Сварка, вязка – что выбирать для армированного фундамента?

При строительстве зданий, помещений различного рода функционала, один из самых важных пунктов производимых работ – оборудование надежного фундамента. Если несущее основание выполнить не слишком качественно, не в соответствии с существующими нормами и стандартами, любой дом, наверняка, простоит недолго – по крайней мере, регулярные трещины и капитальный ремонт будут обеспечены. Поэтому всегда очень остро стоит вопрос укрепления фундаментальной конструкции при помощи арматуры – специальных металлических прутьев, железной основы всякого железобетонного изделия. Добиться желаемой крепости можно двумя способами:

вязкой элементов арматуры с применением вязальной проволоки;
сваркой арматурных стержней в единый неподвижный каркас.

У профессиональных строителей, когда возникает вопрос, вязать или варить, и можно ли сваривать арматуру для фундамента, рассматривается каждый конкретный случай, и решение принимается в индивидуальном порядке, с учетом всех входящих условий.

Кстати, специалисты в вопросах строительства так и не пришли к единому мнению, какой из способов армирования считать более предпочтительным. Свои сторонники есть и у вязки, и у сварки арматуры для фундамента.

Сварка для фундаментной арматуры

Плюсы и минусы сварочных работ

Перед тем, как остановиться на одном из способов армирования фундамента для строящегося здания, еще на проектной стадии следует рассмотреть сильные и слабые стороны каждого из них. Из преимуществ сварки для соединения арматурных элементов сразу же можно отметить их быстроту и получение более прочного, нерушимого каркаса. Этот способ является наиболее оптимальным при возведении крупных, габаритных объектов, к примеру, производственных помещений различного характера. Однако сварка арматуры для фундамента имеет и свои минусы, о которых рассказывается ниже.

Крайне не рекомендуется специалистами использовать сварочное соединение арматуры в зонах с повышенной сейсмической активностью, либо на подвижных грунтах (к которым, кстати, относятся и сыпучие). Слишком подвижные почвы неизбежно со временем дадут усадку произведенного данной методикой фундамента. Из-за нее жесткие сварные соединения в конструкции может разорвать. В такие условиях рекомендуется использовать проволоку и способ соединения арматуры – вязку: она скрепляет каркас относительно подвижно, прочно, но дает возможность элементам фундамента в определенных границах смещаться даже при ощутимых сдвижках грунта. Такое ограничение существенно уменьшает область применения сварки при закладывании несущих конструкций зданий.
Процесс сварки влияет и на соединяемые элементы. На арматуру воздействует очень высокая температура. В результате происходит некоторое разрушение структуры металла в местах проведения сварочных работ, что негативно сказывается на общей жесткости и прочности самого каркаса.

Тем не менее, сварка все же остается ведущим способом оборудования фундаментов под большие здания.

Усиление фундамента – для чего оно нужно?

Грамотно спроектированный и качественно выполненный фундамент – гарантия долговечности сооружения. Крепкое, не поддающееся разрушениям основание, предотвратит усадку, которая вызывает трещины и последующее разрушение конструкции. Поэтому усиление фундамента – вопрос серьезный, не допускающий поверхностного отношения. Повышение прочности фундамента достигается путем армирования конструкции металлической сеткой или прутьями определенного диаметра.

Арматуру для фундамента варить или вязать – это главный вопрос, о котором задумываются многие люди

Для малоэтажных построек чаще всего обустраивают ленточный фундамент. Можно сэкономить денежные средства и произвести заливку фундамента обычным бетонным составом без дополнительного усиления. Вероятнее всего, через некоторое время в фундаменте появятся трещины, деформации. Для предотвращения нежелательных последствий проведите работы по армированию стальным каркасом, который:

Повысит прочность.
Равномерно распределит нагрузки.
Компенсирует реакции грунта при замерзании.
Увеличит срок службы конструкции.

Арматура в бетоне предохранит фундамент от растрескивания и разрушения.

Процесс сварки арматурного каркаса

При больших объемах строительных работ элементы свариваются воедино в заводских условиях. Вкратце данный процесс выглядит следующим образом.

Заготовка арматуры

Заготовка арматуры; проверка качества элементов. На этом этапе выбираются арматурные заготовки, соответствующие стандартам и определенным характеристикам.
Зачистка заготовок. На данном этапе с арматуры снимают не только грязь и пыль, но и следы коррозии, если они имеются. А материал обрабатывается соответствующим образом.
Разметка и нарезка элементов в соответствии с планом здания. Производятся замеры, согласно проекту и материал нарезается в необходимом количестве.
Из прутьев собирается и при помощи сварки прихватывается горизонтальная конструкция.
Вертикальные элементы размещаются на расчетной дистанции; проверяется их перпендикулярность остову каркаса.
Прутья еще раз выверяют на адекватность всей арматурной конструкции.

Сваренная арматурина

На последнем этапе проводятся финальные сварочные работы для окончательного соединения элементов в запланированный проектом каркас.

Процесс сварки

Для чего нужна арматура?

Для компенсации опасных для бетона растягивающих нагрузок, внутрь его «тела» помещается особая усиливающая конструкция – армирующий каркас. При монтаже ему придается форма решетки, располагаемой таким образом, чтобы принять на себя растягивающие напряжения. Простейший вариант такой конструкции – несколько арматурных стержней, связанных между собой и помещенных внутрь опалубки перед заливкой бетона.

В более сложных случаях (когда требуется максимально усилить фундамент) каркас собирается из комбинации основных и вспомогательных стержней. Первые изготавливаются из более толстых заготовок и размещаются продольно.

Вспомогательные стержни нужны только для поддержки продольных прутков и востребованы лишь при заливке.

Основная нагрузка после застывания смеси (при эксплуатации фундамента) приходится именно на рабочие стержни. Вспомогательные остаются внутри массива, поскольку их невозможно извлечь из застывшей конструкции.

Усиливающий каркас собирается непосредственно на рабочей площадке из отдельных прутьев, заранее нарезанных по длине. Соединяются они посредством мягкой отожженной проволоки, закрепляющей узлы решетки с помощью скруток. На первый взгляд, кажется, что сваривать арматуру намного проще и быстрее, чем делать скрутки из проволоки. Чтобы с уверенностью утверждать это – сначала придется внимательнее разобраться с тем, как “работает” армирующий пояс и его отдельные элементы.

Соединение арматурных элементов

Данный процесс может вестись несколькими способами:

встык;
внахлест;
накрест;
тавровым образом.

Тавр и встык считаются не слишком желательными. В обоих случаях элементы соединяются под прямым углом, а значит, конечное изделие на изгиб будет показывать недостаточную прочность. Однако такие соединения все же иногда используют, если избежать подобной стыковки не представляется возможным по каким либо объективным причинам. Обычно же в длину арматура варится нахлестом, а поперечины фиксируются крестом. Хотя, заметим, что, к примеру, американские стандарты крестовых пересечений в строительстве фундаментов не признают.

Перед проведением работ по каркасу обязательно проводится тестовая сварка. Для нее берутся два небольших прута; элементы соединяются, а после остывания шов обследуется на качество. Контролируется появление трещин, состояние образующегося шлака, глубина проработки тела арматуры. Если хоть один из параметров кажется недостаточно соответствующим стандартам и условиям, в сварочном аппарате отлаживают силу тока или меняют электроды.

Как варить арматуру

Особенности “работы” арматуры в бетоне

При подробном рассмотрении поверхности стержней арматуры хорошо заметна ее рифленая структура. Такое устройство гарантирует надежное сцепление прутьев с застывшим бетоном и позволяет без труда удерживать их в фиксированном состоянии. При действии разнонаправленных нагрузок основные усилия принимают рифленые стержни. Бетон при этом разгружается и лучше сохраняется, что исключает вероятность появление в нем трещин или разломов.

Поскольку вспомогательные элементы в распределении нагрузок не участвуют – они имеют меньшую толщину, а их поверхность делается гладкой (без рифления), для этих целей применяют арматуру класса А1 (А240).

Надежное соединение составляющих армирующего каркаса необходимо для выдерживания нагрузок только в момент заливки жидкой смеси. Объясняется это большой тяжестью бетонного состава, который при определенных условиях может разрушить не слишком прочное крепление.

Возможные неполадки при сварке

Чаще всего встречаются такие неполадки.

Прилипание электрода. Сила тока недостаточна, следует ее увеличить.
Выжигание поверхности без прилипания к ней. Сила тока завышена, ее нужно уменьшить.
Трудности с «ловлей» дуги, стержень прожигается. Требуется электрод с меньшим сечением.
Вспенивание шлака, горение электрода «козырьком». Электрод бракованный или на грани выработки. Подлежит замене.

Сама технология сварочных работ не слишком сложна; при необходимости работы по сооружению каркаса под несущую конструкцию могут быть проведены прямо на стройплощадке. Если строительные объемы невелики, нередко рабочие, сооружающие фундамент, так и поступают.

Сварка для устойчивых почв

Необходимость армирования несущего основания

Гарантией долговечности жилого дома или другого строения служит фундамент, построенный по всем техническим требованиям по правильной технологии производства работ.

И если при возведении такого важного и главного конструктива здания, как несущий фундамент, были допущены грубые технологические и технические ошибки, могут появиться усадочные деформации и трещины на несущих конструкциях. Повысить прочность несущего основания можно армированием металлическим пространственным каркасом или арматурной сеткой.

Арматурные изделия в массиве бетона надежно предохранит монолитный фундамент от появления трещин и надежно защитит от возможного разрушения.

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.

Тонкости сварных работ

Чтобы полностью развеять миф, почему нельзя варить арматуру в фундаменте, необходимо знать особенности выполнения всех действий.

Изначально готовится арматура нужного диаметра и длины, соответствующая проектному заданию на обустройство фундаментного каркаса. После этого предстоит следующий алгоритм действий:

приобретенный материал проверяется на качество;
выполняется отбраковка, в процессе которой определяются металлические заготовки, характеристики которых не соответствуют требованиям нормативных документов;
стальные стержни зачищаются от коррозии, рихтуются, покрываются абразивным составом, режутся на заготовки требуемых размеров;
все элементы будущей каркасной конструкции соединяются в общей плоскости легкими прихватками сварочным агрегатом, окончательная фиксация выполняется позже;

заготовки будущей каркасной части фиксируют специальными кондукторами на расстояниях, определяемых проектными чертежами;
конструкции прихватываются сваркой, уточняется соответствие параметров рамы данным проектной документации;
заключительный рабочий этап – окончательная сварка каркаса.

Соблюдая технологические этапы сварки арматурных прутьев на строительной площадке, помните, что лучше использовать специальный агрегат для инверторной сварки.

Главными показателями режимов во время работы сварочного аппарата считаются:

сечение электрода;
величина рода и полярности электрического тока;
показатель напряжения электродуги;
скорость выполнения сварочных работ;
количество подходов.

При контактном способе сварки и определении ее рабочего параметра основным показателем считают силу используемого тока, от которого полностью зависят качественные характеристики получаемого сварного шва и показатель производительности работ.

Выбор диаметра электрода выполняется с учетом толщины соединяемого металла. Необходимо помнить, что рабочий режим основан на уровне электрического тока. Когда используемый электрод толще четырех миллиметров, рекомендуется понизить стандартный показатель тока на десять – пятнадцать процентов. Определяясь с режимом полярности, отдавайте предпочтение обратной. В связи с тем, что при работе на постоянном электротоке активно вырабатывается тепловая энергия, возрастает вероятность того, что в металлическом материале появятся прожоги.

Новейшие сварочные агрегаты могут преобразовывать переменный электрический ток, и после включения соответствующего режима электроток, поступающий на электродный стержень, превращается в постоянный.

Выбирая скоростной режим, проследите, чтобы ванна, наполняемая раскаленной сталью, располагалась выше поверхности кромок. Лучше всего подбирать режим, при котором ширина сварочного шва в полтора – два раза превышает диаметр электродного стержня.

Собрав арматурную конструкцию, предназначенную для устройства фундамента, необходимо провести несложное испытание. На поверхность каркаса укладывается доска, по которой начинает ходить человек. Если каркасная система собрана по проектным чертежам, от веса она не будет изгибаться.

Перед тем, как начать подавать бетонную смесь, арматурная система дополнительно укрепляется, чтобы надежно зафиксироваться в фундаментном теле.

Способ вязки

Вязку осуществляют при помощи специализированной проволоки, что соединяет арматурины между собою в углах конструкций фундамента. Вязку осуществить достаточно легко, если знать основные принципы проведения работ.

Способ вязки

Когда фундамент уже возведен, то может еще некоторое время проседать в грунте. Это связывается с большой массой всего строения. В этом случае вязка даст соединяемой арматуре фундамента некоторую свободу, соединения останутся на положенных местах (их не порвет, как в случае со сваркой, если уровень проседания грунта в месте, выбранном для строительства, достаточно высокий). Можно смело говорить об использовании данного способа вязки арматурин даже и на самых сложных почвах. Сварка же не выдержит нагрузок и растрескается. При вязке такого не произойдет. Все соединения в фундаменте остаются более-менее подвижными. И этот нюанс не влечет за собой появление дополнительного напряжения в конструкции фундамента.

Вязка применяется на сложном грунте

Несложность и удобность процесса вязки в том, что все производится непосредственно на объекте (при габаритных конструкциях – иногда в цеху). Используется несложный инструментарий, с которым (в отличии от сварки, может справится даже не слишком опытный строитель). Чаще всего – это специального рода крюк, он позволяет соединить несколько частей арматуры меж собою. Работа соединения потребует минимальных затрат – хватает усилий одного рабочего. При применении данного способа, прочность всей конструкции не снизится, а структура металла сохранится. Жесткость с прочностью армирования – на должной высоте.

Кстати, для работы можно обзавестись и специальным инструментарием. Сегодня широко представлены пистолеты для вязки. Конструкция достаточно проста, а стоимость не слишком зашкаливает, так что можно себе позволить. К тому же, в результате стоимость работы снижается. Но можно пользовать и обыкновенный крюк для вязки.

Технологии вязки

Что такое сварка ванным способом?

Ванная сварка арматуры – это наиболее надежный метод соединения отдельных участков металлоконструкций из легированной стали, обладающей высокой прочностью. … При проведении обычной сварки встык качество шва будет ненадежным, соединение поломается рядом со швом.

Интересные материалы:

Какая станция метро у Ленинградского вокзала? Какая статья за оскорбление национальности? Какая статья за съемку без разрешения? Какая стихия знака зодиака льва? Какая сторона горизонта противоположную юго западу? Какая существует связь между координатами векторов и координатами точек? Какая связь образуется между атомами неметаллов с одинаковой ЭО? Какая связь в молекуле серы? Какая температура должна быть для поднятия теста? Какая температура должна быть для включения отопления?

Варить или вязать? Вот в чем вопрос…

На основе вышесказанного делаем выводы по поводу: какие лучше использовать методы в частном строительстве — связку или сварку? Бесспорно, каждый из обговоренных способов славится своими преимуществами, но ведь имеются и минусы. Сварка идет со скоростью по максимуму, а вязка — довольно продолжительный, хотя и не требующий специального аппарата, процесс. Ее лучше применять в строительстве частных домов, коттеджей, хозпостроек, бань. Именно в этих случаях метод является наиболее эффективным образом.

А при постройках зданий с большими габаритами внимание обращается к сварке. Используются прутки, что имеют диаметр по более. Поэтому при помощи проволоки соединения будут представлять определенные трудности. Сварка в таком разе будет самым правильным решением.

Однако недостатки технологий метода сварки не дают возможности использования ее на так называемых сложных грунтах (а болотистая местность этот способ практически исключает). Ведь если применить соединение методом сварки, оно будет не выдерживать возникающих при усадке сторонних напряжений, что приведет к утрате цельности конструкций, потере их жесткости. Технологии вязка же обеспечат на сложных почвах наиболее подвижное соединение арматуры. Здесь прутки, зависимо от состояния почв, смогут пространственно перемещаться, не нанося всей конструкции ущерба.

Видео о способах соединения арматуры различными методами:

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.

Призываем на помощь современные технологии

Современный рынок строительного оборудования предлагает огромный ассортимент инструментов, позволяющих быстро и легко справляться с самой сложной работой, отнимающей много сил и времени. Конечно, эти правила распространяются и на вязание арматуры. Поэтому при желании, сегодня можно купить или арендовать специальный пистолет для вязки арматуры.

Вязка арматуры специальным пистолетом

С его помощью любой объем работы может быть завершен за считаные минуты. Процесс полностью механизирован, и человеку остается лишь наслаждаться хорошо выполненной работой. Пистолет, немного напоминающий дрель просто подносится к перекрещенной арматуре, после чего нажимается «спусковой крючок». Проходит меньше секунды, и в нужном месте появляется проволока, надежно затягивающая и фиксирующая арматуру.

Через несколько минут работы, освоив пистолет для вязки арматуры, вы сможете выдавать до 40-50 вязок. Даже если вам нужен каркас под огромный монолитный фундамент, работа займет немного времени.

Немаловажно, что современный рынок предлагает большой выбор пистолетов. Они различаются по скорости вязки, толщине используемой проволоки и количеству мотков проволоки при вязке.

А значит, вы сами сможете выбрать ту модель, которая устраивает вас по эффективности и скорости работы. К сожалению, и здесь имеются определенные недостатки. Начать с того, что при работе с пистолетом рекомендуется использоваться только специальную проволоку, подходящую для данного типа пистолета.

Проверка прочности соединения

Если хочется убедиться, что все негативные воздействия от сварки минимизированы, можно провести эксперимент, который покажет результат работы и качество соединения. Для этого берутся два металлических стержня, свариваются между собой, а затем они остывают. Когда температура соединения стала комнатной, можно посмотреть на место сварки и оценить его качество. Если в области соединения появились трещинки, значит, неправильно подобрана технология или материал конструкции для установки и монтажа фундамента будущего здания. Когда соединение без трещин и деформаций, крепкое, это означает, что все этапы работы выполнены верно и выбранный металл подходит для дальнейших работ. Теперь после проверки на прочность отдельного элемента можно сделать свой выбор.