При строительстве зданий, помещений различного рода функционала, один из самых важных пунктов производимых работ – оборудование надежного фундамента. Если несущее основание выполнить не слишком качественно, не в соответствии с существующими нормами и стандартами, любой дом, наверняка, простоит недолго – по крайней мере, регулярные трещины и капитальный ремонт будут обеспечены. Поэтому всегда очень остро стоит вопрос укрепления фундаментальной конструкции при помощи арматуры – специальных металлических прутьев, железной основы всякого железобетонного изделия. Добиться желаемой крепости можно двумя способами:
- вязкой элементов арматуры с применением вязальной проволоки;
- сваркой арматурных стержней в единый неподвижный каркас.
У профессиональных строителей, когда возникает вопрос, вязать или варить, и можно ли сваривать арматуру для фундамента, рассматривается каждый конкретный случай, и решение принимается в индивидуальном порядке, с учетом всех входящих условий.
Кстати, специалисты в вопросах строительства так и не пришли к единому мнению, какой из способов армирования считать более предпочтительным. Свои сторонники есть и у вязки, и у сварки арматуры для фундамента.
Сварка для фундаментной арматуры
Плюсы и минусы сварочных работ
Перед тем, как остановиться на одном из способов армирования фундамента для строящегося здания, еще на проектной стадии следует рассмотреть сильные и слабые стороны каждого из них. Из преимуществ сварки для соединения арматурных элементов сразу же можно отметить их быстроту и получение более прочного, нерушимого каркаса. Этот способ является наиболее оптимальным при возведении крупных, габаритных объектов, к примеру, производственных помещений различного характера. Однако сварка арматуры для фундамента имеет и свои минусы, о которых рассказывается ниже.
- Крайне не рекомендуется специалистами использовать сварочное соединение арматуры в зонах с повышенной сейсмической активностью, либо на подвижных грунтах (к которым, кстати, относятся и сыпучие). Слишком подвижные почвы неизбежно со временем дадут усадку произведенного данной методикой фундамента. Из-за нее жесткие сварные соединения в конструкции может разорвать. В такие условиях рекомендуется использовать проволоку и способ соединения арматуры – вязку: она скрепляет каркас относительно подвижно, прочно, но дает возможность элементам фундамента в определенных границах смещаться даже при ощутимых сдвижках грунта. Такое ограничение существенно уменьшает область применения сварки при закладывании несущих конструкций зданий.
- Процесс сварки влияет и на соединяемые элементы. На арматуру воздействует очень высокая температура. В результате происходит некоторое разрушение структуры металла в местах проведения сварочных работ, что негативно сказывается на общей жесткости и прочности самого каркаса.
Тем не менее, сварка все же остается ведущим способом оборудования фундаментов под большие здания.
Организация работ
Приступая к работам по созданию армированного каркаса методом вязки, заблаговременно приобретите необходимые инструменты и материалы. Придерживаясь несложных рекомендаций, вы быстро освоите технику соединения и сможете качественно выполнить поставленные задачи:
- Расположите нижний ряд горизонтальных элементов конструкции на небольшом расстоянии от поверхности грунта – 4/6 см. Для обеспечения требуемого зазора подойдут деревянные или пластиковые подкладки. Их задача – не допустить соприкосновения каркаса с почвой.
- Установите вертикальные элементы на фиксированном расстоянии друг от друга. Соблюдайте равномерность шага. Обеспечьте неподвижность прутков с помощью фиксирующих приспособлений. Оградите металл от контакта с грунтом, неметаллическими подстаканниками. Важно выполнить это требование, чтобы избежать коррозии арматуры в дальнейшем.
Сам процесс вязки отличается тем, что его можно производить как непосредственно на месте возведения здания, так и в специальном цеху - Приступайте к фиксации элементов каркаса. Особое внимание обращайте на надежность соединений. Они должны выдержать этап заливки бетонной смесью, не смещаясь.
- При сооружении армирующего каркаса в несколько ярусов соблюдайте равновеликие расстояния между горизонтальными и вертикальными элементами. Проведите дополнительное крепление углов конструкции – они имеют тенденцию сдвигаться во время заливки. Проследите, чтобы угловые части арматуры были загнуты внутрь, а не выступали за рамки основания.
- Соблюдайте, заложенные в технических условиях, требования по выбору марок и сортаментов материалов.
- Проведите несложные испытания каркаса на прочность после завершения работ. Положите на верхний ярус конструкции доску и пройдите по ней – каркас должен оставаться неподвижным под действием человеческого веса.
- Непосредственно перед заливкой бетонным раствором проведите дополнительную фиксацию всей конструкции, чтобы предотвратить отклонения по вертикали.
Процесс сварки арматурного каркаса
При больших объемах строительных работ элементы свариваются воедино в заводских условиях. Вкратце данный процесс выглядит следующим образом.
Заготовка арматуры
- Заготовка арматуры; проверка качества элементов. На этом этапе выбираются арматурные заготовки, соответствующие стандартам и определенным характеристикам.
- Зачистка заготовок. На данном этапе с арматуры снимают не только грязь и пыль, но и следы коррозии, если они имеются. А материал обрабатывается соответствующим образом.
- Разметка и нарезка элементов в соответствии с планом здания. Производятся замеры, согласно проекту и материал нарезается в необходимом количестве.
- Из прутьев собирается и при помощи сварки прихватывается горизонтальная конструкция.
- Вертикальные элементы размещаются на расчетной дистанции; проверяется их перпендикулярность остову каркаса.
- Прутья еще раз выверяют на адекватность всей арматурной конструкции.
Сваренная арматурина
На последнем этапе проводятся финальные сварочные работы для окончательного соединения элементов в запланированный проектом каркас.
Процесс сварки
Соединение арматурных элементов
Данный процесс может вестись несколькими способами:
- встык;
- внахлест;
- накрест;
- тавровым образом.
Тавр и встык считаются не слишком желательными. В обоих случаях элементы соединяются под прямым углом, а значит, конечное изделие на изгиб будет показывать недостаточную прочность. Однако такие соединения все же иногда используют, если избежать подобной стыковки не представляется возможным по каким либо объективным причинам. Обычно же в длину арматура варится нахлестом, а поперечины фиксируются крестом. Хотя, заметим, что, к примеру, американские стандарты крестовых пересечений в строительстве фундаментов не признают.
Перед проведением работ по каркасу обязательно проводится тестовая сварка. Для нее берутся два небольших прута; элементы соединяются, а после остывания шов обследуется на качество. Контролируется появление трещин, состояние образующегося шлака, глубина проработки тела арматуры. Если хоть один из параметров кажется недостаточно соответствующим стандартам и условиям, в сварочном аппарате отлаживают силу тока или меняют электроды.
Как варить арматуру
Возможные неполадки при сварке
Чаще всего встречаются такие неполадки.
- Прилипание электрода. Сила тока недостаточна, следует ее увеличить.
- Выжигание поверхности без прилипания к ней. Сила тока завышена, ее нужно уменьшить.
- Трудности с «ловлей» дуги, стержень прожигается. Требуется электрод с меньшим сечением.
- Вспенивание шлака, горение электрода «козырьком». Электрод бракованный или на грани выработки. Подлежит замене.
Сама технология сварочных работ не слишком сложна; при необходимости работы по сооружению каркаса под несущую конструкцию могут быть проведены прямо на стройплощадке. Если строительные объемы невелики, нередко рабочие, сооружающие фундамент, так и поступают.
Сварка для устойчивых почв
Минимизация негативных воздействий
Понятно, что природные факторы преодолеть не удастся (во всяком случае, в большинстве вариантов). Однако снизить отрицательное влияние сварки на металл в строительных работах считается вполне возможным. Специалисты разработали целый комплекс мер, направленных на минимизацию потерь при сварочных работах.
- Выбор арматуры под каркас. Настоятельно рекомендуется использовать прутья, отнесенные к классу A400C либо А500С. Их диаметр и содержание в металле углерода являются оптимальными для оборудования несущей конструкции способом сварки.
- Подбор электродов. Они должны соответствовать диаметру элементов, собираемых в каркас. Если предполагается использовать относительно тонкие прутья, годится большинство электродов, имеющихся в продаже. Если арматурный каркас сооружается из элементов с диаметром больше 14 мм, придется запасаться для этих случаев специализированными электродами. Причем желательно приобретать те из них, которые предназначены для работы с низкоуглеродистой сталью. Такие электроды менее интенсивно воздействуют при сварке на металл и обеспечат получение конструкции с большей прочностью.
- Сварочный аппарат. Для сварки арматуры для фундамента при соединении арматурных элементов рекомендуется использовать оборудование с плавным регулированием силы подаваемого тока. Недостаточный ток не даст возможности добиться надежного, прочного и качественного шва, что впоследствии может привести к проседанию фундамента, а то и к разрушению здания в целом. Избыточно интенсивный ток перекалит металл, и арматурный элемент после остывания приобретет хрупкость.
Нужен сварочный аппарат
- Чтобы сварное соединение вышло максимально прочным, требуется как можно крепче прижать друг к другу свариваемые элементы. Однако сделать это довольно трудно. Некоторые мастера советуют использовать шлифовальный инструмент. Прутья зачищаются до относительной гладкости, и площадь соединения арматуры возрастает.
И, наконец, встречаются рекомендации в строительных работах по обработке швов антикоррозийными составами. В месте соединения сваркой металл становится более уязвимым к воздействию влаги, а раствор, из которого заливается фундамент, содержит ее предостаточно и сохнет продолжительное время.
Технология сварки арматуры
Хотя сварка арматуры для фундамента более трудоемка, чем вязка, полностью отказаться от нее невозможно. На больших стройках при возведении многоэтажных домов нельзя обойтись без сварки. Фундаменты таких сооружений несут увеличенные нагрузки, поэтому и требования по прочности предъявляются соответствующие. Чтобы арматуру для фундамента варить, используют специальные марки изделий – А400С или А500С. Диаметр прутков находится в пределах 3-5 сантиметров. Для работ применяется контактная точечная сварка. Учитывая тот факт, что при перегреве металла происходят изменения структуры, вызывающие ослабление прочностных характеристик, желательно, чтобы сварка арматуры для фундамента проходила на специализированных предприятиях либо проводилась на стройплощадках квалифицированными сварщиками.
При сварке у арматуры снижается прочность и нарушается внутренняя структура
Изготовление сварных каркасов в промышленных условиях проводится в несколько этапов:
- отделом технического контроля проводится проверка качества материалов, которые планируется использовать при изготовлении каркаса. Отбраковывается материал, не соответствующий требованиям стандартов и техническим условиям;
- круглый прокат из стали Ст.0 или Ст.3, предварительно очищенный от ржавчины, грязи, подвергают правке, разметке, резке на заданную величину. Проводится зачистка элементов абразивным инструментом;
- заготовки соединяются в плоскую конструкцию. Точечная сварка арматуры производится при диаметре заготовки до 26 миллиметров. При работе с арматурой увеличенного диаметра происходят деформации конструкции от сильного нагрева при сварке. Чтобы избежать искривлений, элементы слегка прихватывают;
- с помощью специальных кондукторов, плоские элементы устанавливаются вертикально друг над другом на расчетном расстоянии. Кондукторы изготавливают с высокой степенью точности – отклонения от заданных параметров не превышают трех миллиметров;
- производится предварительная связка элементов;
- проверяется соответствие пространственной конструкции техническому проекту, корректируется вся сборка в целом, определяется необходимая длина сварочных швов. Во избежание деформаций элементов от перегрева четко определяется последовательность сварки соединений;
- окончательно сваривают пространственную конструкцию.
Чаще всего этот метод используется в тех местах, где грунт имеет устойчивое положение, то есть он оседает не слишком сильно
При сварке непосредственно на строительной площадке порядок операций аналогичен. Единственное отличие – неудобство использования дуговой сварки. Поэтому, собирая каркасный модуль на объекте, применяется точечная сварка арматуры. Она мобильна, а в комплекте со специальными клещами можно выполнять работы даже в подвешенном состоянии, с поворотом на любой угол.
Способ вязки
Вязку осуществляют при помощи специализированной проволоки, что соединяет арматурины между собою в углах конструкций фундамента. Вязку осуществить достаточно легко, если знать основные принципы проведения работ.
Способ вязки
Когда фундамент уже возведен, то может еще некоторое время проседать в грунте. Это связывается с большой массой всего строения. В этом случае вязка даст соединяемой арматуре фундамента некоторую свободу, соединения останутся на положенных местах (их не порвет, как в случае со сваркой, если уровень проседания грунта в месте, выбранном для строительства, достаточно высокий). Можно смело говорить об использовании данного способа вязки арматурин даже и на самых сложных почвах. Сварка же не выдержит нагрузок и растрескается. При вязке такого не произойдет. Все соединения в фундаменте остаются более-менее подвижными. И этот нюанс не влечет за собой появление дополнительного напряжения в конструкции фундамента.
Вязка применяется на сложном грунте
Несложность и удобность процесса вязки в том, что все производится непосредственно на объекте (при габаритных конструкциях – иногда в цеху). Используется несложный инструментарий, с которым (в отличии от сварки, может справится даже не слишком опытный строитель). Чаще всего – это специального рода крюк, он позволяет соединить несколько частей арматуры меж собою. Работа соединения потребует минимальных затрат – хватает усилий одного рабочего. При применении данного способа, прочность всей конструкции не снизится, а структура металла сохранится. Жесткость с прочностью армирования – на должной высоте.
Кстати, для работы можно обзавестись и специальным инструментарием. Сегодня широко представлены пистолеты для вязки. Конструкция достаточно проста, а стоимость не слишком зашкаливает, так что можно себе позволить. К тому же, в результате стоимость работы снижается. Но можно пользовать и обыкновенный крюк для вязки.
Технологии вязки
Усиление фундамента – для чего оно нужно?
Грамотно спроектированный и качественно выполненный фундамент – гарантия долговечности сооружения. Крепкое, не поддающееся разрушениям основание, предотвратит усадку, которая вызывает трещины и последующее разрушение конструкции. Поэтому усиление фундамента – вопрос серьезный, не допускающий поверхностного отношения. Повышение прочности фундамента достигается путем армирования конструкции металлической сеткой или прутьями определенного диаметра.
Арматуру для фундамента варить или вязать – это главный вопрос, о котором задумываются многие люди
Для малоэтажных построек чаще всего обустраивают ленточный фундамент. Можно сэкономить денежные средства и произвести заливку фундамента обычным бетонным составом без дополнительного усиления. Вероятнее всего, через некоторое время в фундаменте появятся трещины, деформации. Для предотвращения нежелательных последствий проведите работы по армированию стальным каркасом, который:
- Повысит прочность.
- Равномерно распределит нагрузки.
- Компенсирует реакции грунта при замерзании.
- Увеличит срок службы конструкции.
READ Композитная арматура и металлическая арматура сравнение
Арматура в бетоне предохранит фундамент от растрескивания и разрушения.
Варить или вязать? Вот в чем вопрос…
На основе вышесказанного делаем выводы по поводу: какие лучше использовать методы в частном строительстве — связку или сварку? Бесспорно, каждый из обговоренных способов славится своими преимуществами, но ведь имеются и минусы. Сварка идет со скоростью по максимуму, а вязка — довольно продолжительный, хотя и не требующий специального аппарата, процесс. Ее лучше применять в строительстве частных домов, коттеджей, хозпостроек, бань. Именно в этих случаях метод является наиболее эффективным образом.
А при постройках зданий с большими габаритами внимание обращается к сварке. Используются прутки, что имеют диаметр по более. Поэтому при помощи проволоки соединения будут представлять определенные трудности. Сварка в таком разе будет самым правильным решением.
Однако недостатки технологий метода сварки не дают возможности использования ее на так называемых сложных грунтах (а болотистая местность этот способ практически исключает). Ведь если применить соединение методом сварки, оно будет не выдерживать возникающих при усадке сторонних напряжений, что приведет к утрате цельности конструкций, потере их жесткости. Технологии вязка же обеспечат на сложных почвах наиболее подвижное соединение арматуры. Здесь прутки, зависимо от состояния почв, смогут пространственно перемещаться, не нанося всей конструкции ущерба.
Видео о способах соединения арматуры различными методами:
Какой метод соединения предпоHonor?
Прежде, чем окончательно определиться – вязать или варить арматурный каркас, взвесьте все «за» и «против». Каждый метод соединения имеет положительные и отрицательные моменты. Выбрать оптимальное решение помогут рекомендации специалистов. При возведении многоэтажных зданий с увеличенной нагрузкой на основание – однозначно выбирается сварка. Диаметр стального прутка выбирается не менее 30 миллиметров. Почему арматуру увеличенного сечения следует предпоHonor? Ответ: чтобы максимально сократить риск пережога, который приведет к ослаблению прочности соединения.
К недостаткам метода сварки, который ограничивает сферу применения, относится возникновение внутренних напряжений, повышающих вероятность образования трещин при заливке. Проблематично использование в сейсмически неустойчивых районах и на сложных грунтах, где процесс усадки происходит долгое время и может вызвать разрушение.
Но нельзя забывать о достоинствах сварки:Быстрота проведения работ, позволяющая значительно сократить сроки строительства.
- Увеличенная жесткость готового модуля.
- Получение прочного основания, способного выдерживать большие нагрузки.
При частных постройках лучше воспользоваться способом вязки, который:
- отличается простотой и доступностью, даже для начинающих строительную карьеру;
- снимает потребность в поиске сварочного аппарата и сварщика высокого разряда, способного выполнить работы без дефектов;
- не образует в местах соединений дополнительных напряжений;
- позволяет использовать для усиления более дешевую арматуру уменьшенного сечения.
К недостаткам можно отнести небольшую жесткость, что не особо актуально при возведении малоэтажных построек.
