Арматура для фундамента: характеристики

0
50

Арматурные работы следует выполнять в соответствии с требованиями и рекомендациями СНиП 23-81 «Стальные конструкции», СНиП 3-03-01-87, СНиП 3.09.01-85, СНиП 2.03.01-84*, ГОСТ 19292-73 и другими действующими нормативными документами, указаниями и руководствами.

При производстве сварочных работ необходимо соблюдать требования СНиП III-4-80, «Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства», утвержденных ГУПО МВД СССР, «Санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов«, утвержденных Минздравом СССР.

Работы по возведению конструкций из монолитного железобетона включают и заготовку арматуры и арматурных каркасов.

Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ о специальном образовании или подготовке в области сварки.

Сварку и прихватку должны выполнять электросварщики, имеющие удостоверение на право производства сварочных работ, выданное в соответствии с утвержденными Правилами аттестации сварщиков.

Сварочные работы следует производить по утвержденному проекту производства сварочных работ (ППСР) или другой технологической документации.

Сварные плоские и рулонные сетки из арматурной стали для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций и изделий изготавливают по ГОСТ 23279-85 на предприятиях ЖБИ.

Сварные сетки изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 23279-85 по рабочим чертежам и технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

Какая арматура нужна для фундамента

В данном разделе предлагается рассмотреть, какую арматуру и каркасы используют в монолитных фундаментах и стенах при строительстве жилых домов и хозяйственных построек.

Арматуру применяют не только в виде отдельных стержней или проволок, но в виде сварных сеток и каркасов. Стержни сеток укладывают в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединяют их арматурными сетками или отдельными стержнями при помощи контактной точечной сварки или при помощи проволочной вязки (по проекту).

По назначению арматура для железобетонных конструкций подразделяется на рабочую арматуру и монтажную (конструктивную):

  1. Рабочая арматура устанавливается по расчёту для восприятия растягивающих усилий на конструкцию и усиления сжатых зон конструкций.
  2. Монтажная (конструктивная) арматура устанавливается по конструктивным и технологическим соображениям.

Для изготовления арматурных стержней и каркасов применяют стали, указанные в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1: Арматура для железобетонных конструкций

Наименование ГОСТ Класс Марка стали Диаметр,
мм
Поставка
1 2 3 4 5 6
Горячекатаная гладкая арматурная сталь 5781-(..) A-I Ст3 6…40 6…12-в мотках
14…40-в стержнях
Горячекатаная арматурная сталь периодического профиля 5781-(..) A-II Ст5 6…40 6…12-в мотках
18Г2С 40…80 14…80-в стержнях
A-III 25Г2С 10…40 6…10-в мотках
32Г2Рпс 6…22 12…40-в стержнях
A-IV 80С 10…18 В стержнях
29ХГ2Ц 10…32 В стержнях
A-V 23Х2Г2Т 10…32 В стержнях
Упрочнённая вытяжкой арматурная сталь 5781-(..) A-IIв Ст5 6…40 6…10-в мотках
80Г2С 40…80 12…80-в стержнях
A-IIIв 25ГС 10…40 7…10-в мотках
32Г2Рпс 6…22 12…40-в стержнях
Холоднотянутая арматурная гладкая проволока 6727-(..) B-I Ст3 3, 4, 5 В мотках
Холоднотянутая арматурная проволока периодического профиля 6727-(..) Bр-I Ст3 3, 4, 5 В мотках
Термомеханическая и термическая упрочненная сталь периодического профиля 10884-(..) Aт-IIIс Ст5 10…18 В стержнях
Aт-IVс 25Г2С,
10ГС2
10…28 То же
Aт-IV 20ГС
Aт-V

Примечание:

Применяемая в строительстве арматурная сталь с винтовым профилем (ТУ 14-2-448-..) имеет номинальные диаметры стержней 18, 25, и 32 мм, по химическому составу, механическим свойствам и классу соответствует арматурным сталям по ГОСТ 5781-.. и ГОСТ 10884-.. .

  1. В качестве ненапрягаемой арматуры используют арматуру класса А-III и арматурную проволоку класса Bp-I.
  2. Возможно применение арматуры класса А-II, если прочность арматуры кл. А-III не полностью используется в конструкции из-за чрезмерных деформаций или раскрытия трещин.
  3. Арматуру кл. А-I можно применять в качестве монтажной, а также для хомутов вязанных каркасов, поперечных стержней сварных каркасов.
  4. Стержневую арматуру кл. А-IV и выше допускается использовать только для рабочей арматуры вязаных каркасов.

ПРИМЕЧАНИЕ: Наилучшее сцепление с бетоном обеспечивается арматурой периодического профиля. Сцепление стержневой арматуры периодического профиля с бетоном в 2…3 раза выше по сравнению со сцеплением гладкой арматуры.

При изготовлении арматурных каркасов следует руководствоваться указаниями СНиП III-15-76, а также рабочими чертежами проекта производства работ.

Изготовление и установку арматурных каркасов и закладных деталей для железобетонных монолитных фундаментов и стен смотрите в конце статьи.

Как правило, арматуру изготавливают в специализированных цехах в виде укрупнённых элементов. Сварочные работы выполняют в соответствии с «Указаниями по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций» (СН 393-78). Эти работы должны выполнять сварщики, прошедшие соответствующий курс обучения и имеющие специальные свидетельства.

ВНИМАНИЕ! Ручная вязка арматуры разрешается в исключительных случаях, при выполнении мелких работ.

В строительстве преимущественно используют плоские и рулонные арматурные сетки по ГОСТ 8478-(..) «Сетки сварные для армирования железобетонных конструкций. Сортамент и технические требования» и тяжёлые сварные унифицированные арматурные сетки по ГОСТ 23279-85 из стержневой арматуры.

Арматурные сетки могут быть использованы как законченные изделия или как полуфабрикат, подвергаемый дальнейшей доработке:

    1. разрезка на части,
    2. вырезка отверстий,
    3. приварка дополнительных стержней,
    4. гибка,
    5. укрупнительная сборка в объёмные каркасы и т.п.

ПРИМЕЧАНИЕ: Изготовление пространственных каркасов целесообразно производить из сварных и рулонных сеток.

Свариваемость основного металла можно предварительно оценить по группам.

ТАБЛИЦА 2: ГРУППЫ СВАРИВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ.

п/п Группа Свариваемость Характеристика
1 2 3 4
1 I Хорошая Свариваются любыми способами без применения особых приёмов, образуя сварные соединения высокого качества.
2 II Удовлетворительная Для получения сварных соединений высокого качества требуется строгое соблюдение режимов сварки, применение специального присадочного металла, особо тщательная очистка свариваемых кромок и нормальные температурные условия сварки, а в некоторых случаях — предварительный и сопутствующий подогрев до 100-150°C, а также термообработка.
3 III Ограниченная В обычных условиях сварки стали склонны к образованию трещин. Перед сваркой их подвергают термообработке и подогреву до 250-400°C с последующим отпуском.
4 IV Плохая Качество сварных соединений пониженное, швы склонны к образованию трещин несмотря на то, что при сварке применяют сложные технологические приёмы, обязательный подогрев изделий, предварительную и последующую термообработку.

 

ПРИМЕЧАНИЕ: Арматурные каркасы из фасонной стали (швеллер, уголок и закладные детали) изготавливают с соблюдением требований СНиП III-18-75(1995).

Закладные детали служат для соединения между собой сборных железобетонных конструкций при монтаже их с целью образования жёсткого каркаса.

Закладные детали изготавливают из листовой и профильной стали путём механизированной заготовки элементов и контактной точечной, рельефной и дуговой сварки, а также холодной штамповки.

Основные типы и конструктивные формы элементов сварных соединений закладных деталей должны назначаться в соответствии с ГОСТ 19292-(..).

ТАБЛИЦА 3: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ СТАЛЕЙ ДЛЯ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ.

п/п Характеристика закладных деталей Условия эксплуатации конструкций
до Т=-30°C от Т=-30°C до Т=-40°C
марка стали
по ГОСТ 380-(..)
толщина проката,
мм
марка стали
по ГОСТ 380-(..)
толщина проката,
мм
1 2 3 4 5 6
1 Закладные детали, рассчитываемые на усилия статистических нагрузок Ст3пс2 4…25 ВСт3пс6 4…10
ВСт3сп5 4…25
2 Закладные детали, рассчитываемые на динамические и многократно повторяющиеся нагрузки ВСт3сп5 4…25 ВСт3сп5 4…25
3 Закладные детали конструктивные, не рассчитываемые на силовые воздействия ВСт3кп 4…30 ВСт3кп2 4…30
БСт3кп2 4…30 ВСт3пс3 4…30

 

При хранении и перевозке арматуры, заготовок и каркасов они должны быть надёжно защищены от увлажнения, загрязнения и повреждений.

 

Вязка арматуры

При монтаже арматуры из отдельных стержней, усилении сеток и каркасов дополнительными стержнями крестовые соединения стержней арматуры, в местах их пересечения следует скреплять вязальной проволокой или с помощью проволочных фиксаторов.

Концы стержней в бессварных соединениях из арматуры гладкого профиля в растянутой зоне делают с крюками, а из стали периодического профиля — без крюков. В местах стыкования стержни должны быть связаны проволокой двойным узлом.

Расстояние между стыками, расположенными в разных сечениях каркаса, должны быть не менее длины нахлёстки или полунахлёстки. Стыки не должны совпадать с местами изгиба стержней.

Ручную вязку арматурных сеток и каркасов выполняют при небольшом объёме работ, а также при изготовлении и некоторых сложных пространственных арматурных изделий (например, при сборке арматуры консолей колонн, изготовлении отдельных нетиповых изделий на заводах, укрупнении арматурных каркасов в условиях строительной площадки).

Типы проволочных узлов для ручной вязки арматурных каркасов, показаны на рис.1-1.

Типы проволочных узлов

Для вязки применяют отожжённую стальную проволоку d=0,8…1 мм, заготовленную в виде мотков или отрезков длиной 80…100 мм, связанных в пучки.

Инструментом для вязки проволочных узлов служат арматурные кусачки длиной 150 мм. Зубцы кусачек должны легко открываться и закрываться и быть немного притуплены для того, чтобы во время вязки они не откусывали проволоку.

Сборку и вязку пространственных прямоугольных каркасов выполняют на козлах или консольных стойках.

Для облегчения вязки арматурных каркасов используют специальные фиксаторы (скрепки) из круглой проволоки, которые изготавливают при помощи изгибающих механизмов на заводах.

Сборка арматурных сеток и каркасов специальными проволочными фиксаторами показана на рис.1.

Сборка арматурных сеток

Варианты скрепок показаны в разделе сайта «Установка арматурных каркасов. Сборка и сварка стержней арматуры и монтажных соединений стальных конструкций.».

Расход стальной проволоки диаметром 1…1,5 мм для вязки 1 тн арматуры составляет 4…5 кг, при диаметре стержней свыше 25 мм их следует скреплять дуговой сваркой.

Длину перепуска вязальных арматурных сеток и каркасов в рабочих стыках, выполняемых внахлёстку без сварки, в растянутой зоне — из стержней с номинальным диаметром d смотрите по таблице 4.

ТАБЛИЦА 4: РАЗМЕРЫ СТЫКОВКИ АРМАТУРНЫХ СЕТОК И КАРКАСОВ (В РАБОЧЕМ НАПРАВЛЕНИИ) БЕЗ СВАРКИ ВНАХЛЁСТКУ.

п/п Тип рабочей арматуры Условия работы стыка Для бетона проектной марки
М-150 М-200 и выше
1 2 3 4 5
1 Горячекатаная арматура периодического профиля класса A-II, гладкая класса A-I В растянутой зоне не изгибаемых элементов 35 d 30 d
В растянутых элементах 40 d 40 d
2 Горячекатаная арматура периодического профиля класса A-III и упрочнённая вытяжкой непериодического профиля класса A-IIB В растянутой зоне не изгибаемых элементов 45 d 40 d
В растянутых элементах 50 d 40 d
Примечание:
1. В любом случае длина перепуска Lн должна быть не менее 250 мм.
2. Длина перепуска Lн в сжатой зоне может быть на 10d меньше, но не менее 200 мм.

 

В направлении монтажной арматуры сетки укладываются без перепуска с расстоянием 200 мм по осям крайних рабочих стержней соседних сеток.

3. Ручная дуговая сварка стыков стержней арматуры и сеток.

Для изготовления сварных пространственных арматурных каркасов используют готовые плоские каркасы или отдельные стержни.

Готовые плоские каркасы собирают в кондукторах с таким расчётом, чтобы места стыковки каркасов между собой были легкодоступны и соединяют их между собой в построенных условиях дуговой или точечной сваркой.

Пространственные каркасы целесообразно делать из сеток, согнутых на станках. В этом случае уменьшается объём сварочных работ (например, у каркасов четырехугольного сечения вместо четырех сторон достаточно сварить только две).

Пространственные каркасы из отдельных стержней d=8 мм и более собирают также в кондукторах. Стержни сначала прихватывают, а затем соединяют между собой дуговой сваркой, как указано в рабочих чертежах.

При сборке арматурных каркасов должна строго соблюдаться соосность стержней. Смещение не должно превышать 0,1d, а перелом в месте стыка — не более 3°.

Диаметр монтажных (рабочих)стержней принимается на 2…4 мм больше диаметра поперечных (сборочных) стержней. Крайний поперечный стержень каркаса должен находиться на расстоянии не менее 20 мм.

Варианты сварных стыков ненапрягаемой арматуры и стыки сеток при ручной сварке показаны на рис.2.

Варианты сварных стыков

Для сварки стержней из стали всех классов, кроме A-I, применяют электроды марки УОНИ 13/55У или аналогичные:

    1. арматуру диаметром до 36 мм сваривают электродами диаметром 4-5 мм,
    2. арматуру диаметром 40 мм и выше — электродами диаметром 5-6 мм.

Сварку выполняют без перерыва до полной заварки стыка, обязательно заплавляя кратеры. Затем заваривают фланцевые швы. Сила тока при ручной сварке колеблется от 220А при d=20 мм до 330А при d=40 мм.

Технические требования к сварной арматуре и закладным деталям, правила их приёмки изложены в ГОСТ 10922-75. Указанный ГОСТ распространяется на сварные арматурные изделия, закладные детали и на сварные соединения, применяемые при изготовлении и монтаже железобетонных конструкций.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для стыкования арматурных стержней и соединения узлов арматурных каркасов в условиях строительной площадки, когда использование сварочных машин невозможно, применяют ручную дуговую сварку.

При пересекающихся стержнях арматуры режим дуговой сварки и необходимые технологические параметры выбирают в зависимости от диаметра свариваемых стержней арматуры по таблице 5.

ТАБЛИЦА 5: РЕЖИМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ СТЕРЖНЕЙ АРМАТУРЫ.

п/п Диаметр пересекающихся стержней арматуры Положение сетки в пространстве Диаметр электрода, мм Сила тока, А Продолжительность сварки, сек.
1 2 3 4 5 6
1 10 + 10 Нижнее 4…5 150 85
2 12 + 12 Вертикальное 4…5 150 105
3 14 + 14 Вертикальное 5 150 140
4 16 + 16 Вертикальное 5 175 150
5 20 + 20 Вертикальное 5 175 200

 

При соосном стыке в качестве формы для образования сварного шва применяют подкладки (скобы-подкладки), которые после сварки остаются в конструкции. Поэтому из-за большого расхода металла сварку на стальных остающихся скобах-подкладках или накладках допускают, если невозможно по каким-либо причинам использовать инвентарные медные формы.

Стальные скобы-накладки в отличие от скоб-подкладок должны иметь площадь сечения, составляющую более 50% сечения стыкуемых стержней, т.к. рассчитаны на восприятие всего (или большей части) усилия в стержне.

Размеры скобы-подкладки должна быть:

    • длина — не менее двух её диаметров, но не менее 30 мм;
    • толщина — 0,2 диаметра, но не менее 4 мм и не более 6 мм.

ВНИМАНИЕ! Дуговую ручную сварку со скобами-подкладками выполняют на переменном или постоянном токе.

Режим сварки выбирают по данным таблицы 6.

ТАБЛИЦА 6: РЕЖИМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ СООСНО РАСПОЛОЖЕННЫХ СТЕРЖНЕЙ АРМАТУРЫ.

п/п Диаметр стержней арматуры Положение швов в пространстве Число слоёв в шве стыкового соединения, шт. Диаметр электрода, мм Сила тока, А
1 2 3 4 5 6
1 до 20 мм Нижнее или вертикальное 1 4 150…175*
2 22…32 мм Нижнее 1 5 200…225*
3 36…40 мм Нижнее 2 4 200*
4 45…80 мм Нижнее 2 2х4 300**
5 5 250*
6 2х5 400**
7 22…80 мм Вертикальное 1 5 175*

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Сварку стержней диаметром до 20 мм в вертикальном положении следует вести в один слой при силе тока на 10…12% ниже, указанной в таблице.

2. Стыковые соединения стержней из стали А-IV следует сваривать в два слоя; второй слой в том же режиме, что и первый слой.

3. Обозначение 2х4 или2х5 указывают на то, что сварку следует выполнять спаренными электродами диметром 4 или 5 мм вместо одиночного.

4. Знак * показывает, что значение величины относится к первому слою; знак ** — ко второму слою.

 

Выполняют сварку в определённом порядке:

  1. Горизонтальный стык начинают сваривать в нижней части зазора между торцами стержней и подкладкой, проваривая углы, а затем заполняют зазор отдельными слоями (рис. 3 поз.»а» и «б»).
  2. В вертикальном стыке первоначально проплавляют в углу скобы-подкладки торцы верхнего и нижнего стержней (рис. 3 поз. «в»), а затем слой за слоем наплавляют металл на торец нижнего стержня, поднимаясь к верхней части скоса верхнего стержня, как показано на рис. 3 поз.»в» и «г».
  3. Если возможно применить скобы, то допускают сварку без них, но для выполнения небольшого числа стыков (не более нескольких десятков) одного типоразмера. В этом случае выполняют специальную разделку торцов вертикальных стержней и соблюдают определённый порядок наплавки слоёв многослойного шва (рис.3 поз.2 и 3).

Рекомендуемые варианты сварки стыков стержней арматурных каркасов со скобками-подкладками показаны на рис.3.

сварки стыков

Технические требования к сварной арматуре и закладным деталям, правила их приёмки изложены в ГОСТ 10922-75. Указанный ГОСТ распространяется на сварные арматурные изделия, закладные детали и на сварные соединения, применяемые при изготовлении и монтаже железобетонных конструкций.

 

Установка арматуры .

необходимо выполнять по схемам, разработанным в проекте производства работ (ППР), что обеспечивает правильную последовательность монтажа.

Доски для перехода рабочих по арматурным каркасам укладывают и крепят согласно ППР.

ПРИМЕЧАНИЕ: При монтаже все сварные соединения выполняют способом ванной сварки в инвентарных формах. Дуговую сварку применяют с использованием остающихся стальных элементов: скоб, подкладок, накладок и др.

В виде исключения при соединении арматуры внахлёстку или с накладками, разрешается дуговая сварка многослойными или протяжёнными швами.

При необходимости замены марки стали, указанной в проекте, сталью другой марки, а также при замене стержней одного диаметра другими нужно соблюдать следующие требования:

    1. при замене стержней одного диаметра стержнями другого диаметра из стали той же марки — суммарная площадь сечения арматуры должна быть равновелика площади сечения, предусмотренной проектом;
    2. при замене стержней из стали одной марки или вида стержнями другой марки или вида — расчётная площадь сечения арматуры должна изменяться обратно пропорционально расчетным сопротивлениям запроектированной и фактически применяемой стали.

Защитные покрытия арматуры (если они предусмотрены проектом) наносят согласно СНиП III-15-(..). Целостность защитного слоя арматуры проверяют перед бетонированием, обнаруженные дефекты устраняют.

ПРИМЕЧАНИЕ: Стыковать каркасы, сетки и отдельные стержни при монтаже арматуры следует по рабочим чертежам и указаниям СНиП II-21-(..) и СН 393-(..).

В местах пересечения арматуры в каркасах:

    1. стержни штучной арматуры диаметром до 25 мм скрепляют:
      • точечной сваркой,
      • перевязкой вязальной проволокой
      • или с помощью специальных соединительных элементов,
    2. а стержни диаметром 25 мм и выше — при помощи дуговой сварки;
    3. для получения крестовых соединений двух или трёх пересекающихся стержней диаметром 3…40 мм из стали класса A-I, A-II, A-III и проволоки d=3…8 мм классов B-I и Bp-I применяют точечную контактную сварку.

ВНИМАНИЕ! Перевязкой и сваркой должно быть соединено не менее 50% всех пересечений, в том числе обязательно пересечение стержней с хомутами (в углах).

Смещение арматурных стержней при их установке в опалубку, а также при изготовлении арматурных каркасов и сеток не должно превышать 1/5 наибольшего диаметра стержня и 1/4 диаметра устанавливаемого стержня.

ПРИМЕЧАНИЕ: Длина выпусков арматуры из тела бетона между стыкуемыми стержнями должна быть не менее 150 мм при нормальных зазорах и 100 мм при использовании вставки.

При увеличенных зазорах между стыкуемыми стержнями допускается применение одной вставки из арматуры того же класса и диаметра.

Для защиты арматуры от коррозии необходимо устраивать защитный слой из бетона согласно таблице 7.

ТАБЛИЦА 7: МИНИМАЛЬНАЯ ДОПУСТИМАЯ ТОЛЩИНА ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ИЗ БЕТОНА.

п/п Наименование
железобетонных изделий
Толщина
защитного слоя
1 2 3
1 Плиты и стены толщиной до 100 мм из бетона: *
— тяжёлого 10 мм
— лёгкого 15 мм
2 Плиты и стены толщиной более 100 мм 15 мм
3 Рёбра часторебристых покрытий 15 мм
4 Блоки и колонны при диаметре арматуры:
— до 20 мм 20 мм
— от 20 мм до 35 мм 25 мм
— более 35 мм 30 мм
— при арматуре из проката 50 мм
5 Нижняя арматура фундамента: *
— при наличии подготовки 36 мм
— без подготовки 70 мм
6 Фундаментные балки 36 мм

 

В каждой изготовленной предприятием партии арматуры должен быть документ установленной формы, соответствующий стандарту «Арматура и закладные детали сварные для железобетонных конструкций«.

В документе (паспорте или сертификате на партию) указывают:

  • реквизиты завода-изготовителя;
  • дату изготовления, номер партии;
  • тип и число изделий в партии;
  • марку стали;
  • результаты внешнего осмотра, обмеров и механических испытаний.

Установленные в конструкции дома (здания) арматуру и арматурные каркасы оформляют актом на скрытые работы, которые фиксируют номера чертежей, отступления от проекта, качество арматурных работ и заключение о возможности бетонирования.

Зачем нужны паспорта (сертификаты) на арматуру и каркасы, а также акты на скрытые работы — объяснять, я думаю, не надо. Все ходим под Богом.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь