Как правильно вязать и гнуть арматуру для фундаментов: технология монтажа

Арматурой в строительстве называются соединенные между собой элементы, который при совместной с бетоном работе создают более прогрессивный материал – железобетон. Благодаря арматуре балки и плиты лучше воспринимают растягивающие напряжения, а сжатые конструкции увеличивают прочность. Для получения необходимого эффекта фрагменты арматуры соединяются между собой. За счет способа соединения метод называется связыванием.

Чем вяжут арматуру

Поскольку в строительстве фундаментов и капитальных стен используют в основном арматуру в виде стальных стрежней, их соединение для восприятия сжимающих или растягивающих напряжений обязательно. В массовом строительстве для соединения применяется метод сварки и вязки, в индивидуальном – обычно только вязки. При этом вязка арматуры выполняется с помощью:

  • вязальной проволоки;
  • арматурных фиксаторов.

Под термином «вязальная проволока» понимается круглая проволока из низкоуглеродистой стали по ГОСТ3282-74. Она может быть обычной и термически обработанной (с маркировкой «О»), с покрытием и без. Толщина цинкового покрытия определяет класс материала.

Выбирая, какой проволокой вязать арматуру, следует обращать внимание на марку бетона и условия эксплуатации конструкции. При этом учитываются механические свойства.

Так, если вязка арматуры под фундамент предполагается вручную, лучше выбирать более тонкий вариант, поскольку без специального инструмента толстая проволока для вязки арматуры требует значительных усилий.

Кроме низкоуглеродистой проволоки промышленного производства допустимо использование металлокорда из автомобильных шин. При сжигании шин металлокорд высвобождается и одновременно проходит термическую обработку, что в дальнейшем упрощает работу с ним. Такой вариант вязального материала приемлем только при малых объемах работ и индивидуальном малоответственном строительстве.

Применимы также пластиковые хомуты, обычные и со стальным сердечником. Обычно они используются для стеклопластиковой арматуры. Применение хомутов допустимо в случаях, когда жидкий бетон не будет подвергаться механическим нагрузкам в процессе застывания (по нему не будут ходить, складывать тяжелые вещи, нагружать другими строительными материалами). Этот вариант применим для малоэтажной застройки, поскольку в процессе заливки большой массы бетонной смеси крепления могут смещаться вместе с арматурой. Смещение нарушает работу каркаса и приводит к изменению расчетной прочности конструкции.

Как вязать арматуру для фундамента

В зависимости от выбранного материала для вязки, применяют различные методы фиксации. Проще всего ситуация с пластиковыми хомутами. Они обматываются вокруг стыка, насколько позволяет длина, и затягиваются.

Чтобы правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, потребуется инструмент. В зависимости от схемы вязки арматуры, стержни распределяются по будущему полю заливки.

Если планируется создать фундамент, часть стержней втыкается в подготовленное основание (трамбованную песчано-гравийную засыпку), это облегчает работу. После окончания соединительных работ каркас поднимается над грунтом на специальных подставках. Это необходимо для предотвращения коррозии выступающих из бетона металлических элементов. Для соединения стержней используют:

  1. специальные клещи для связки арматуры;
  2. вязальный крючок, самодельный или промышленного производства;
  3. загнутый крючок из толстого гвоздя или дюбеля, вставляемый в патрон дрели (шуруповерта). Благодаря такому механизированному крючку закрутка проволоки выполняется быстрее и с меньшим приложением ручной силы.
  4. полуавтоматический крючок для вязки арматуры. Механизм с ножкой и пружинным возвратным механизмом оттягивает проволоку и делает несколько вращательных движений. Это происходит благодаря спиральным пазам на ножке крючка, которые при оттягивании обеспечивают вращение с возвратом в прежнее положение.

Использование таких инструментов целесообразно при небольших объемах работ, например, при строительстве собственного дома, где вязка арматуры своими руками выполняется на протяжении короткого отрезка времени (при подготовке фундамента для каркасного или кирпичного строения или устройстве забора на бетонном основании).

Крючок для вязки арматуры своими руками изготавливается из отработанного электрода, гвоздя или другого подходящего металлического прутка требуемой прочности.

Профессиональный инструмент для вязки арматуры

При создании большого объема армирования для железобетонных конструкций (профессиональная деятельность, крупное частное строительство) вместо ручного или полуавтоматического инструмента лучше использовать автоматический, так называемый пистолет для вязки арматуры. Этот полезный прибор изобрели в Японии, он позволяет в считанные секунды затянуть проволоку на соединении стержней с требуемым усилием.

Принцип работы устройства показан в видео.

Различают механические и электрические варианты приспособления, производят их Япония, Германия, Россия, Китай и некоторые другие страны. Общие черты большинства представленных на российском рынке моделей:

  • диаметр стержней, подлежащих обвязке, для разных приборов различается – 9…22, 20…40, 30…52, 20…65 мм. Наиболее востребованы изделия для диапазона 20…40 мм;
  • диаметр вязальной проволоки 0,8…1,5 мм;
  • скорость вязки 0,8…1,6 секунд на узел, в среднем пистолеты обеспечивают вязку до 1000 узлов в час. Таким образом, использование одного пистолета заменяет работу шести профессиональных вязальщиков арматуры.

Преимущества устройства в сравнении с ручным и полуавтоматическим инструментом:

  • высокая скорость работы и равномерность натяжки проволоки для вязания арматуры;
  • расширение рабочей зоны – при использовании пистолета напрямую или с удлиняющей насадкой можно без смены позиции вязать до 22 узлов (крючком только 5…6);
  • наличие удлиняющей насадки упрощает работу с расположенным на уровне земли каркасом, поскольку избавляет работника от необходимости наклоняться, снижает нагрузку на позвоночник;
  • механические устройства работают неограниченное количество времени, для обеспечения нужной производительности требуется только смена кассет со скобами;
  • аккумуляторные модели добросовестных производителей работают без подзарядки до 8 часов;
  • возможно программирование устройство под конкретный способ вязки и диаметр стержней, уровень затяжки;
  • не требуется самостоятельная нарезки проволоки, кассеты со скобами продаются уже заряженными;
  • проволока подается, закручивается и обрезается устройством, без вмешательства рабочего.

Недостатком оборудования является его высокая стоимость, оправданная только на крупномасштабном строительстве. В частном домостроении возможна аренда устройства.

Как правильно вязать арматуру

Вне зависимости от используемого приспособления, важно знать и применять правильные способы вязания. На схеме ниже предложены основные способы закрутки.

Вопрос о том, как вязать арматуру крючком, заключается в правильности захвата и равномерном, не чрезмерном натяжении проволоки. Обычно рекомендуют использовать отрезки проволоки длиной 250…300 мм. Вариант с петлями на концах требует большей длины, около 400 мм (примерно 100 из них уходят на создание петель). Чтобы быстро и эффективно вязать арматуру, схема применяется простая. Проволока складывается вдвое, обводится вокруг узла. Далее крючком (клещами) захватывается получившаяся петля, к ней подгибаются сдвоенные концы и выполняется скрутка.

При использовании проволоки с петлями работа проще: одинарный отрезок обводят вокруг соединения стержней, подцепляют крючком или клещами петли и делают скрутку.

Важно: применять клещи рекомендуется на неотожженной проволоке с диаметром более 2 мм, более тонкая и мягкая может сломаться.

Еще один интересный способ соединения, при котором не требуется использовать вязальный крючок: арматура скрепляется пружинящей скобой-скрепкой.

Такие монтажные скобы изготавливают из достаточно качественной стали, что и обеспечивает их пружинные свойства.

Чтобы вязать стеклопластиковую арматуру, используют пластиковые (с металлическим сердечником и без) хомуты и специальные крепежные элементы из полимером.

Укладка и вязка арматуры из композита допустима с применением мягкой алюминиевой проволоки. В этом случае применяются стандартные для стальной вязальной проволоки приемы. Некоторые из них показаны в гифке ниже.

Способы вязки арматуры

Важно: в конце закрутки края проволоки отгибаются внутрь каркаса так, чтобы даже при малом защитном слое бетона они не выглядывали из заливки и не провоцировали коррозию всей армирующей конструкции.

Нюансы работы с армирующим поясом фундамента

Ленточный фундамент под жилое или общественное здание неизбежно имеет углы. В них армирование устраивать методом последовательной связки стержней каркаса недопустимо. Используется больший нахлест арматуры при вязке и специальные схемы армирования.

Разбираясь, как как вязать арматуру на углах, разработчик схемы армирования отдает предпочтение Г-образному или Т-образному армированию в зависимости от ответственности конструкции и возможностей использования той или иной формы.

При удлинении стержней используется перехлест в 20 и более диаметров стержня, при этом подобные стыки должны быть разнесены так, чтобы в одном сечении было не более половины горизонтальных срощенных прутьев.

Важно: чтобы не ухудшать эксплуатационные свойства арматуры, гнуть стержни можно только в специальном стане или обойме. Использовать газовую сварку крайне нежелательно! С опасностью возникновения коррозии в месте сварки связан вопрос, почему арматуру вяжут, а не варят. Сварка (дуговая, не точечная) допустима при диаметре стержней более 25 мм.

Преимущества готовых промышленных каркасов для армирования фундаментов ленточного, плитного и свайного типа перекрываются их высокой стоимостью, неприемлемой обычно для частного строительства. Поэтому большинство застройщиков малоэтажного жилья предпочитает использовать самодельные армирующие каркасы ручной вязки с использованием мягкой проволоки. Правильная работа по организации соединений, выполнение норм и стандартов обустройства арматуры и разумный выбор материалов – залог длительной прочности и надежности основания здания.

Сортамент арматуры

В настоящий момент производится две разновидности арматуры:

  • горячекатаная (ГОСТ 5781-82),
  • холоднодеформированная (ГОСТ Р 52544-2006).

Соответственно, каждая из них имеет отдельный сортамент. Остановимся на этом подробнее.

Горячекатаная арматура

Сортамент данных металлоизделий, производимых методом горячего качения, принято разделять на классы от A-I до A-VI (можно также встретить обозначение вида «А1»). Класс зависит от используемой марки стали.

Арматура первого класса имеет гладкую поверхность, всех остальных – рифленую (с периодическим сечением). Рифленая сталь стандартно имеет два продольных ребра, соединяемых полукольцами-ребрами, расположенными под наклоном.

Номинальный диаметр изделий варьируется от 6 до 80 миллиметров. Наиболее популярный диаметр – 12 миллиметров.

В зависимости от толщины готовые металлоизделия выпускаются в стержнях или мотках, удобных для транспортировки и хранения. Для использования мотки необходимо размотать. Размотку и нарезку может производить как поставщик, так и сам покупатель при наличии необходимого оборудования.

Согласно ГОСТ, длина стержня колеблется в пределах 6-12 метров. По дополнительному согласованию этот показатель может быть увеличен до 25 метров.

Холоднодеформированная арматура

Характеристики арматуры классов А500С и В500С регламентирует ГОСТ Р 52544-2006.

Оба класса металлоизделий имеют периодический профиль и предназначены для изготовления сварных армирующих конструкций. Непосредственно к холоднодеформированным относится только класс В500С, о чем и свидетельствует соответствующая маркировка («В»). Класс A500C, как и все ранее рассмотренные, маркируются литерой «А» и являются горячекатаными. Литера «С», присутствующая в маркировке, обозначает возможность сваривания.

Номинальный диаметр варьируется в пределах 4-40 миллиметров. По согласованию допускается выпуск изделий с диаметром 50 миллиметров.

Имеются отличия и в форме поверхности: в холоднодеформированных изделиях поперечные наклонные ребра не соприкасаются с продольными, а последние в ряде случаев могут полностью отсутствовать.

Прокат также изготавливается в мотках (до 12 миллиметров в диаметре) или прутках. Стандартная длина прутка составляет от 6 до 12 метров.

Производство арматуры

Технология производства сильно различается, о чем говорит даже название видов, поэтому имеет смысл рассмотреть ее по отдельности.

Изготовление арматурной стали методом холодной деформации является более простым. Подобным методом производится арматура небольших диаметров (так называемая арматурная проволока).

На производственную линию подается моток катанки, выполненной из соответствующей марки стали, после чего производится его размотка. Катанка проходит через систему валков, постепенно «раскатывающих» заготовку до необходимого диаметра. На одном из этапов прокатки на поверхность разогретой под трением заготовки профилировочными роликами формируются ребра.

Готовая арматура сматывается в мотки и отправляется на хранение или напрямую к заказчику. При необходимости мотки тут же распрямляются и нарезаются на стержни.

Наглядно оценить процесс производства на современной автоматизированной линии холодной деформации можно в следующем видео:

Технология производства горячекатаной арматуры более сложна. Процесс начинается с подготовки сырья, а именно получения стали обеспечивающей необходимые характеристики арматуры.

Далее расплавленный металл отправляется на машину непрерывного розлива, где распределяется по кристаллизаторам – специальным каналам, охлаждаемым струями воды. На выходе каждого из них получается заготовка квадратного сечения, из которой и будет производиться дальнейшая прокатка.

Заготовки, нарезанные по 10 метров, подаются в печь для предварительного разогрева. После того, как необходимый уровень температуры будет достигнут, толкатель выводит квадрат на линию проката.

На ней, как и в предыдущем случае, раскаленная заготовка проходи через группы валков. Расстояние между каждой следующей парой валков постоянно уменьшается, благодаря чему заготовка становится более тонкой и длинной. Технологические ребра формируются в процессе прокатки.

В итоге из исходной 10-метровой заготовки получается 80-метровый прут готовой горячекатаной арматуры. В дальнейшем она будет нарезана согласно стандарту или смотана в мотки и упакована для предотвращения разрушения во время хранения и перевозки.

Полный цикл производства показан в следующем видео:

Использование

Как уже упоминалось выше, основная масса производимой арматуры находит использование в строительстве.

Из отдельных прутков с помощью сварки или вязки формируется прочная каркасная сетка, которая затем заливается бетоном. Так, например, происходит при подготовке фундамента. При возведении стен и установке перекрытий используются готовые железобетонные плиты, каркасом которых также является данное металлоизделие.

Используется она и для создания прочной основы для отдельных архитектурных композиций, например, памятников.

Сортамент арматуры по применению можно разделить на 4 группы:

  • рабочая – формирует каркас и задает форму ж/б- изделия,
  • монтажная – позволяет закрепить основные элементы при бетонировании,
  • распределительная – способствует равномерному распределению нагрузки,
  • хомуты – связывает рабочие стержни в единый каркас.

Непосредственно рабочая делится еще на две группы:

  • продольную, предотвращающую появление вертикальных трещин,
  • поперечную, уменьшающую вероятность наклонного растрескивания.

Армопояс — это монолитная железобетонная конструкция, связывающая всю плоскость стены и фундамента в единое целое и распределяющая нагрузку от верхних рядов кладки стены на нижний слой. Армированный пояс выполняет несколько важных функций:

  1. Равномерно распределяет нагрузку верхних этажей на стены нижнего этажа;
  2. Укрепляет конструкцию и не дает стенам разъехаться;
  3. Позволяет избежать неравномерной усадки здания и образования трещин от влияния неустойчивых грунтов или землетрясения;
  4. Выполняет выравнивание кладки за счет распределения жидкого бетона строго в горизонтальной плоскости;
  5. Обустройство проемов для окон и дверей без использования специальных перемычек;
  6. Защита от влияния атмосферных явлений.

Армированный пояс для малоэтажного строительства применяют в следующих случаях:

  • При строительстве домов из блоков с плохой устойчивостью к изгибающим нагрузкам (например, газосиликат, пенобетон, пенополистеролбетон);
  • При возведении дома на блочном фундаменте;
  • Под плиты перекрытия ЖБИ и крыши (мауэрлат) для распределения наиболее сильных вертикальных нагрузок конструкции здания;
  • При условии возведения фундамента на неустойчивых грунтах.

В зависимости от конструкции здания, его этажности, типа фундамента и геологических характеристик местности обустраивают от одного до четырех армированных поясов.

Виды и технологии строительства армированных поясов

Возведение любого армированного пояса происходи в три этапа:

  1. Возведение опалубки;
  2. Укладка армированного каркаса;
  3. Заливка бетоном.

Армопояс под фундамент или ростверк является базовым разгрузочным армированным поясом. Эта конструкция должна выдерживать большую нагрузку от всей массы здания и реакции почвы. Ленточный фундамент усиливают арматурным каркасом, который повторяет расположение капитальных несущих стен. Для того чтобы значительно снизить давление дома на грунт ростверк должен быть шире на 30-40 см чем лента фундамента. Толщина зависит от количества этажей и может составлять от 40 до 50 см.

Диаметр основных прутков арматуры для ростверка, как правило, составляет от 16 до 20 мм, а поперечных от 8 до 10 мм. Каркас из стальной арматуры следует собирать исключительно с применением вязальной проволоки без использования сварочного аппарата, таким образом, чтобы ячейки составляли не более 150х150 мм и с отступом от края опалубки примерно на 5 см. Это необходимо для придания достаточного сопротивления динамическим нагрузкам армопояса.
Сварку применять не рекомендуют, так как это нарушает целостность металлических изделий, что приводит к образованию коррозии и постепенному разрушению конструкции. Кроме того металлический каркас ростверка должен быть полностью утоплен в подушку бетона, для чего используют специальные подкладки из различных материалов.

Бетон следует заливать в один прием по всей площади опалубки, чтобы конструкция ленты была цельной без стыков. Так как швы в бетонной конструкции могут привести к образованию трещин и последующему разрушению.

Армопояс является основным залогом прочности будущего дома, поэтому к качеству его изготовления следует уделить особое внимание.

Армопояс второго уровня (цокольный армированный пояс) возводят для распределения нагрузки на фундамент от всего дома, и служит дополнительным укреплением постройки. Этот пояс укладывают поверх фундаментных блоков по периметру внешних стен. Но если при строительстве верхних этажей используются плиты перекрытия, то специалисты советуют обустраивать цокольный армированный пояс и по всем несущим стенам.

Для основных прутов выбирают стальную арматуру диаметром от 14 до 18 мм, а для поперечных от 6 до 8 мм.
Если внешнее утепление стен не планируется, тогда ширина второго армопояса равна ширине стены. Если же утепление будет, тогда ширину армопояса надо делать с учётом утеплителя, или вставить подготовленные полосы пенополистирола под опалубку перед заливкой.

Армопояс под плиты перекрытия выполняет следующие особые функции:

  • Стягивает стены и не дает им разойтись, делая конструкцию дома более устойчивой;
  • Защищает от появления трещин;
  • Распределяет нагрузку от плит перекрытия на стены;
  • Принимает и распределяет нагрузку над оконными и дверными проемами, давая возможность использовать простые перемычки, а не усиленные балки.

Опалубка для армированного пояса под плиты перекрытия монтируется по периметру внешних стен высотой примерно 20-40 см шириной равной ширине стены.
Вязка арматурного каркаса для межэтажного пояса выполняется в виде сетки из двужильных арматурных прутьев диаметром 10-12 мм.

В качестве стен опалубки также применяют:

  • Кирпичную кладку по обе стороны при толщине стены в пределах 500 до 600 мм;
  • Если стены выполнены из газобетонных блоков, то можно использовать два тонких блока;
  • Если толщина стен из газобетонных блоков меньше 40 см, то можно выпилить желоб для укладки армированного пояса, либо использовать специальный газобетонный U-блок с готовым желобом.

Армопояс под крышу (мауэрлат) обеспечивает возможность прочного крепления кровли, принимает основную нагрузку от стропильной системы, установку дверных и бетонных перекрытий между чердаком и последним этажом, а также снеговую и ветровую нагрузку. Кроме того армопояс под мауэрлат обеспечивает дополнительное укрепление для стен и не дает им растрескиваться.

Армопояс под крышу имеет особенность крепления балки. На этапе создания арматурного каркаса, необходимо вывести над ним анкерные шпильки, диаметр которых должен быть не менее 12 мм. Высота части шпильки, возвышающейся над армопоясом, рассчитывается с учетом добавления 3-4 см к высоте мауэрлата. На эти крепления и будет установлен мауэрлат, сверху зафиксированный гайками.

Расположение анкерных шпилек и расстояние между ними нужно просчитывать заранее, так чтобы в дальнейшем они оказались посередине между стропильными конструкциями. Главное, чтобы стропильные ноги не совпали со шпильками.

Утепление армопояса всегда проводится снаружи, а не изнутри. В идеале утепление выполняют на этапе строительства дома. Если же работы по утеплению по каким-либо причинам были упущены, то их следует провести после строительства дома. Так, утепленный армированный пояс зимой обеспечит защиту от проникновения холодного воздуха внутрь здания. И убережет от растрескивания стены при резких перепадах температуры.

В качестве утеплителя для армопояса специалисты рекомендуют выбрать плиты экструдированного пенополистерола.

Для заливки армированного пояса рекомендуют выбирать марку бетона М200 либо состав с более высоким уровнем плотности. При заполнении опалубки важно придерживаться следующих правил:

  • Заливку армопояса следует произвести за один раз, чтобы создать монолитную цельную конструкцию ленты;
  • Раствор желательно подавать бетононасосом и распределять по всей площади опалубки;
  • Армированный каркас должен быть полностью погружен в бетон с отступом от краев не менее чем на 5 см;
  • С помощью специальной виброрейки уплотнить и устранить образовавшиеся при заливке пустоты и пузырьки воздуха;
  • Бетон должен набрать определенный запас прочности, поэтому необходимо дождаться полного застывания бетона (2-3 недели), прежде чем приступать к дальнейшему этапу строительства;
  • Высота армированного пояса должна быть не менее 20 см. И с помощью уровня необходимо контролировать горизонталь поверхности;

Качественно сделанный, правильный армированный пояс
поможет сохранить целостность конструкции Вашего дома на долгие годы. Для этого необходимо не только следовать расчетам и правилам строительства, но и выбрать надежные стройматериалы у проверенного продавца.
Так компания «УралСибМет» уже более 10 лет поставляет высококачественный металлопрокат и строительные материалы по доступной цене и с возможностью доставки по Иркутской области, Бурятии и Забайкальскому краю. Металлопрокат от «УралСибМет» обеспечит надежность и долговечность Вашему дому!