Железобетон получил свое название из-за наличия, внутри залитой бетонной смеси, армирующего, стального каркаса. Получившееся сочетание, интересно тем, что коэффициент расширения бетона, равен этому же коэффициенту у металла, при температурном воздействии на них внешней среды. Взаимное закрепление частей металлического каркаса и его положение в опалубке, во время процесса заливки – первая и главная цель, для получения качественного железобетона.
Вязка арматуры: нормы и правила
Зачем нужны, существующие нормы и какие могут быть последствия, если их не соблюдать и нарушать – нужно предметно выяснить. Способы и качество увязки арматуры – как это должно быть сделано, чтобы результат всей работы не разочаровал и конструкция набрала требуемые характеристики?
Образовавшийся зазор (люфт) между двумя, связанными прутками арматуры, в дальнейшем, приведет к появлению напряжения во всей железобетонной конструкции, а это в свою очередь, существенно скажется на надежности всего строения. Значит, крепкая и надежная фиксация, связывание между собой, арматуры – залог получения качественного железобетона.
Какие материалы и способы используются для достижения необходимого результата:
- скрепление пластиковыми хомутами;
- вязка стальной проволокой;
- электросварка.
Выбор: варить или вязать?
Случается, что решение – варить или вязать – не очень правомерно, потому что, электросварку стоит использовать в подготовке армирующих каркасов капитальных, больших сооружений типа дамбы и плотины, высотные жилые дома, здания с фундаментами под ледники, подземные паркинги и подобные. При таком строительстве, дорогостоящие услуги электросварщика, экономически целесообразны, учитывая стоимость его услуг.
Важный момент, арматура должна соответствовать требованиям, предъявляемым к арматуре для строительных работ и подлежать свариванию, в противном случае, с большой вероятностью, в местах сварки у конструкции появляется повышенная хрупкость и в дальнейшем прочность всего сооружения может быть существенно снижена.
Выбор необходимой арматуры из соответствующей марки стали, регламентирует ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций», зачастую выбирают арматуру – А400С.
Вариант увязки пластиковыми хомутами, наименее приемлем в промышленных объемах, т.к. минусовые температуры они переносят плохо, стоят дорого, поэтому останавливают выбор на хомутах только в строительстве частных домовладений с небольшими объемами работ и в летнее время.
Подготовка армирующего каркаса для ленточного фундамента
Ленточные фундаменты, чаще всего применяют при возведении жилых зданий частных домовладений (дачи, коттеджи), в этом случае взаимное увязывание горизонтальных, вертикальных частей каркаса происходит с применением специального крючка, а в качестве материла увязки, выбирают – стальную проволоку, редко – пластиковые хомуты. Большую часть нагрузки в фундаменте, на себя принимает арматура, расположенная на горизонтальных участках каркаса, ее укладывают вдоль ленты фундамента, перпендикулярно ей, укладывается арматура, которую называют «хомуты», оставшиеся, вертикальные куски арматуры делают выше будущей ленты фундамента, изготавливают из материала не менее 8мм диаметром и устанавливают строго вертикально. На первом этапе увязывают верх и низ каркаса, а после уже увязывают с вертикальными стержнями.
В местах, где фундамент имеет прямые углы (между двумя будущими несущими стенами), применяют дополнительные прутки, которые размещают по диагонали, сами прутки должны быть диаметром не менее 10мм. На стыках углов, увязка арматуры происходит с большим нахлестом, так как углы – места концентрации нагрузки и некачественный армирующий каркас, в будущем станет причиной возможного перекоса всего фундамента и здания в целом (применяют Г-образное и Т-образное армирование).
Способ увязки крючком наиболее удобен в случае, если работы проводятся непосредственно в опалубке, тогда вся конструкция не подвержена деформациям и будет качественным элементом всего сооружения. Ленточный фундамент представляет собой, зарытый вертикальными стенками в грунт, профиль будущего здания, его несущих стен, кроме этого, ленточный фундамент с армирующим каркасом устраивают и под внутренние стены, на которых будут располагаться перегородки между комнатами.
Вязка арматуры для монолитной плиты
Опорная монолитная плита – как основа будущего фундамента, применяется в случае строительства частных домов, зданий, гаражей и прочих вспомогательных помещений, в которых отсутствует необходимость в подвалах, погребах. Первый этап приготовления плиты – устройство ровной подушки из песчано-гравийной смеси, далее уже на ней вяжут армирующий каркас.
Горизонтальные стержни в этом случае, располагают с шагом 20-40см, вертикальное расстояние между стержнями, и соответственно, высота монолитной плиты составляет 20-30см. Способ вязки арматуры — мертвая петля, простой узел, в одинарный нахлест — определяют в зависимости от диаметра самих прутков.
Табличные данные
Для определения параметров нахлеста и других условий работы с армирующим каркасом, разработаны и применяются справочные таблицы. В этих источниках, учитывая марку бетона, способ увязки арматуры, возникающие нагрузки на ж/б конструкцию, диаметр арматуры и другие показатели, рекомендуются параметры нахлеста. Помимо этого, в имеющихся таблицах есть рекомендации по работе с арматурой двустороннего, серповидного сечения, которая производится по европейским DINам и по цене более выгодна, чем отечественная. Зная, что обычно, соотношение по весу «арматура/бетон», составляет 1 к 1,то серповидная дает экономию до 20-30%.
Способы вязки арматуры
Вязка стальной проволокой – наиболее простой, дешевый, эффективный и часто применяемый способ скрепления арматуры при подготовке каркаса фундамента или другого элемента здания. Инструменты и способы вязки могут существенно отличаться друг от друга:
— самый простой и дешевый инструмент – крючок с ручкой (дерево, пластик) из стальной проволоки. Крючок дешев и прост в изготовлении, его можно сделать индивидуально, под себя и из любых сопутствующих материалов, подойдет стальная проволока диаметром не менее 5мм (возможно, сварочный электрод). При всем этом, для обучения работе с крючком не нужно много времени, даже вновь принятый работник, без опыта работы, в кратчайшие сроки обучается и значительно увеличивает свою производительность. Минус есть – это, возможная, недостаточная жесткость всего полученного каркаса, но и с этим можно справиться, достаточно работы по увязке проводить внутри опалубки, тогда необходимость транспортировать и, тем самым, расшатывать всю конструкцию, отпадает;
— вязка арматурного каркаса с применением пластиковых хомутов наиболее простой способ, который вообще не требует никаких профессиональных знаний и навыков от работников, способ намного более простой, чем способ «крючком». Но недостатки – дороговизна хомутов, невозможность исправления, полученного каркаса (хомуты неразъемные) и перемещения, собранной конструкции – перекрывают все возможные плюсы.
К тому же, хомуты теряют прочность и становятся хрупкими от воздействия отрицательной температуры. Помимо пластиковых хомутов, применяются полимерные элементы (равные диаметру арматуры), наиболее оптимально применение в случае изготовления большого количества элементов армирующих каркасов;
— вязка плоскогубцами или клещами, которыми после завершения, удаляются излишки проволоки, скорость и производительность при этом способе, сопоставима с вязкой крючком, но здесь значительно экономится проволока, потому что на каждый узел идет точно необходимое количество из мотка, в то время как «под крючок», проволока отрезается заранее и примерно. Минус – время, затрачиваемое на обучение персонала и время на получение им навыков для действительно высокопроизводительной работы;
— вязка при помощи аккумуляторного шуруповерта, в который, вместо биты, устанавливают специальный стержень (по типу «крючка», только без ручки). Это несложное приспособление ускоряет вязку в 2-3 раза, а если верно выставить усилие натяжения, то удастся избежать и обрывов проволоки;
— при помощи вязального пистолета – результат его деятельности – связанные узлы за максимально короткое время, не более секунды, если в руках профессионала, большой минус этого оборудования – габаритные размеры, которые не везде позволяют с ним работать, плюс – высокая стоимость и, как результат, необходима длительная эксплуатация для получения экономического эффекта, инструмент узкой специализации, применить его где-либо, кроме вязания проволоки на арматурных каркасах – не получится. Работа с пистолетом под дождем – исключена. Расходный материал – проволока – должна применяться только с определенными свойствами, диаметром и четко соответствовать ГОСТу, потому что проволоку с другими характеристиками в пистолет просто невозможно заправить, а требуемой может не оказаться на стройплощадке.
Скрутки и узлы
Диагональная петля, сложенная вдвое, крепит между собой горизонтальные стержни арматуры между собой и с вертикальными. После сгиба проволоки, образуется ушко, которое в дальнейшем и захватывается крючком, а находящиеся рядом два оставшихся конца проволоки, накручиваются вручную, на пару витков, на самый кончик крючка. Далее, крюк прокручивают 2-3 раза, получая соединенную петлю проволоки и, имеющийся, свободный конец до тех пор, пока два стержня арматуры не будут прилегать друг к другу настолько плотно, что исчезнут любые люфты и зазоры и их взаимное перемещение будет исключено.
В случае связки арматуры двух горизонтальных отрезков и одного вертикального, петлю делают крестообразной или взаимно диагональной. Потом затягивают крючком до полного прижатия и стягивания всех требуемых (трех) прутков армирующего каркаса.
Крючки своими руками – как изготовить?
Опытные специалисты, непосредственно на рабочих местах, сами под свою руку изготавливают вязальные крючки, работать с которыми им будет удобно и легко. В этом случае все индивидуально: форма, размеры. Берется в расчет и жесткость, гибкость проволоки – не всем подходит более мягкая проволока, легко сгибающаяся (от сварочного электрода), кому-то удобней и практичней работать с крючком, изготовленным из отвертки, такой крючок, конечно, будет жестче.
Технология изготовления крючка собственными руками, поэтапно, выглядит так: сначала делается рукоятка будущего крючка, от нее под углом 10-15° первый изгиб, потом, после 12-15см ровного участка, в этой же плоскости, делается следующий изгиб, под углом, ориентировочно 90°, потом следует равномерное, плавное закругление и, как завершение, заостренный отрезок, непосредственно, крючок (15-20мм). Заготовка прутка должна быть гладкая, без насечек, чтобы исключить зацепы, рекомендуется брать арматурную сталь или легированную (для уменьшения коррозии), диаметром до 0,5мм.
Как выбрать проволоку для вязания?
ГОСТ 3282-74 «Проволока стальная низкоуглеродистая» регламентирует выпуск, в том числе, и вязальной проволоки. В документе прописаны необходимые параметры, характеристики и свойства. Проволока выпускается как с цинковым покрытием, так и без, может быть светлая или темная, на это влияет температура отжига, процесса, снимающего излишние напряжения на проволоке. Черный цвет свидетельствует о том, что проволока прошла простой отжиг и слой оксидов и окалины на ее поверхности, это результат взаимодействия раскаленного металла и воздуха. Для получения светлой проволоки, отжиг должен производиться в инертных газах, тогда на поверхности исключено появление оксидов.
ГОСТ 3282-74 регламентирует диаметры, выпускаемой проволоки 0,16 до 10мм (без покрытия) и 0,2-6мм – оцинкованная.
Есть прямая зависимость между диаметром вязальной проволоки и диаметром увязываемой арматуры каркаса. Например, для стальной арматуры с наружным диаметром до 10мм, рекомендуется использовать вязальную проволоку диаметром не менее чем 0,8мм. Наиболее часто применяемые диаметры, находятся в диапазоне от 0,8 до 1.2мм. При возведении высотных зданий, не гражданского назначения, применяют проволоку 1,4-2мм.
Куски вязальной проволоки, которые готовят заранее, обычно бывают до 40см и получают их, разрезая моток проволоки угловой шлифмашинкой (болгаркой). Если согнуть вдвое такой кусок, то получаем на одном конце петельку, а на другом два свободных конца – эта длина наиболее универсальна и подходит практически под все приемы вязания проволоки в армирующем каркасе железобетона.
Технология фундамента на буронабивных сваях, смотрите здесь.
Видео: Советы быстрой и правильной вязки арматуры крючком:
