Арматурный каркас для фундамента – это конструкция, состоящая из стальных прутьев, которая обеспечивает прочность и устойчивость бетонной основы. Он служит для распределения нагрузок и предотвращения образования трещин в бетоне, что особенно важно при изменении температуры и уходе влаги.
Создание арматурного каркаса требует соблюдения определённых норм и правил строительства, включая выбор правильного диаметра и шага арматурных стержней. Правильный монтаж каркаса значительно продлевает срок службы фундамента и всего здания в целом.
Виды арматурных каркасов
Арматурные каркасы – это составная часть железобетонных конструкций, функцией которых является способность воспринимать и равномерно распределять изгибающие и растягивающие нагрузки. В зависимости от того, какую работу будет выполнять каркас, существуют различные типы металлоконструкций, имеющих различную форму, рабочие характеристики и функциональность.
Все виды арматурных каркасов являются унифицированной продукцией, производятся в соответствии со стандартами ГОСТ 10922-2012, а также отраслевыми нормами СНиП III-4-80 и техническими условиями предприятий. Каркасы собирают из арматурной проволоки диаметром от 3 до 16 мм с постоянным или периодическим профилем, образуя сетчатые конструкции с ячейками от 2.5 до 20 см. Для арматуры используется холоднотянутая проволока ВР-1, а также сталь марок Ст.2, Ст.3.
Классификация
Арматурные каркасы имеют много типов исполнения, различаются технологией производства и назначением. Для удобства выбора каркасы делятся на несколько групп, основной из которых является их форма:
- плоские арматурные каркасы – представляют собой сетку стандартных размеров, собранную из стержней методом контактной сварки, а также по просечно-вытяжной технологии или связанной по типу «рабица». Плоская арматурная сетка реализуется в картах или рулонах. Главное ее назначение – усиление плоских строительных конструкций (стен, потолка, фундамента), армирование стяжки бетонного пола, внешней и внутренней отделки, проведение утепления фасадов и пр.;
- пространственные арматурные каркасы являются объемной конструкцией, состоящей из нескольких плоских сеток, соединенных вязальной проволокой, стержнями или монтажными кольцами. Металлические каркасы применяются для создания армопояса в железобетонных блоках, балках, фундаментах, колоннах, арках и других ответственных строительных элементах со сложными формами.
Арматурные каркасы также классифицируют по способу соединения составляющих их элементов. Сборка в каркас осуществляется методом сварки или связывания.
Сварные арматурные каркасы
Соединение арматуры в каркас осуществляется следующими методами:
- крестообразным, когда продольные и поперечные стержни в зоне их пересечения фиксируются точечной контактной или дуговой сваркой;
- стыковым – изготовление каркаса ведется точечной, ручной или механизированной электродуговой сваркой;
- тавровым – соединение арматуры производится дуговой сваркой под флюсом или контактным методом.
Производство армокаркасов для ответственных ж/б элементов ведется в заводских условиях или на месте монтажа, с обязательным проведение контроля качества на всех этапах их изготовления.
Вязаные арматурные каркасы
Прочность каркасов, собранных с помощью вязальной проволоки, регламентируется ГОСТ 10922-2012. Объемная металлоконструкция собирается вручную методом связывания продольных стержней внахлест, а также зон пересечения арматуры проволокой диаметром 1 мм. Тип стыков зависит от условий работы арматуры:
- стержни, работающие на растяжение, собирают с допуском, равным 40d при условии, что в сечении присутствует одно соединение;
- если в зону сечения объемного каркаса попадают два соединения, длина перехлеста составляет 65d;
- стержни, испытывающие сжатие, связывают с перехлестом 30 d;
- соединение продольных и поперечных стержней в месте их пересечения выполняется крестообразной вязкой проволокой, а также с применением специальных скреп из металла и пластмассы. Допускается вязать перекрестные соединения, расположенные в середине каркаса, в шахматном порядке.
Армирование железобетона вязанными каркасами приводит к перерасходу арматуры на 15 и более процентов. Поэтому его применяют только в том случае, если экономически нецелесообразно заказывать металлоконструкции на заводе.
Виды пространственных каркасов для фундамента
Отдельную категорию пространственных арматурных каркасов составляют конструкции, применяемые для усиления фундаментов разных типов:
- плитный – представляет собой металлоконструкцию из 2-3 рядов сетки, соединенных металлическими скобами, применяется для строительства монолитных фундаментов. Для сеток используют арматурные стержни диаметром 10-12 мм. Количество рядов и размеры ячеек сетки рассчитываются с учетом высоты фундамента и плотности его армирования;
- ленточный — армирующий каркас формируется из продольных стержней периодического профиля диаметром 12-16 мм. Армопояс для ленточного фундамента собирается из 2-х или 3-х рядов. Для поперечных связей используют хомуты с диаметром 6-8 мм. Размеры арматуры, количество стержней в ряду, а также периодичность связей устанавливаются, исходя из расчетной плотности армирования;
- арматурный каркас для свай имеет круглую форму, сваривается в заводских условиях на автоматизированном оборудовании. Для этого на продольные стержни с периодическим профилем наматывают и приваривают проволоку. При этом диаметр свайного каркаса может составлять от 20 до 100 см.
Изготовление армопоясов для несущих строительных конструкций выполняется с учетом действующих на них деформационных нагрузок. Виды сварных соединений нормативы для выбора марок стали, тип арматуры, требования к соединительным и закладным деталям регламентируют действующие стандарты ГОСТ 14098-2014/Р 57997-2017.
Арматурные каркасы в устройстве фундаментов
Арматурные каркасы применяются для армирования монолитных конструкций из железобетона при их изготовлении. Благодаря наличию каркаса изделие становится более прочным и приобретает способность выдерживать растягивающие нагрузки и напряжение на изгиб.
Данные металлоконструкции успешно применяются как в строительной индустрии при производстве ЖБИ, так и непосредственно в строительстве при устройстве фундаментов.
Как изготавливаются арматурные каркасы
Каркасы для свай, используемых при устройстве фундаментов, изготавливают из рифленой или гладкой бухтовой арматуры, горячекатаной проволоки (катанки), рифленых и гладких арматурных стержней (диаметр более 12мм), а также из проволоки ВР-1.
В процессе производства гладкого арматурного каркаса выполняют сварку несущих арматурных стержней большого диаметра с более тонкой арматурой, которая навивается по спирали.
При условии хорошо отлаженного производственного процесса и высокого качества сварных соединений арматурные каркасы приобретают не только высокую прочность, но и практически идеальную геометрию. Готовые изделия маркируются с помощью краски или путем прикрепления специальной бирки.
Марка стали, используемая для изготовления арматурного каркаса, назначается в технической документации проекта. Применяемые марки зависят от климатических условий эксплуатации будущего строения. Стали класса А-III марки 35ГС используют при температурах ниже -40С, а стали класса А-H марки ВСт5пс2 — при температурах ниже -30С (в таких условиях материал не подвержен хладноломкости).
Еще один аспект, который необходимо учитывать, назначая ту или иную марку стали, это сочетаемость материала с точки зрения свариваемости. Никогда не используют одновременно высокопрочную проволоку и упрочненную арматурную сталь — соединение этих материалов утрачивает прочность.
Классификация изделий
Арматурные каркасы применяются для устройства фундаментов, армирования стеновых конструкций в монолитном домостроении, строительстве дорог и мостов, производстве изделий из железобетона. Все каркасы делятся на тяжелые и легкие в зависимости от диаметра и расположения используемых стержней.
По форме каркасы подразделяются на:
- пространственные (Т-образные, квадратные, круглые, треугольные),
- плоские.
Отдельной разновидностью являются арматурные сетки. Из нескольких плоских каркасов методом сварки можно собрать пространственный каркас. Если выполнить эти работы непосредственно на стройплощадке, то расходы на транспортировку значительно снизятся за счет компактности перевозимых изделий.
В то же время сборка пространственных каркасов в цехах производственного предприятия является гарантией качества и высокой прочности готового изделия, а экономия в этом случае достигается на монтаже.
Преимущество арматурных каркасов в строительстве
Сегодня в большинстве городов нашей страны плотность застройки настолько высока, что при возведении новых зданий и сооружений забивание обычных свай представляет опасность для соседних домов и создает неудобства для жителей района. В связи с этим застройщики все чаще отдают предпочтение фундаментам на основе буронабивных свай, изготовление которых происходит непосредственно в грунте.
Арматурные каркасы погружаются в предварительно пробуренные скважины и заливаются бетоном, образуя прочную опорную конструкцию для будущего строения. Устроенный таким способом фундамент может выдерживать нагрузки, указанные в проектной документации.
К достоинства арматурных каркасов можно отнести следующие факторы:
- возможность устройства фундаментов в районах плотной жилой застройки;
- увеличение скорости монтажа железобетонных конструкций при возведении зданий и сооружений;
- повышение производительности труда;
- сокращение цикла производственных работ;
- отсутствие отходов обработанного арматурного проката.
Стоит отметить, что наиболее полно преимущества арматурных каркасов проявляется в том случае, когда эти изделия заказываются на металлообрабатывающем предприятии по конкретным чертежам в соответствии с проектом будущего здания.
Таблица 1. Спецификация арматурных изделий на сваи марок СП3-30 ÷ СП12-40
Арматурный каркас (1 шт.)
