Можно ли сваривать арматуру для фундамента? Подробно
Время чтения: 9 минут
Арматура — металлические прутки, использующиеся в качестве основы для различных железобетонных сооружений. Используют арматуру в различных целях, но чаще всего в строительных. Домашние умельцы чаще всего сталкиваются с арматурой при устройстве ленточного или монолитного ж/б фундамента.
При устройстве ж/б фундаментов несколько прутков арматуры соединяются между собой для сохранения устойчивости при заливке бетона. Прутки можно соединять двумя способами: сваркой и связыванием с помощью металлической проволоки. Вокруг этой темы ходит множество мифов. Кто-то говорит, что лучше связывать, а не сваривать прутки. А кто-то утверждает обратное.
В этой статье мы подробно расскажем, почему арматуру связывают между собой, можно ли сварить арматурные прутки и как соединить арматуру для устройства железобетонного фундамента.
Общая информация
Фундамент — основа любого загородного дома. Чем лучше фундамент, тем дольше простоит сооружение без потери своих первоначальных свойств. Проще говоря, от качества фундамента зависит срок службы дома. И это важно понимать, если вы планируете строительство.
Выбор фундамента зависит от особенностей почвы и веса дома. При этом у каждого фундамента есть своя технология монтажа. И если игнорировать ее, то в лучшем случае получите трещины по стенам, а в худшем — произойдёт обрушение.
В большинстве случаев частные строители выбирают ленточные фундаменты, поскольку они не так дороги, как другие типы фундаментов, но выдерживают большой вес и отлично подходят для средней полосы. Однако, чтобы ленточный фундамент исправно выполнял свою функцию, его необходимо правильно армировать.
Для армирования используется арматура, которая соединяется в так называемые каркасы. Берется несколько прутков, соединяются вместе и укладываются в опалубку, а затем заливаются бетоном. Получается прочная надежная конструкция, которой не страшны движения грунта, а также постоянное замораживание и оттаивание.
Способы соединения арматуры
В фундаменте без армирования со временем появляются трещины и дефекты, а это приводит к появлению трещин на стенах дома либо к частичному разрушению стен. Эту проблему решает арматура, уложенная в опалубку. Предварительно она связывается, чтобы при заливке бетоном не сместиться в сторону.
Связка арматуры осуществляется с помощью специальной проволоки. Но помимо связки арматуру можно сварить. Для этого применяют технологию электросварки электродами (в домашних условиях) и контактную сварку (в промышленных условиях). При частном строительстве фундамента сваривают арматуру нечасто, и далее мы объясним почему.
Что выбрать: связку или сварку арматуры?
Можно ли сваривать арматуру для фундамента? Да, такой способ соединения вполне допустим. Но не всегда.
Вы наверняка не раз слышали, что большинство самостройщиков используют именно связку, а не сварку. Почему так происходит? Для начала давайте разберемся, какие достоинства и недостатки присущи каждому из методов соединения арматурных прутков.
Итак, сварка. Это быстрый и простой способ соединения арматуры. Получаемые арматурные каркасы отличаются повышенной жесткостью, а значит и фундамент будет выдерживать больше нагрузок.
С другой стороны, у нас есть метод связывания арматурного каркаса. Он хорош тем, что не требует дополнительного оборудования, электричества и расходных материалов (разве что только проволоку). К тому же, вы можете выполнить работу самостоятельно, даже если раньше никогда не вязали арматуру.
Теперь о недостатках. При связке арматурный каркас не настолько жесткий, как сваренный. Однако, после сварки велика вероятность ослабления сварных швов. И если в первом случае при малоэтажном строительстве пониженная жесткость не настолько критична, то в случае со сварными швами все более чем серьезно.
Из-за ослабления швов арматурный каркас может деформироваться, находясь в толще бетона. А это приводит к печальным последствиям. Вот почему нельзя сваривать арматуру для ж/б фундамента при частном домостроении. По своему усмотрению вы, конечно, можете использовать метод сварки при соединении арматуры, но мы не рекомендуем такое решение.
Перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного метода, взвесьте все «за» и «против». Сделайте геологию почвы, узнайте о сейсмической активности в вашем регионе. Чем проблемнее почва, тем разумнее использовать именно связку. Ведь при использовании сварки целостность фундамента может быть нарушена.
Выводы
Если вы планируете частное строительство малоэтажного дома, необходимо использовать метод связки арматуры. Он оптимален для всех типов почвы, обеспечивает достаточную надежность конструкции и прост в исполнении. Работу можно выполнить своими руками, без привлечения дополнительных рабочих.
В случае, когда производится строительство многоэтажного дома или есть возможность соединения арматуры в промышленных условиях, можно использовать метод сварки. Он сэкономит время и обеспечит повышенную жесткость конструкции. В этом случае важно правильно сварить арматуру для фундаментов, избегая пережогов и других дефектов.
Далее мы расскажем, как правильно связывать и сварить арматуру между собой.
Рекомендации по связке
Перед тем, как приступить к работе, подготовьте материал и инструменты. Арматуру нужно предварительно нарезать, если в этом есть необходимость. Заранее определитесь с формой арматурного каркаса. Мы рекомендуем соединять прутки таким образом, чтобы на стыке они образовывали квадрат.
Если собираете каркас на улице, то это можно сделать прямо на земле. На одну сторону «квадрата» уйдет три арматуры. Возьмите три прутка и положите их параллельно друг другу. Предварительно положите под прутки пару кирпичей или досок, чтобы арматура не касалась почвы.
Расстояние между прутками должно быть от 4 до 6 см. Шаг должен быть постоянным, чтобы нагрузка распределялась равномерно. Т.е., если при сборке первой стороны каркаса вы сделали зазор 5 см между тремя прутками, значит соблюдайте его на протяжении всего времени.
Изготовьте хомуты из толстой проволоки. На картинке ниже показано расположение арматурных прутков и хомутов.
Теперь вы должны соединить прутки и хомуты. Для этого используется специальная тонкая проволока и крючок. Есть множество способов сделать узел. Один из них показан на картинке ниже. Вместо крючка можно использовать специальный пистолет, но тогда стоимость работ увеличится.
Для соединения арматуры используют одну петлю. Есть метод соединения с двумя петлями, но он используется редко, поскольку одной петли достаточно для обеспечения достаточной жесткости. Да и обучиться этому несложно. Посмотрите несколько роликов в интернете. Там подробно описывается и показывается процесс связывания арматуры.
Стандартный расход проволоки на один узел — около 20 см. У новичка будет уходить больше материала, но нужно стремиться именно к этому показателю, чтобы не переплачивать за проволоку.
Помните: чем качественнее связан каркас, тем лучше. Конечно, если у вас лопнет одна-две связки, фундамент сильно не пострадает. Важно, чтобы конструкция была жесткой при заливке бетоном. Но если таких огрехов будет много, то каркас станет подвижным, а это плохо. Следите, чтобы арматура была стянута с достаточным усилием.
Рекомендации по сварке
Сварка хоть и спорный метод соединения прутков, но он все-таки используется. Сварная арматура образовывает жесткий каркас, если соединить ее именно таким способом. И в этом ее главное преимущество.
Чтобы швы получились прочными, диаметр арматуры не должен превышать 25 мм. В противном случае металл не проварится и каркас может разорваться от нагрузки. Также учтите, что при нагреве арматура меняет свои свойства. Она становится менее прочной.
Именно поэтому в домашних условиях такой способ соединения арматуры не пользуется популярностью. Его можно выполнить качественно только в промышленных условиях под контролем специалистов.
Качество швов при сварке зависит от многих факторов. Поэтому для начала исходя из нормативной документации подбирают достойную арматуру и проводят контроль ее качества, чтобы убедиться, что исходный материал годен к выполнению работ. Некачественные прутки отправляют в брак и не используют.
Далее прутки очищают от коррозии и загрязнений, шлифуют и подготавливают к сварке, нарезая под заданный размер. Иногда на производство приходит уже нарезанная арматура, но поставщики редко оказывают такую услугу.
Дальнейшая работа выполняется, как и в случае с вязкой. Однако, нужно стыковать арматуру исходя из нагрузок. Здесь не получится использовать две-три арматуры на одну плоскость каркаса. Необходимо четко рассчитать количество материала.
После стыковки арматура сваривается, но с помощью прихваток. Это необходимо, чтобы соединить каркас для дальнейшей сварки. После этого выполняется непосредственно сварка. Зачастую с применением контактной технологии, но на мелких производствах могут использовать электроды.
Работа контролируется на всех этапах. Именно благодаря этому удается добиться швов, способных выдерживать серьезные нагрузки. Если на каком-либо этапе упустить ошибку, сваренный арматурный каркас не будет выполнять свои функции, что приведет к образованию трещин в стенах.
Эти рекомендации затрагивают тему промышленной сварки, но не домашней. А все потому, что мы не рекомендуем выполнять такую работу в домашних условиях. Вы не сможете обеспечить те же условия, то и на производстве. Лучше используйте метод связки.
Вместо заключения
Можно ли варить арматуры для фундамента? В принципе, да. Но мы не рекомендуем это делать. Во время сварки свойства арматуры ухудшаются, а значит ухудшаются и свойства готового фундамента. Вот почему нельзя варить арматуру при устройстве ж/б оснований.
Эта рекомендация относится к частному домостроению. Поэтому помните, что единого ответа на вопрос «Что лучше — вязать или варить арматуру для фундамента?» не существует. Все зависит от технологии и условий строительства. В промышленности нередко используют именно сваренную арматуру, поскольку можно правильно подготовить конструкцию с учетом всех особенностей.
В комментариях ниже вы можете поделиться своим опытом касаемо сварки или связки арматурных каркасов для ленточного фундамента. Ваши советы будут полезны для многих домашних умельцев. Желаем удачи!
Источник
Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Источник