Сварные каркасы для фундаментов

Как правильно соединять арматуру сваркой?

Для надежного соединения элементов арматурных каркасов для фундамента используется контактная сварка ванным способом.

Сварной арматурный каркас для фундамента

Стыковка стержней может производиться и другими методами, которые имеют свои преимущества и недостатки.

1 Плюсы и минусы сварки арматуры для фундамента

Сварка арматуры для создания каркасов с помощью контактной сварки имеет один существенный недостаток – понижение прочностных характеристик стержней в зоне разогрева.

Такое явление связанно с тем, что прочность стержней обеспечивается за счет предварительной закалки их структуры, а электроды при выполнении контактной сварки приводят к отпуску стали. В результате арматура для создания каркасов становится более хрупкой.

Кроме того полученное сварное соединение плохо реагирует на изгибы. Так, структура стержней марки а500с может деформироваться на этапе уплотнения бетона фундамента при использовании вибраторов.

Арматура марки a500с

При использовании сварки стержней ванным способом хрупкий шов может разрушиться при создании фундамента на податливых видах грунтов.

Если происходит просадка конструкции, то арматура из стали марки а500с подвергается изгибающим усилиям.

Это приводит к разрушению сварных соединений каркасов. В связи с этим не рекомендуется сваривать арматуру для фундамента на болотистых местностях.

Основное преимущество контактной стыковой сварки ванным способом заключается в высокой скорости проводимых работ. Особенно важно это при больших строительных объемах.

Изготовление каркасов можно проводить, размещая прутья из стали марки а500с в продольном и поперечном направлениях.

Сваривать каркас можно в местах пересечения стержней. Преимущества соединения стержней из стали марки а500с контактной сваркой ванным способом заключаются в:

• низкой стоимости расходных материалов;
• малых временных затратах;
• возможности получения каркасов высокой прочности.

1.1 Сварка элементов каркаса фундамента (видео)

к меню ↑

1.2 Как выбрать свариваемую арматуру?

Для создания каркасов бетонных фундаментов можно использовать арматуру из стали марки а500с. В большинстве случаев сваривать их необходимо контактной сваркой ванным способом.

Рекомендуется использовать изделия из стали с круглым сечением, а для неглубокого ленточного фундамента можно использовать пластины прямоугольной формы.

Выбор арматуры осуществляется по диаметрам. На современном рынке представлены стержни с сечением от 5 до 32 мм.

Следует учитывать, что чем больше сечение стержней, тем более прочным будет каркасное соединение.

Стоимость таких стержней будет дороже обычных, а потому выбор нужно делать с учетом прочности изделий и их стоимости.

Производя выбор стержней для фундамента, особое внимание уделяется их длине, с учетом которой можно просчитать расход изделий.

Сейчас можно приобрести арматуру с показателями длины в 6, 9 или 11,7 м, а для ее гибки использовать специальный станок.

Выбор представленных изделий из стали должен быть обусловлен типом фундамента, а также характеристиками почвы.

Чем выше будет показатель несущей способности грунта, тем меньшего сечения арматуру можно использовать.

Для частного строительства можно использовать изделия с диапазоном сечений от 10 до 16 мм. Для фундамента, возведенного на слабонесущем грунте лучше применять изделия с толщиной не менее 16 мм.

Производя выбор подходящего расходного материала для каркасов, важно учитывать, что прутья с сечением в 10 мм не могут долгое время выдерживать нагрузку и их использование будет нерациональным.
к меню ↑

2 Технологическая карта каркаса и расход арматуры

Технологическая карта значительно упрощает процесс сварки арматурных изделий встык. Она включает в себя данные об особенностях технологии стыковой сварки, порядке установки каркасов для фундамента и расположении стержней.

Кроме того технологическая карта позволяет с легкостью просчитать расход материалов. В ней можно описать сферу применения и организацию выполнения всего спектра работ.

Технологическая карта может включать в себя требования к скорости и качеству работ, сведения о приемке и.т.д.

Технологическая карта арматурного каркаса фундамента

Для подсчета расхода арматуры необходимо знать точные размеры фундамента и его тип. Наибольший расход стержней имеет фундамент плиточного типа.

Наряду с этим расход изделий из стали марки а500с наиболее минимален при возведении ленточных и свайных оснований.

Для примера можно рассмотреть фундамент, глубина которого равна 0,7 м при ширине в 0,3 м. Просчитывая расход, следует учитывать, что армирование производится с помощью 4-х прутьев из стали марки а500с.

Соединение продольно расположенных элементов с вертикальными и горизонтальными поперечинами можно производить с шагом в 50 см.

Расход базируется на расчете общей длины фундамента. В данном примере она равна 30 м (24 м+6 м). Общий метраж стержней из стали будет равен 120 м (30 х 4).

При стыковой сварке понадобится 61 перемычка. Для соединения понадобится 1,6 м прута с учетом размера каркаса.

Исходя из этого для того, чтобы стыковка была выполнена качественно, а соединение было надежным понадобиться 97,6 м прута из стали.
к меню ↑

2.1 Оборудование и расходные материалы для сварки

Сварка арматуры встык производится с помощью специального агрегата и электродов. Аппарат (инвертор) предназначается для контактного соединения и работает с постоянным током.

Он намного эффективнее трансформаторных аналогов, использующих переменный ток. Для работы такого полуавтомата (почитать про применение нержавейки при сварке полуавтоматом можно отдельно) необходимы специальные электроды, работающие в среде защитного газа.

Сварочный полуавтомат EWM PICOMIG 180 Pulse

Такое оборудование для сварочного соединения встык оснащено специальным защитным механизмом, обеспечивающим автоматическую подачу электродов.

Более дешевый и устаревший вариант – сварочный трансформатор, в нем процесс соединения также производится с помощью электродов, на которые подается переменный ток.

Такое оборудование нуждается в подключении к выпрямителю. В независимости от выбора режима в нем переменный ток преобразуется в постоянный.

Как и любое другое оборудование, представленные аппараты для контактной сварки с использованием электродов делятся на профессиональные и бытовые.

Электроды при использовании изменяют химический состав сварного соединения. Основа электродов – металлический стержень, покрытый специальным составом, который в процессе контактной сварки стали сгорает. Этот расходный материал имеет маркировку:

• «У» — такие электроды применяются для контактной сварки деталей из низколегированной стали;
• «Л» — применяются для создания каркасов из арматуры а500с из легированной стали;
• «Т» — для создания каркасов из теплоустойчивых стальных сплавов;
• «В» — эти электроды сваривают встык элементы из высоколегированной стали;
• «Н» — применяются для наплавки дополнительных слоев.

Помимо представленных расходных материалов для сварки может применяться проволока (сплошная, порошковая). Полученный с ее помощью шов образуется методом наплавления.

Порошковая проволока для сварки

Внутри порошковой проволоки содержится специальный состав, облегчающий выполнение сварочного шва и повышающий его качество.

Она различается по диаметрам от 0,3 до 12 мм. По диаметрам также можно отобрать проволоку для полуавтомата, наиболее подходящая – это 0,3-1,6 мм.
к меню ↑

2.2 Параметры режима сварки

Основные показатели режима при работе со сварочным аппаратом выражаются в:

• диаметре электрода;
• величине роде и полярности тока (прямой или обратной);
• напряжении дуги;
• скорости сварки;
• количестве подходов.

При выполнении контактной сварки и выборе ее режима важнейшим параметром является сила тока.

От него напрямую зависит качество полученного шва и общая производительность работы. Подбор диаметра осуществляется с ориентировкой на толщину свариваемого металла.

Стоит учитывать, что выбор режима основывается на уровне тока. Если диаметр электрода превышает 4 мм, то ток необходимо понижать на 10-15% ниже стандартных показателей.

При выборе режима полярности тока рекомендуется выбирать так называемую обратную. Так как при сварке постоянным током выделяется большее количество тепла.

Это может привести к возникновению прожогов в материале. Современное сварочное оборудование способно выпрямлять переменный ток и при переключении режима ток подающийся на стержень становится постоянным.

При выборе скорости важно следить за тем, чтобы ванная при наполнении расплавленным металлом возвышалась над поверхностью кромок.

Рекомендуется выбор такого режима, в соответствии с которым ширина полученного шва в 1,5-2 раза превышала показатель диаметра электрода.

Источник

Можно ли варить арматуру для фундамента, когда и почему нельзя использовать этот метод?

Фундаменты без армирования могут разрушаться из-за температурного расширения влаги, которая остается в бетоне после его затвердевания.

Чтобы компенсировать растяжение фундаментных конструкций и предотвратить возникновение трещин, в них используются металлические арматурные каркасы.

При их проектировании и монтаже становится актуальным вопрос: какой способ соединения будет более оптимальным – вязка или сварка?

Фиксация в армировании и зависимость от нагрузок

Частные дома, дачи, хозяйственные постройки, мастерские и другие малоэтажные здания оказывают относительно небольшую нагрузку на основания. В слабо нагруженных фундаментах целесообразно использовать метод ручной или машинной вязки арматуры. Металлические прутья обвязывают специальной вязальной проволокой.

Обратите внимание! Способ вязки не позволяет добиться жестких и неподвижных соединений. При высоких нагрузках вязальная проволока может растягиваться, из-за этого между арматурными стержнями возникает зазор в точках их обвязки, и прочность каркаса снижается.

В фундаментах массивных многоэтажных зданий категорически недопустимо смещение арматурных стержней друг относительно друга. Поэтому вместо вязальной проволоки все элементы каркасов в фундаментах соединяют жесткими и неподвижными сварными соединениями. Такой метод позволяет добиться максимальной стабильности армирующей конструкции и значительно повысить ее прочность.

Можно ли применять сварку?

Использовать сварные соединения при армировании фундаментов не запрещено правилами СНиП. Но существует ряд важных условий, которые обязательно нужно соблюдать при сварке арматуры для фундаментных конструкций:

Необходимо очень тщательно контролировать качество металлических прутьев, которые будут использоваться при создании армирующей решетки.

Изделия не должны иметь никаких дефектов и очагов коррозии. Из-за ржавчины может резко ухудшиться прочность и надежность сварных соединений.

Если на стальных стержнях присутствует коррозия, их нужно заменить новыми или тщательно очистить от оксидов.
Перед проведением строительных работ необходимо в обязательном порядке проводить на стройплощадке геодезические исследования, анализировать свойства грунтов и сейсмическую обстановку. Сварку можно использовать только в фундаментах зданий, которые возводятся на почвах с минимальной усадкой.

Повышенная сейсмическая активность и продолжительная усадка грунта могут приводить к нарушению целостности сварных соединений. В таких случаях данный способ является недопустимым.

Арматуру нужно варить только методом точечной сварки. Шовная, рельефная, дуговая (бесконтактная) и другие виды сварки не рекомендованы, поскольку при использовании таких технологий можно пережечь арматуру. Это плохо отразится на свойствах металла и, соответственно, на прочности фундаментного каркаса.

Преимущества и недостатки

Сварка арматуры в фундаментах зданий имеет несколько важных достоинств:

• Жесткость соединений. В отличие от вязальной проволоки, которая подвержена растяжению, сварка обеспечивает жесткое и неподвижное крепление арматурных прутьев. Каркасы, сконструированные при помощи этого метода, способны выдерживать огромные статические нагрузки.
• Относительно низкая трудоемкость работ. На обвязку арматурного каркаса может потребоваться в 2-3 раза больше времени и трудовых ресурсов, чем на проведение сварочных работ. Использование электросварки позволяет ускорить строительный процесс без ущерба качеству работ (при условии, что армированием фундамента занимаются сварщики с высокой квалификацией).
• Повышение несущей способности основания. Это имеет решающее значение при строительстве тяжелонагруженных фундаментов, на которых возводятся многоэтажные постройки жилого, промышленного, коммерческого или другого назначения.

Также сварка лучше подходит для соединения арматурных стержней большого сечения (от 30 мм и более), при работе с которыми затруднительно использовать обвязку.

На заметку. Основной недостаток сварных соединений заключается в том, что хуже выдерживают неравномерные нагрузки, возникающие на основание при смещении пластов почвы.

Поэтому их надежность во многом зависит от свойств породы. Также при ошибках, допущенных в процессе сварки, могут произойти необратимые изменения в структуре металла, поэтому к профессионализму и компетентности сварщиков предъявляются повышенные требования.

Технологические особенности и этапы

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

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.

Арматуру размечают, правят и режут на фрагменты заданных размеров. С помощью абразивных инструментов работники тщательно зачищают каждый прут.

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.

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:

Сваривать или вязать — что эффективнее?

Каждый метод имеет свои преимущества, недостатки и область применения. Выбор в пользу той или иной технологии соединения арматуры в фундаменте делается после тщательного анализа условий проведения работ, расчетных характеристик железобетонной конструкции, свойств почвы на стройплощадке и др.

Вязка арматурных стержней будет более эффективна при возведении малоэтажных построек с низкой нагрузкой на фундамент. Такой метод позволяет предотвратить чрезмерное напряжение металла в точках соединений. Также это удешевляет строительство, поскольку для вязки арматуры не нужно применять дорогостоящее сварное оборудование и привлекать высококвалифицированных сварщиков.

Сварка, в свою очередь, позволяет сократить время изготовления железного каркаса для фундамента и повысить его прочностные характеристики. В некоторых случаях эти методы могут комбинироваться. Например, изначально каркас может быть собран при помощи вязальной проволоки. Затем в готовой конструкции сваривают арматурные стержни, которые предварительно скреплены обвязкой.

Обратите внимание! Применение двух видов соединений позволит избежать разрушения каркаса, если одно из них окажется недостаточно надежным и прочным.

Заключение

Фундамент, укрепленный арматурным каркасом, обеспечит длительную и безаварийную эксплуатацию здания. Чтобы характеристики конструкции соответствовали требованиям безопасности, следует уделять должное внимание качеству и прочности сварных соединений в арматуре.

Проведение сварочных работ необходимо поручать только высококвалифицированным работникам, которые досконально владеют технологиями высокотемпературной сварки.

Источник

Читайте также:  Осадка фундамента линейно деформируемое полупространства