Как связать балку из арматуры правильно

Обновлено: 01.05.2024

Вязка арматуры – это один из основных этапов работы, по созданию арматурного каркаса. Соединяя арматуру, создаётся армирующая конструкция, благодаря которой, бетон получает большую прочность как на сжатие, так и на растяжение. Выполнив неправильно соединение прутов, готовая монолитная конструкция не получит проектную прочность. Для того чтобы этого избежать, разберём как правильно вязать арматуру соблюдая все нормы и правила, и каким инструментом можно выполнить работу, это будет полезно для начинающих арматурщиков, и для строителей с опытом.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим всё существующие способы, как можно соединить арматуру. Каждый из вариантов хорош в чём-то своём, и используется строителями, в зависимости от типа строения и проектных требований. Существует 3 способа соединения прутов, с ихней помощью создаётся крепкий и надёжный металлический каркас:

Вязка проволокой.
Сварка.
Пластиковые хомуты.

Эти способы вязки арматуры имеют свои особенности. Каждый из них правильный и применяется в зависимости от требований и используемого материала. При армирование ленточного фундамента для частного дома, часто соединяют арматуру методом сварки, а не связывают её проволокой. Но какой вариант является лучшим?

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Несмотря на то что это разные технологии, правильный выбор может сэкономить средства и время на строительство, при этом без потерь прочности конструкции. Метод соединения элементов сваркой, раньше считали одним из самых надёжных и эффективных. Однако, подобная технология не всегда является уместной. Обычно её использовали при монтаже громоздких каркасов, которые усиливают фундамент для многоэтажных домов и габаритный коттеджей.

Подобный метод имеет некоторые недостатки:

Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
Метод не подходит, если использовать стеклопластиковую арматуру. К тому же арматура А-400 (А-3), которая является самой востребованной, не может быть соединена посредством сварки. Только пруты с индексом «С» подойдут для работы, например: арматура А500С.

Поэтому в современном монолитном строительстве, сварку заменили вязкой. Для частных и жилых домов, строительства бани, гаража или других построек – это наилучший вариант соединения арматуры.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

Чем же так хорош этот метод? Он имеет следующие положительные моменты:

Быстрота выполнения работ. Вязка проволокой занимает мало времени, она простая и не требует навыков. Правда, если делать это вручную, то процесс замедляется. Дальше мы рассмотрим, как же быстро вязать арматуру.
Простота устранения недочётов. При работе со сваркой, устранить ошибки, будет труднее, приходиться брать болгарку и разрезать сварочный шов. Проволоку же, достаточно откусить кусачками или же размотать крючком.
Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
Себестоимость работы намного ниже.

Если говорить о недостатках, то отметим шаткость готового каркаса. Правда, это не является большой проблемой. Конструкция будет прочной, единственная проблема заключается в том, что при перемещении каркаса в опалубку она начинает расшатываться, в этом случае можно в нескольких местах сделать прихватки арматуры сваркой. Чтобы решить такую проблему со стеклопластиковой арматурой, надо привязать несколько раскосов, чтобы конструкция стала более жёсткая и устойчивая. Прогибаясь, натяжка в местах вязки изменяется, каркас гуляет. Поэтому при установке его в опалубку нужно быть осторожными. Лучше вязать арматуру в опалубке или над ней, если выполняется армирование ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Основные достоинства этого метода, в том, что он не требует специальных навыков, у него высокая скорость выполнения работ, и надёжная фиксация арматуры.
Недостатки, у данного способа следующие:

Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
Температура. Лопаются при отрицательных температурах.

На основе этих данных можно сказать, что данный способ, подойдёт больше для частного строительства, при небольших объёмах, также он подойдёт, для людей которые сами хотят выполнить армирование своими руками.

Инструменты для вязки арматуры, технология работы с ними

Никто не выполняет работу вручную. Это практически невозможно. Для этой цели есть специальные инструменты, ускоряющие и упрощающие процесс. Каждый инструмент имеет свои особенности по использованию. Для связки арматуры существуют следующие приспособления:

Ручной крючок.
Вязальный пистолет.
Шуруповёрт.
Клещи.

Каждый из инструментов имеет свои плюсы и минусы, рассмотрим их, а также технологию их использования, и на основе этих данных и мнении эксперта (арматурщика с 10-летним стажем) подведём итоги и выберем лучший вариант для вязки арматуры.

Как правильно вязать арматуру крючком?

Особенности работы в том, что она выполняется вручную. Поначалу процесс будет длительным, так как нужно набить руку. Крюк делается из стали, а ручка из дерева или пластмассы. Стоимость такого крючка составляет 1 тыс. рублей.

В продаже есть даже автоматические крючки, но отзывы о них двоякие. Некоторые отмечают малый ресурс, другие говорят, что он скручивать проволоку толщиной 2 мм и более с трудом.

Существует несколько вариантов соединительных узлов при вязке арматуры крючком. Рассмотрим самые популярные.

Простой узел связки арматуры крючком

Самый распространённый и простой узел, выполняется следующим образом:

Чтобы соединить пруты между собой, нужно взять проволоку длинно 15–20 см, и согнуть её пополам.
Согнутая проволока снова сгибается, но не до конца, должен получиться крючок.
Просовываем проволоку под арматуру, которую необходимо связать.
Дальше в ход идёт сам крючок. Его нужно вставить в полученную петлю и зацепить свободный конец проволоки.
Делается один оборот. При этом важно придерживать свободный конец.
Натянув крючок на себя, докручиваем проволоку до её отрыва.

Обратите внимание! Чтобы не покупать вязальный крючок, можно сделать его своими руками. Потребуется кусок стального прута, а ручку можно изготовить из пластика или дерева. Сделав его один раз, можно постоянно пользоваться инструментом для вязки. Пошаговую инструкцию по изготовлению крючка своими руками смотрите тут.

На видео ниже, профессиональный арматурщик показывает как правильно выполнять простой узел вязки арматуры крючком, и какой скорости можно достичь работая данным инструментом.

«Мёртвый узел»

Данный узел применяется для армирования конструкций, состоящих из прутов арматуры и хомутов, это балки и колонны. Так как он надёжно фиксирует арматуру в угол хомута, арматурщики назвали его «мёртвым» узлом. Чтобы быстро и качественно выполнить такой узел, необходимо много практиковаться. Рассмотрим, инструкция по выполнению узла:

Берём проволоку длиною 20–40 см, её размер зависит от диаметра используемой арматуры, и сгибаем пополам.
Запускаем проволоку, петлей вперёд, под низ арматуры слева от хомута, оставляя 2–4 см для завершения узла.
Заводим проволоку наверх хомута и загибаем опять под низ арматуры.
Крючок вставляем в петлю и зацепляем свободный конец проволоки.
Тянем крючок на себя и одновременно делаем несколько оборотов, пока не почувствуем что проволока зажалась, или пока не оторвётся петля.

Следует отметить! Для того чтобы этот узел надёжно зафиксировал арматуру в угол хомута, проволоку следует как можно плотнее прижимать к арматуре и углу хомута, иначе завязка получится ненадёжной.

Проверить качество узла, можно подёргав хомут рукой, если шатается, то выполнен неправильно или до конца не затянут. Затягиваем либо делаем дополнительную завязку простым узлом.

Выполняя армирование сложных конструкций, например, полукруглых балок, узлы можно комбинировать. Сначала делается «мёртвый» узел, а потом два простых крест-накрест, как на фото ниже.

Специальный пистолет для вязки

Для вязки арматуры – это идеальный инструмент. С ним процесс выполняется намного быстрее и проще. Собирать металлический каркас с ним удобней всего. Единственный нюанс заключается в том, что подобный агрегат стоит не дёшево. Вот почему он используется на масштабных строительных объектах. Минимальная стоимость – 30 тыс. рублей.

На заметку! На 1 узел, связанный при помощи крюка, у не очень опытного арматурщика уходит 9 секунд. Если вязать автоматизированным крюком, то потребуется 7 сек. А вязка при помощи пистолета занимает всего 1-2 секунды на 1 узел.

Но и у этого способа есть свои минусы:

Не везде им можно добраться, для выполнения вязки.
Стоимость.
При исправлении армирования, крючком узел уже не развяжешь.
Не выполнишь вязку арматуры большого диаметра.

Использования шуруповёрта с крючком

Чтобы ускорить процесс и сделать его автоматизированным, используется модернизированный шуруповёрт. Достаточно вставить в него самодельный крючок. Для этой цели подходит шиферный гвоздь. Он зажимается в шуруповёрте и готов к работе.

Принцип его работы ничем не отличается от предыдущего варианта. Отличием является только то, что процесс значительно ускоряется. А если у шуруповёрта есть регулировка скоростей, то его настраивают так, чтобы при максимальной натяжке проволоки она не обрывалась.

Вязка арматуры клещами

Данный способ вязки хорош тем, что в процессе работы экономится проволока, за счёт того, что можно связать в одну, и не надо делать петли, как для вязального крючка.

Из минусов следует отметить:

Требует больше практики, для скоростной вязки.
Скорость вязки в 2 раза меньше чем у крючка.
При вязке в 2 проволоки получается жёсткий с острым концом узел, необходимо носит спецобувь, а то можно пробить ногу.

На видео ниже, показано какой скорости, можно достичь вязкой клещами, но для этого нужно очень много практики. Профессиональный арматурщик, делает завязку за 3–4 сек.

Выбор проволоки для вязки арматуры

Проволока – один из важных элементов работы. А это значит, что от её выбора зависит качество будущего каркаса, его прочность и скорость выполнения работы.

Согласно строительным нормам СНиП, а также положению из ГОСТ 3282-74, проволока должна соответствовать прописанным требованиям. Вот некоторые из них:

если арматура имеет сечение до 12 мм, то потребуется проволока для вязания сечением 1,2 мм;
если сечение от 16 до 18 мм, то сечением 1,6 мм;
при сечении больше 18 мм, используем сечение 2 мм (или две по 1,2 мм).

Совет от мастера! За свой 10-летний стаж, в монолитном строительстве, хочу сказать, что самая популярная и удобная для работы проволока имеет диаметр – 1,2 мм. А самым подходящим инструментом для вязки арматуры являет ручной крючок, доказано практикой.

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
- внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
- внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
- внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
Механическое и сварное соединение.
- при использовании сварочного аппарата;
- с помощью профессионального механического агрегата.

Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

длина накладки прута;
местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

класс используемой для работы арматуры;
какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
для чего используется железобетонное основание;
степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Диаметр используемой арматуры А400 (мм)	Количество диаметров	Предполагаемый нахлест (мм)
10	30	300
12	31,6	380
16	30	480
18	32,2	580
22	30,9	680
25	30,4	760
28	30,7	860
32	30	960
36	30,3	1090
40	38	1580

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	355	305	280	250
12	430	365	355	295
16	570	490	455	395
18	640	550	500	445
22	785	670	560	545
25	890	765	695	615
28	995	855	780	690
32	1140	975	890	790
36	1420	1220	1155	985

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	775
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1140	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

Железобетонные изделия стандартных размеров, выпускаемые многочисленными крупными и малыми предприятиями, не всегда подходят для реализации проектов частной застройки, тем более, нетиповых. Армирование балки на строительной площадке – задача непростая, требующая выполнения специальных расчетов, соблюдения норм и правил. Рассмотрим подробно виды железобетонных балок, принципы их усиления, требования к арматуре.

Виды балок и цели их армирования

Балки – это элементы строительных конструкций, принимающие на себя внешние нагрузки, изготавливаемые из бетона и усиленные стальными стержнями. По месту, способу расположения и изготовления они разделяются на:

монолитные – свободно размещенные, в том числе консольные;
сборные – элементы, составленные из нескольких частей, образующие двухпролетные либо многопролетные конструкции.

Балки могут иметь сечение различной формы: прямоугольное, трапециевидное, тавровая либо двутавровое, коробчатое. В строительстве используются в качестве элементов перекрытий и фундаментов. Согласно СП 52-101-2003, ширина сечения назначается, начиная с 150 мм, а высота – от 300 мм до 1200 мм с шагом 100 мм, а далее – кратно 300 мм.

Благодаря применению технологии армирования, улучшаются следующие характеристики железобетонных балок:

улучшается несущая способность конструкции;
увеличивается трещиностойкость и жесткость;
повышается стойкость к воздействию нагрузок.

Расчет армирования

Армирование выполняется по заранее выполненным расчетам, позволяющим определить общую площадь стержней согласно заданным эксплуатационным условиям. Либо наоборот – вычислить несущую способность элемента по фактическим параметрам имеющейся арматуры.

диаметр стержня; ;
схема размещения прутов; .

Для вычисления оптимального способа армирования балки учитываются такие параметры:

размеры изделия;
защитный слой (расстояние от края прутка до наружной стенки бетонной балки);
значение и тип нагрузки (точечная либо распределенная).

Я, как человек который работает на монолитном строительстве уже более 10 лет, всегда рекомендую не производить расчеты самостоятельно. Лучше предоставить необходимые данные в проектное бюро, они высчитаю и предоставят вам готовый проект, а вы уже самостоятельно сможете выполнить по нему армирование балки.

Принципы и пример армирования

Армирование бетонных балок выполняется с применением:

отдельных прутков;
стальных каркасов;
сеток из арматуры.

При усилении стержни могут размещаться в различных участках конструкций, подверженным как сжатию и растяжению, так и скручиванию, изгибу (в консольных балках).

Армирование производится стержнями, которые располагают в поперечном либо продольном сечении. В зависимости от направленности нагрузок, нижние и верхние стержни могут работать на сжатие или растяжение.

На фото пример армирования прямоугольной балки 50 на 40 см, длиной 11 метров, упирающая на 3 колонны. В верхней части балки усиление выполняется над точками упора, так как в этом месте на балку действует сила растяжения. В данном случае стержнями диаметром 25 мм, длиной 4500 мм.

Требования к арматуре

Армирование балок производится продольными и поперечными стержнями с их последующей вязкой либо свариванием. В первом случае используется вязальная проволока. Для армирования монолитных балок, плит перекрытий применяются прутки рифленого профиля, обладающие более чем 3-х кратным резервом сопротивления вырыванию относительно гладкой арматуры.

Работы должны производиться в соответствии с требованиями СП 52-101-2003:

для продольного усиления использовать стержни диаметром от 10 мм;
для ненапрягаемых элементов должны применяться прутки сечением 12 мм и более, при этом для вязаных каркасов, используемых в качестве опорных стенок, их высота должна составлять как минимум 400 мм;
продольные пруты в каркасах должны размещаться на удалении один от другого не меньше 30 мм для верхнего слоя и от 25 мм – для нижнего пояса.

К арматурным стержням предъявляются такие требования:

поверхность должна быть обезжирена;
на прутках не допускается присутствие грязи, следов окрасочных составов и иных неметаллических декоративных и защитных покрытий;
перед армированием поверхность должна быть очищена от отслаивающейся ржавчины.

Существует мнение, что за 7-10 дней до установки арматуру следует увлажнить. В результате поверхность ее покроется ржавчиной, что обеспечит лучшее сцепление с бетоном. Такие прутки лучше связываются с бетонным раствором, но наличие ржавых отслоений не допустимо. Более подробнее в статье: “Можно ли применять ржавую арматуру?”.

Отгиб прутков

К местам стыковки и размещения отгибов прутков предъявляются отдельные требования, так как от расположения этих точек зависят характеристики прочности и устойчивости балки. Точки отгибания арматуры необходимо устанавливать, исходя из таких рекомендаций:

Расстояние между отгибом и наружной поверхности должно составлять до 50 мм.
Не допускается использование коротких стержней с единственным наклонным участком, свободно размещенных в каркасе (так называемых «плавающих прутков»).
Угол изгиба арматуры к оси балки назначается порядка 45 градусов. При этом для высоких конструкций (свыше 800 мм) мм допускается увеличение угла до 60 градусов. Для низких балок, эксплуатируемых под воздействием только точечно приложенных усилий, возможно уменьшение угла наклона до 30 градусов.
Допускается не производить отгибы при установке хомутов. Трещиностойкость и прочность конструкции в данном случае проверяется по расчету.
При определении мест отгибки необходимо удостовериться, что на участке их расчетного расположения в любом сечении, перпендикулярном к оси балки, имелось не менее одного отгиба.
Отгиб необходимо выполнять на одном продольно расположенном стержне в каждой плоскости арматурного каркаса балки шириной до 200 мм. Если ширина конструкции более 200 мм, отгибать следует как минимум по два элемента во всех плоскостях.
Отогнутые части должны располагаться симметрично относительно оси балки.

Расстояния между отогнутыми частями стержней, размещенных в различных плоскостях, определяются расчетом в соответствии со схемой армирования.

Специфика поперечного армирования

При поперечном армировании необходимо выполнять такие требования:

при высоте балки более 150 мм следует использовать поперечную арматуру;
вертикальные стержни можно не ставить, если имеется только один продольный пруток либо сетка;
размер поперечной арматуры, назначение типа их сварного соединения или вязки должно определяться расчетом.

Изготовление хомутов для армирующего каркаса балки, где соединение элементов выполняют с помощью вязки арматуры, должны гнуться из прутов, диаметр которых минимум 6 мм – при высоте балки до 80 см; если высота более 80 см то толщина стержней минимум 8 мм. Для изготовления хомутов можно использовать как гладкую арматуру класса А1, так и рифлёную класса А500С.

Защитный слой

Толщина защитного слоя бетона для арматуры назначается для исключения просачивания влаги к стальному каркасу, ее воздействия на стержни, обеспечения правильную работу арматуры в массиве бетона. Помимо этого, величиной защитного слоя характеризуется также и огнестойкость железобетонного изделия.

Для балок, используемых в качестве элементов сборных конструкций, устанавливаемых в фундаментах, толщина защитного слоя для продольной арматуры принимается равной её диаметру, но не менее 30 мм.

Требуемая толщина обеспечивается за счет использования специальных фиксаторов для арматуры, фиксирующих армирующий каркас в неподвижном положении в процессе заливки бетона в опалубку.

Если сечении конструкции менее 250 мм, величину защитного слоя для поперечной арматуры допускается назначать 10 мм и более. При большей величине сечения защитный интервал должен составлять не менее 15 мм.

Возможные ошибки при армировании

При армировании бетона часто наблюдаются нарушения технологии, приводящие к снижению прочностных характеристик.

При производстве работ следует обратить внимание на такие моменты:

В качестве рабочей арматуры не допускается применение алюминиевых стержней, отходов, некондиционных металлических изделий произвольных форм, проволоки. Использование таких материалов, не обладающих требуемыми эксплуатационными свойствами, приведет к деформированию бетона, появлению трещин.
Участки отгибов не допускается предварительно нагревать, использовать режущий инструмент для облегчения их изгиба. Это приводит к ослаблению прутков и, следовательно, к непредсказуемым последствиям при работе их под проектной нагрузкой. Операции по выполнению отгиба должны производиться при естественных температурных условиях. и А500С допускается сгибать на угол до 90 градусов при использовании специального оборудования. Радиус загиба арматуры должен равняться пятикратному диаметру арматуры. Отгиб на угол, превышающий 180 градусов, приводит к снижению прочности изделия на 10%.

Армирование в железобетонной балке повышает её прочностные характеристики, и она способна переносить нагрузки на изгиб и растяжение. При выполнении работ в соответствии с рекомендациями, обеспечивается безопасная эксплуатация железобетонных конструкций на протяжении всего срока службы.

Особенности армирования ж/б балок

Предприятия, производящие железобетонные изделия, выпускают широкую номенклатуру продукции. Не всегда стандартные изделия можно использовать при реализации проекта конкретной постройки. Наверняка многие обращали внимание на строителей, размещающих в опалубке стальную арматуру. Все понимают, что стальные прутки обеспечивают высокие прочностные характеристики железобетонной балки.

Однако правильно определить диаметр прутков, их количество могут только специалисты, владеющие расчетной методикой. Для большинства обывателей, не сталкивавшихся с методологией выполнения расчёта балок прямоугольного сечения, этот процесс остается загадкой.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу.

Серьезной строительной задачей является выполнение расчёта армирования. Потребность в этом возникает при выполнении строительных мероприятий в частной застройке. Можно, конечно, обратиться к профессионалам или использовать специальные программные средства. Но, к сожалению, такая возможность не всегда имеется, поэтому рекомендуем ознакомиться с представленными в материале рекомендациями. Уверены, они помогут вам принять правильное решение, осуществляя армирование балок.

Разновидности балок

Что представляет собой конструкция железобетонной балки? Каковы отличия по способу установки и форме сечения?

Балка – изготовленный из бетона и армированный стальными прутками элемент, работающий в составе строительной конструкции и воспринимающий силовые нагрузки. Такие строительные конструкции еще называют ригелями или прогонами. В зависимости от метода установки они могут быть:

Монолитными элементами, представляющими собой свободно расположенные или защемленные с одной или двух сторон однопролетные конструкции.
Комбинированными (сборно-монолитными) конструкциями, в том числе консольными.
Сборными, состоящими из отдельных частей, входящих в состав общей многопролетной конструкции.

Цельные армированные балки используются при строительстве как элементы фундаментов и перекрытий.

Сечение элементов различное и может иметь прямоугольную форму, представлять трапецию, тавр, двутавр или другие виды. Согласно строительным нормам, ширина сечения принимается равной 5 сантиметрам и представляет собой цифровой ряд, начиная от 100 мм, и заканчивая 250 мм. Высота изделия соответственно изменяется.

Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств

Основные задачи усиления

Обсуждая вопрос усиления железобетонных конструкций прямоугольного профиля, остановимся отдельно на терминологии. В специализированных строительных источниках процесс повышения прочности бетонных конструкций, связанный с установкой арматуры, называется армированием ЖБ изделий. Что обозначают буквы аббревиатуры? Ответим:

Ж – сокращённое обозначение наличия в конструкции железных (стальных) арматурных стержней или сетчатых каркасов, способствующих увеличению прочностных характеристик.
Б – характеризует материал бетон, массив которого усилен закладными элементами.

Основными задачами усиления железобетонных балочных элементов являются:

Обеспечение высокой несущей способности изделий.
Повышение прочностных характеристик.
Противодействие разрушению.
Увеличение устойчивости к восприятию повышенных нагрузок.

Решение поставленных задач по обеспечению прочности осуществляется путем армирования и реализации специальных методов, направленных на:

оценку прочностных характеристик;
проверку выносливости бетонной опоры под воздействием многократных циклов нагружения;
контроль устойчивости железобетонной балки, сохранения ее целостности и расположения.

Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры

Назначение расчетов

Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков. В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:

Размер прутков в диаметре.
Длину элементов.
Характер расположения в изделии.

Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:

геометрические размеры изделия (длина, ширина, высота);
толщину защитного слоя, характеризующую расстояние от арматуры до внешней плоскости бетонной поверхности;
величину распределенной или точечной нагрузки.

Принципы армирования

Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:

Отдельных стальных арматурных стержней.
Металлических каркасов.
Стальных сеток.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции

В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых. Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:

расположенных в верхней части каркаса стержней, находящихся в сжатом состоянии;
находящихся внизу прутков, растягивающихся под воздействием нагрузок и упрочняющих бетонную балку;
поперечных элементов, обеспечивающих прочность прямоугольного сечения;
распределительной арматуры, связывающей элементы единым контуром.

Требования к арматуре

К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований.

При армировании ребра плоскими сварными каркасами стержни сваривают между

Обезжирьте прутки.
Очистите стержни от грязи, краски и неметаллических покрытий.
Освободите поверхность от отслаивающегося налета ржавчины, используя металлическую щетку.

Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования. В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона. Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором. Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается.

Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

Особенности усиления

Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:

применяйте прутки диаметром более 10 миллиметров для продольного армирования;
используйте в качестве ненапрягаемых арматурных прутков стальные стержни, диаметром не менее 12 мм, для вязаных каркасов, предназначенных для опор, высотой более 40 сантиметров;
обеспечьте интервал между продольными силовыми элементами каркаса не меньше 25 миллиметров – для стержней нижнего уровня, и 30 мм – для прутков верхнего слоя.

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты

В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков. Для арматуры, имеющей прочность 500 МПа, ее размер в диаметре должен быть:

16 мм – для легкого бетона класса В12.5 и ниже.
25 мм – при армировании массива класса В15-В25.
32 мм – при усилении состава категории В30 и выше.

Если выполняется усиление балок из ячеистых составов класса ниже В10, допускается уменьшение диаметра продольно расположенных прутков – меньше 16 миллиметров.

Выполнение отгибов

К местам стыков и расположения отгибов стержней предъявляются специальные требования, так как они определяют прочностные характеристики. Определяя место загиба прутка, соблюдайте рекомендации:

выдерживайте величину интервала от загиба до внешней поверхности (не более 50 миллиметров);
не применяйте короткие прутки, имеющие один наклонный участок и свободно расположенные в каркасе («плавающие» стержни);
обеспечьте величину угла изгиба к оси изделия на уровне 45 градусов. Допускается увеличение для высоких конструкций (более 80 см высотой) значения угла до 60 градусов, а для низких, работающих при точечных усилиях, уменьшение до 30 градусов;

При размещении отгибов надо следить, чтобы на участке, где их ставят по расчету, в любом сечении, нормальном к оси балки, был по крайней мере один отгиб

производите отгиб на одном продольном прутке в каждой из плоскостей каркаса изделия, имеющего ширину меньше 20 сантиметров. При увеличении ширины изделия загните не менее 2-х прутков в каждой плоскости;
располагайте отогнутые части стержней симметрично относительно оси;
определяйте расчётным путём интервал между наклонными участками прутков, расположенных в разных плоскостях каркаса.

Специфика поперечного армирования

Производя поперечное усиление каркаса, выполняйте следующие требования:

Применяйте вертикальные элементы усиления, если высота балки составляет более 15 сантиметров.
Не устанавливайте поперечную арматуру, если высота меньше 15 сантиметров.
При наличии одного продольного стержня арматуры или сварной сетки, строительные нормы допускают отсутствие поперечных прутков.
Вычисляйте расчетным методом, учитывающим особенности сварки каркаса, значение диаметра расположенных в поперечной плоскости стержней.

Соблюдение величины защитного слоя

Выдерживание необходимого значения защитного слоя, представляющего собой интервал от арматуры до внешней поверхности изделия, позволяет предохранить каркас от проникновения влаги и обеспечить оптимальный режим работы в бетонном массиве. Кроме того, защитный слой определяет огнестойкость конструкции.

Для балок, предназначенных для установки в фундаментах и сборных конструкциях, значение не должно быть меньше диаметра арматуры и составляет 30 миллиметров.

Фиксированный размер величины слоя обеспечивается путем применения специальных подкладок и пластиковых фиксаторов, обеспечивающих неподвижность каркаса и необходимое положение при заливке бетона. Если бетонные изделия имеют сечение меньше 250 мм, то размер защитного слоя для поперечного армирования составляет один сантиметр. При большем размере сечения достаточно полтора сантиметра для обеспечения защитного интервала.

Ошибки при усилении

В процессе армирования бетонных конструкций имеют место нарушения технологии армирования, вызывающие снижение прочности бетонных изделий. Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

Не допускается применять вместо рабочей арматуры трубы изделия из алюминия, отходы промышленного производства, проволоку и некондиционный металл произвольной конфигурации. Применение указанных материалов, не обладающих необходимыми эксплуатационными характеристиками, вызовет деформацию бетона и его растрескивание.
Запрещается нагревать участки загибов автогеном, применять болгарку, надпиливая деформируемые участки. Это вызывает ослабление стержней и приведет к непоправимым последствиям под воздействием усилий. Все операции по загибу прутков производятся без искусственного нагрева.
Прутки усиления класса А-III сгибаются на угол не более 90 градусов с применением специальной оправки, радиус которой равен 5-кратному размеру сечения арматуры. Выполнение загиба на развернутый угол (180 градусов) уменьшает прочность конструкции на 10 процентов.

Итоги

Соблюдение изложенных рекомендаций по усилению бетонных изделий обеспечит прочностные характеристики конструкции, их эксплуатацию на протяжении длительного времени.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

Ресурс эксплуатации здания зависит от качественно выполненного основания, усиленного арматурой. Арматурный каркас сохраняет пространственную конфигурацию фундамента, наиболее распространенным вариантом которого является ленточный. Вязка арматуры под ленточный фундамент – серьезная строительная операция, определяющая долговечность постройки, ее стойкость к воздействию внешних факторов.

Естественно, важен правильный выбор бетона для заливки фундамента. Однако не меньшую роль играет качество установки арматуры в каркасе. Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента обеспечивает надежную фиксацию стальных прутков между собой и постоянство интервала при заливке бетона.

Для обеспечения прочности арматурного каркаса важно разобраться, как правильно вязать арматуру для фундамента. Метод доступен для начинающих строителей, освоивших ручную технику фиксации стальных прутков. Остановимся на этой операции детально, рассмотрим, чем вязать арматуру, и как ее правильно вяжут.

Выполнение этой операции потребует наличия определённых навыков и усидчивости

Подготовительные мероприятия

Приняв решение самостоятельно выполнять работы по фиксации стальных прутков, выполните подготовительные работы:

Рассчитайте нагрузку, которую будет воспринимать будущее основание. Учитывая серьезность задачи, воспользуйтесь услугами профессионалов.
Руководствуясь результатами расчетов, подберите необходимую марку и диаметр стержней, который не должен быть меньше 12-14 миллиметров. Применение прутков, класса A3 позволит при изготовлении каркаса осуществлять их изгиб на 90⁰ без появления трещин, а стержней класса А2 – на угол, превышающий 90 ⁰, с сохранением их целостности.
Рассчитайте потребность в вязальной проволоке и стальных прутьях. Основание для определения общего объема материала – схема вязки арматуры для ленточного фундамента.
Позаботьтесь о помощниках, так как процесс вязки достаточно трудоемкий и утомительный.

Способы фиксации стержней

Существует множество способов, позволяющих зафиксировать стальные стержни сетчатой конструкции. Обеспечение неподвижности стальных прутков каркаса для бетонирования осуществляется:

электрической сваркой, изменяющей структуру металла и не гарантирующей неподвижность элементов каркаса;

Прутья, обладающие ребристой поверхностью, облегчают процесс вязки

Вязка арматуры для фундамента ленточного с применением мягкой и удобной в эксплуатации проволоки – оптимальное решение. Остановимся детально на этом варианте.

Методы вязки

Способы крепления стальных элементов каркаса осуществляются:

Полностью вручную, что требует приложения физических усилий, но при этом обеспечивает надежное крепление при небольших расходах.
С использованием полуавтоматических методов, облегчающих и ускоряющих процесс фиксации, требующих дополнительных затрат на приобретение.

Если прутья обвязываются вручную и применяется крепление при помощи петель, соединять элементы придётся отдельно

Ручной вариант крепления осуществляется с помощью следующего инструмента:

кусачек или плоскогубцев, рабочая поверхность которых скруглена;
самостоятельно изготовленного крючка из сварочного электрода или стержня диаметром 3-4 миллиметра;
ручного реверсивного приспособления, вращение которого осуществляется при возвратно-поступательном перемещении рукоятки;
специальных клещей, принцип работы которых аналогичен реверсивному инструменту;
покупного вязального крючка, применение которого является одним из самых простых вариантов.

Полуавтоматические методы фиксации стержней каркаса осуществляются с применением следующих устройств:

Автоматического вязального пистолета, обеспечивающего высокую эффективность и качество выполнения работ.
Шуруповерта или электрической дрели, оснащенной специальной насадкой, позволяющей быстро обвязать стальные прутки. Можно использовать обычный гвоздь, загнутый под прямым углом.

Рассмотрим особенности основных видов ручного и полуавтоматического инструмента, с помощью которых осуществляется связка арматуры для фундамента.

Крючок для вязания

Ручной инструмент можно:

изготовить самостоятельно из прочного прутка или электрода;
приобрести в специализированных магазинах.

Практичным и универсальным вариантом является вязальный крючок

Достоинства ручного приспособления:

Простота выполнения операций.
Дешевизна инструмента.

К минусам относятся:

Низкая эффективность выполнения работ.
Необходимость приложения определенных физических усилий.

Несмотря на ряд недостатков, ручному инструменту отдают предпочтение многие застройщики. С помощью вязального крючка вязка арматуры под фундамент осуществляется надежно. Для использования ручного крючка следует предварительно изучить способы вязки арматуры.

Технология ручной вязки

Рассмотрим, как правильно вязать арматуру на фундамент, используя ручное приспособление.

Существует несколько методов вязки под фундамент. Рассмотрим проверенный способ, руководствуясь которым, выполняйте работы по следующему алгоритму:

отрежьте для каждой точки крепления стальную проволоку диаметром 1,2-1.4 мм длиной порядка 20 см;
согните проволоку посередине отрезка;
разместите диагонально в точке сопряжения стержней;
проденьте рабочую часть крючка в образовавшуюся петлю;
втяните в петлю, используя крючок, концы проволоки, расположенные с противоположной стороны от петли;
проверните крючок в петле до обеспечения высокой прочности соединения.

Производя работы вручную, контролируйте усилие затяжки. Перекрутив проволоку с повышенным усилием затяжки, можно ее оборвать.

Чаще всего используют проволоку, ведь это надежный и проверенный вариант

Ручное реверсивное устройство

Реверсивный инструмент, предназначенный для ручного скручивания, представляет винтовой рабочий орган, который вращается при возвратно-поступательном перемещении рукоятки приспособления. В рукоятке инструмента размещен винтовой стержень и реверсивный механизм.

Как связать арматуру для фундамента, используя реверсивное приспособление? Это просто:

введите зацеп приспособление в проволочную петлю;
переместите ручку на себя в осевом направлении;
передвиньте рукоятку в исходное положение;
проверните крючок повторно, не производя повторное закрепление инструмента, подтянув к себе рукоятку.

Достоинства устройства:

Быстрота затяжки проволоки.
Возможность применения в местах с затрудненным доступом.
Отсутствие утомляемости при выполнении работ.
Длительный ресурс эксплуатации при осуществлении смазки.
Простота выполнения операций.

Единственный минус – увеличенная, по сравнению с традиционным крюком, стоимость.

Аналогичный принцип действия у клещей, применяемых для вязки. Рабочие плоскости фиксируют концы проволоки и закручивают их при перемещении клещей. Применение реверсивных устройств сокращает продолжительность процесса фиксации прутков, облегчает выполнение операций.

Вязальный пистолет, который самостоятельно захватывает конструкцию и обвязывает ее

Автоматический вязальный пистолет

Использование пистолета обеспечивает прочную вязку стержней для основания. Применение автоматического устройства обладает множеством положительных моментов:

отсутствует необходимость индивидуальной нарезки проволоки, которая предварительно намотана на барабан инструмента;
рационально используется материал, так как отсутствуют отходы, представляющие обрезки проволоки;
высокая эффективность работы приспособления – цикл затяжки петли занимает не более 1 секунды;
возможность выполнять работы по затяжке одной рукой, а другой – поддерживать прутки, не прибегая к помощи подсобных рабочих;
гарантированное качество выполнение петель;
регулировка усилия затяжки и длины отрезков;
возможность работы от аккумуляторной батареи;
комплектация удлинителем, позволяющим производить затяжку петель, не нагибаясь.

К недостаткам относятся:

Повышенные затраты на приобретение пистолета и специальной проволоки.
Необходимость обучения рабочих, как вязать арматуру для фундамента.
Затрудненное применение в углах и местах с ограниченным доступом.

Несмотря на комплекс достоинств, в ряде случаев работы по фиксации прутков можно выполнить только с помощью ручного крючка.

Для ускорения процесса используется дрель с насадкой

Общие рекомендации

Определившись с применяемым для вязки инструментом, заготовив необходимые материалы и выполняя работы, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

обеспечьте одинаковое расстояние (4-5 см) от горизонтально расположенных элементов каркаса усиления до почвы, используя деревянные подкладки или неметаллические опоры. Прутки не должны касаться грунта на дне траншеи;
неподвижность перпендикулярно расположенных стальных прутьев при фиксации проволокой можно обеспечить, используя несложное приспособление, зажимающее концы стержней досками;
вертикально расположенные прутья, предназначенные для фиксации горизонтальных стержней, не забивайте в почву. Применяйте неметаллические подстаканники, что позволит предотвратить контакт прутков с грунтом и надежно защитить его бетоном от коррозионных процессов;
проверьте надежность фиксации элементов каркаса с помощью проволоки. Ошибки в фиксации стержней – незначительно влияют на расположение контура усиления при ручной заливке. Однако, применение бетононасоса, подающего состав под давлением, способно повлиять на расположение элементов, раздвигая их или смещая конструкцию;
дополнительно проверьте надежность крепления стержней в углах каркаса, которые являются уязвимым участком любого фундамента. Не допускаются расположенные под прямым углом концы прутков, которые должны иметь загибы;
критерием правильно выполненных работ по вязке является неподвижность пространственной конструкции под воздействием человеческого веса;

обеспечение конструкцией усиления поставленных задач возможно при правильном подборе сортамента прутьев, определении расположения и количества элементов, согласно предварительно выполненным расчетам.

Помните, вязка стержней пространственной конструкции обеспечивает только фиксацию элементов каркаса. При заливке бетона зафиксируйте неподвижно контур усиления, что гарантирует требуемые эксплуатационные характеристики монолитного фундамента.

Заключение

Ознакомившись с материалом статьи и изучив, как вязать арматуру на фундамент, можно самостоятельно выполнить мероприятия по фиксации элементов каркаса, не прибегая к услугам наемных рабочих. Это позволит сэкономить денежные средства и гарантировать надежность выполнения работ, результат которых зависит от выбора оптимального способа вязки и применения качественных материалов.

Читайте также: