружения. Если грунт устойчив к проседанию, тогда используют сварку, так как это достаточно быстрый метод крепления конструкции.

Если после проведения испытаний и всех сопутствующих измерений оказалось, что нагрузка на грунт невелика, и профиль не потерпит серьезных деформаций и изменений, тогда выбирают монтаж армированных прутьев для каркаса фундамента методом сварки.

Чтобы избежать понижения прочности свариваемой арматуры и в результате качества всей конструкции, необходимо правильно и тщательно подбирать технологию, инструменты и материалы для варки поверхностей, а также соблюдать технологию таких работ. Существует важная рекомендация: перед началом массовых работ желательно протестировать материал и используемый инструмент

Это поможет оценить качество работы и уделить внимание всем нюансам

Оборудование и материалы для сварки

Арматуру варят стандартными аппаратами для электродуговой сварки:

  • трансформаторными;
  • выпрямителями;
  • инверторами, в т.ч. бытовыми.

Газовую сварку не применяют.

Разовые и небольшие по объему работы производят ручным способом. Ему присущи такие недостатки:

  • требуется исполнитель с высокой квалификацией;
  • процесс занимает много времени;
  • характеризуется высокими расходами.

При серийном изготовлении каркасов в производственных условиях задействуют полуавтоматическую и автоматическую сварку. Это дает следующие преимущества:

  • возрастают качество и производительность работ;
  • снижаются себестоимость и требования к квалификации исполнителя.

В зависимости от того, какое оборудование имеется в наличии, применяют плавящиеся или тугоплавкие электроды.

Способы сварки арматуры

Применяют ручную дуговую сварку, автоматическую и полуавтоматическую. Существует несколько вариантов расположения стержней один относительно другого.

Внахлест

К такому способу прибегают на участках, не подверженных большим нагрузкам. Придерживаются следующих рекомендаций:


Соединение арматурной стали внахлест.

  1. Соединяют стержни одинаковой толщины.
  2. Данный параметр (D) должен быть не менее 20 мм.
  3. Минимальная длина нахлеста составляет 10D.
  4. Стержни располагают горизонтально.

Встык

Этот тип соединения применяют для стержней диаметром 20-100 мм. Сварку осуществляют ванным способом:

  1. Арматуру укладывают с небольшим зазором между торцами.
  2. Ограничивают пространство между стержнями с 3 сторон накладками или специальной U-образной скобой.
  3. Сварочным электродом оплавляют торцы, в результате чего в зазоре между ними образуется ванна расплавленного металла.
  4. После его остывания накладки удаляют.


Сварка арматуры встык.

Преимущества способа:

  • высокие прочность и надежность соединения (подходит для ответственных конструкций);
  • возможность вести работы в любом пространственном положении.

Точечная контактная

Такую сварку применяют на автоматизированных производствах. Ее преимущество – высокая производительность. Недостатки:

  • большая энергоемкость;
  • потребность в специальном крупногабаритном оборудовании (может эксплуатироваться только в условиях промышленного предприятия).

Порядок действий:

  1. Стержни зачищают до металлического блеска.
  2. Зажимают в станке клещами с подключенными к ним электродами.
  3. Подают короткий электрический импульс.


Точечная контактная сварка арматуры.

Арматуру можно накладывать друг на друга или соединять встык. Во втором случае действуют ограничения по диаметру:

  1. Для гладких стержней – не менее 14 мм.
  2. Для профилированных – не менее 32 мм.

При наложении стержней внахлест сварку производят в нескольких точках.

Крестообразная

Сварку выполняют строго в горизонтальном или вертикальном положении. Это обеспечивает плотный контакт арматуры и предотвращает вытекание расплавленного металла. Электрод держат под углом 30-45° к плоскости стержней.


Крестообразная сварка арматуры.

Технология ванной сварки

Чтобы самостоятельно произвести сварку, выполните следующие шаги:

  • Зачистите торцы стержней при помощи металлической щетки, до появления металлического блеска. Обработать необходимо не менее 3 см от краев.
  • Приварите два конца стержней к ванночке. Расстояние между торцами свариваемых изделий должно составлять не менее 1,5 сечения электродов. Если вы используете трехфазную дугу, то зазор можно увеличить до 2 диаметров расходников.
  • Начните плавить один конец прута, пока в ванночке не начнет образовываться расплавленный металл.
  • Переместите электрод на второй конец (другого прута) и расплавьте его таким же способом.
  • Попеременно расплавляйте концы арматуры, пока ванночка не заполнится так, чтобы жидкий металл полностью закрыл прутки. Как только это произойдет, необходимо начать медленно вращать электрод по кругу между обрабатываемыми стержнями. Это необходимо для равномерного прогрева расплавленного металла перед его остыванием. Если сталь будет остывать неравномерно, то на швах могут образоваться трещины, что значительно понизит прочностные характеристики армирующего каркаса.

Когда металл полностью остынет, можно произвести сварку уголка и прочих соединений (если это необходимо).

Таким методом выполняется сварка как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Полезно! Расстояние от стержней до стенок матрицы должно составлять порядка 1,5-2 см.

Стыкование этого типа выполняется при помощи инверторов (220 В), трансформаторов (380 В), полуавтоматов или автоматов.

Единственный недостаток такого способа сварки заключается в том, что выполнить всю процедуру, используя всего один электрод, не получится. Менять расходники нужно очень быстро – за 5 секунд необходимо удалить остатки отработанного электрода и установить новый.

Ванная сварка считается самой надежной и долговечной, так как обрабатываемые стержни образуют очень прочное соединение. Такой метод чаще всего используется для создания армопоясов для фундамента и других конструкций. Если же речь идет о более простых элементах, то достаточно выполнить стыкование внахлест.

Сваривание арматуры как способ соединения элементов

Схема сварки арматурных соединений.

На сегодняшний день существует несколько вариантов осуществления соединения армирующих элементов указанной несущей строительной конструкции. Наиболее распространенными являются 2 из них: сварка и связывание арматуры, используемой при устройстве фундамента. При этом каждый из рассматриваемых способов имеет свои достоинства и недостатки, которые являются более или менее значимыми в каждом конкретном случае в зависимости от характеристик строения, планируемого к возведению на базе фундамента

Поэтому для того, чтобы выбрать наиболее подходящий способ скрепления арматуры, необходимо принять во внимание все факторы, которые оказывают влияние на этот выбор

Варить арматуру можно лишь в определенных случаях из-за специфики этой технологии, которая представляет собой соединение элементов несущей строительной конструкции посредством нагревания до необходимой температуры, вызывающей плавление металла. После застывания расплавленного металла в местах соединения элементов армирующей конструкции образуется сварное соединение, обеспечивающее необходимое скрепление прутьев.

В результате окончательный ответ на вопрос о том, варить или не варить элементы армирующей конструкции, должен учитывать соответствие характеристик этой технологии свойствам самого здания и факторам, которые будут оказывать воздействие на фундамент.

Минимизация негативных воздействий

Понятно, что природные факторы преодолеть не удастся (во всяком случае, в большинстве вариантов). Однако снизить отрицательное влияние сварки на металл в строительных работах считается вполне возможным. Специалисты разработали целый комплекс мер, направленных на минимизацию потерь при сварочных работах.

  • Выбор арматуры под каркас. Настоятельно рекомендуется использовать прутья, отнесенные к классу A400C либо А500С. Их диаметр и содержание в металле углерода являются оптимальными для оборудования несущей конструкции способом сварки.
  • Подбор электродов. Они должны соответствовать диаметру элементов, собираемых в каркас. Если предполагается использовать относительно тонкие прутья, годится большинство электродов, имеющихся в продаже. Если арматурный каркас сооружается из элементов с диаметром больше 14 мм, придется запасаться для этих случаев специализированными электродами. Причем желательно приобретать те из них, которые предназначены для работы с низкоуглеродистой сталью. Такие электроды менее интенсивно воздействуют при сварке на металл и обеспечат получение конструкции с большей прочностью.
  • Сварочный аппарат. Для сварки арматуры для фундамента при соединении арматурных элементов рекомендуется использовать оборудование с плавным регулированием силы подаваемого тока. Недостаточный ток не даст возможности добиться надежного, прочного и качественного шва, что впоследствии может привести к проседанию фундамента, а то и к разрушению здания в целом. Избыточно интенсивный ток перекалит металл, и арматурный элемент после остывания приобретет хрупкость.

Нужен сварочный аппарат

Чтобы сварное соединение вышло максимально прочным, требуется как можно крепче прижать друг к другу свариваемые элементы. Однако сделать это довольно трудно. Некоторые мастера советуют использовать шлифовальный инструмент. Прутья зачищаются до относительной гладкости, и площадь соединения арматуры возрастает.

И, наконец, встречаются рекомендации в строительных работах по обработке швов антикоррозийными составами. В месте соединения сваркой металл становится более уязвимым к воздействию влаги, а раствор, из которого заливается фундамент, содержит ее предостаточно и сохнет продолжительное время.

Влияющие условия

Сгруппировать причины, влияющие на особенности процесса крепления составляющих деталей каркаса,можно по таким группам:

I. Природные. При проектировании ленточного фундамента с использованием бетона (железобетона) исходят из СНиП 52−01−2003. Для компенсации возникающих нагрузок закладывают нижний пояс, более широкий, затем верхний. Сплошное армирование требуется в случае возведения заглубленной бетонной стены.

Сваренная арматура

II. Характеристика здания. Многоэтажные здания с глубокозаглубленными фундаментами требуют соблюдения высоких темпов строительства при выполнении большого объема работ. Применяют сварную сборку каркаса. Для домов с мелкозаглубленными фундаментами лучше вязать соединения и пересечения. Иногда необходимо делать это прямо по линии заливки раствором.

III. Материалы. Диаметр и количество углерода в металле покажут при пробном сваривании, как сильно электрическая дуга разрушает тело прутка и снижает его прочность. Можно варить арматуру класса A400C или А500С Правильно подобранная марка электродов задаст качество шва. Для малоэтажных зданий растет популярность использования стеклопластиковых, композитных материалов с таким же периодическим рисунком профиля.

IV. Оборудование. Сварочный аппарат должен иметь плавную регулировку силы тока. Дуга не должна чрезмерно выжигать металл. Это значительно снижает несущую способность конструкции. Применяя строительный вязальный крючок и кусачки можно сократить, а то и вовсе исключить затраты электроэнергии и увязать все проволокой.

V. Исполнитель. Выполнение качественной работы требует специалиста высокого уровня квалификации– сварщик. Переделать вряд ли получится.

Оцените статью
ALPHA ДОМ
Добавить комментарий