Арматурные работы: можно ли сваривать арматуру для фундамента

Как изготовить крючок своими руками

Чаще всего на рабочих местах сами арматурщики изготавливают крючки для вязки арматуры «под себя», в соответствии со своими предпочтениями и ориентируясь на привычную им форму инструмента или его размеры. Иногда выбор делается исходя из материала крючка: так, некоторых не устраивает излишняя мягкость электродной стали, и на крючок они пускают жало длинной отвёртки.

Для самодельного крючка на выходе металлического стержня из рукоятки делается небольшой, под углом в 10-15 угловых градусов, изгиб, а затем после 12-15 см следующего прямого участка жала делается в той же плоскости ещё один изгиб, примерно под 90⁰. Затем идёт плавное искривление (закругление), уже после которого следует немного заострённый участок (сам крючок) длиной 1,5-2 см.

Пруток берётся гладкий, без рёбер (какие бывают у прутков разного диаметра по ГОСТ 34028-2016), желательно из арматуры, на которую шла легированная сталь, для избегания коррозии прутка, поперечным сечением не более 0,5 см.

Расчет размеров и количества прутков

Очень важный момент при армировании фундамента – расчет арматуры, количество которой необходимо для укрепления бетонной конструкции. Ниже мы подробно рассказываем, как сделать точный и безошибочный расчет количества арматуры и ее размеров для каждого вида фундамента.

Расчет для армирования ленточного фундамента

Сначала высчитывается общая площадь фундамента – для этого перемножается его высота и ширина (например, фундамент высотой 80 см и шириной 30 см имеет площадь 2400 см2). Далее высчитывается общая площадь арматуры, которая должна равняться не менее 0,1% от общей площади фундамента (то есть 2,4 см2 для фундамента 2400 см2).

Получившаяся площадь 2,4 см2 – это площадь для четырех продольных прутков, двух верхних и двух нижних. Поэтому с ее помощью высчитываем диаметр нужной арматуры. Для этого по формуле площади окружности вычисляем поперечное сечение прутка (например, для арматуры диаметром 10 мм это 0,79 см2), а потом умножаем его на количество прутков (0,79 х 4 = 3,16 см2). Этого с запасом хватит, чтобы покрыть требуемую площадь 2,4 см2.

Длина одного продольного прутка высчитывается по длине всей бетонной ленты и умножается на общее количество прутков (4 штуки). Затем к этому числу прибавляется 20% на стыки и угловые нахлесты.

Длина арматуры для вертикальных и горизонтальных перемычек считается так:

Сначала считаем число необходимых перемычек: общая длина ленты делится на шаг их установки (300 мм)
Затем вычисляем длину одной перемычки: путем сложения высоты и ширины каркаса и умножением на 2
Перемножаем обе полученных цифры (число и длину перемычек) и прибавляем запас 20%

Расчет для армирования монолитного фундамента

Расчет количества и диаметра арматуры для армирования под фундамент монолитного типа происходит практически так же, как и в случае с ленточным. Только общая площадь используемых продольных прутков должна равняться не менее 0,3% от общей площади фундамента.

Количество горизонтальных перемычек здесь считать не нужно, нужны только вертикальные: их число равняется количеству пересечений в одной арматурной сетке.

Расчет для армирования столбчатого фундамента

Количество арматуры для одного столба высчитывается с учетом их размеров. Например, при использовании четырех вертикальных прутков длиной по 3 метра для постройки фундамента своими руками понадобится 12,8 метров рифленой арматуры с учетом припуска 0,2 метра на привязку ростверка: (3 + 0,2) х 4 = 12,8 метров.

Соединение внахлест

Оно предполагает фиксацию стержней, частично наложенных друг на друга. При использовании этого метода прутки образуют одну линию с взаимным перекрытием своей длины на участках стыковки.

Соединение внахлест применяется для распределения продольной сжимающей/растягивающей нагрузки на поверхность стержня. При выполнении работ необходимо следовать некоторым правилам:

Нахлест допускается на участках с минимальным напряжением на конструкцию.
Стержни разного диаметра должны распределяться равномерно. Однако лучше использовать одинаковые прутки.
Сварка внахлест применяется для соединения стержней с сечением, не превышающим 20 мм.
Взаимное наложение прутков должно быть больше 50 см.

Сварку внахлест изделий промышленного назначения, находящихся под повышенной нагрузкой, рекомендуется выполнять с использованием дуговой ручной сварки. Она осуществляется одним-двумя швами с флангов. Чтобы стык получился качественным, длина шва должна превышать диаметр прутков не менее чем в 10 раз.

Ручную дуговую сварку выполняют, как правило, в горизонтальном положении стержней. Для работы применяется обычное оборудование, в состав которого входит трансформатор, газовая горелка, или аппараты с нейтральным газом.

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.

Сваривание арматуры

В современном строительстве данная методика используется достаточно редко, что обусловлено весомыми недостатками технологии сварки стальных прутков. Но, в частном строительстве и при возведении объектов, которые не будут подвергаться высоким нагрузкам, это вполне приемлемый и удобный вариант.

Технология имеет такие преимущества:

Быстрота сооружения армирующего каркаса.
Удобство соединения при использовании прутьев большого диаметра.
Неплохая жёсткость соединения армирующих прутьев.

Но, у данного способа имеются и важные минусы:

Плохо подходит для соединения тонких стержней из-за высокого риска прожигания материала.
Изменение физических свойств стали.
Вероятность отпадания сварки при заливке бетона.
В точках соединения возникают внутренние напряжения.
Необходимость применения специальных прутьев, которые подходят для сваривания.

Как связать каркас для размещения в фундаменте

Планируя изготовление арматурной решетки способом связывания, своевременно приобретите требуемые материалы и подготовьте инструменты.

Технологию вязки несложно освоить самостоятельно, соблюдая приведенные рекомендации:

Разместите горизонтально расположенные элементы нижнего яруса на фиксированном расстоянии от уровня почвы. Обеспечить необходимый зазор 40–60 мм можно с помощью пластиковых опор, деревянных подкладок или отходов кирпича. Прутки каркаса не должны касаться грунта.
Обеспечьте установку вертикальных стержней с равным интервалом между ними. Соблюдение постоянного шага позволит равномерно распределить нагрузки

Элементы важно оградить от контактирования с почвой при помощи специальных подставок из неметаллического материала.
Производите фиксирование арматуры пространственного каркаса вязальной проволокой. При выполнении работ контролируйте надежность крепления в участках соединения

Элементы не должны смещаться при заливке в опалубку бетонного раствора.

Если вы имеете хотя бы небольшой опыт в сфере строительства, вязать арматуру достаточно просто

Соблюдайте равный интервал между арматурой, расположенной в горизонтальном ярусе, а также между вертикальными элементами

Важно дополнительно закрепить угловую арматуру, которая склонна к смещению в процессе заливки бетона. За контур основания угловые части не должны выступать.
Проверьте прочность собранного каркаса под нагрузкой

Установите на верхний пояс металлоконструкции деревянную доску и встаньте на нее. При перемещении по доске элементы каркаса должны сохранять неподвижность.

Дополнительная фиксация размещенного в опалубке каркаса с помощью деревянных брусков обеспечит его неподвижность при заполнении опалубки бетонным раствором. Приобретая материалы для изготовления силовой решетки, соблюдайте требования документации по использованию арматуры необходимых марок и сортамента.

Для чего нужен арматурный каркас

Для компенсации растягивающих нагрузок внутрь бетонных изделий помещают специальную конструкцию – армирующий каркас. Он имеет форму пространственной решётки, расположенной внутри отливки так, чтобы принимать на себя все растягивающие воздействия. Самый простой вариант – четыре рабочих стержня, размещённых под поверхностью бетона на небольшой (5см) глубине. Есть и более сложные решётки, рассчитанные на принятие значительных нагрузок.

Конструкция каркаса представляет собой сочетание рабочих и вспомогательных стержней. Рабочие располагаются в продольном направлении, они толще и прочнее. Вспомогательные стержни используются только для поддержки рабочих прутков и нужны лишь до момента заливки. Все задачи каркаса выполняют рабочие стержни, а вспомогательные остаются в отливке, так как их невозможно извлечь.

Простейший каркас с длинными рабочими и поперечными вспомогательными элементами Источник stroyimdom.com

Сборка каркаса производится прямо на площадке, перед заливкой бетона. Иногда используются заранее подготовленные элементы или целые конструкции, но чаще в ход идут отдельные прутки, порезанные по длине. Соединение стержней обычно производится с помощью мягкой отожжённой проволоки, из которой делаются обычные скрутки. Часто пользователи задумываются – можно ли сваривать арматуру для ленточного фундамента. На первый взгляд, это быстрее и прочнее, чем вязка проволокой. Однако, для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть работу армирующего пояса внимательнее.

Как работает арматура

Арматурные стержни имеют рифлёную поверхность. Она позволяет пруткам прочно сцепляться с бетоном и удерживать его в заданном положении. При возникновении разнонаправленных внешних нагрузок или воздействий, все усилия принимают на себя именно стержни. Бетон остаётся в работоспособном состоянии, исключается возникновение трещин или перелом ренты фундамента.

Стальная рифлёная арматура Источник стройкапро.рф

Каркас создаётся после тщательного расчёта. Необходимо определить толщину стержней, рассчитать их количество, определить и усилить наиболее нагруженные участки. Распределение стержней строго регламентируется – они размещаются на глубине 50 мм от поверхности отливки.

Расстояние между соседними прутками не должно превышать 50 см, а на ответственных участках используются сдвоенные элементы. Все требования к каркасу подробно изложены в СНиП, которыми необходимо руководствоваться на всех этапах строительства фундамента.

Понимание распределения нагрузок на каркас позволит ответить на часто возникающий вопрос – можно ли варить арматуру для фундамента, а не вязать. Функциональные задачи выполняют только рабочие стержни, расположенные вдоль отливки.

Для обеспечения конструкционной жёсткости принципиальную важность имеют только продольные соединения. Хомуты (поперечные элементы, выполненные в форме букв «О» или «П») необходимы только для фиксации рабочих стержней до момента заливки

В распределении или принятии нагрузок на фундамент они не участвуют, поэтому изготавливаются из прутков меньшей толщины, не имеющих рифления.

Вспомогательные элементы каркаса – хомуты Источник allegroimg.com

Прочность соединения элементов каркаса между собой необходима для принятия нагрузок в момент заливки. Бетон достаточно тяжёлый материал, который способен разрушить слабое крепление.

Некоторые строители для достижения высокой скорости сборки скрепляют прутки пластиковыми хомутами. Во время заливки они часто лопаются. Приходится восстанавливать каркас, останавливая заливку. Это крайне нежелательные ситуации, поскольку время жизнеспособности бетона ограничено и не терпит перерывов в работе. Поэтому, принято пользоваться достаточно прочными способами сборки.

Вязка арматуры под фундамент

Чтобы связать арматуру в каркас, потребуется специальная вязальная проволока. Она отличается от обычной способом термической обработки. Такая стальная проволока дополнительно отжигается, так что она становится мягкая и легко гнется, но при этом она остается достаточно прочной. Такую проволоку можно завязать в узел, и она не сломается на перегибах.

Диаметр вязальной проволоки подбирается под диаметр стержня арматуры – чем толще второй, тем толще нужна проволока. Удобнее всего для вязки использовать специальный вязальный пистолет, тогда расход проволоки минимальный, а узлы плотные и надежные. Если его нет, то используют другие приспособления – крючки и шуруповерты. В надежно связанном каркасе арматурные стержни плотно прижаты друг к другу и нет зазора, чтобы они «гуляли».

Механические свойства бетона, изготовленного с применением этого способа крепления, несколько лучше, чем при сварке. Такие соединения сохраняют часть эластичности и гасят напряжение при нагрузках, а вот ненадежный сварочный шов в некоторых случаях может треснуть. Хорошие узлы с надлежащим инструментом может сделать и непрофессионал, а для качественной сварки требуется мастер.

При этом добиться жесткости арматурной конструкции не так-то просто без практики, а толстые стержни обвязывать банально трудно, так как проволока тоже толстая. Так что определенные минусы у этого способа тоже есть. К тому же этот способ требует дополнительной покупки вязальной проволоки и расчета ее необходимого количества.

Связывание арматурного каркаса

Чтобы заполнить тело монолитного бетона арматурным каркасом достаточно связать отдельные металлические прутья в единую конструкцию с помощью гибкой вязальной металлической проволоки.

Технология проведения работ по вязке металлических стрежней несложная и ее посильно освоить любому домашнему мастеру – строителю.

Вязку арматуру лучше всего проводить в следующей последовательности:

Для соединения отдельных стрежней необходимо приготовить несколько кусков длиною по 200 мм стальной или оцинкованной вязальной проволоки диаметром от 1,2 до 1,4 мм.
Заготовку из вязальной проволоки необходимо сложить пополам до образования петли, которую необходимо подвести к соединительному узлу арматурного изделия.
Специальным вязальным крючком нужно захватить свободные концы и протянуть через петлю. Место пересечения арматурных прутьев должно надежно охватываться вязальной проволокой.
Полученную скрутку необходимо как следует затянуть до плотного узлового соединения арматурных элементов.

Связывание металлических прутков вязальным крючком относится к трудоемким ручным процессам, но вместе с тем такой способ с экономической точки считается самым дешевым. Затраты состоят из покупки вязальной проволоки.

Чтобы немного облегчить ручной труд дополнительно применяют механизмы, повышающие производительность и снижающие физические затраты. К ним относятся:

Специальный автомат-пистолет для вязки. Производительность труда с его применением значительно возрастает, однако обращаться с ним может только специалист.
Дрели и шуруповерты, оборудованные специальными насадками (битами),которые можно найти в любом строительном магазине.

Видеопример вязки арматуры шуруповертом:

Положительные стороны арматурной вязки

При индивидуальном строительстве наиболее целесообразно применять соединение арматуры методом вязки, который имеет ряд преимуществ:

Простота выполнения и доступность работ любому желающему.
При вязке стрежней отсутствуют дополнительные напряжения в местах узловых соединений.
Возможность использования арматуры меньшего сечения, что приводит к удешевлению стоимости арматурных работ.

Техника создания металлического каркаса связыванием

Перед началом работ по связыванию металлического армированного элемента фундамента необходимо подготовить арматурные стержни по размеру и диаметру в соответствии с рабочей исполнительной схемой каркаса или сетки. После этого рекомендуется выполнить следующие технические операции:

Нижний горизонтальный ряд арматурного изделия располагают на расстоянии в 4 – 6 см от земли. Необходимый защитный зазор между бетоном и каркаса создают металлические или пластиковые подкладывающие элементы – подкладки.
Вертикальные стержни располагаются сверху с определенным шагом и фиксируют в неподвижном состоянии вязальной проволокой.
При связывании арматуры следует помнить о надежности соединения

Главное, чтобы в процессе заливки бетонной смесью не произошло смещение отдельных арматурных стержней.
При выполнении арматурных работ следует уделить особое внимание угловым соединениям. Для этого производят дополнительное их крепление несколькими витками вязальной проволоки

Угловые арматурные концы надо загнуть внутрь и не допускать их выступа за рамки фундамента.
После сборки можно провести простое испытание прочности арматурной конструкции. Для этого можно положить на верхнюю часть связанного пространственной конструкции доску и пройтись по ней. Правильно собранный каркаса не должен изгибаться от веса человека.

Схема армирования

Когда выполняется армирование плитного фундамента, схема расположения арматуры должна составляться строго по технологии. Кроме того, схемы армирования монолитной плиты перекрытия фундамента, при необходимости, предполагают неравномерный порядок размещения прутков. Участки, где планируется возведение несущих перегородок и колонн дополнительно усиливаются. Такие места называют зонами продавливания. Арматуру укладывают в один слой при толщине железобетонной плиты 15 см и меньше. Если план монолитного фундамента предполагает величину слоя больше 15 см, рекомендуется производить армирование каркасами. Для плитно-свайного фундамента расчеты нужно производить отдельно — в зависимости от расположения и материала свай. В любом случае, чтобы правильно выполнить армирование фундаментной плиты, чертеж надо составлять на основании тщательных предварительных расчетов.

Схема расположения усилений фундамента Источник pingru.ru

Основные параметры плиты

Рассмотрим на примере основные узлы конструкции. На схеме изображена сетка с постоянными размерами ячеек. Расстояние между прутками должно быть одинаковым. С расчетом нагрузок, шаги прутьев делают через каждые 20-40 см. Для построек из кирпича подходит 20 см, а для легких каркасных домов допускается делать укладку арматуры реже. В любом случае, по строительным правилам из пункта про «бетонные и железобетонные конструкции» указано, что расстояние между прутьями не должно превышать толщину основания в 1,5 раза.

Распространенный метод укладки – в два ряда. Их совместное действие будет обеспечено монтажом вертикальных стержней. Отступы между такими прутами должны равняться шагам основной стальной конструкции также допускается в два раза большее расстояние. По правилам плиту перекрытия на торцах следует армировать П-образными хомутами, длина которых должна равняться двум толщинам основания и более. Обвязка стержней должна охватить верхние и нижние ряды. Такая методика обеспечивает надежное восприятие крутящих моментов у края фундаментной основы и позволит произвести анкеровку концов продольных прутков.

Армирование плиты фундамента по краям и укладка в два ряда Источник ufa.masterdel.ru

Зоны продавливания

В местах, где об фундамент будут опираться несущие вертикальные конструкции, раскладку следует производить, уменьшив шаги армирования. В случае, когда по основной ширине плиты арматура укладывается через 20 см, значит, под перегородками следует перейти на расстояние в 10 см. Такой метод позволяет предупредить возникновение продавливания и образования трещин.

Если зона сопряжения совпадает с монолитной стеной подвала, глубина закладки будет производиться в соответствии с высотой планируемого помещения. В таком варианте работы ведутся с привязкой основания к стенам.

При армировании фундаментов, рекомендуется производить совместную обвязку каркасов монолитных стен и плиты. Во время заливки фундаментного основания нужно оставить части вертикальных стержней, которые послужат связующими звеньями. Эти концы запускают в основу, производят загиб края, примерно на две части высоты плиты, после осуществляют привязку к основной части каркаса.

После заливки и застывания бетона, вертикальные стержни используют для «привязки» стен к основанию Источник dvamolotka.ru

Чтобы произвести грамотный расчет стройматериалов и армирование плитного фундамента понадобится схема и чертеж. Должны быть внесены данные о шагах между рядами арматуры и ее диаметр.

Варить или вязать: какому методу отдать предпочтение

Чтобы не ошибиться, следует прислушаться к советам профессионалов:

для массивных многоэтажных строений, оказывающих значительную нагрузку на основу, целесообразно использовать сварку

При этом важно не пережечь арматуру, чтобы не ослабить прочность соединения;
для небольших жилых зданий и дачных построек, можно использовать соединение частей арматурной решетки с помощью вязальной проволоки. Этот метод фиксации обеспечивает прочность таких построек.

При использовании сварки важно исключить вероятность пережога, ослабляющего прочность стыков. Метод соединения сваркой нежелательно применять в сейсмически активных зонах, а также на проблемных почвах, где в результате смещения грунта может нарушиться целостность фундамента

Вместе с тем сварка обладает рядом преимуществ:

позволяет выполнять работы ускоренными темпами;
обеспечивает повышенную жесткость пространственной рамы;
повышает нагрузочную способность основания.

При строительстве частных зданий лучше использовать метод вязки. Достоинства этого способа:

простота реализации и отсутствие необходимости в специальном оборудовании;
возможность выполнения работ без привлечения квалифицированных специалистов;
отсутствие в участках стыковки повышенных напряжений.

Подведение итогов

Однозначного мнения по вопросу сварки арматуры для фундамента нет. Одни специалисты не советуют применять такой способ соединения, а другие профессионалы имеют другое мнение. Окончательный ответ в пользу того или иного способа соединения арматуры и почему именно этот выбор будет правильным, можно дать с учетом всех характеристик возводимого здания и факторов воздействия нагрузок на фундамент.

Для индивидуального малоэтажного строительства способ вязки каркасов будет вполне оптимальным решением, а при возведении более массивных и тяжеловесных зданий при армировании фундаментов лучше применять сварные арматурные изделия.