Вязывание арматуры для фундамента следует выполнять до начала заливки бетона. Это позволяет обеспечить надежное соединение стержней и создаёт прочную конструкцию, способную выдерживать нагрузки.
Оптимальное время для вязки арматуры — это этап подготовки фундамента, когда уже установлены опалубка и подушка. Важно учитывать погодные условия и температуру, чтобы избежать негативного воздействия на материал.
Как правильно вязать арматуру для фундамента
От правильности возведения армокаркаса зависит склонность фундамента к деформации. Ведь именно металлическая часть основания обеспечивает устойчивость бетона к излому и растяжению, а также способствует равномерному распределению нагрузок на несущий элемент. Давайте разберемся, как подобрать арматуру и другие расходники, какие бывают каркасы для фундамента, чем и как вязать конструкцию, каких правил нужно придерживаться, чтобы построить надежное основание.
Расходники для армокаркаса
Конструкцию для несущего основания вяжут из гладких и рифленых прутьев длиной 11,7 м или 5,85 м. Узлы армокаркаса соединяют под прямым углом с помощью сварки, вязальной проволоки или хомутов из пластика. Сварной способ крепежа в малоэтажном строительстве применяют с большой осторожностью из-за риска потери прочности стали в местах фиксации. При усадке основания и в процессе эксплуатации такие соединения могут не выдержать нагрузку. Тогда основание растрескается и разрушится. Если же вы остановились на жестком способе сборки армокаркаса, используйте пруток из сплавов, которые пригодны для сварки. Такие стержни маркируются буквой С.
Вязать каркас проволокой проще, чем создавать жесткие узлы с помощью сварочного аппарата. Преимущества гибкого соединения — невысокая стоимость расходника и отсутствие швов. Вязальная проволока бывает обожженной и обожженной. Первая более прочная и пластичная.
Хомуты из пластика стоят дороже проволоки. Благодаря застежкам-фиксаторам, они упрощают процесс монтажа. По прочности изделия не уступают проволоке, но есть нюансы: при жаре на строительной площадке хомуты растягиваются; не всякие стяжки из пластика выдерживают мороз. Стойкие к отрицательным температурам хомуты делают на основе полиамида 6.6. Они не трескаются и не ломаются зимой.
Особенности выбора расходных материалов
Вид, диаметр арматуры, количество и расположение хлыстов определяют с учетом расчетной нагрузки дома на основание, несущей способности грунта, геологических особенностей конкретного региона. От правильности выбора расходных материалов зависит надежность бетонного сооружения.
При расчетах арматуры нужно ориентироваться на строительные регламенты и нормативы: 
СП 22.13330.2016 — правила проектирования оснований; СП 63.13330.2018 — расчеты ж/б и бетонных конструкций; СП 52-101-2003 — рекомендации по проектированию сооружений с арматурой без предварительного напряжения. Правила помогают построить надежный фундамент, который выдержит нагрузки.
Например, они определяют, что минимальная площадь продольной стали должна равняться 0,1% от общего поперечного сечения ж/б ленты фундамента. Это значит, что для основания высотой 120 см и шириной 30 см, общей площадью 120 х 30 = 3600 м2 нужна арматура с минимальной площадью поперечного сечения у 3600 см²/1000 = 3,6 м2.
В общем, для вязки армокаркаса нужно знать монтажную схему конструкции, иметь представление о необходимом размере, количестве и типе прутков.Также нужно учитывать, какой длины хлысты можно завезти на участок: пройдет ли по дороге грузовой тягач или придется заказывать газель. Нельзя использовать более тонкие стержни, чем те, что получены расчетами и предусмотрены строительными требованиями.
Экономия на металле увеличивает риски покрытия несущего основания силовыми трещинами. Исправление таких ошибок доставляет немало хлопот. При возведении многоэтажек, частных домов и хозяйственных построек используют стержни Ø 8–22 мм. Диаметр стали определяется индивидуально.
Чем тяжелее стройматериал для дома, выше этажность объекта и нагрузки от грунта, тем толще потребуется пруток. А схема расположения и крепления стержней зависит от типа фундамента. Кроме арматуры, важно правильно подобрать вязальную проволоку для фиксации узлов. Слишком тонкая быстро рвется, не давая хорошо затянуть соединение.
Толстая 2,4–3 мм тяжело гнется, монтаж каркаса с ее помощью отнимает много сил и дает большую нагрузку на суставы. Оптимальный вариант — сталь Ø 1,2–1,4 мм.
Инструменты для вязания арматуры
Для монтажа каркаса нужен инструмент. Вы можете выбрать тот, что проще для вас и по карману.
Плоскогубцы
Для быстрой работы с монтажным инструментом нужна сноровка. У непрофессионалов сборка каркаса с помощью плоскогубцев идет тяжело, по времени получается долго и устают руки.
Вязальный пистолет
Специальный пистолет на аккумуляторе для вязки арматуры облегчает задачу. С ним собирать каркас проще всего. Но для частного строительства инструмент стоит дорого. Кроме этого, не все модели хорошо затягивают узлы. Иногда проволока путается и неправильно наматывается. Также с прибором трудно работать в узких местах.
И нужно покупать недешевую проволоку в катушках, простая не подойдет, если вы не хотите сломать пистолет. Изготовители предусмотрели защиту устройств от некачественных расходников. Опытные мастера советуют даже не пытаться заправлять их простой катанкой. Она «грязная» и не настолько хорошо отожженная.
После ее использования сервисный центр не будет ремонтировать инструмент по гарантии. Применение пистолета оправдано на больших объемах строительства и плитных фундаментах. Чтобы не покупать устройство, его можно арендовать.
Крючки
Строители чаще используют для вязки каркаса крючки. Они недорого стоят в магазине. При желании их можно сделать самостоятельно за 5–10 минут:
разобрать старый малярный валик; согнуть электрод Ø 3–4 мм или гладкую арматуру 8 мм. Преимущество покупного крючка — свободное вращение прутка в рукоятке, что значительно облегчает вязку каркаса.Конструкция армокаркасов в зависимости от типа фундамента
Плитный фундамент изготавливают из сплошного горизонтального армокаркаса с одинаковым размером ячеек. Конструкцию вяжут из прутьев с периодическим профилем. При проектной толщине плиты до 150 мм достаточно одного слоя арматуры для создания надежного основания. Если фундамент высотой более 150 мм, потребуются две сетки. Их укладывают одну над другой и соединяют стойками.
Ленточный фундамент обычно возводят на грунтах с хорошей несущей способностью, когда нужно построить дом или дачу с подвалом. Армокаркас собирают из прямоугольных блоков. При этом поперечины могут быть гладкими или рифлеными, а продольные и вертикальные элементы только с периодическим профилем. Прутки с неравномерным рельефом имеют лучшее сцепление с бетоном.
Свайный фундамент представляет собой версию мелкозаглубленного ленточного основания, которое устанавливается на сваи. Он часто используется на сильно пучинистых почвах и на участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Арматуру используют для возведения замкнутого ростверка, объединяющего оголовки свай и распределяющего нагрузки от строения. Продольное армирование в ростверке делают из рифленых прутков, поперечные и вертикальные элементы возводят из гладких стержней.
Расчет количества арматуры
При определении количества прутков нужно ориентироваться на монтажную схему армокаркаса и учитывать следующие значения: периметр фундамента; высота и ширина основания — от этого значения зависит количество продольных линий и горизонтальных сеток арматуры; шаг расположения вертикальных нитей (или размер ячеек); длина нахлеста — определяется по диаметру арматуры: значение должно равняться 40 диаметрам прутка. Самостоятельно рассчитать количество металла с учетом множества строительных правил сложно.
Поэтому мы советуем прибегать к услугам профессионалов или использовать онлайн-калькулятор. Он выдаст значение в метрах. У нас можно купить арматуру метражом, а другие продавцы нередко отпускают сталь тоннами. При заказе металла у них для расчета веса стали придется использовать таблицу из ГОСТ 5781-82 или специальные онлайн-калькуляторы в интернете.
Расчет количества проволоки Если мы знаем количество узлов в каркасе, то может определить расход проволоки. К примеру, в конструкции будет 651 вертикальная стойка. Для каждой из них нужен отрезок проволоки длиной 0,3 м. На две сетки ленточного фундамента нам потребуется: 651 х 0,3 х 2 = 390,6 м. На случай порчи проволоки сделаем запас и округлим итоговое значение до 400 м.
Как с помощью проволоки вязать арматуру
Проволоку нужно нарезать на отрезки длиной 30 см, затем каждый из них согнуть пополам, а арматуру уложить внахлест по схеме.
Вязка горизонтального слоя
Заведите проволоку за узел арматуры. Зацепите петлю крючком. Загните петлю к другим концам проволоки с помощью крючка. Не оставляйте много проволоки со стороны петли. Потяните за два конца так, чтобы петля немного натянулась.
Заведите концы проволоки за крючок. Соедините концы проволоки с петлей, закручивая крючок по часовой стрелке. Прокрутите крючок по часовой стрелке. Количество оборотов может быть разным. Важно, не допустить сильного перетягивания металла или слишком слабой затяжки.
Теперь можно вынимать крючок. Узел готов. Вязка металла требует осторожности. При монтаже каркаса легко перекрутить проволоку до состояния, когда она лопнет.
Вертикальная вязка
Подготовьте кусочки проволоки длиной 30 см. Согните каждый из них пополам таким образом, чтобы с одной стороны на месте сгиба получилась петля. Заведите петлю за левую сторону горизонтального стержня арматуры. Заведите крючок за правую сторону горизонтальной арматуры.
Зацепите крючком петлю таким образом, чтобы за ней оказался вертикальный пруток арматуры. Протяните оба конца петли вниз. Зацепите крючком концы с лицевой стороны узла. Накрутите конец проволоки без петли на крючок. Сделайте один оборот.
Теперь затяните узел, прокручивая крючок по часовой стрелке. Должно получится такое соединение. Теперь вытащите крючок. Аналогичным способом вяжут металл пассатижами и шуруповертом. Не советуем без помощи опытных коллег первый раз монтировать каркас шуруповертом.
При использовании инструмента велик риск перетянуть петлю слишком сильно и сломать проволоку.
Как сделать надежный армокаркас
Соблюдайте 5 правил при вязке арматурного каркаса, чтобы получить надежное несущее основание: Металл не должен касаться опалубки и края бетона, иначе он останется без защиты от воды, кислорода и других внешних воздействий. Армокаркас должен быть утоплен в раствор на глубину минимум 5–7 см.
Не используйте для сборки армокаркасов использованную ранее арматуру. Не допускайте попадания на сталь маслянистых соединений, они ухудшают адгезию металла с бетоном. Сначала устанавливайте каркас, а потом заливайте в него раствор. Не делайте наоборот.
Укладка стальной конструкции в жидкий бетон приводит к образованию пустот. Тогда армокаркас не будет иметь достаточной прочности, чтобы выдержать нагрузки. Делайте стандартный шаг между узлами соединений 0,25–0,30 м. Для усиления надежности конструкции его можно сократить вплоть до 0,1 м, но не меньше. В более мелкие ячейки плохо проходит бетонный раствор. Могут образоваться пустоты, которые приведут к разрушению фундамента.
Особенности вязки арматурных каркасов
Железобетон потому так и называется, что внутри бетонного блока находится стальной каркас. Особенностью такого композитного материала является то, что коэффициент расширения при изменении температуры окружающей среды и у бетонной смеси, и у стальных конструкций один и тот же. Поэтому главная задача при размещении армирующих конструкций в опалубку, куда будет заливаться бетон – правильное скрепление элементов арматурного каркаса.
Нормы и правила вязки арматуры
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 правомерен, т. к. 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 найм сварщика – а это уже дополнительные расходы, увеличивающие затраты. 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 руководствуются ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций», а сталь берётся с маркировкой «С». Например – А400С.
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.
Вязка арматуры под ленточный фундамент
При закладке ленточных фундаментов, которые в большинстве случаев применяют в частном строительстве, основным способом скрепления горизонтальных продольных и поперечных, а 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 верха и низа арматурного каркаса, а потом начинают связку с одним из них вертикальных составляющих.
При образовании прямого угла (стыке элементов фундамента под две стены, расположенные под углом друг к дружке) элементы конструкции укрепляются дополнительными диагональными прутками усиления с сечением не менее 10 мм. Вязание арматуры на угловых переходах осуществляется с большими нахлестами арматуры (делается Г-образное или Т-образное армирование, так как простая последовательная связка вызовет перекос конструкции и её внутреннее напряжение)
Способы вязки арматуры
В большинстве случаев проще и дешевле (и не менее эффективно) скреплять элементы арматурного каркаса при помощи вязки проволокой. Приспособления для вязки арматуры могут выглядеть по-разному, вязать можно
- Вручную, при помощи такого простого устройства, как стальной крючок с деревянной или пластиковой рукояткой. 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.) Кроме того, даже неопытный арматурщик быстро приобретает навыки вязки любыми узлами и за считанные дни значительно продвигается в производительности труда.
Из недостатков отмечают недостаточную жёсткость полученного каркаса. Но эта проблема решается вязкой арматуры непосредственно в опалубке, в этом случае каркас не нужно никуда переносить, и расшатывания конструкции не произойдёт.
- Вязка арматуры пластиковыми хомутами не требует даже того минимального обучения, которое нужно пройти арматурщику для вязки проволокой при помощи крючка. К недостаткам же можно отнести высокую по сравнению с проволокой стоимость пластиковых хомутов, невозможность иборьбы крепления после неверной обвязки, абсолютный запрет перемещения конструкции из арматуры, скреплённой такими хомутами. Плюс хрупкость такой сцепки при отрицательных температурах. Кроме пластиковых ленточных хомутов при массовом строительстве, когда из имеющегося размера арматуры делаются большие партии армирующих конструкций, применяются специальные полимерные элементы в размер используемой арматуры.
- С помощью клещей (плоскогубцев), которыми откусывается излишки проволоки после завязывания проволочного узла, при этом скорость вязки клещами 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.
- С помощью шуруповёрта, в который вместо биты или сверла вставлен стержень, изогнутый особым образом (тот же ручной крючок, только без рукоятки). С помощью этого устройства в 2-3 раза ускоряется процесс вязки. Кроме того, если правильно отрегулировать скорость оборотов, при максимальном натяжении проволоки она не обрывается;
- С помощью специального вязального пистолета. Этот инструмент позволяет связывать элементы арматуры с максимальной скоростью, у опытных арматурщиков этот процесс занимает около секунды. Недостаток такого инструмента в его громоздкости, с ним не везде можно подступиться к соединяемым элементам арматурного каркаса. Кроме того, вязочный пистолет дорог и медленно окупается, применяют его только при промышленных объёмах изготовления железобетона. И им невозможно работать под дождём. Потом, для заправки в обойму требуется проволока строго определённой марки, которой может не оказаться на стройке, а проволоку, нужную по ГОСТам для обвязки арматуры толщиной свыше 2,5 мм, в такой пистолет тоже не заправить – конструктивно он для этого не рассчитан.
Узлы и скрутки
Прутки арматуры, из которых формируется горизонтальная её составляющая, 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 от 0,16 до 10 мм без цинкового покрытия и от 0,2 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. В многоэтажном строительстве и при возведении объёмных инженерных нежилых сооружений используют обвязочную проволоку с сечением от 1,4 до 2 мм.
Интересный факт: 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.
