Каркас пространственный для фундамент

Схема самостоятельной вязки арматурных прутьев

Вязка десятки лет была единственным способом соединения стержней. Даже с появлением электродуговой сварки этот метод не ушел в небытие. В наше время более половины всех арматурных каркасов непосредственно на строительной площадке выполняют таким методом. Что касается мостостроения, уникальных большепролетных конструкций, эта цифра доходит и до 90 %.

Какие бы усилия и как не действовали, они создают напряжения: сжимающие и растягивающие. Нагрузка на изгиб или скручивание также даст лишь сочетание этих двух. Проиллюстрировать это несложно: возьмем пачку бумаги и станем ее сгибать, ее слои начнут сдвигаться друг относительно друга. А если, препятствуя этому, края сильно сжать, то нижние листы станут рваться, а верхние — сминаться. Похожая картина будет и если мы приложим скручивающие усилия.

Причем если на первый взгляд кажется, что конструкция испытывает только сжатие, достаточно внимательно изучить ее работу. Скорее всего, обнаружится, что растянутых зон в ней хватает.

Пусть у нас есть балка из бетона класса В15. Прочность на сжатие — 250 кг/см2, а вот растяжение он выдержит почти в двенадцать раз меньше. Такое свойство имеют практически все каменные материалы. Но любая система сохраняет цельность, пока держится самая слабая ее часть. И когда усилие разрыва в сечении достигнет всего 18 кг/см2, наша балка сломается.

Как установить арматуру?

Все прутья нужно соединить между собой. Делать это электросваркой далеко не всегда разрешено и возможно:

• Металл при нагреве перекаливается и теряет несущую способность.
• Не везде есть электроснабжение.

При строительстве своими руками вязка проще и дешевле, чем сварка.

Чтобы залить ленточный фундамент, можно завезти готовый бетон. Если арматуру вяжут вручную, мы сможем сделать все работы без всякого электричества. Это позволит вести стройку в отдаленных районах, где кроме передвижного генератора других источников тока нет. Сварочный аппарат требует большой мощности, что тоже возможно не всегда.

Для вязки применяют мягкую проволоку диаметром 1-1,5 мм, прошедшую термическую обработку. Сталь не отожженная будет ломкой и жесткой, и работать таким материалом нельзя.

Основных инструментов всего два:

Если работы немного, проволочные скрутки делают вручную даже обычными пассатижами. Но если предстоит связать сотни стыков, правильно будет процесс механизировать.

Для этого используют:

• Механический крючок. Его стержень имеет пологую резьбу, а в рукоятке прячутся соответствующие выступы. Если им тянуть проволоку, шток будет выдвигаться и одновременно вращаясь затягивать скрутку.
• Шуруповерт — ускоряет и облегчает вязку, но в узких местах не удобен и тяжеловат.
• Вязальный пистолет — наиболее эффективное устройство. С его помощью на одну скрутку уходит меньше секунды. Покупать его на собственную стройку нет смысла, но если получится взять в аренду, будет неплохо. Недостатки, как и у шуруповерта: не везде подлезешь.

Сейчас все чаще применяют специальные пластиковые клипсы и самозатягивающиеся хомуты. Однако данных о том, как влияет на качество бетона такая вязка, на сегодня недостаточно. Лучше не рисковать — использовать подобные крепления лишь для стекловолоконной арматуры, в неответственных местах, там, где это прямо требуется инструкцией или регламентом.

При работах нужно помнить:

• При продольном соединении стержней они должны укладываться с нахлестом не менее 50 диаметров.
• Выпуски закладных деталей так же должны быть погружены в бетон на длину 50 диаметров. Если этого не позволяют размеры конструкций, прутья изгибают.

Иногда проволока ломается на скрутке. Если два-три оборота остались на узле, ничего страшного.

Арматура воспринимает растягивающие усилия и каждый стержень работает по самостоятельной схеме. Привязка его к соседу все эти скрутки, крепления, хомуты, сварка и так далее нужны лишь для того, чтобы прут остался там, где предусмотрено проектом в процессе бетонирования того же фундамента. Исключение составляют лишь некоторые случаи продольного соединения в длину.

При всей сложности конструкций они бывают всего двух видов: пространственные и плоские. Первые обычно называют каркасами, а вторые — сетками.

Плоский каркас или сетка для плиты

Вязку арматуры начинают прямо в опалубке, начиная с нарезки и раскладки прутов. Стержни укладываем на подставки из бетона или изогнутых металлических пластин не менее 40 мм высотой, чтобы они полностью скрылись в теле конструкции. Это обеспечит совместную с монолитной плитой работу, а также защитит металл от коррозии. Без такого зазора невозможно будет завести вязальную петлю.

В процессе, возможно, потребуется возвращать на место случайно сдвинувшиеся прутья. Нанесем для удобства разметку маркером прямо на опалубке. Как вариант, делают шаблон из обрезка деревянной рейки, и по нему выставляют шаг армирования монолитной плиты.

Поперечные прутья укладываем по следующей схеме: начинаем с двух крайних. После того, как они будут связаны со всеми стержнями нижнего ряда по обеим сторонам арматурной сетки, они уже никуда не сдвинутся. Можно спокойно вязать остальные узлы.

1. Нарезаем проволоку на куски длиной 30-40 см, в зависимости от толщины армирования.

2. Постарайтесь точно подобрать длину. Лишние концы в сумме дадут немалые отходы, слишком короткими кусками неудобно работать. Для начала можно использовать мягкий алюминий или медь. Несколько раз примерять, отрезая разную длину, затем разогнуть и по шаблону нарезать железную.

3. Сгибаем проволочные отрезки пополам. Место сгиба не сжимаем. Тут нужна петелька, куда можно свободно вставить жало крючка.

4. Еще раз изгибаем получившуюся сдвоенную проволоку, приблизительно под углом 45°. Такую скобу удобнее заводить снизу под арматуру в месте пересечения стержней.

5. Заводим изогнутую проволоку под армирование, петелькой вперед, цепляем крючком, загибаем за нее второй сдвоенный конец.

6. Делаем крючком 3-4 оборота, скручивая концы.

Устройство пространственного каркаса

Разница объемного каркаса ленточного фундамента в сравнении с плоской арматурной сеткой в наличии вертикальных элементов. Тут и возникают основные трудности. Стержней много, если их ставить — норовят свалиться.

Проблема решается с помощью специальных подставок «Т» или «Г» образной формы. Работать лучше вдвоем:

• Раскладываем продольные прутья верхнего ряда, связываем их короткими поперечными отрезками, то есть делаем ту же сетку, что и в случае с монолитной плитой.
• Привязываем вертикальные пруты за верхний конец.
• К свободно свисающим концам крепим продольную арматуру нижней сетки. Ее можно собрать на земле и подвязать к стержням сразу всю.
• Снимаем готовый каркас и устанавливаем его в опалубку краном или вручную.
• Выполняем армирование углов ленточных фундаментов. Для этого укладываем внизу и вверху каждого угла прута перпендикулярно диагоналям. В плане они должны образовать с продольными изделиями треугольники.

Если вертикальная арматура представляет монтажные элементы, не несущие нагрузки, их проще сделать в виде хомутов прямоугольной формы из гладкой катанки диаметром 6 мм. В этом случае размещаем на подкладки продольные стержни, на них одеваем с нужным шагом хомуты. Затем в эти своеобразные петли укладываем нижние пруты. Такая конструкция будет висеть на опорах вполне самостоятельно. Останется лишь идти вдоль каркаса и выполнять скрутки на стыках.

И арматура, и вязальная проволока часто имеют заусенцы. Работая вручную, пораниться проще простого, поэтому наличие перчаток — обязательное условие. После того, как все готово, останется залить в опалубку бетонную смесь и дать ей схватиться.

Источник

Все, что нужно знать об арматурных каркасах

Сооружения, выстроенные для длительной эксплуатации, обязательно должны содержать арматурные металлические каркасы. Они могут находиться в фундаменте или железобетонных блоках. Именно их присутствие делает постройку надежной и долговечной.

Что это и зачем нужны?

Арматурный каркас состоит из стальных прутьев. Чаще всего используют рифлёные изделия, они обеспечивают лучшее сцепление с цементом. Конструкции из арматурной сетки добавляют прочность бетону, который выдерживает довлеющие нагрузки, но не может противостоять растягивающим усилиям. Арматурный каркас устойчив к любым воздействиям и деформациям. Присутствие его в фундаменте или поверхностях постройки (стены, пол, потолочные перекрытия) увеличивает надежность здания многократно, обеспечивает его целостность и долговечность.

Каркасы изготавливают на промышленных предприятиях или кустарным способом для личного пользования. Самостоятельно собирать изделие можно лишь, имея определенный опыт. Слабые прутья или некачественная сборка под давлением бетона может привести к разрыву сборного узла, деформации прута, нарушении целостности фундамента.

Прочность арматурных конструкций зависит от разных причин:

• вида каркаса;
• марки стали;
• диаметра и рифления прутьев;
• соединительных элементов;
• частоты установки прутьев.

Используют арматурные каркасы повсеместно, особенно они незаменимы в строительстве. К сфере их применения относятся такие.

• Монтаж фундамента любого типа – ленточного, плитного, свайного.
• Монолитные бетонные конструкции не могут обходиться без арматуры. Несмотря на видимую прочность, цементные изделия, не усиленные металлом, способны осыпаться и разрушаться.
• Арматуру применяют для балок, колонн, так как они выдерживают большую нагрузку перекрытий, и проверка их прочности на изгиб без поддержки металла не всегда успешна.
• Тонкие плоские каркасы используют при выполнении внутренних и наружных отделочных работ. Их присутствие на плоскости стены позволяет в дальнейшем избежать трещин и деформаций, вызванных перепадом температур или влажной средой.
• Важно применение арматуры в перекрытиях зданий. Она помогает выдерживать нагрузку на изгиб, давление, разрыв и механические удары.
• Кирпичную кладку также можно укрепить арматурой. Она гарантирует прочность стены даже при некачественном цементе.
• Металлическая сетка поможет крепко держаться потолочной плитке, сделает прочной стяжку пола.
• Арматуру применяют для утепления трубопроводов, идущих по поверхности земли. На плоскую сетку легко устанавливается теплоизоляция разных видов.

В каждой сфере деятельности используется собственный вид арматурного каркаса с индивидуальной конструкцией, определенной толщиной и частотой прутьев.

Процесс изготовления

Для армирования фундамента, железобетонной балки, бетонных блоков и других конструкций выпускают стержневую и проволочную арматуру. Каждому объекту требуются изделия разного типа стали. Например, для армирования бетона используют низколегированную и углеродистую сталь.

По способу применения арматуру классифицируют на 4 вида.

• Рабочая – задает форму бетонным строениям, идет на изготовление каркасов.
• Монтажная – скрепляет базовые элементы при бетонировании.
• Распределительная – рационально принимает нагрузку.
• Хомуты – представляют собой арматурные крепежи, связывающие стержни в единый каркас.

Изготовление заводским способом

Созданную на производстве арматуру режут на стержни по заданным параметрам, гнут на гибочных машинах, производят из нее хомуты и петли для монтажа каркасов. Все это делается на приводных станках. На металлургических заводах формируют арматурные сетки, там же из них гнутым способом производят объемные каркасы. Сварку стержней в местах соединений сваривают с помощью одноточечных или многоточечных машин. На больших монтажных установках выстраивают и фиксируют пространственные каркасы.

Ручная сборка

Каркасы ручной сборки изготавливают следующим образом.

• Начинают работу с составления схемы, в которой фиксируется нагрузка на конкретный объект. В связи с полученными данными вычисляют параметры каркаса, подбирают толщину изделия и марку стали. Просчитывают расстояния между прутьями, получают данные по количеству требуемого материала.
• Из арматуры, согласно схеме, нарезают металлические стержни.
• На плоскость в ряд выкладывают подготовленные прутья, выдерживая расстояние, заданное проектом.
• Перпендикулярно на лежащие прутья устанавливают второй ряд изделий.
• В точках их соприкосновения арматуру фиксируют с помощью сварки. Применяют и другие способы фиксации – в качестве креплений используют проволоку, муфты, петли, уголки, швеллеры. В итоге получают определенное количество автономных секций.
• Из полученных секций формируют объемный каркас, который ляжет в основу бетонных блоков или пойдет на заливку фундамента.

В некоторых случаях применяются плоские сетки, например, для укрепления потолка, стяжки пола, отделки стен.

Обзор видов

Армирующие каркасы могут различаться по форме, толщине прутьев, маркам стали, методу сборки. Форма сечения арматурного стержня может быть треугольной, овальной, круглой, гладкой либо рифленый. По конструктивным особенностям каркасы разделяют на две большие группы.

Плоские и пространственные

Арматурные конструкции разделяют на две большие категории: плоские (двухмерные) и пространственные (трехмерные).

1. Плоские каркасы изготавливаются следующим образом: монтажные стержни, устанавливаются в верхней плоскости. Рабочие прутья выкладываются вдоль нижней плоскости. Распределительные стержни занимают свое место поперек конструкции. Изделие фиксируется в узлах соединений, образуя своеобразную сетку с ячейками, все углы которой абсолютно прямые. Двухмерные каркасы применяют для укрепления плоскостных объектов – облицовки стен, кирпичной кладки.
2. Пространственные. К ним относятся изделия, которые располагаются в трех измерениях – в длину, ширину, высоту. Они могут состоять из нескольких плоских каркасов, соединенных в единую объемную конструкцию. Более легкие и прочные модели изготавливают гнутым способом из цельной армированной сетки. Пространственные каркасы выдерживают разнонаправленные нагрузки. Их применяют в монолитном строительстве, также используют для укрепления колонн и усиления уже выстроенных стен и перекрытий.

По методу сборки

Арматурные каркасы состоят из секций. Те, в свою очередь, собраны из металлических стержней. Стержни скрепляются между собой разными способами.

1. Электросваркой. Работу выполняют профессиональные сварщики. Несмотря на это, способ не особо популярен, так как сварка чревата нарушением структуры металла и потерей прочности.
2. Вязальной проволокой. Процесс вязания проволокой происходит вручную, с помощью специального крючка. Материал подбирают толщиной 0,8-1 мм.
3. Вязальным пистолетом. Автоматизированный способ соединения арматурных прутьев в единую конструкцию.

Из готовых секций арматурный каркас собирают по-разному.

1. Секции скрепляются между собой хомутами и другими фиксаторами.
2. Для сцепки применяются монтажные кольца.
3. Элементы каркаса связываются с помощью распределительной арматуры.

Самые прочные каркасы получают методом гнутья армированных сеток.

Комплектующие

Чтобы собрать из стержней или секций определенный каркас, понадобятся специальные фиксаторы, ограничители. Их придумано большое множество, и все они с успехом применяются в сборке арматурных конструкций. Выполняются данные элементы из прочного современного пластика, на который не влияют температурные колебания и технические свойства бетона.

Фиксаторы делят на группы – для вертикальной сборки, для горизонтальной сборки, универсальные. Для каждой задачи продумана специальная форма крепления. Остановимся подробнее на самых популярных видах комплектующих элементов.

• «Змейка» – популярный фиксатор, выполненный в виде извилистой линии. Элемент предназначен для армирования пространства между сетками. Благодаря ему заметно сокращается продолжительность технологических операций в процессе строительства.

• Кольца – обычно для укладки армирующего слоя применяется кольцо крупного диаметра с множеством ножек, позволяющих ему надежно удерживаться во время монтажных работ.

• «Грибки» – это название получили сразу несколько видов комплектующих. Один из них – фиксатор на удобной ножке для удерживания узлов, образованных металлическими стержнями. Второй представляет собой защитный колпачок, одеваемый на торчащую арматуру, во избежание травматизма на строительной площадке.

• «Стульчики» – удобный фиксатор для однослойной горизонтальной арматуры, диаметром до 16 мм. Усиленные варианты могут фиксировать стержни диаметром 20-30 мм. Применяются для монтажа фундамента, межэтажных перекрытий, стяжек.

• «Звездочки» – универсальные фиксаторы, выглядят в виде зубчатых колец разной величины. Зажим в центре изделия рассчитан на фиксацию горизонтальной и вертикальной арматуры. Работает с сечением стержней от 5 до 20 мм. Применяется в большинстве случаев для монтажа столбов, заборов.

• «Стойки» – относится к универсальным фиксаторам, но чаще используется как горизонтальный элемент крепления. Может обслуживать арматуру диаметром от 16 до 40 мм. Для нарастающей толщины слоя существуют многоярусные стойки, с возможностью установки элементов друг на друга.

• «Кубики» – многофункциональное крепление для арматуры диаметром 4-30 мм, способное задействовать все 4 стороны.

• «Косточки» или «бабочки» – с помощью данных горизонтальных подставок возможно изменение слоя, в зависимости от используемой поверхности. Фиксаторы работают с арматурой от 20 до 40 мм.

• «Опоры» – крепления подходят стержням с диаметром от 4 до 30 мм. Они могут быть квадратными, круглыми или прямоугольными.

Элементы с крупной круглой платформой предназначены для сыпучих оснований.

Популярные производители

Плоские и пространственные арматурные каркасы можно приобрести в качестве готовых изделий. Многие заводы их собирают в своих цехах, с учетом разработанных стандартов либо по индивидуальному заказу. К самым популярным производителям арматуры относятся следующие компании.

• ОАО Пензенский арматурный завод (ПАЗ). Более 50 лет предприятие выпускает качественные изделия, технически совершенную продукцию, используемую для разного рода деятельности.
• ООО Евразийский арматурный завод. Продукция известна под торговой маркой «ЕАЗ». Задачей компании стоит выпуск высококачественных изделий по доступным ценам. Заводские технологии ориентированы на производство современной продукции.
• АО Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры. Крупнейшее отечественное специализированное предприятие по выпуску арматурной продукции. Предприятие оперативно реагирует на требование рынка, нередко поставляет новаторскую продукцию.
• Арматурный завод «Гусар» основан в 2002 году, на сегодняшний день имеет 1400 сотрудников. Для выпуска своих изделий использует последние технологические достижения, а также безопасные материалы, которые не загрязняют окружающую среду.
• АО «Армалит». Современный производственный комплекс, выпускающий арматуру разных видов. Ведет свою деятельность с 1878 года.

Особенности сборки

Если есть опыт работы с арматурой и уверенность в собственных силах, можно изготовить конструкцию для заливки фундамента дома самостоятельно. Но она должна быть прочной и качественной, только в таком случае удастся обеспечить надежность и долговечность всей постройки. Устройство арматурных каркасов для ленточного, плитного и свайного фундамента не одинаковое. Рассмотрим все три варианта.

Ленточный

Прежде чем приступить к выполнению каркаса для ленточного фундамента, следует учесть несколько правил.

• Высота конструкции должна заметно превышать ее ширину.
• Лучше не прибегать к монолитным соединениям типа сварочных узлов. Следует выбирать гибкие фиксаторы, например, полимерные хомуты либо проволоку.

При возведении арматурного каркаса упор необходимо делать на продольное растяжение.

Армирование ленточного фундамента состоит из следующих этапов.

1. На продолжении всей длины траншеи вбивается рифленая арматура двумя рядами. Размеры высоты стержней должны быть ниже уровня будущего фундамента.
2. Когда установка стержней закончена, их попарно скрепляют между собой горизонтальными отрезками арматуры. Для соединений можно использовать заводские пластиковые фиксаторы подходящего типа или проволоку.
3. После монтажа поперечной арматуры на них устанавливают продольную, располагая ее по длине всей траншеи. В соединительных узлах стержни тщательно фиксируются.
4. Таким образом монтируют нижний и верхний пояс каркаса.

Убедившись в прочности конструкции, фундамент заливают бетоном.

Плитный

Для плитного основания используют две армированные плоские сетки, такими же размерами, как и фундаментные плиты. Толщина стержней, из которых собраны сетки, варьируется в пределах от 12 до 16 мм. Между собой две плоские конструкции скрепляются пластиковыми трубками или уголками. Такой каркас позволяет равномерно распределить нагрузку по всему фундаменту.

Свайный

Армирование свай подразумевает укрепление их вручную металлическими стержнями либо усиление пространственным каркасом производственной сборки. Ручной способ осуществляется следующим образом.

• Ребристая арматура устанавливается в подготовленные под сваи отверстия. Количество вертикальных стержней зависит от объема свай.
• В роли фиксаторов выступают специальные хомуты.
• После установки свай фундамент заливается бетоном.

Приступая к самостоятельной сборке каркаса важно не переоценить свои силы. Если не уверены в качестве работы, лучше обратиться к специалисту. От прочности арматурного каркаса зависит безопасность и долговечность любого строения.

О том, как правильно армировать ленточный фундамент, смотрите в следующем видео.

Источник