Можно ли сваривать или лучше вязать арматуру при армировании фундамента – советы от профессионалов

Планируя возведение жилого дома, каждый застройщик мечтает, чтобы он был устойчивым и надежно защищал от невзгод. Для этого следует серьезно подойти к достижению поставленной цели, прилагать усилия, решать множество задач. Иногда возникает вопрос, допускается ли арматуру для фундамента варить. Среди строителей и частных застройщиков идет дискуссия. Одни уверенно утверждают, что лучше сваривать элементы каркаса, а не вязать. Другие сомневаются, можно ли сваривать арматуру для фундамента. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Для чего предназначена арматура в фундаменте

Профессиональный подход к сооружению фундамента гарантирует длительный срок эксплуатации здания. Прочная основа сохраняет целостность, так как устойчива к появлению трещин в результате усадки грунта. Обеспечение прочности фундамента с помощью пространственной рамы – серьезная задача. Важно тщательно продумать конструктивные особенности армированной конструкции, для изготовления которой могут использоваться стальные стержни или металлическая сетка.

Для небольших зданий в качестве фундамента часто используют основание ленточного типа. При условии правильного изготовления оно обеспечивает устойчивость строений на протяжении длительного времени. Нельзя сформировать надежную основу, заливая фундамент бетонной смесью без дополнительного армирования. В этом случае в результате деформации через некоторый промежуток времени он растрескается.

При закладке основания соединение арматуры может производиться двумя основными способами: сваркой или связкой

Правильно выполненное армирование позволяет предотвратить преждевременное нарушение целостности основы. Сортамент арматуры при этом определяется расчетным путем.

Применение стальных стержней позволяет:

• значительно повысить прочность фундамента;
• обеспечить равномерное распределение действующих усилий;
• демпфировать реакцию почвы в результате морозного пучения;
• обеспечить длительный срок эксплуатации строения.

Укрепление основания защищает его от появления трещин, вызванных деформацией.

Влияющие факторы

Можно сформировать список влияющих условий на выбор типа соединения металлических стержней для фундаментов:

• Природные. Согласно существующим строительным правилам СНиП 52-01-2003 нельзя применять сварные соединения на подвижных грунтах.
• Техническая характеристика здания. Высотные многоэтажные здания требуют скоростных темпов строительства, и для их возведения рекомендуется применять сварные соединения арматурных сеток и каркасов фундаментных конструкций. Мелкозаглубленные фундаменты частных домов и небольших сооружений лучше строить на фундаментах с использованием связанных металлических изделий.
• Материалы для соединения. Не каждый вид арматурных стержней можно сваривать электродуговой сваркой, которая разрушает целостность прутков и снижает их прочность.
• Специальное оборудование. Сварочные аппараты обязательно должны быть оснащены регулятором плавной корректировки силы тока.
• Исполнитель соответствующей квалификации. Качественную сварку может выполнить только опытный специалист – сварщик. Переделать плохо выполненную работу невозможно.

Последовательность вязки арматуры

Вязать или варить – применяемые методы соединения прутков

Для повышения прочности оснований зданий применяются различные приемы. При возведении бытовых построек, дачных строений и легких зданий частные застройщики добавляют в бетонный раствор куски металла, обломки стекла и различные строительные отходы. Для легких подсобных строений это допустимо. Однако прочный жилой дом требует надежного усиления фундамента с помощью арматурных прутков или стальной сетки. Они разрезаются на заготовки требуемого размера и помещаются в траншеи.

Единого мнения относительно того, можно ли сваривать арматурные прутья фундамента между собой, нет

Для обеспечения повышенной прочности основы прутки объединяются в силовой контур различными методами:

• путем связывания арматурных стержней или фрагментов решетки с помощью вязальной проволоки. Для повышения податливости она обжигается и позволяет быстро зафиксировать элементы рамы с помощью вязального крючка;
• с помощью электросварки. При изготовлении каркасов на промышленных предприятиях может использоваться контактная точечная сварка. В бытовых условиях арматурные прутки сваривают обычным методом.

Каждый из способов фиксации стержней обладает определенными достоинствами и имеет слабые места. Детально проанализируем каждый вариант крепления.

Недостатки

Стоит рассмотреть негативное влияние сварки на крепление элементов арматуры. Армирование каркаса из металлических прутьев может быть выполнено в виде:

• П-образного;
• Г-образного усиления.

Сам процесс крепления элементов путем сварки, оказывает огромное влияние на результат армирования прутьев каркаса. При воздействии больших температур на элементы, из которого создается конструкция основания, его структура претерпевает некоторые изменения, а в точности − частичное разрушение. Так, снижается сама прочность соединительного элемента, если сварка только не производится в заводских условиях, где она проходит проверку на все виды нагрузок. Есть некоторые ограничения, которые применяются специалистами в области сварки металлических конструкций для устройства фундамента. Они предусмотрены с целью минимизации негативного влияния данного способа крепления элементов в процессе возведения фундамента.

Как вяжут арматурный каркас – способы фиксации прутков

Связывание стальных прутков в металлическую раму осуществляют различными методами. Имеется возможность заказать готовый каркас, собранный с помощью вязальной проволоки на специализированном предприятии. Однако при этом возникают дополнительные расходы, связанные с его доставкой на объект. При небольших объемах строительства это достаточно дорого и нецелесообразно. Несложно самостоятельно изучить методику вязки и своими силами выполнить все работы.

Вязка арматуры для фундамента используется несколько чаще, чем сварной метод

Соблюдайте следующую последовательность операций:

1. Разработайте чертеж или эскиз будущей арматурной решетки.
2. Рассчитайте суммарное количество участков, подлежащих фиксации.
3. Нарежьте отрезки проволоки диаметром 1,2 мм по 30 см каждый.
4. Согните кусок проволоки пополам в виде петли и подведите его к стыку прутков.
5. Захватите вязальным крючком концы проволоки и протяните сквозь петлю.
6. Проверьте плотность охватывания проволокой зоны соединения.
7. Прокрутите рабочее приспособление, обеспечив плотную затяжку деталей.

Применение вязального крючка для фиксации деталей – недорогой способ крепления элементов. Он не предусматривает применение специального инструмента и позволяет выполнить работы с помощью подсобных рабочих.

Для сокращения продолжительности работ и облегчения вязки можно использовать:

• специальный пистолет, который в автоматическом режиме подает проволоку. Работа с ним требует определенной квалификации;
• бытовой электрический инструмент с вращающимся патроном. Вполне подойдет электрическая дрель или шуруповерт, оборудованный насадкой.

Вязка каркаса по своей сути является наиболее простым способом соединения
Главные достоинства автоматизированных устройств:

• значительное увеличение производительности;
• облегчение фиксации в труднодоступных участках;
• существенное снижение трудоемкости.

Освоив технологию ручной вязки, можно своими силами выполнить работы по фиксации элементов арматурного каркаса.

О квалификации сварщика при армировании

Пользование современным сварочным аппаратом доступно любому желающему.

Но в случае с арматурой каркаса сваркой выполняется всего лишь прихватывание стержней, но не сваривание в полном понимании этого термина. ГОСТ14098-2015 К3-Рп определяет крестообразные соединения ручной дуговой сваркой как нерасчётные или монтажные, не требующие высокой квалификации исполнителя и, как правило, выполняемые методом контактной сварки. Лишь в исключительных случаях, оговоренных п.4.2.8 РТМ 393-94, такие соединения переводятся в разряд расчётных. Именно поэтому исполнители сварочных работ в арматурных цехах заводов ЖБК сварщиками никогда не считались.

В обязательном порядке свариваются долевые плети, ибо они воспринимают нагрузку по всей длине и возможен вариант их расползания при заливке бетона.

Оформление зоны продавливания — сварка арматуры для фундамента выполняется только сварщиком высокой квалификации. Это ответственный участок, требующий многих знаний и профессиональных навыков. В этом случае неумелые действия сварщика могут привести к негативным последствиям: нарушению структуры стержней с потерей прочностных характеристик.

В строительной практике существуют термины:

1. «Непровар» — соединение непрочное, с наличием раковин и каверн.
2. «Подрез» — ослабление основного продольного стержня.

Первый – следствие непрофессионализма сварщика.

Второе определение вызвано объективными свойствами металла, – изменением характеристик стали при нагревании. Но стоит учесть, что альтернативы сварке при использовании стержней диаметром от 20 мм и выше практически нет. В данном случае вязальная проволока может лопнуть при заливке бетонной смеси и выполнении вибрирования, а вопрос «можно ли варить арматуру для фундамента» даже не возникает.

Как связать каркас для размещения в фундаменте

Планируя изготовление арматурной решетки способом связывания, своевременно приобретите требуемые материалы и подготовьте инструменты.

Технологию вязки несложно освоить самостоятельно, соблюдая приведенные рекомендации:

• Разместите горизонтально расположенные элементы нижнего яруса на фиксированном расстоянии от уровня почвы. Обеспечить необходимый зазор 40–60 мм можно с помощью пластиковых опор, деревянных подкладок или отходов кирпича. Прутки каркаса не должны касаться грунта.
• Обеспечьте установку вертикальных стержней с равным интервалом между ними. Соблюдение постоянного шага позволит равномерно распределить нагрузки. Элементы важно оградить от контактирования с почвой при помощи специальных подставок из неметаллического материала.
• Производите фиксирование арматуры пространственного каркаса вязальной проволокой. При выполнении работ контролируйте надежность крепления в участках соединения. Элементы не должны смещаться при заливке в опалубку бетонного раствора.

Если вы имеете хотя бы небольшой опыт в сфере строительства, вязать арматуру достаточно просто

• Соблюдайте равный интервал между арматурой, расположенной в горизонтальном ярусе, а также между вертикальными элементами. Важно дополнительно закрепить угловую арматуру, которая склонна к смещению в процессе заливки бетона. За контур основания угловые части не должны выступать.
• Проверьте прочность собранного каркаса под нагрузкой. Установите на верхний пояс металлоконструкции деревянную доску и встаньте на нее. При перемещении по доске элементы каркаса должны сохранять неподвижность.

Дополнительная фиксация размещенного в опалубке каркаса с помощью деревянных брусков обеспечит его неподвижность при заполнении опалубки бетонным раствором. Приобретая материалы для изготовления силовой решетки, соблюдайте требования документации по использованию арматуры необходимых марок и сортамента.

Рекомендации по связке

Перед тем, как приступить к работе, подготовьте материал и инструменты. Арматуру нужно предварительно нарезать, если в этом есть необходимость. Заранее определитесь с формой арматурного каркаса. Мы рекомендуем соединять прутки таким образом, чтобы на стыке они образовывали квадрат.

Если собираете каркас на улице, то это можно сделать прямо на земле. На одну сторону «квадрата» уйдет три арматуры. Возьмите три прутка и положите их параллельно друг другу. Предварительно положите под прутки пару кирпичей или досок, чтобы арматура не касалась почвы.

Расстояние между прутками должно быть от 4 до 6 см. Шаг должен быть постоянным, чтобы нагрузка распределялась равномерно. Т.е., если при сборке первой стороны каркаса вы сделали зазор 5 см между тремя прутками, значит соблюдайте его на протяжении всего времени.

Изготовьте хомуты из толстой проволоки. На картинке ниже показано расположение арматурных прутков и хомутов.

Теперь вы должны соединить прутки и хомуты. Для этого используется специальная тонкая проволока и крючок. Есть множество способов сделать узел. Один из них показан на картинке ниже. Вместо крючка можно использовать специальный пистолет, но тогда стоимость работ увеличится.

Для соединения арматуры используют одну петлю. Есть метод соединения с двумя петлями, но он используется редко, поскольку одной петли достаточно для обеспечения достаточной жесткости. Да и обучиться этому несложно. Посмотрите несколько роликов в интернете. Там подробно описывается и показывается процесс связывания арматуры.

Стандартный расход проволоки на один узел — около 20 см. У новичка будет уходить больше материала, но нужно стремиться именно к этому показателю, чтобы не переплачивать за проволоку.

Помните: чем качественнее связан каркас, тем лучше. Конечно, если у вас лопнет одна-две связки, фундамент сильно не пострадает. Важно, чтобы конструкция была жесткой при заливке бетоном. Но если таких огрехов будет много, то каркас станет подвижным, а это плохо. Следите, чтобы арматура была стянута с достаточным усилием.

Сварка арматуры для фундамента – технология работ

В настоящее время, наряду с вязкой, также применяется сварка арматуры для фундамента. Этот метод соединения элементов каркаса используется при строительстве многоэтажных зданий, основания которых воспринимают значительные усилия. Этим обусловлена необходимость обеспечения повышенной прочности соединений. Сварная арматура, изготовленная из рифленой проволоки А400С, хорошо варится, так же, как и пруток А500С. Точечная сварка арматуры обеспечивает надежность фиксации стержней диаметром до 25 мм.

Сварка арматуры позволяет существенно упростить процесс закладки фундамента в целом

Перегрев стержней при выполнении сварочных работ может вызвать следующие негативные явления:

• изменение структуры металла;
• снижение прочностных свойств.

При выполнении работ опытными сварщиками и осуществлении сборки под лабораторным контролем на промышленных предприятиях можно избежать указанных факторов.

Алгоритм изготовления арматурных решеток методом сварки в условиях промышленных предприятий осуществляется следующим образом:

1. Выполняется входной контроль качества приобретенных материалов, которые будут применяться для сборки каркаса.
2. Производится отбраковка прутков, характеристики которые не соответствуют требованиям нормативной документации.
3. Арматурные стержни очищаются от ржавчины, рихтуются, обрабатываются абразивом и разрезаются на заготовки необходимых размеров.
4. Элементы будущей рамы соединяются в одной плоскости, путем легкой прихватки сваркой до окончательной фиксации.
5. Заготовки каркаса фиксируются сварочными кондукторами на расстоянии, соответствующем требованиям чертежа.
6. Конструкция прихватывается сваркой и проверяется соответствие размеров пространственной рамы требованиям документации.

Не менее важно правильно подобрать величину тока, с которой будете варить каркас
Конструктивные особенности сварочных кондукторов позволяют выполнить сборку прутков с допуском, не превышающим 3 мм. Последовательность операций по изготовлению каркаса методом сварки в условиях стройплощадки аналогична. Точечная сварка арматуры позволяет фиксировать стальные стержни пространственной конструкции, расположенные под различным углом, а также в подвешенном состоянии. Установка оборудуется токопроводящими клещами, расширяющими ее возможности.

Минимизация негативных воздействий

Понятно, что природные факторы преодолеть не удастся (во всяком случае, в большинстве вариантов). Однако снизить отрицательное влияние сварки на металл в строительных работах считается вполне возможным. Специалисты разработали целый комплекс мер, направленных на минимизацию потерь при сварочных работах.

• Выбор арматуры под каркас. Настоятельно рекомендуется использовать прутья, отнесенные к классу A400C либо А500С. Их диаметр и содержание в металле углерода являются оптимальными для оборудования несущей конструкции способом сварки.
• Подбор электродов. Они должны соответствовать диаметру элементов, собираемых в каркас. Если предполагается использовать относительно тонкие прутья, годится большинство электродов, имеющихся в продаже. Если арматурный каркас сооружается из элементов с диаметром больше 14 мм, придется запасаться для этих случаев специализированными электродами. Причем желательно приобретать те из них, которые предназначены для работы с низкоуглеродистой сталью. Такие электроды менее интенсивно воздействуют при сварке на металл и обеспечат получение конструкции с большей прочностью.
• Сварочный аппарат. Для сварки арматуры для фундамента при соединении арматурных элементов рекомендуется использовать оборудование с плавным регулированием силы подаваемого тока. Недостаточный ток не даст возможности добиться надежного, прочного и качественного шва, что впоследствии может привести к проседанию фундамента, а то и к разрушению здания в целом. Избыточно интенсивный ток перекалит металл, и арматурный элемент после остывания приобретет хрупкость.

Нужен сварочный аппарат

• Чтобы сварное соединение вышло максимально прочным, требуется как можно крепче прижать друг к другу свариваемые элементы. Однако сделать это довольно трудно. Некоторые мастера советуют использовать шлифовальный инструмент. Прутья зачищаются до относительной гладкости, и площадь соединения арматуры возрастает.

И, наконец, встречаются рекомендации в строительных работах по обработке швов антикоррозийными составами. В месте соединения сваркой металл становится более уязвимым к воздействию влаги, а раствор, из которого заливается фундамент, содержит ее предостаточно и сохнет продолжительное время.

Варить или вязать: какому методу отдать предпочтение

До принятия окончательного решения об использовании вязки для крепления стальных прутков или крепления с помощью сварки, необходимо тщательно все взвесить. Почему арматуру одни строители сваривают, а другие вяжут? У каждого способа есть свои достоинства и слабые места.

Чтобы не ошибиться, следует прислушаться к советам профессионалов:

• для массивных многоэтажных строений, оказывающих значительную нагрузку на основу, целесообразно использовать сварку. При этом важно не пережечь арматуру, чтобы не ослабить прочность соединения;
• для небольших жилых зданий и дачных построек, можно использовать соединение частей арматурной решетки с помощью вязальной проволоки. Этот метод фиксации обеспечивает прочность таких построек.

При использовании сварки важно исключить вероятность пережога, ослабляющего прочность стыков. Метод соединения сваркой нежелательно применять в сейсмически активных зонах, а также на проблемных почвах, где в результате смещения грунта может нарушиться целостность фундамента.

Вместе с тем сварка обладает рядом преимуществ:

• позволяет выполнять работы ускоренными темпами;
• обеспечивает повышенную жесткость пространственной рамы;
• повышает нагрузочную способность основания.

При строительстве частных зданий лучше использовать метод вязки. Достоинства этого способа:

• простота реализации и отсутствие необходимости в специальном оборудовании;
• возможность выполнения работ без привлечения квалифицированных специалистов;
• отсутствие в участках стыковки повышенных напряжений.

Минусом метода вязки является недостаточная жесткость арматурной решетки. Однако при возведении легких построек этот недостаток не имеет существенного значения.

Способы соединения армирующих элементов

Существуют различные методы увеличения прочностных характеристик фундамента. Частные застройщики используют любой подручный материал (отходы металла, битое стекло и пр.). Для дачных домиков это приемлемый вариант. Но для возведения надежного дома, даже одноэтажного, воспользуйтесь проверенными технологиями усиления металлической сеткой или прутками. Если ваш выбор остановился на сетке, то требуется только правильно раскроить ее и установить должным образом в подготовленные траншеи. Использование металлических элементов подразумевает создание из них единой конструкции, так называемого каркаса.

Вязать арматуру стоит в тех случаях, когда необходимо получить хороший фундамент на сложном грунте

Добиться этого можно двумя способами:

• связать, используя для соединения гибкую проволоку;
• применить сварку, фиксирующую элементы конструкции.

Оба варианта имеют сильные и слабые стороны. Проведем сравнительный анализ каждого из них.

Материалы и оборудование

Продолжая разбираться в вопросе, нужно ли сваривать арматуру для фундамента, необходимо уделить свое внимание используемым с этой целью устройствам и расходным материалам.

Рекомендуется использовать инвертор, выполняющий контактную сварку и работающий на постоянном электротоке. Он значительно эффективней своих трансформаторных аналогов, которым необходим ток переменного значения.

Полуавтоматический агрегат работает со специальными электродами, способными варить в среде, насыщенной защитными газами. Оборудование имеет специальный механизм с защитными свойствами, подающий электроды в автоматическом режиме.

Недорогим, но устаревшим вариантом является сварочный трансформатор, соединяющий арматуру при помощи электродов, на которые поступает переменный ток. Такой тип оборудования работает через выпрямитель, преобразующего переменный ток в постоянный. Как и прочее оборудование, агрегаты для контактной сварки делятся на две группы – профессиональные устройства и бытовые.

Электроды, которыми выполняется сварка, меняют химический состав соединительного шва. В основе таких элементов заложены металлические стержни, покрытые особым составом, сгорающим во время проведения сварных работ.

Такой расходный материал отличается маркировкой:

• «У» – контактная сварка разрешена для изделий из низколегированного металла;
• «Л» – можно формировать каркасы из легированного металла;
• «Т» – свариваются теплоустойчивые сплавы;
• «В» – такие электроды рекомендуются для стыковки высоколегированных стальных изделий;
• «Н» – с их помощью наплавляются дополнительные слои.

Кроме рассмотренного здесь расходного материала, во время сварки используют сплошную или порошковую проволоку, с помощью которой формируются наплавленные швы.

В порошковой проволоке имеется особый состав, облегчающий формирование шва и повышающий его качественный уровень. Диаметр такой проволоки варьируется в пределах 0.3 – 12 мм.

Для полуавтоматического агрегата рекомендуется использовать проволоку 0.3 – 1.6 мм.