Как известно, основание (фундамент) любого здания непрерывно подвергается нагрузкам; на него оказывает влияние вес постройки, климат и процессы, происходящие в почве. Если в фундаменте имеется дефект, он станет причиной постепенного разрушения строения. Фундамент же 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). Единственным способом усилить конструкцию, сделать ее максимально прочной, разместить металлический каркас в бетоне является или провести так называемое армирование фундамента.
А как и чем связать арматуру? На первый взгляд кажется, что ответ на этот вопрос прост. Берём мягкую отожжённую вязальную проволоку, пассатижи или крючок и приступаем к работе. Но опыт говорит о том, что даже в таком нехитром деле существует масса нюансов, начиная от выбора диаметра проволоки и заканчивая способом связывания.
У бетона отличные показатели сопротивления на осевое сжатие и слабые — на растяжение. В свою очередь 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).
Содержание
Нормы и правила вязки арматуры
Для начала давайте разберёмся, для чего такие нормы нужны и какие последствия могут быть, если эти нормы и правила не соблюдаются. И как вязать арматуру, чтобы полученное железобетонное изделие получило проектную прочность. Люфт, свободное перемещение (пусть даже в ограниченных пределах) арматурных сеток после заливки формы бетонной смесью вызовет напряжение в конструкции железобетонного изделия. Что рано или поздно скажется на его прочности. Поэтому элементы арматуры нужно надёжно фиксировать друг к дружке.
Для этой цели применяется
- Сварка элементов
- Вязка проволокой
- Скрепление пластиковыми хомутами
Вязать или варить?
Иногда выбор вязать арматуру или варить не совсем корректен, так как сварку целесообразно применять при изготовлении каркасов, усиливающих фундаменты таких сооружений, как плотины, многоэтажные дома и габаритные коттеджи с углублениями под ледники, подземные гаражи и пр. Только в этих случаях оправдан наем сварщика (если, конечно, не умеете варить сами), а это уже дополнительные расходы. При этом и сама арматура должна быть предназначена именно для сварочных работ, в противном случае любой другой металл в местах сварки приобретает повышенную хрупкость, что в дальнейшем может сказаться на качестве железобетонного изделия в целом. При этом сталь берётся с маркировкой «С», например: А500С.
Что касается хомутов, то пластиковые хомуты дороги сами по себе, не выдерживают отрицательных температур, поэтому применяют их в основном в летнее время и при частном строительстве с небольшими объёмами вязки арматуры.
При закладке ленточных фундаментов, которые в большинстве случаев применяют в частном строительстве, основным способом скрепления горизонтальных продольных и поперечных, а также вертикальных прутков арматурного каркаса является вязка крючком. Реже — пластиковыми хомутами. При этом рабочие горизонтальные пруты, несущие на себе основную нагрузку в фундаменте, укладывают вдоль фундаментной ленты, поперёк укладывают пруты, называемые «хомутами», а вертикальные стержни, почти равные высоте фундаментной ленты, крепятся, как видно из названия, строго вертикально, и должны иметь поперечное сечение не менее 8 мм. Вяжут обычно сначала верх и низ арматурного каркаса, а потом начинают связку с одним из них вертикальных составляющих.
Способы вязки арматуры
В большинстве случаев проще и дешевле (и не менее эффективно) скреплять элементы арматурного каркаса используя вязальную проволоку. Приспособления для вязки арматуры могут выглядеть по-разному, вязать можно:
- Вязальным пистолетом
- Крючком для вязки
- Народными средствами (пассатижи, шуруповерт)
Рассмотрим каждый способ в отдельности.
Специальный вязальный пистолет — этот инструмент позволяет связывать элементы арматуры с максимальной скоростью, у опытных арматурщиков этот процесс занимает около секунды. Недостаток такого инструмента в его цене и громоздкости, с ним не везде можно подступиться к соединяемым элементам каркаса. А так как вязочный пистолет дорог и в частной стройке не окупится совсем, применяют его только при промышленных объёмах. И им невозможно работать под дождём. Так же к нему придётся покупать специальную проволоку на катушках (недешевую). Попытка «перехитрить» механизм и, после того как фирменная проволока закончится, намотать на катушку обыкновенную, приведёт к поломке оборудования и автоматическому окончанию гарантии.
Крючок для вязки — простое устройство, обычный стальной крючок с деревянной или пластиковой рукояткой, похож на изогнутый и обточенный гвоздь с рукоятью вместо шляпки. Промышленность выпускает винтовые крючки — эффективные в работе, но замедляющие процесс вязки (оставляют длинные хвосты). К плюсам работы крючком можно отнести его дешевизну и возможность изготовить инструмент «по руке», в соответствии со своими предпочтениями, да при том из подручных материалов (толстая, до 5 мм, в сечении проволока, сварочный электрод и т. д.) , хотя его стоимость 200-250 рублей. Кроме того, даже неопытный арматурщик быстро приобретает навыки вязки любыми узлами и за считанные дни.
Под народными средствами я подразумеваю вязку с помощью плоскогубцев, которыми откусывается излишки проволоки после завязывания проволочного узла, при этом скорость вязки пассатижи почти сопоставима со скоростью вязки крючком, но наблюдается значительная экономия проволоки, так как пользуются не заранее нарезанными кусками, а целой бухтой. В первую очередь из-за того, что допускается возможность вязки в одну проволоку и можно не делать петли. Из минусов — гораздо больше времени уходит на обучение по-настоящему производительной работе. Так же можно вязать с помощью шуруповёрта, в который вместо биты или сверла вставлен стержень, изогнутый особым образом (тот же ручной крючок, только без рукоятки). Но есть одна сложность, если правильно не отрегулировать скорость оборотов, то при натяжении проволоки она обрывается.
Узлы и скрутки
Прутки арматуры, из которых формируется горизонтальная составляющая фундамента, или горизонтальный и вертикальный пруток, крепятся один к другому сложенной вдвое диагональной петлёй. При этом ушко, полученное путём сгиба проволоки вдвое, захватывается крючком, а сложенные вместе два свободных конца проволоки наматываются рукой парой оборотов на самый кончик крюка. Затем крюк проворачивают 2-3 раза, соединяя тем самым петлю проволоки и её свободный сдвоенный конец до того момента, пока прилегающие один к другому прутья полностью, без зазоров и люфтов, взаимно не прижмутся.
В случае связки двух горизонтальных и одного вертикального прутков арматуры петлю для связки делают крестообразной, то есть взаимно диагональной. И затягивают крючком также до полного притягивания всех трёх элементов арматурного каркаса друг к другу.
Выбор вязальной проволоки
Обвязочная проволока для скрепления между собой элементов арматуры выпускается по ГОСТ 3282-74 под общим названием «Проволока стальная низкоуглеродистая». Стандарт регулирует все её технические характеристики, включая точность параметров, механические свойства, тип, размер, цвет и прочее.
Бывает оцинкованная и без цинкового покрытия, тёмного цвета или светлая. Цвет зависит от условий отжига, снимающего с проволоки излишние напряжения в металле. Чёрная получается после простого отжига в условиях взаимодействия с кислородом воздуха на открытом пламени и появления на поверхности металла слоя оксидов и окалины. Светлая отжигается в среде инертных газов и не имеет на поверхности оксидной плёнки.
Диаметр выпускаемой по ГОСТ 3282-74 проволоки может быть до 10 мм без цинкового покрытия и до 6 мм — с покрытием.
Существует прямая зависимость диаметра проволоки для связывания арматуры с диаметром самой арматуры. Так, для прутков арматуры с диаметром не более 10 мм применяют обвязочный материал с диаметром не менее 0,8 мм. Самые же ходовые размеры сечений — от 0,8 до 1,2 мм.
Опытные арматурщики предпочитают, однако, один «универсальный» размер — 1,2 мм. Просто если прутки арматуры по толщине превышают 16 мм, проволоку складывают вдвое.
Длина отрезков, которые готовят заранее, распиливая бухту обвязочной проволоки «болгаркой» — около 40 см. при сгибе вдвое получается двойной хомутик с петлёй на одной конце и двумя свободными кончиками на другом. Такая длина является самой комфортной для большинства видов и способов скрепления элементов арматурного каркаса между собой.
Использование пластиковых хомутов-стяжек для вязания более дорогой вариант замены проволоки, но хомуты (стяжки) можно найти в любом хозяйстве. Принцип обвязки аналогичен, но пластик для стяжек менее прочный. Поэтому силу при монтаже лучше не применять.
Армирование углов фундамента
При образовании прямого угла (стыке элементов фундамента под две стены, расположенные под углом друг к другу) элементы конструкции укрепляются дополнительными диагональными прутками усиления с сечением не менее 10 мм. Вязание арматуры на угловых переходах осуществляется с большими нахлыстами арматуры (делается Г-образное или Т-образное армирование, так как простая последовательная связка вызовет перекос конструкции и её внутреннее напряжение). Армирование разделяются на 2 типа: углы здания и примыкания стен. Армирование углов можно выполнить по нескольким технологиям:
«Лапкой». На концах рабочих стержней делают «лапки». Они выполняются под прямым углом в форме кочерги. Минимальная длина лапки — 35 диаметров прута. После соединения изогнутой части с перпендикулярным участком получается конструкция, в которой внешние пруты соединяются с внешними, внутренние – также с внешними.
Г-образные хомуты. Вместо лапок используются г-образные детали длиной не менее 50 диаметров рабочих прутов.
П-образные элементы. Для соединения необходимы два изделия длиной от 50 диаметров основного стержня. Каждый хомут соединяется с параллельными прутами и внешним перпендикулярным.
В углах и примыканиях фундаменты принимают наибольшие нагрузки. Простой вариант вязки прямых углов недопустим, потому что не обеспечивает надлежащую прочность конструкции.
При строительстве ленточного фундамента необходимо со всей серьезностью отнестись к работам с арматурой. Будьте предельно внимательны! Очень важно выбрать качественные материалы, не имеющие ржавчины, а при работе строго соблюдать технологическую последовательность, чтобы ваш дом прослужил долго.