Почему нельзя сваривать арматуру для фундамента?

Главная |Армирование |Можно ли сваривать арматуру для фундамента?

Дата: 13 января 2019

Коментариев: 4

Начиная строительство дома, мы надеемся, что он будет надежной защитой семейного очага. Для того чтобы ожидания оправдались, нужно приложить усилия в работе, грамотно подойти к решению множества вопросов, один из которых – можно ли сваривать арматуру для фундамента.

До сих пор не существует единого мнения, что лучше – варить или вязать каркас для фундамента. Если для зданий большой этажности, фундамент которых несет огромные нагрузки, сварная арматура – единственно верное решение, то при возведении одноэтажных построек мнения специалистов расходятся. Разберемся, какие достоинства и недостатки присущи сварке и вязке.

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.

Арматура в бетоне предохранит фундамент от растрескивания и разрушения.

Необходимость армирования несущего основания

Гарантией долговечности жилого дома или другого строения служит фундамент, построенный по всем техническим требованиям по правильной технологии производства работ.

И если при возведении такого важного и главного конструктива здания, как несущий фундамент, были допущены грубые технологические и технические ошибки, могут появиться усадочные деформации и трещины на несущих конструкциях. Повысить прочность несущего основания можно армированием металлическим пространственным каркасом или арматурной сеткой.

Арматурные изделия в массиве бетона надежно предохранит монолитный фундамент от появления трещин и надежно защитит от возможного разрушения.

Способы соединения армирующих элементов

Существуют различные методы увеличения прочностных характеристик фундамента. Частные застройщики используют любой подручный материал (отходы металла, битое стекло и пр.). Для дачных домиков это приемлемый вариант. Но для возведения надежного дома, даже одноэтажного, воспользуйтесь проверенными технологиями усиления металлической сеткой или прутками. Если ваш выбор остановился на сетке, то требуется только правильно раскроить ее и установить должным образом в подготовленные траншеи. Использование металлических элементов подразумевает создание из них единой конструкции, так называемого каркаса.

Вязать арматуру стоит в тех случаях, когда необходимо получить хороший фундамент на сложном грунте

Добиться этого можно двумя способами:

связать, используя для соединения гибкую проволоку;
применить сварку, фиксирующую элементы конструкции.

Оба варианта имеют сильные и слабые стороны. Проведем сравнительный анализ каждого из них.

Влияющие факторы

Можно сформировать список влияющих условий на выбор типа соединения металлических стержней для фундаментов:

Природные. Согласно существующим строительным правилам СНиП 52-01-2003 нельзя применять сварные соединения на подвижных грунтах.
Техническая характеристика здания. Высотные многоэтажные здания требуют скоростных темпов строительства, и для их возведения рекомендуется применять сварные соединения арматурных сеток и каркасов фундаментных конструкций. Мелкозаглубленные фундаменты частных домов и небольших сооружений лучше строить на фундаментах с использованием связанных металлических изделий.
Материалы для соединения. Не каждый вид арматурных стержней можно сваривать электродуговой сваркой, которая разрушает целостность прутков и снижает их прочность.
Специальное оборудование. Сварочные аппараты обязательно должны быть оснащены регулятором плавной корректировки силы тока.
Исполнитель соответствующей квалификации. Качественную сварку может выполнить только опытный специалист – сварщик. Переделать плохо выполненную работу невозможно.

Последовательность вязки арматуры

Технология вязки арматуры

Есть несколько способов вязки арматуры для фундамента специальной проволокой. Проводится эта работа непосредственно на объекте. Можно воспользоваться услугами специализированных мастерских, где работу выполнят качественно и в оговоренные сроки. Есть небольшой минус такой услуги. Вам придется найти транспорт для перевозки крупногабаритной конструкции. В условиях малых населенных пунктов это сложно и дорого. Поэтому советуем самостоятельно освоить процесс вязки элементов каркаса:

Определитесь с количеством точек соединения.
Отрежьте соответствующее количество кусочков стальной проволоки длиной 20 см. Диаметр соответствует 1,2-1,4 мм.
Сложите отрезанный кусочек пополам.
Подведите полученную петлю к месту соединения элементов.
Воспользуйтесь вязальным крючком. Его можно изготовить самостоятельно либо приобрести в магазине. Введите рабочую часть в петлю.
Захватите свободные концы и протяните их через отверстие. Место соединения стержней должно охватываться проволокой.
Затяните с максимальным усилием и, провернув крючок несколько раз, обеспечьте плотное соединение деталей конструкции каркаса.

Вязка арматуры осуществляется с помощью специальной проволоки, которая соединяет прутки по углам конструкции

Вязка при помощи вязального крючка относится к самым дешевым, но трудоемким методам соединения арматурных элементов. Здесь не используется дорогостоящий строительный инструмент, работы проводятся силами одного или двух рабочих. Желая ускорить и облегчить работу, можно приобрести:

автоматический пистолет для вязки. С его помощью скорость соединения значительно возрастет, но обращение с ним требует определенных навыков;
вращательный электроинструмент, типа дрели или шуруповерта со специальной насадкой, приобрести которую можно в специализированных магазинах.

К достоинствам автоматизированных приспособлений относится повышение производительности, возможность соединения элементов конструкции в труднодоступных местах каркаса, значительное снижение физических затрат.

Как выбрать электроды?

При проведении сварочных работ часто используют следующие типы электродов:

УОНИ-13/55У. Подходят для сварки с формированием ванны расплавленного металла. Электроды обеспечивают высокое качество сварного шва.
АНО-21. Используется с инверторами для сварки арматуры прямо по ржавчине без зачистки. Позволяет располагать электрод под любыми углами к свариваемой поверхности.
ТМУ-21У. Применяют для дуговой сварки ответственных конструкций. Специальная обмазка гарантирует отсутствие разбрызгивания расплавленного металла, а также стабильное горение дуги. Шлак отделяется без проблем.
УОНИ-13/45. Используются исключительно для арматурных прутков, выполненных из низколегированной или углеродистой стали. Шов обладает оптимальным соотношением прочности и пластичности, поэтому под нагрузкой не лопается и не растрескивается.
ОЗС-12. Самый лучший выбор, если требуется создать сварочный шов с равномерной структурой без пор, шлаков и окислений.

Опытные сварщики 5 разряда могут самостоятельно выбрать оптимальный электрод для создания шва, который полностью будет соответствовать требованиям по эксплуатации конструкции. Но чаще всего в проекте есть предписания с требованиями к сварному шву и виду используемого электрода.

Диаметр прутков выбирается так:

Для арматуры диаметров 5-8 мм используют электроды с сечением до 3 мм.
Для прутков диаметром 8-10 мм рекомендуется применять электроды, сечение которых составляет 3-4 мм.
Для толстой арматуры с диаметром от 10 мм используют электроды диаметром от 4 мм.

По маркировке осуществлять подбор можно так:

«Н» – для наплавки металла;
«У» – для сплавов с низким содержанием углерода;
«Т» – для легированных сталей с повышенной термостойкостью;
«Э» – универсальные электроды, предназначенные для создания пластичных швов.

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.

Это точно Вас заинтересует:

Арматурные каркасы:виды каркасов, изготовление арматурных каркасов. Монтажные кольца
Армопояс (армированный пояс) Железобетонные балки над проемами
Монолитный ленточный фундамент для дома из газосиликатных блоков Армирование ленточного фундамента
Армопояс Армированный пояс Армопояс своими руками
Как сделать крышу дома своими руками? Как нарастить стропила для устройства свеса?
Планировка участка Генеральный план нашего участка
Как рассчитать, сколько блоков нужно на дом
Современные кровельные материалы
Выгребная яма
Раствор для кладки блоков

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.

Материалы и оборудование

Продолжая разбираться в вопросе, нужно ли сваривать арматуру для фундамента, необходимо уделить свое внимание используемым с этой целью устройствам и расходным материалам.

Рекомендуется использовать инвертор, выполняющий контактную сварку и работающий на постоянном электротоке. Он значительно эффективней своих трансформаторных аналогов, которым необходим ток переменного значения.

Полуавтоматический агрегат работает со специальными электродами, способными варить в среде, насыщенной защитными газами. Оборудование имеет специальный механизм с защитными свойствами, подающий электроды в автоматическом режиме.

Недорогим, но устаревшим вариантом является сварочный трансформатор, соединяющий арматуру при помощи электродов, на которые поступает переменный ток. Такой тип оборудования работает через выпрямитель, преобразующего переменный ток в постоянный. Как и прочее оборудование, агрегаты для контактной сварки делятся на две группы – профессиональные устройства и бытовые.

Электроды, которыми выполняется сварка, меняют химический состав соединительного шва. В основе таких элементов заложены металлические стержни, покрытые особым составом, сгорающим во время проведения сварных работ.

Такой расходный материал отличается маркировкой:

«У» – контактная сварка разрешена для изделий из низколегированного металла;
«Л» – можно формировать каркасы из легированного металла;
«Т» – свариваются теплоустойчивые сплавы;
«В» – такие электроды рекомендуются для стыковки высоколегированных стальных изделий;
«Н» – с их помощью наплавляются дополнительные слои.

Кроме рассмотренного здесь расходного материала, во время сварки используют сплошную или порошковую проволоку, с помощью которой формируются наплавленные швы.

В порошковой проволоке имеется особый состав, облегчающий формирование шва и повышающий его качественный уровень. Диаметр такой проволоки варьируется в пределах 0.3 – 12 мм.

Для полуавтоматического агрегата рекомендуется использовать проволоку 0.3 – 1.6 мм.

Какой метод соединения предпочесть?

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 предпочесть? 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.

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:

Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 10922-2012* Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия

__________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 57997-2017 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия.

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных конструкций. Общие технические требования

ГОСТ 34028-2016 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Обобщение сказанного

Ответ можно ли сваривать арматуру для конкретного фундамента не всегда бывает однозначен. Бетонный монолит отлично выдерживает нагрузки на сжатие, но плох на растяжение. Армирование увеличивает этот показатель в 10 раз. Почему применяют такие разные способы создания каркасов как вязка и сварка? Потому что сохранить геометрию стального каркаса необходимо до окончательного застывания монолита. Сцепление с бетоном стержень обеспечивает за счет своего периодического профиля. Чем меньше он потеряет свои свойства, тем лучше. Именно поэтому получает такое распространение композитная арматура. Ее производители повышают не столько прочность креплений, сколько адгезионные свойства. Для этих целей на поверхность наносится слой абразива или песка.

Развитие массового ускоренного строительства дало широкое применение сварочного способа изготовления стальных каркасов. Наличие штата аттестованного персонала, стандартного оборудования, сертифицированных материалов сделало этот метод дешевым и стандартизованным.

Присутствие в конструкции стальных закладных, прокатных, плоских стальных деталей вносит в проект обязательное выполнение отдельных сварочных соединений.

Итог: варить арматуру можно, кроме тех случаев, когда нельзя. Выбор делается при проектировании и составлении сметы затрат.

Область применения

Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения стержневой и проволочной арматуры, сварные соединения стержневой арматуры с листовым и фасонным прокатом, выполняемые при изготовлении арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций, а также при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций.

Стандарт устанавливает типы, конструкцию и размеры указанных соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой.

Стандарт не распространяется на сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали.

Существенные причины выбора

Выбор будет зависеть не только от объективных факторов, которые закладываются исходя из требований СНиП для фундамента. В большинстве случаев весомую роль играют возможности, сроки, предполагаемый бюджет.

Выполнение некоторых операций с должным качеством можно обеспечить только соответствующей квалификацией исполнителя. Необходимо тщательно просчитать, выбрать, заготовить все расходные материалы и инструмент. Для сварки это один набор, если требуется вязать – другой.