Особенности вязки арматурных каркасов

Чтобы арматура могла эффективно выполнять свои функции усиления, необходимо создать жесткую структуру, известную как арматурный каркас, которая будет соответствовать специфике и геометрии будущей строительной конструкции. Это особенно важно, поскольку именно правильно сконструированный каркас обеспечивает необходимую прочность и устойчивость.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

Ленточный фундамент служит надежным основанием для жилых домов и различных строительных объектов. Из-за своей относительной небольшой высоты такое строение способно выдерживать многотонные нагрузки. Давление распределяется равномерно по всей площади фундамента, что делает сооружение прочным, крепким и долговечным. Однако бетон сам по себе имеет низкую несущую способность, особенно в малых объемах. Поэтому для усиления мелкозаглубленных фундаментов рекомендуется использовать каркас из арматуры. Это усиливает конструкции, так как железобетон значительно превосходит обычные бетонные конструкции по основным характеристикам и позволяет возводить многоэтажные здания. Рассмотрим, как осуществляется армирование фундаментов в современном строительстве.

• Простота монтажа, не требующая применения специальной техники;
• Возможность создания подвала или цокольного этажа;
• Высокая надежность, подходящая для любых климатических условий.

Ленточные фундаменты чаще всего выбирают для индивидуального жилого строительства, а также для возведения офисных зданий, торговых центров и промышленных объектов.

Цели армирования

Бетонный монолит обладает высокой прочностью на сжатие, однако плохо справляется с растягивающими нагрузками. Стальной каркас компенсирует этот недостаток за счет своей способности к растяжению и обеспечивает устойчивость конструкции.

Правильная вязка арматуры для фундамента способствует равномерному распределению нагрузки на бетон при растяжении. Это не только предотвращает развитие усталостных трещин и проседания грунта, но и расширяет возможности эксплуатации зданий в различных условиях.

Кроме того, армирующий каркас позволяет сократить размеры фундамента и сэкономить на количество бетона, сохраняя при этом расчетную прочность конструкции.

Нормы и правила вязки арматуры

Важно разобрать, почему соблюдение норм и правил вязки арматуры так необходимо, а также какие последствия могут возникнуть при их игнорировании. Правильная технология вязки позволяет обеспечить проектную прочность железобетонных изделий.

Существование люфта, даже в рамках допустимых ограничений, приводит к возникновению напряжений в конструкции железобетонного изделия после заливки бетоном. Это, в свою очередь, может повредить прочности конструкции. Поэтому арматурные элементы нужно надежно фиксировать друг к другу.

Для этой цели применяются:

1. Сварка элементов;
2. Вязка проволокой;
3. Скрепление пластиковыми хомутами.

Вязать или варить?

Выбор между вязкой и сваркой арматуры иногда не совсем корректен, так как сварку целесообразно использовать в ситуации, когда необходимо изготовить каркасы для фундамента крупных сооружений, таких как плотины, многоэтажные дома или крупные коттеджи с подземными гаражами. В таких случаях возможно нанимание сварщика, что увеличивает общие затраты на строительство. Вот только для сварки арматура должна быть в первую очередь сертифицирована для сварочных работ, иначе использование других металлов может снизить прочность на местах сварки. Справочные материалы по этому вопросу можно найти в ГОСТ 14098-2014, который регламентирует условия для сварных соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Для сварки используют сталь с маркировкой С, например, А400С.

Пластиковые хомуты, как правило, дороги и не устойчивы к отрицательным температурам, поэтому их преимущественно используют летом и в частном строительстве с небольшими объемами вязки арматуры.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

При закладке ленточных фундаментов, которые обычно применяются в частном строительстве, главным способом скрепления горизонтальных, продольных и поперечных элементов, а также вертикальных прутков арматурного каркаса является вязка, осуществляемая с помощью специального крючка. В редких случаях могут использовать пластиковые хомуты. При этом рабочие горизонтальные пруты, которые несут основную нагрузку, располагаются вдоль фундамента, тогда как поперек укладываются так называемые хомуты, а вертикальные стержни, соответствующие высоте ленточного фундамента, должны крепиться строго вертикально. При этом их поперечное сечение должно быть не менее 8 мм. Обычно сначала вяжут верхнюю и нижнюю части арматурного каркаса, а затем взаимодействуют с вертикальными составными элементами.

Когда образуется прямой угол (например, при соединении элементов фундамента для стен, расположенных под углом друг к другу), конструкция дополняется дополнительными диагональными прутками, которые должны иметь минимальное сечение 10 мм. Вязка арматуры на угловых переходах выполняется с учетом больших нахлестов, причем используют Г-образное или Т-образное армирование, так как простая последовательная связка может привести к перекосу конструкции и возникновению внутреннего напряжения.

Способы вязки арматуры

Современная практика показывает, что гораздо проще и экономичнее (но не менее эффективно) скреплять элементы арматурного каркаса при помощи вязки проволокой. Инструменты для вязки могут различаться по форме и функциональности, а сам процесс можно проводить:

• Вручную с помощью простого устройства — стального крючка с деревянной или пластиковой рукояткой. Преимущества использования крючка заключаются в его доступности и низкой цене, также есть возможность самостоятельного изготовления инструмента с учетом индивидуальных предпочтений и из подручных материалов, таких как толстая проволока (до 5 мм в сечении) или сварочный электрод. Кроме того, даже новички быстро осваивают навыки вязки и за короткий срок увеличивают свою производительность труда.

Тем не менее к недостаткам такого способа можно отнести недостаточную жесткость получаемого каркаса. Но эту проблему можно решить, осуществляя вязку арматуры непосредственно в опалубке — в этом случае переносить каркас не потребуется, что значительно снижает риск его расшатывания и перекоса.

• Используя пластиковые хомуты, что не требует наличия даже минимального обучения, которое необходимо для работы с проволокой и крючком. Однако к недостаткам этого метода следует отнести высокую стоимость пластиковых хомутов по сравнению с проволокой, а также тот факт, что устранить ошибки в креплении невозможно. Хрупкость такой соединений при отрицательных температурах также вызывает беспокойство. В массовом строительстве используются специальные полимерные элементы, которые соответствуют размеру используемой арматуры.

• С использованием клещей (плоскогубцев), которые позволяют откусывать лишние куски проволоки после завязывания узла. Скорость вязки с помощью клещей сопоставима со скоростью вязки крючком, но наблюдается значительная экономия проволоки, так как принимаются целые бухты. Возможность вязки в одну проволоку без предварительного создания петель также упрощает процесс. Однако, требуется больше времени на обучение для работы с этим инструментом.
• С использованием шуруповёрта, в котором вместо биты или сверла установлен стержень, имеющий особую изгибку (аналог ручного крючка, но без рукоятки). Это устройство позволяет увеличить скорость вязки в 2-3 раза, а при грамотной настройке скорости можно избежать обрыва проволоки даже при максимальном натяжении;
• С помощью специального вязального пистолета. Этот инструмент обеспечивает максимальную скорость вязания, делая процесс менее трудоемким. Опытные мастера могут связать арматуру всего за секунду. Однако такой пистолет может быть неудобным для работы в труднодоступных местах, а расходные материалы для него недешевы. Стоимость профессиональных моделей может достигать 30 тысяч рублей, а китайские аналоги чаще всего не подходят для многократного использования.

Какая арматура необходима для армирования фундамента и других железобетонных конструкций?

Выбор правильного диаметра арматуры имеет решающее значение для формирования прочного арматурного каркаса и эффективного взаимодействия с бетоном.

• Для обеспечения достаточной прочности зданий сечение продольных армирующих элементов должно составлять минимум 0,1% от общей площади фундамента на срезе, или площадь поперечного сечения арматурных стержней должна пропорционально составлять 0,001 к 1 от общей площади фундамента.
• Существуют требования к минимальному диаметру рифленой арматуры, которые зависят от длины и толщины готовой железобетонной конструкции.

Полосная арматура представляет собой основной армирующий элемент, тогда как поперечные стержни необходимы для формирования каркаса и обеспечения его стабильности во время заливки бетоном.

Смотрите также статьи:

Какая проволока нужна для вязки арматуры?

Выбор проволоки — это важный аспект, так как она должна гарантировать надежное соединение между пересекающимися стержнями арматуры, а также быть достаточно гибкой для быстрой работы.

При увеличении диаметра арматуры пропорционально увеличивается и диаметр проволоки, используемой для вязки.

Для арматуры диаметром до 14 мм включительно достаточно проволоки диаметром 1,2 мм. Мы рекомендуем использовать вязательную проволоку диаметром от 1,4 мм для каркасов, которые будут подвергаться значительным нагрузкам.

Установлено, что для формирования каркаса необходима длина проволоки не менее 300 мм на одно соединение. Исходя из этого, для расчета общей длины проволоки необходимо количество стыковок умножить на 0,3 метра.

Требования к армированию

Ленточный фундамент должен разрабатываться с запасом прочности и быть устойчивым к различным внешним воздействиям, включая механические нагрузки и климатические изменения. Вопрос о том, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, освещен в документации СНиП 52-01-2003, в которой представлены требования к конструкциям и материалам. К арматуре предъявляются следующие основные требования:

• Монтаж арматурного каркаса не должен мешать корректной технологически заливке бетона;
• Арматура должна устанавливаться с заданным расчетным шагом.

• При пересечениях каркаса не допускаются рабочие соединения стержней, которые могут оказаться подвижными, при любом способе соединений.
• Необходимо создавать защитный антикоррозийный слой для конструкции.
• Допускается замена вида несущих стержней, если расчетная несущая способность остается прежней.

Материалы и инструменты, используемые для армирования

Надежный арматурный каркас значительно увеличивает устойчивость конструкций, так как принимает на себя большую часть нагрузки. Поэтому выбор качественной арматуры имеет ключевое значение. Арматурный каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев и для его вязки используются различные материалы и инструменты:

Типы арматуры

Производители предлагают арматуру, классифицируемую по нескольким важным параметрам:

• Материал изготовления. Стальная арматура — это классический, проверенный временем вариант. Она подразделяется на шесть классов в зависимости от прочности и может быть изгибаема и сварена. Композитная арматура изготовлена с использованием углеродных, базальтовых, стеклянных или арамидных волокон, предлагая легкость, экономичность и устойчивость к коррозии, но не подлежит сварке и сгибанию.

• Профилю. Гладкая арматура чаще применяется в качестве соединительных перемычек, тогда как арматура с периодическим профилем, обладая рельефной поверхностью, обеспечивает лучшее сцепление с бетоном.

Материалы для соединения

Вязка арматуры под ленточный фундамент может выполняться по разным схемам с использованием:

• Вязальной проволоки. Это надежный и распространенный метод соединения, позволяющий использовать различные схемы вязки.
• Резьбовых и обжимных муфт в местах механических стыков.
• Металлических скрепок. Это метод соединения элементов арматуры без вязки узлов.
• Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Эти пластиковые изделия обеспечивают быстроту и простоту монтажа, а также устойчивы к коррозии. Однако их применение не всегда одобряется профессионалами.

• Сваркой. Этот метод выделяется быстротой, однако сварные соединения создают жесткое соединение, которое по своим характеристикам может отличаться от основного материала и подвержено коррозии. При изменении нагрузки такие соединения могут трескаться, тем самым снижая прочность фундамента. Данный способ подходит лишь для больших диаметров стержней, обычно в промышленных масштабах; для качественного выполнения сварного шва необходим высококвалифицированный сварщик.

Типы инструмента для вязки арматуры

Вязка арматуры для ленточного фундамента считается более эффективной по сравнению со сваркой: прочность в узлах не снижается, нет необходимости привлекать квалифицированного сварщика, а работа может производиться прямо в опалубке или рядом с ней. Пространственный каркас из арматуры можно собирать как вручную (что создаёт сложности при использовании защиты для рук), так и с применением инструментов. Для вязки используются:

• Вязальный пистолет. Это самый быстрый способ вязки, однако его использование может быть нецелесообразным в труднодоступных местах. Кроме того, он потребляет много проволоки и его стоимость довольно высока, достигая около 30 тысяч рублей. Более доступные модели, предназначенные для одноразового использования, подходят только для выполнения одной конструкции.

Рассчитываем количество проволоки

Теперь давайте посчитаем, сколько проволоки потребуется. Нам нужно связать два ряда сетки, каждый из которых содержит 651 точку пересечения. Для вязки необходимо отрезать куски проволоки длиной по 30 см.

Таким образом, для нашего фундамента с двумя поясами получаем:

651 * 0,3 * 2 = 390,6 м.

С добавлением небольшого запаса это составит 400 м проволоки.

Итак, для плитного фундамента размерами 6 х 4 м нам потребуется 590 м рифленой арматуры для двух армирующих сеток и 400 м проволоки.

Для арматурных диаметров от 10 до 14 мм подойдет проволока диаметром 1,2 – 1,4 мм. Избегайте использования слишком толстой проволоки (1,5 мм и более), так как она труднее поддается скручиванию вручную.

Нужно помнить, что это значительный объём работы для неподготовленного человека. Рекомендуется привлекать помощников или нанять специалистов, так как опытные рабочие могут за считанные секунды связать один узел.

Как вязать арматуру проволокой

В зависимости от расположения арматурной сетки прутья можно вязать как горизонтально, так и вертикально.

Для работы вам понадобится:

Нарежьте проволоку кусками длиной 30 см и равномерно расположите арматурные профили, перекрывая их перпендикулярно друг другу.

Вяжем горизонтальную сетку крючком

Этот способ идеально подойдет для вязки арматуры для монолитной плиты или для поперечных перекладин арматуры, используемой в ленточном фундаменте.