Можно ли сваривать арматуру для фундамента

Обновлено: 02.05.2024

Основание любого здания непрерывно подвергается нагрузкам; на него оказывает влияние вес постройки, климат и процессы, происходящие в почве. Если в основании имеется дефект, он станет причиной постепенного разрушения строения. Единственным способом усилить конструкцию, сделать ее максимально прочной, является армирование фундамента. Труд поколений строителей сформировал приемы и правила того, как вязать арматуру для фундамента, чтобы получить надежное основание.

Ленточный фундамент в частном строительстве: особенности и ограничения

Основа ленточного фундамента — бетон. Этот материал широко использовался в качестве основы для возведения зданий еще в Древнем Риме. И только 200 лет назад догадались увеличить его прочность при помощи каркаса из стальных прутьев. Новый строительный материал, железобетон, совместил выгодные характеристики металла и бетона и сделал возможным возведение впечатляющих конструкций. Процесс размещения металлического каркаса в бетоне стали называть армированием.

Когда проектируется загородный дом, в качестве основы для него чаще всего выбирают именно ленточный фундамент. На подготовку ленточного основания (как и любого другого) уходит 25-30% от стоимости строительства; причина его востребованности — в удачном сочетании качеств:

Несложен по конструктивному исполнению.
Подходит для проектов с подвальными помещениями (в отличие от свайно-винтового аналога) и тяжелыми перекрытиями (железобетонными, монолитными).
Не нуждается в применении спецтехники.

Несмотря на свое широкое распространение, ленточный фундамент имеет и ограничения в применении:

Выгоден лишь на сухих и каменистых почвах.
Плохо подходит для устройства на проблемном (влажном пучинистом, торфяном) грунте; его придется заливать на большую глубину, что нерентабельно.

Форма ленточного фундамента определяется планировкой; он имеет замкнутую форму, прокладывается по всему периметру дома, под несущими стенами и внутренними перегородками.

Предпосылки: для чего необходимо армирование

Фундамент создается для того, чтобы выдерживать нагрузку сооружения; лучше всего он справляется с равномерно приложенной силой давления. Но на практике нагрузка слишком часто оказывается неравномерной и в фундаменте возникают внутренние напряжения. Причиной могут быть как изменения грунта, так и просчеты проекта (неравный вес отдельных частей конструкции).

У бетона отличные показатели сопротивления на осевое сжатие и слабые — на растяжение. Арматурные стержни обладают природной пластичностью и компенсируют недостаток бетона. Последний, в свою очередь, защищает металл от коррозии.

Во время эксплуатации бетон (который противостоит сжатию) и металл (растяжению) способны максимально эффективно сопротивляться разнонаправленным нагрузкам, защищая конструкцию от разрушения. Правильно проведенное армирование не только повышает прочность, но и является средством экономии: позволяет снизить затраты бетона (уменьшить массивность фундамента).

Требования к армированию

Ленточный фундамент закладывают с запасом прочности; он должен быть устойчивым к внешним факторам (механическим и климатическим). О том, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, рассказано в положениях СНиП 52-01-2003, содержащих подробные требования к конструкции и материалам. К арматуре выдвигается ряд требований:

Размещение арматурного каркаса не должно препятствовать правильной технологической заливке бетона.
Арматура устанавливается с заданным расчетным шагом.

На пересечениях каркаса не допускаются плавающие (подвижные) соединения стержней при любом способе соединения.
Необходимо создание защитного антикоррозийного слоя для конструкции.
Замена вида несущих стержней допускается, если расчетная несущая способность остается прежней.

Материалы и инструменты, используемые для армирования

Поскольку арматурный каркас увеличивает устойчивость конструкции, принимая на себя значительную часть нагрузки, его качество приобретает основополагающее значение. Каркас формируется из соединенных между собой арматурных прутьев. Для вязки каркаса используются различные:

Типы арматуры

Производители предлагают арматуру, которую можно разделить по:

Материалу изготовления. Стальная арматура — классический, проверенный временем вариант; подразделяется на 6 классов по прочности, ее можно гнуть и сваривать. Композитная арматура содержит углеродные, базальтовые, стеклянные или арамидные волокна. Она более легкая, дешевая, не подвержена коррозии, не сгибается и не подлежит сварке.

Профилю. Арматура с гладким профилем чаще используется в качестве соединительных перемычек. Арматура с периодическим профилем имеет рельефную поверхность, которая улучшает сцепление с бетоном.

Материалы для соединения

Вязка арматуры под ленточный фундамент, схема которой может меняться, производится с использованием:

Вязальной проволоки. Надежная и распространенная технология соединения при помощи узла. Существуют разные схемы вязки.
Резьбовых и обжимных муфт (в местах механических стыков).
Металлических скрепок. Элементы арматуры соединяются без вязки узла.
Пластиковых хомутов и клипс (фиксаторов). Пластмассовые изделия обеспечивают простой и быстрый монтаж, устойчивы к коррозии. Их использование одобрено не всеми профессионалами.

Сварки. Процесс отличается быстротой, но сварные швы образовывают жесткое соединение, по плотности отличаются от основного металла и подвержены коррозии. При изменении нагрузки они лопаются и уменьшают прочность фундамента. Способ подходит для соединения стержней больших диаметров (на промышленных объектах); для получения качественного шва нужен сварщик высокой квалификации.

Типы инструмента для вязки арматуры

Вязка арматуры для ленточного фундамента считается практичнее сварки: прочность в узлах не снижается, не нужен квалифицированный сварщик, работа проходит прямо в опалубке (или рядом). Пространственный каркас из арматуры можно собирать как вручную (что нелегко делать руками в перчатках), так и с помощью инструмента. Для вязки используют:

Вязальный пистолет. Самый быстрый способ. Пистолетом неудобно пользоваться в труднодоступных местах; к тому же он расходует много проволоки. Его главный недостаток — цена. Модели ведущих производителей стоят порядка 30000 руб., китайского пистолета хватит на 1 фундамент.

Крючок для вязки. Похож на изогнутый и обточенный гвоздь с рукоятью вместо шляпки. Его нередко используют как насадку, зажимая в патроне шуруповерта. Промышленность выпускает винтовые крючки — эффективные в работе, но замедляющие процесс вязки (оставляют длинные хвосты).
Народные средства. Если объем работ небольшой и инструментом не запаслись, используют плоскогубцы или изготавливают крючок из подходящего гвоздя. Качественный результат невозможно получить, используя самоделку; такой подход неизменно скажется на прочности конструкции.

Видео описание

Об армировании мелкозаглубленного ленточного фундамента в видео:

Требования к параметрам арматурного каркаса

Стержни, составляющие конструкцию, различаются по назначению:

Рабочая арматура. Так называются продольные горизонтальные прутья, размещаемые вдоль ленты фундамента.
Хомуты. Делятся на поперечные горизонтальные и вертикальные, связывают каркас в единое целое.

Арматурный каркас фундамента в частном строительстве часто имеет параметры:

Арматура. Металлическая или композитная, сечением 11-14 мм (для небольшой хозяйственной постройки), с периодическим профилем и сечением 12-18 мм (для армирования фундамента ленточного типа).

Горизонтальные элементы. Стержни укладываются с нахлестом и соединяются с вертикальными элементами. В мелкозаглубленном фундаменте делают 2 слоя (от 2 до 4 стержней в каждом), в глубокозаглубленном — 3. Расстояние между стержнями не превышает 30-40 см.
Вертикальные элементы (соединяющие и поддерживающие верхний и нижний слой) размещаются через 40-90 см. Нагрузка на вертикальные элементы небольшая, поэтому для них могут использоваться стержни сечением 6-11 мм.
Защита от коррозии. Арматурный каркас должен быть целиком погружен в бетон; от опалубки его должны отделять 6-8 см. При организации фундамента для частного дома арматурные прутья в большинстве случаев соединяются с помощью вязального крючка.

Видео описание

О том, как правильно вязать арматуру крючком в видео:

Расчет количества расходных материалов для вязки арматуры

Количество материала (в погонных метрах) рассчитывают на основе:

Параметров фундамента (длины, ширины, глубины)
Схемы армирования (количества слоев и продольных прутьев по ширине)

Чаще всего материал для армирования реализуют не погонными метрами, а килограммами. Для перевода величин существуют специальные таблицы. Пластиковую арматуру чаще продают погонными метрами.

Схема вязки арматуры, армирование углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента, оптимальная по многим параметрам, представляет собой соединение прутьев армирующего каркаса «клеточкой». В таком случае ряды закрепляются проволокой (или другим выбранным способом) под углом 90°. Схема вязки состоит из нескольких последовательных операций:

Видео описание

О тонкостях армирования в видео:

Углы ленточного фундамента нельзя армировать простым перехлестом прутьев; это считается грубым нарушением технологии. Для армирования углов и соединения с ними примыкающих линейных элементов используют согнутые прутья, угловой фрагмент усиливают Г-образными или П-образными анкерами.

Прутья, уложенные на углах здания без сгиба, под прямым углом, неспособны создать жесткую конструкцию. Такие участки фундамента с большой долей вероятности в будущем будут подвержены разрушению.

Технология армирования: порядок выполнения и особенности этапов

Каркас под будущий фундамент рассчитывается и монтируется на основе размеров траншеи, из рабочей арматуры и вспомогательной проволоки. Его параметры рассчитываются заранее, с учетом ожидаемой нагрузки; собирать конструкцию удобно на длинном верстаке. Установка арматуры проходит поэтапно:

Собираются вертикальные элементы (хомуты). Вертикальное расположение прутьев проверяется с помощью отвеса.
Монтируется нижний горизонтальный пояс. Нижний пояс работает на прогиб фундамента вниз. Он крепится вязальной проволокой к вертикальным хомутам.
Монтируется верхний горизонтальный пояс. Его задача — сопротивляться выгибу фундаментной ленты вверх.
Монтируются угловые элементы. Им надо уделить особое внимание, поскольку они связывают стороны фундамента. Дополнительная жесткость обеспечивается дополнительными вертикальными стойками, которые закладываются вдвое чаще.
Готовится опалубка под фундамент.

Проводится укладка подготовленного армирующего каркаса. В процессе укладки между прутьями арматуры прокладывают трубы (через них впоследствии будут проложены системы инженерных коммуникаций и вентиляция).
Заливается бетон. Заливку выполняют в несколько приемов, с разравниванием каждого слоя (вручную или виброплатформой). Такая технология обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси.
Проводится гидроизоляция фундамента. После высыхания бетона, ленту фундамента покрывают битумной мастикой или рубероидом. Такая операция является важной мерой для сохранения фундамента.

Если каркас собирается в траншее, в грунт, с соблюдением расчетных расстояний, сначала вбиваются прутья. На них закрепляют поперечные перемычки, нижний и верхний арматурный пояс.

Заключение

Закладка фундамента является ответственным этапом строительства, определяющим прочность несущей конструкции и всего дома. Чтобы фундамент исправно нес нагрузку и долгими годами не давал повода для беспокойства, работу лучше всего поручить профессионалам.

При строительстве железобетонных конструкций, для увеличения прочности бетона, всегда требуется сборка армирующего каркаса из арматуры. Для ее соединения может применяться сварка арматуры, при которой получается надёжное и долговечное соединение, не уступающее по характеристикам цельному металлическому прутку аналогичного диаметра, если сварное соединение арматуры выполнено по технологии.

Какую арматуру использовать для сварки каркасов?

Для сварки при изготовлении армокаркасов используют горячекатаные прутки марки Ап600С, А800С, Ат1000С, А600С, А500С, А400С и А240, а также холоднодеформированная арматура класса В500С и Вр-1. Сварку проводят электродуговым способом с формированием ванны или внахлест, так как соединения имеют оптимальное соотношение прочности и пластичности, а при нагрузках не деформируются и не лопаются, при условии что сварочные работы выполнены по технологии.

Подходящие по диаметру прутки для дуговой сварки – 10 до 40 мм, подбираются под каждый проект индивидуально в зависимости от требований к прочности конструкции и другим механическим характеристикам. Контактную сварку можно применять для стержней диаметром от 3 до 40 мм, в зависимости от класса используемой арматуры.

При создании арматурных каркасов используют поперечные и продольные элементы. Подбирают их так, чтобы сечение поперечных прутков было меньше, чем у продольных.

Способы соединения арматуры сваркой

Арматура для создания каркасов при бетонировании может быть соединена следующими способами:

внахлёст;
встык;
крестообразным способом.

Внахлёст

Соединение арматуры внахлёст допустимо на тех участках, на которых не предполагаются высокие нагрузки. Способ подходит для соединения прутков одинакового диаметра. Стержни должны быть горизонтально расположенными.

На схеме ниже показано как правильно варить арматуру, также прилагается таблица размеров сварочного шва в зависимости от используемого класса арматуры.

Также соединение внахлест методом сварки, может быть выполнено с помощью парных накладок из арматуры диаметр которой равен свариваемой, со смещением и без. Смотрим схему и таблицу размеров нахлеста арматуры ниже.

Минимальный диаметр арматуры для сварки дуговым ручным способом нахлесточным соединением, равен 10 мм, а при контактно рельефной 6 мм.

Встык

Арматура соединяется встык в том случае, когда её диаметр составляет от 10 до 40 мм. Перед соединением прутки кладутся так, чтобы между ними был небольшой зазор. В районе стыка устанавливаются накладки или U-образная скоба. Это требуется для того, чтобы формировалась ванна металла с заданными характеристиками и в расплав не попадал из воздуха углерод. После завершения сварочных работ накладки снимают. Такой метод называют ванная сварка арматуры, может выполняться непосредственно на строительном объекте, чаще всего применяется при армировании колонн, для стыковки вертикальных стержней.

Данный способ является одним из самых надёжных и позволяющих работать под любым углом. Недостатком считается повышенный расход электродов. Также данные работы требуют от сварщика определённых знаний и мастерства.

В настоящее время чаще всего используют U – образные ванночки, в которых сваривается арматура, смотрим фото ниже.

Крестообразная точечная сварка

Для крестообразного метода используют контактно точечный способ сварки и дуговым фланговыми швами (прихватками), реализуют в вертикальной или горизонтальной позиции.

Контактный тип сварки преимущественно используется в заводских условиях для создания арматурной сетки. Для его реализации необходимы сварочные автоматы. Точечная сварка относится к высокопроизводительным методам, однако для этого требуется использование габаритного оборудования, а также возникнут значительные затраты на электроэнергию.

Для сваривания стальных прутков выполняют зачистку их поверхности, затем зажимают специальными клещами и подают краткий электроимпульс. Точек сварки делают несколько для надёжной фиксации соединяемых деталей.

Как выбрать электроды?

При проведении сварочных работ часто используют следующие типы электродов:

УОНИ-13/55У. Подходят для сварки с формированием ванны расплавленного металла. Электроды обеспечивают высокое качество сварного шва.
АНО-21. Используется с инверторами для сварки арматуры прямо по ржавчине без зачистки. Позволяет располагать электрод под любыми углами к свариваемой поверхности.
ТМУ-21У. Применяют для дуговой сварки ответственных конструкций. Специальная обмазка гарантирует отсутствие разбрызгивания расплавленного металла, а также стабильное горение дуги. Шлак отделяется без проблем.
УОНИ-13/45. Используются исключительно для арматурных прутков, выполненных из низколегированной или углеродистой стали. Шов обладает оптимальным соотношением прочности и пластичности, поэтому под нагрузкой не лопается и не растрескивается.
ОЗС-12. Самый лучший выбор, если требуется создать сварочный шов с равномерной структурой без пор, шлаков и окислений.

Опытные сварщики 5 разряда могут самостоятельно выбрать оптимальный электрод для создания шва, который полностью будет соответствовать требованиям по эксплуатации конструкции. Но чаще всего в проекте есть предписания с требованиями к сварному шву и виду используемого электрода.

Диаметр прутков выбирается так:

По маркировке осуществлять подбор можно так:

«Н» – для наплавки металла;
«У» – для сплавов с низким содержанием углерода;
«Т» – для легированных сталей с повышенной термостойкостью;
«Э» – универсальные электроды, предназначенные для создания пластичных швов.

Технология сварки

Сварка арматуры выполняется в такой последовательности:

Прутки срезают болгаркой или на гильотине до требуемой длины.
С поверхности удаляют грязь, концы на расстояние примерно 30-40 мм зачищают наждачной бумагой или специальной насадкой-щёткой по металлу для болгарки.
Арматуру устанавливают в её основное положение, которое определено по проекту. Максимальное отклонение от расчётов не должно превышать 5%. Зазор между торцами должен быть от 1,5 до 2-х диаметров сечения прутков.
На прутки в месте стыка надеваются накладки или скобы. Они предназначены для исключения случаев расплёскивания расплавленного металла. Обычно это графитовые или керамические многоразовые накладки. Фиксация выполняется на струбцину или при помощи обвязочной проволоки.
В случае использования металлических накладок их предварительно прихватывают к арматуре.
Электродом чиркают по одному из арматурных прутков, немного подплавляя. Затем проводят быстро между двумя соединяемыми стержнями до тех пор, пока не образуется расплавленная ванна. Если электроды прилипают, то нужно увеличить ток, а если прожигают – использовать стержень меньшей толщины или снизить ток.
Ожидают, пока шов охладится до температуры окружающей среды.

После завершения сварочных работ в обязательном порядке требуется проверка качества шва. Для этого проводят внешний осмотр и выявляют визуально дефекты: трещины, раковины, сколы, подрезы, непровары и т. д. После этого аккуратным простукиванием молотком по шву проверяют его на прочность. Для ответственных конструкций используется гамма-дефектоскопия – самый эффективный и точный метод обнаружения недостатков сварных соединений.

Какие меры предосторожности предпринять?

При проведении сварочных работ в обязательном порядке требуется использовать средства индивидуальной защиты: краги, маску, специальную одежду. При использовании электросварки нужно оборудование надёжно заземлять, особенно, если сварка проводится при повышенной влажности воздуха.

При сваривании арматуры на высоте рекомендуется следовать ряду правил техники безопасности:

Для удобства доступа к конструкции использовать леса, подмости, люльки, лестницы, ограждённые площадки с настилом из негорючих материалов.
Если установка перечисленных конструкций невозможна, то в таком случае можно использовать закреплённые элементы в качестве опоры, но со страховкой, если высота более 1,5 от поверхности земли.
При сваривании ярусных объектов, нужно, чтобы были ограждения: щиты и настилы.
Оснастка должна защищать от разбрызгивания металла.
Работы на высоте должны быть прекращены при сильном ветре более 6 баллов и в случае образования наледи, а также, если температура воздуха опустится ниже -30°С.

Кроме того, сварщик должен иметь допуск к высотным работам, подтверждённый соответствующим сертификатом.

Сварка арматуры позволяет создавать надёжные и долговечные каркасы для армирования бетона, которые способны выдерживать необходимые нагрузки. Реализация осуществляется на основе выбора подходящего метода, соответствующего предъявляемым требованиям. По прочности армирующего каркаса сварка превосходит вязку арматуры, однако такая технология требует привлечения сертифицированного специалиста и инструмента.

Закладываемый арматурный каркас при формировании бетонного фундамента состоит из металлических прутьев, соединённых между собой в точках пересечения. На основании требований СНиП в некоторых местах допускается использование гибкого крепежа. Для этого может применяться стальная обожжённая проволока, а также допускается вязка арматуры пластиковыми хомутами.

Скрепление арматуры

Уложенная в каркас для заливки бетона арматура скрепляется между собой. В наиболее ответственных местах используется жёсткое соединение. Это означает, что здесь прутки свариваются в точках пересечения или крепятся с помощью соединительных резьбовых муфт.

В некоторых случаях допускается использовать гибкое соединение, которое называется вязкой. Для этого может применяться стальная проволока для вязки арматуры диаметром 1-1,4 мм или пластиковые хомуты. Такое соединение считается меня надёжным, но оно также применимо в строительстве.

Пластиковый элемент и работа с ним

Пластиковый хомут представляет собой полимерный материал, состоящий из замка в виде зубчатой головки и хвоста с насечками. В качестве материала используется полиамид. Он крепкий и достаточно эластичный.

Сама работа не представляет сложности. Состоит она из шагов:

Уложенные металлические стержни в местах пересечения скрепляются хомутами.
Хвост с насечками пропускается через зубчатую головку и затягивается.
Для усиления можно на каждую точку пересечения использовать по два крепёжных элемента.

Вязка с применением такого материала значительно облегчает труд работника. Для этого даже не требуется профессиональная подготовка.

Положительные стороны использования пластика

Использование хомутов из пластика для соединения арматуры в строительстве допускается, благодаря следующим плюсам способа:

Пластик не поддаётся коррозии.
Удобство работы.
Материал обладает достаточной крепостью. Особенно если крепёж вести одной точки несколькими элементами.
Место сцепления надёжно фиксируется замком.

Такой крепёж допускается вести только в тех местах, где он разрешён на основании строительного проекта. Хоть внешне соединение арматуры выполненное пластиковыми стяжками выглядят аккуратно и красиво. Их применение не допускается для стыка арматуры, которая устанавливается в ответственных соединениях.

Рекомендуем посмотреть видео, в котором мастер выполняет армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой, и собирает каркас с помощью пластиковых хомутов.

Недостатки способа крепления

Использование пластиковых хомутов имеет больше недостатков, чем достоинств. Минусы состоят в следующем:

При отрицательных температурах пластик приобретает хрупкость. Это нужно учитывать, работая в морозную погоду.
Установленные изделия могут разорваться под действием усилия.
Количество пластиковых захватов необходимо покупать с большим запасом, что приводит к значительным дополнительным тратам.
Формируемые соединения относятся к несъёмным стыкам. В случае необходимости разделения места связки элемент перерезается.
Пластиковые изделия растягиваются под действием усилия. Это может привести к изменению положения арматуры после её заливки бетоном.

Все эти отрицательные моменты необходимо иметь в виду перед началом работы.

Выдерживание требований при работе

Учитывая множество недостатков пластиковых хомутов, во время работы с изделиями требуется соблюдать следующие правила:

После сцепления арматуры нельзя ходить по сетке. Пластик может не выдержать.
Заливать бетон следует осторожно. Появившаяся вибрация может нарушить места стыков. Это приведёт к нарушению расположения арматурной решётки в пространстве.

Из-за неспособности пластика противостоять растягивающим усилиям даже использование нескольких хомутов для связки одной точки не даёт гарантии надёжности соединения.

Проволока или хомуты

Гибкое соединение арматуры проводится с помощью стальной проволоки или пластиковых изделий. Первый вариант является более надёжным, но и он не лишён недостатков. Проволока для вязки арматуры хорошо гнётся и не теряет при этом своих качеств. Однако готовая конструкция, как и в случае её крепления хомутами, не получает достаточной жёсткости.

Для сцепления арматуры в продольном и поперечном направлении допускается использование пластиковых хомутов. При этом не ставится задача получения прочного соединения. С помощью такого материала добиться жёсткости конструкции невозможно. Важно удержать каркас в нужном положении до тех пор, пока залитый бетон не застынет.

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:

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

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.

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:

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

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.

Когда утверждают, что здание стоит на основании из бетона — такое определение неправильное.

Большинство фундаментных конструкций следует именовать железобетонными изделиями, поскольку они внутри содержат каркас, выполненный из арматурной проволоки.

Для чего нужна и какой должна быть арматура, используемая при заложении фундамента для дома и других построек, как рассчитать необходимое количество, сколько стоят пруты из разных материалов и что нужно учесть при их покупке — читайте далее.

Назначение арматуры в фундаменте

При нормальных условиях основания под строениями испытывают в верхней своей части усилия на сжатие, а внизу — на растяжение. У бетона первый показатель практически в 50 раз выше, нежели второй. Поэтому, чтобы предотвратить появление трещин, провоцирующих разрушение фундамента, конструкция армируется прутками, существенно снижающими большие нагрузки на основной материал.

Зимой из-за вспучивания ситуация несколько меняется:

замерзающая в глинистом грунте вода увеличивает свой объем;
после этого почва стремится вытолкнуть бетонную конструкцию наружу;
меняется на противоположное направление сил.

Из-за этого требуется в фундаменте делать второй пояс арматуры, который несколько утапливают в бетон. Арматурные стержни не способны висеть при бетонировании без опоры, поэтому дополнительно используют конструкционную проволоку:

она придает требуемую геометрическую форму каркасу;
регулирует возможность по минимуму использовать прутки арматуры.

Виды и критерии выбора

Арматурный прокат делают и затем маркируют, используя отраслевой ГОСТ. Он имеет три категории:

Справка. В строительстве обычно применяют жесткие, а также гибкие элементы, различающиеся диаметром и формой. Сечение стержней и их количество определяют, выполняя инженерный расчет.

Подробно о видах и классификации арматуры, а также о критериях выбора для фундамента, читайте в отдельной статье. А здесь можно прочитать о том, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая.

Пластиковая композитная

Этот вид арматуры делают, используя прочные волокна. Из них получают стержни диаметром 4–20 мм. Изделия обладают существенными преимуществами перед стальными прутками — устойчивость перед коррозией, отсутствие электропроводности.

Из композитных материалов выпускают стеклопластиковые изделия, базальтопластиковые, углепластиковые стержни, комбинированную продукцию, которая применяется при возведении зданий, в которых недопустимы радиопомехи. Такие каркасы используют недавно, они полноценно заменяют стальные аналоги.

Стальная

Металлические прутки имеет гладкую или рифленую поверхность. Ее длина стандартизирована, как и размеры сечения.

Диаметр

Наиболее значимым показателем арматуры является ее диаметр. Он влияет на прочность каркаса, качество совместного противостояния нагрузкам арматурного скелета и бетонного монолита.

Размер сечения прутьев требуется правильно рассчитывать:

В частной застройке обычно применяют прутки, имеющие диаметр в пределах 8–16 мм. Минимальный диаметр арматуры – 4-6 мм.

Какую используют для разных оснований?

Для гарантированного укрепления бетона требуется точно знать, для какого типа фундамента какую арматуру подбирать. Для этого необходимо в каждом конкретном случае выполнять инженерный расчет, а затем правильно организовывать строительные мероприятия.

Частного дома

Под жилым строением основание укрепляют арматурой из металлических круглых стержней.

Разрешено использовать гладкий либо рифленый профиль, хотя для улучшения прочности монолита лучше приобретать прутья с ребрами. Их используют, как основной материал, который скрепляют гладкими изделиями.

Если раньше применяли лишь стальную арматуру, теперь все чаще используют прочный стеклопластик. Его рекомендовано устанавливать при заболоченной почве, чтобы предотвратить коррозию.

Чтобы обеспечить надежность фундамента бани, подойдет рифленая арматура. В качестве рабочих прутков следует брать стержни диаметром 12 мм, для распределительных подойдут изделия несколько тоньше — 8 мм. Скрепление единого каркаса выполняют вязальной проволокой.

Гаража

От диаметра используемой арматуры зависит прочность основания под гараж. Возводя место для хранения автомобиля, обычно используются прутки диаметром 12–14 мм. Сечение дополнительных стержней — 4–8 мм.

Забора

Основание под ограждение усиливают металлическими стрежнями либо стекловолоконными прутами. Композитный материал выбирают, учитывая характеристики изделия (они обязаны быть эквивалентны стальной арматуре рассчитанного сечения). Чаще используют прутки диаметром 8–10 мм.

Базовые рекомендации по армированию

Аналогично иным строительным элементам, усиление оснований выполняют, сделав точный расчет, который учитывает условия грунта и предполагаемые нагрузки. Самостоятельно такое вычисление делать можно, хотя лучше доверить работу профессионалам.

Как рассчитать?

Как гнуть?

Все нормативные документы требуют не допускать пересечения прутков под прямым углом при создании угловых частей арматурной конструкции. Из-за этого требуется сгибать стержни, соблюдая определенные правила:

нельзя подогревать точку сгиба;
запрещено это место подпиливать;
требуется выполнять в такой зоне минимальный радиус закругления.

Из видео узнаете, как согнуть арматуру без инструмента:

Как вязать?

Технологический процесс вязки проволочного каркаса предлагает выполнение последовательных шагов:

отрезать кусок проволоки длиной до 25 см при перевязке стержней диаметром 8–16 мм;
проволоку согнуть пополам, по диагонали завести ее под место пересечения арматуры;
сделать сверху небольшую петлю;
в нее продеть жало крючка;
затянуть проволочный хомут;
уложить на ложе крючка свободный край;
вращая инструмент, выполнить 4 оборота;
извлечь крючок;
отогнуть свободные концы проволоки внутрь каркаса.

Как правильно вязать арматуру крючком, показано в видео:

Можно ли сварить?

Основным возражением специалистов против использования сварки при сооружении арматурного каркаса является изменение внутренней структуры металла из-за нагрева. Стержни обладают определенными техническими характеристиками, а ослабление материала существенно снижает рабочие параметры изделия.

Важно! Если же принято решение применить сварочный аппарат, то нельзя пережигать прутки, выполняя длинные швы. Мастер должен иметь навыки такой работы, чтобы результат его действий не повлек разрушение основания.

Можно ли варить арматуру для фундамента, когда нельзя это делать и почему, узнайте здесь.

Видео о том, как правильно варить арматуру для фундамента:

Что нужно учесть при покупке?

Когда завершен расчет количества необходимого армирующего материала, непременно к нему нужно добавить 5%. Отправляясь в магазин либо на базу, берите с собой штангенциркуль для проверки заявленного диаметра стержней.

Обратите внимание! У продукции обязан быть паспорт, сертификат соответствия, санитарное заключение. Документация на партию должна содержать следующие параметры изделия: марку стали, диаметр проволоки, класс, предприятие-изготовитель.

Выполняя визуальный осмотр продукции, убедитесь в отсутствии пластической деформации, коррозии, механических повреждений. Небольшие места ржавчины неопасны, поскольку они помогут лучше сцепиться бетону с металлом.

Для сравнения стоимости приведем пример: сравним, насколько эффективно применение 40 000 м.п. стеклопластика и металлопроката D = 10 мм. Возьмем стальную арматуру марки А-III (А400) требуемой проектной мощности с D = 10 мм.

Марка арматуры	Материал	Прочность	Объём, м куб.	Вес, кг	Цена, р.
A-III (A400) D=10 мм L=40 км	Сталь	Требуемая проектная	12,56	24 800	694 400 руб. (из расчета 28 000 руб./т или 17 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=10 мм L=40 км	Композит	В 2,5 раза выше требуемой	12,56	5 600	880 000 руб. (из расчета 22 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=6 мм L=40 км	Композит	Равная требуемой	4,52	1 440	440 000 руб. (из расчета 11 руб./м.пог.)

Заключение

Когда все при выборе сделано четко, каркас основания получится надежным. Он выдержит горизонтальные нагрузки и вертикальные воздействия. Монолит будет надежно противостоять вспучиванию почвы, грунтовым водам. Здание с таким фундаментом даст мизерную усадку, оно прослужит многие десятилетия, не доставляя хозяевам таких неприятностей, как разрушение стен.

Читайте также: