Можно ли сваривать арматуру для фундамента?

Можно ли сваривать арматуру для фундамента: 2 основных способа сборки каркасов

Заливка фундамента – важная и ответственная процедура, в которой нет мелочей. Имеют большое значение все этапы работ, от подготовки до процесса сушки отливки. У начинающих строителей часто возникает масса вопросов, касающихся сборки каркаса. В частности, они интересуются, можно ли сваривать арматуру для фундамента, или это недопустимый способ соединения. Читайте до конца, и вы сможете прояснить для себя все неясные вопросы, выбрать правильный способ сборки арматурного каркаса.

Готовый арматурный каркас для ленточного фундамента Источник sk-individom.ru

Особенности материала

Бетон – это строительный материал, обладающий на начальном этапе полужидкой структурой, и твердеющий при заливке в форму (опалубку). Из него можно изготовить монолитную деталь любой формы и размера, создать стены, перекрытия, опорные конструкции (фундамент). Материал обладает высокой прочностью, долговечностью, хорошо переносит перепады температуры.

Кроме этого, важными достоинствами бетона являются сравнительно низкая цена, а также простота работы с ним. Материал можно замешивать самостоятельно, прямо на площадке, но для больших отливок проще покупать нужное количество готового бетона определённой марки. Это позволит получить качественный материал, соответствующий всем нормам, требованиям ГОСТ и СНиП.

Бетон крошится при замерзании воды Источник promportal.su

Второй недостаток бетона состоит в разной реакции на внешние воздействия. Он способен выдерживать большое давление, но на растяжение работает очень плохо. Это означает, что длинная бетонная лента легко выдержит любое давление, но усилие, приложенное к центральной точке, станет для неё губительным.

Для чего нужен арматурный каркас

Для компенсации растягивающих нагрузок внутрь бетонных изделий помещают специальную конструкцию – армирующий каркас. Он имеет форму пространственной решётки, расположенной внутри отливки так, чтобы принимать на себя все растягивающие воздействия. Самый простой вариант – четыре рабочих стержня, размещённых под поверхностью бетона на небольшой (5см) глубине. Есть и более сложные решётки, рассчитанные на принятие значительных нагрузок.

Конструкция каркаса представляет собой сочетание рабочих и вспомогательных стержней. Рабочие располагаются в продольном направлении, они толще и прочнее. Вспомогательные стержни используются только для поддержки рабочих прутков и нужны лишь до момента заливки. Все задачи каркаса выполняют рабочие стержни, а вспомогательные остаются в отливке, так как их невозможно извлечь.

Простейший каркас с длинными рабочими и поперечными вспомогательными элементами Источник stroyimdom.com

Сборка каркаса производится прямо на площадке, перед заливкой бетона. Иногда используются заранее подготовленные элементы или целые конструкции, но чаще в ход идут отдельные прутки, порезанные по длине. Соединение стержней обычно производится с помощью мягкой отожжённой проволоки, из которой делаются обычные скрутки. Часто пользователи задумываются – можно ли сваривать арматуру для ленточного фундамента. На первый взгляд, это быстрее и прочнее, чем вязка проволокой. Однако, для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть работу армирующего пояса внимательнее.

Как работает арматура

Арматурные стержни имеют рифлёную поверхность. Она позволяет пруткам прочно сцепляться с бетоном и удерживать его в заданном положении. При возникновении разнонаправленных внешних нагрузок или воздействий, все усилия принимают на себя именно стержни. Бетон остаётся в работоспособном состоянии, исключается возникновение трещин или перелом ренты фундамента.

Стальная рифлёная арматура Источник стройкапро.рф
Каталог компаний, что специализируются на фундаментах.

Каркас создаётся после тщательного расчёта. Необходимо определить толщину стержней, рассчитать их количество, определить и усилить наиболее нагруженные участки. Распределение стержней строго регламентируется – они размещаются на глубине 50 мм от поверхности отливки.

Расстояние между соседними прутками не должно превышать 50 см, а на ответственных участках используются сдвоенные элементы. Все требования к каркасу подробно изложены в СНиП, которыми необходимо руководствоваться на всех этапах строительства фундамента.

Понимание распределения нагрузок на каркас позволит ответить на часто возникающий вопрос – можно ли варить арматуру для фундамента, а не вязать. Функциональные задачи выполняют только рабочие стержни, расположенные вдоль отливки.

Для обеспечения конструкционной жёсткости принципиальную важность имеют только продольные соединения. Хомуты (поперечные элементы, выполненные в форме букв «О» или «П») необходимы только для фиксации рабочих стержней до момента заливки. В распределении или принятии нагрузок на фундамент они не участвуют, поэтому изготавливаются из прутков меньшей толщины, не имеющих рифления.

Вспомогательные элементы каркаса – хомуты Источник allegroimg.com

Прочность соединения элементов каркаса между собой необходима для принятия нагрузок в момент заливки. Бетон достаточно тяжёлый материал, который способен разрушить слабое крепление.

Некоторые строители для достижения высокой скорости сборки скрепляют прутки пластиковыми хомутами. Во время заливки они часто лопаются. Приходится восстанавливать каркас, останавливая заливку. Это крайне нежелательные ситуации, поскольку время жизнеспособности бетона ограничено и не терпит перерывов в работе. Поэтому, принято пользоваться достаточно прочными способами сборки.

Способы соединения арматуры

Сборка каркасов производится прямо на строительной площадке. Это означает, что для выполнения процедуры требуются простые и быстрые методы соединения стержней. К наиболее распространённым способам относят вязку при помощи мягкой отожжённой проволоки толщиной 0,8-1,5 мм.

Технология такого соединения проста, но у многих начинающих строителей она вызывает неприятие из-за отсутствия навыков. Поэтому у них возникает вопрос, можно ли варить арматуру под фундамент, ведь это быстрее и надёжнее.

Сварные готовые элементы можно изготавливать заранее Источник www.stigr.su

Однако, для таких соединений требуется строгое следование технологическим требованиям. При строительстве объектов сравнительно небольшого размера, где не нужны слишком толстые и тяжёлые рабочие стержни, использование сварки нецелесообразно. Таким образом, можно арматуру вязать или сваривать, что лучше и надёжнее – решают, исходя из условий работ и степени ответственности каркаса.

Готовые каркасы для несущих балок Источник www.serfas.lt

Вязка

Вязка арматуры – простой и универсальный способ соединения элементов каркаса. Он годится для работы с металлическими и стеклопластиковыми прутками.

Рассмотрим процесс вязки арматуры внимательнее. С точки зрения прочности, это вполне надёжный вариант соединения каркаса. В роли крепёжного элемента выступает скрутка из отожжённой стальной проволоки, толщина которой обычно находится в пределах 0,8-1,5 мм.

Для выполнения процедуры необходимо приготовить отрезок проволоки длиной 25-30 см и специальный крючок.

Крючок для вязки арматуры Источник prom.st

Основным преимуществом вязки является возможность работать в любых условиях. Не требуется подключение к источнику электропитания, единственным требованием является достаточная освещённость участка соединения. Проволока продаётся в магазинах, она гораздо дешевле электродов.

Для опытных специалистов вопрос – вязать или варить арматуру для фундамента – попросту не существует. Тем более, что в современном строительстве часто используют полимерную арматуру, которую можно соединять единственным способом – вязкой. Для лёгких построек, где не требуется применять толстые стержни, используют соединения с помощью пластиковых хомутов. Это быстро, а малый вес полимерной арматуры вполне позволяет применять подобную методику.

Процесс вязки арматуры можно подробно рассмотреть в следующем видеоролике:

Сварка

Сварка каркаса многим строителям представляется более простым и доступным способом. Технология широко распространена и применяется повсеместно, тогда как вязка – это узкоспециальный рабочий приём соединения.

Примечательно, что сварной способ многие строители считают недопустимым. Однако, отказать ему в праве на существование нельзя. В сети имеется масса противоречивой информации, вынуждающей пользователей искать ответ на вопрос – почему нельзя сваривать арматуру для фундамента.

Основная причина такого отношения – необходимость применять дополнительное оборудование. Для сварки требуется:

• сварочный инвертор; 
• набор электродов определённой марки; 
• комплект спецодежды и защитных средств для сварщика. 

Перед тем, как варить арматуру для фундамента, надо подготовить рабочее место, позаботиться о свободном доступе к точкам соединения.

Кроме этого, надо иметь навыки и соблюдать правила безопасности. Во время работы образуется яркая дуга, опасная для сетчатки глаза. Световой ожог – весьма неприятная травма, которая способна отрицательно повлиять на зрение рабочего. Эти моменты следует учитывать и обязательно использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Пример нарушения техники безопасности – у помощника не защищены глаза Источник averdi.com

В следующем видеоролике показан процесс самостоятельной сварки простого каркаса неопытным мастером:

Основная проблема сварного метода – необходимость подключения к сети электропитания. Если стройплощадка находится в отдалённом районе, придётся использовать переносные источники энергии, дизель-генераторы или аккумуляторы. Все это значительно усложняет процесс сборки и замедляет строительные работы.

Подробнее о различных способах сварки арматуры рассказывается в следующем видеоролике:

Какой метод лучше

Разберёмся, что лучше, вязать или варить арматуру для фундамента. Преимущества вязки:

• используется минимальный набор материалов и инструментов; 
• не надо использовать никакие дополнительные устройства или оборудование; 
• не требуется подключение к сети электропитания; 
• методика соединения абсолютно безопасна; 
• можно работать в полевых условиях. 

Достоинства сварки:

• высокая прочность соединений; 
• навыками сварных работ обладают многие строители, в отличие от способов вязки арматуры. 

Недостатками вязки считаются:

• специфическая технология, нигде больше не использующаяся и малоизвестная; 
• нельзя соединять таким способом тяжёлые и ответственные каркасы. 

Сварные соединения также имеют свои минусы:

• изменяется структура металла; 
• качество сборки в значительной степени зависит от квалификации сварщика. 

Сопоставляя свойства обоих видов соединения, можно отметить некоторое отставание сварных технологий от вязки. Простота, дешевизна и надёжность этого метода привлекает большее количество строителей. Вязка проверена многими десятилетиями эксплуатации бетонных отливок и показала свою эффективность.

Каркас, связанный проволокой Источник sakh.com

Коротко о главном

Сборка арматурных каркасов требует надёжной фиксации рабочих стержней в заданном положении. Однако, после заливки бетона функционал каркаса обеспечивают только рабочие прутки, а вспомогательные элементы к этому моменту свою задачу выполнили и просто остаются в теле отливки.

Выбор способа соединения является прерогативой строителя. Можно использовать и вязку, и сварку. Прямых противопоказаний нет, но следует учитывать изменения качества металла в сварных швах.

Сравнение обоих методик показывает некоторое преимущество вязки. Для неё используется простейший инструмент и проволока, что гораздо дешевле и доступнее. Для сварки придётся использовать специальное оборудование, защиту, подключаться к сети электропитания. Все эти мероприятия затрудняют и замедляют ход работы.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Автор статьи

Строительный эксперт, консультант портала m-strana

Александр Березин

Источник: https://m-strana.ru/articles/mozhno-li-svarivat-armaturu-dlya-fundamenta/

Как варить арматуру

Арматура, как стройматериал, в основном используется в различных строительных конструкциях, которым необходимо придать определенную прочность и возможность сопротивляться внешним факторам и нагрузкам. Для этого создаются специальные объемные конструкции, которые устанавливаются в формы и заливаются бетонным раствором. Чтобы создать объемность, необходимо арматурные стержни каким-то образом закрепить. Существует два вида скрепления: связка и сварка. Что касается последнего, то можно отметить электросварку плавящимися электродами и такой необычный процесс, как контактная сварка арматуры.

Но чтобы понять, как сваривать арматуру, необходимо в первую очередь понять, что собой представляет этот металлический материал. По сути, это прутки разного диаметра, изготовленные из стали, которые имеют гладкий или ребристый профиль. Арматура обязательно закаливается, что придает ей необходимую прочность и жесткость. Необходимо отметить, что на рынке с недавних пор стали появляться арматурные стержни, изготовленные из стеклопластика. Основное их достоинство – это то, что такая арматура не ржавеет, отсюда и бесконечный срок ее эксплуатации.

Диаметр стальной арматуры варьируется в пределах 5-80 мм, и ее выбор зависит от нагрузок, которым подвергается бетонный блок, узел или деталь. При этом ребристые прутки используются в качестве основного элемента армирующей конструкции, а гладкие для скрепления между собой ребристых стержней и их ориентации внутри армирующего каркаса. Но в любом случае сам каркас без сварки арматуры собран быть не может.

Правда, необходимо отметить, что сварка негативно влияет на структуру материала. Высокие температуры сварочного процесса изменяют структуру арматуры, и не в лучшую сторону. Закаленный металл подвергается воздействию тепла, при котором происходит его отпуск. То есть, снижение прочности. Наверное, каждый мог провести эксперимент, ударив молотком по месту соединения арматуры сваркой. От сильного удара появлялись трещины, а некоторые стыки просто лопались.

Виды сварки арматурных прутков

Сварка арматурных стержней может производиться тремя способами:

• Сварка плавящимся электродом внахлест двух прутков.
• Встык.
• Контактная сварка.

Сварка внахлест

Необходимо отметить, что данная технология обычно используется только в тех случаях, когда собирается арматурная конструкция, которая не будет подвергаться большим нагрузкам. Особенно это касается нагрузок на изгиб. Такое соединение не является прочным и надежным.

По сути, сварка внахлест – это стыковка стержней в продольной плоскости со смещением относительно их концов на расстояние 15-30 см. И чем больше нахлест, тем прочнее свариваемая конструкция. При этом необходимо учитывать, что сварка должна производится с двух противоположных сторон соединения. Это иногда создает неудобства проведения самого процесса, к примеру, один сварочный шов располагается сверху двух соединяемых прутков, второй снизу. Так вот до нижнего нередко добраться просто нет возможности, поэтому такой стык получается уж очень ненадежным.

Перед тем как варить арматуру внахлест, нужно подготовить стержни. А именно, зачистить стыкуемые концы железной щеткой. Некоторые сварщики, чтобы создать плотный прижим двух арматурных стержней, обрабатывают стыкуемые стороны абразивным инструментом, делая их плоскими.

Что касается режима сварки каркасов из арматуры, то многое будет зависеть от диаметра самих свариваемых арматурных прутков. К примеру, стержни диаметром 5-8 мм варятся электродом диаметром 3 мм, для 8-10 мм используется расходник 4-х миллиметровый, и выше 10 мм применяются электроды диаметром 5 мм.

А вот со значениями силы тока надо быть аккуратным, это более точная величина. В таблице указано соотношение толщины арматуры и тока, используемого для ее сварки.

Диаметр, мм	Ток, А
5	200
6	250
8	300
10	350
20	450

Кстати, для сварки внахлест можно использовать расходники марки АНО или МР. Хотя здесь строгих ограничений нет.

Сварка встык

Можно сваривать арматуру встык, просто обварив два конца, соединенных прямыми торцами? Можно, но это соединение не отвечает необходимым требованиям по прочности и надежности сваренных каркасов. Поэтому для сварки арматурных элементов встык используется ванная технология.

Суть ее заключается в том, что соединяемые концы арматуры погружаются в металлическую форму, которая сильно напоминает обычную ванну. После чего саму арматуру, а точнее ее соединяемые концы, плавят электродом при сильной величине тока (450-550 ампер). Расплавленный металл заполняет ванночку, тем самым скрепляя два прутка арматуры единым монолитным стержнем, толщина которого определяется размерами ванночки. Кстати, расстояние от стержней до стенок ванны – 1,5-2,0 см.

Такое соединение называется неразъемным, потому что сама металлическая форма становится единым целым со сваренными арматурными прутками. И это соединение впоследствии заливается бетонным раствором. Есть разъемные формы, которые изготавливаются из меди или графита. После заполнения ванны расплавленным металлом, и после его полного остывания, такие формочки просто снимаются. И их можно использовать еще несколько раз.

Существует определенная техника сварки каркасов ванным способом.

• Производится розжиг дуги об один из концов соединяемой арматуры.
• Этот конец плавится до тех пор, пока на дне ванночки не образуется небольшое количество расплавленного металла.
• Затем электрод перемещается на соседний конец, который точно также плавится.
• Попеременно расплавляя арматуру, заполняется ванночка.
• Как только арматурные прутки покроются расплавленным металлом, можно заканчивать сварку. Но перед этим расходником необходимо сделать несколько круговых движений между концами прутков. Таким образом, создается единый температурный режим металла внутри формы. То есть, сталь будет равномерно остывать, что не создаст в остывшем сварном шве трещин, пор и других дефектов.

Варить арматуру для фундамента или любого другого несущего строительного элемента можно одним электродом, несколькими. Можно использовать инверторы (220 вольт), трансформаторы (380 вольт), полуавтоматы и автоматы.

Есть еще один вариант, как правильно варить арматуру встык. Это, по сути, ванный способ, только вместо объемных форм используются стержни арматуры, которые подрезаются на определенную длину. Из них создается ванночка, то есть, прутки привариваются к основным соединяемым стержням полукругом. После чего сам процесс сварки проводится по точно такой же технологии, что и при использовании готовой объемной формы.

Сварка точеная контактная

Преимущество этого вида сварки арматуры – это отсутствие плавящихся электродов, возможность полностью автоматизировать и механизировать сам процесс, плюс высокая производительность проводимых работ. И два недостатка – проводить сварку можно лишь в цеховых условиях (не на объекте) из-за большой массы сварочного оборудования, и сами сварочные аппараты потребляют достаточно большой объем электроэнергии.

Процесс контактной сварки достаточно прост. В основе ее лежит способность электрического тока проходить через металлы, а в местах с большим сопротивлением выделять значительную тепловую энергию. Так вот такое место в соединение двух стержней арматуры и есть сам стык. Именно здесь и выделяется огромное количество тепла, которая доводит стержни до пластического состояния и частично до жидкого. Так и происходит сварка.

Сегодня используются два типа контактной сварки:

• С непрерывным оплавлением.
• С прерывистым с предварительным нагревом стержней.

Обычно первый способ используется для сварки арматуры первого класса (А-1), вторую для других классов. Перед сваркой каркасов из арматуры точеным соединением сами прутки обрабатываются железной щеткой. Если срез был сделан автогеном, то рекомендуется наплывы металла убрать зубилом.

Основные параметры каркасной сварки – это сила свариваемого тока, его плотность на зажимах, длительность процесса, давление зажимов и длина выступающих из зажимов электродов. К примеру, если арматура сваривается непрерывным способом оплавления, то плотность тока должна быть в пределах 10-50 А/мм², длительность сварки 1-20 секунд (все зависит от диаметра свариваемых стержней). Что касается удельного давления зажимов, то опять-таки используется зависимость от сечения прутков и марки стали, из которой арматура была сделана. К примеру:

• Арматура марки А-1 – давление 30-50 МПа.
• А-2(3) – 60-80 МПа.

Опытные сварщики знают, что чистота губок зажимов играет не последнюю роль в качестве проведенной контактной сварки. Поэтому их периодически зачищают или меняют на новые. А значит, определенный комплект губок – это необходимое условие качественного проведения сварочного процесса.

Сварочный шов контактным точечным соединением обязательно проверяется в лаборатории. Но можно провести и чисто визуальный контроль. Если стык после окончания работы похож на приплюснутую конструкцию с бортиками между сваренными концами арматуры, то это высокое качество. Если стык имеет бочкообразную форму, то неправильно был выбран один из параметров сварочного процесса. Такое соединение не является хорошим.

Несколько разновидностей сварки арматурных прутков дает возможность использовать одну из них, как эталон качества соединения. Каждая технология применима в определенных условиях для определенных строительных конструкций. Поэтому перед началом сварочных работ необходимо определиться с выбором.

Поделись с друзьями

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-armatury.html