Материалы и инструменты для вязки арматуры
Учитывая то, что арматурный пояс придает всей конструкции устойчивость, воспринимая существенную долю нагрузки, от его качественного выполнения зависит многое.
Как все же правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? Принято понимать, что для создания каркасной основы необходимы стальные прутья. Строители предпочитают пользоваться следующими типами арматурной стали, разделяющейся по:
- материалам изготовления. Железные прутья считаются классическим вариантом, неоднократно испытанным в деле. Их разделяют на шесть групп по уровню прочности, материал гнется и сваривается. Прутья композитные содержат в себе волокна базальта, углерода, стекла и арамида. Этот тип материала отличается более легким весом, приемлемой стоимостью, не ржавеет, не гнется и не подвергается сварным работам;
- профилям. Гладкопрофильную чаще используют вместо перемычек для соединений. Прутовая саль, имеющая периодический профиль, различается рельефностью, с помощью которой улучшается сцепляемость с раствором.
Для правильной вязки потребуются специальные инструменты. Если соблюдать правила вязки, то можно добиться более надежного соединения, чем сварка. Показатель прочности в соединительных узлах не понизится, помощь опытного сварщика не потребуется, все работы выполняются непосредственно в опалубочной конструкции или в непосредственной близости.
Разберемся, чем можно связывать арматуру для фундамента. При проведении таких работ можно пользоваться:
- вязальным пистолетом. Наиболее быстрый метод. Устройством неудобно работать в труднодоступных участках, да и проволоку, предназначенную для вязки, он расходует в больших количествах. Основной недостаток инструмента – высокая стоимость. Если использовать приспособления китайского производства, то одного пистолета хватит на 1 основание;
- крючком для вязки. Напоминает изогнутый и заточенный гвоздь, имеющий вместо шляпки рукоятку. В интернете можно найти материалы, как вязать арматуру шуруповертом, используя такой крючок в качестве насадки. Винтовые крючки промышленного изготовления работают эффективно, но процесс замедляют, оставляя длинноватые хвостики;
- народными средствами. При небольших рабочих объемах и отсутствии специальных инструментов, допускается применение плоскогубцев или самодельного крючка, подготовленного из подходящего гвоздя. Качество работ будет не самым лучшим, подобная схема вязки арматуры для ленточного фундамента должной прочности не даст.
Конструкционные стержни различают по предназначению:
- рабочие прутья. Продольные элементы арматуры, расположенные вдоль ленточного основания;
- хомуты. Бывают поперечными, вертикальными и горизонтальными, соединяю каркасную конструкцию в одно целое.
Чтобы знать, как правильно вязать арматуру для строительства основания под частный дом, необходимо знать определенную схему работ:
- используют композитные или сальные прутья с диаметром в 11 – 14 или в 12 – 18 мм, профилем периодического типа;
- прутья выкладываются с нахлестом, соединяются горизонтальными элементами. Для мелкозаглубленного основания достаточно двух слоев по 2 – 4 стержня, в других конструкциях устраивают три слоя. Промежутки между прутьями не должны превышать тридцати – сорока сантиметров;
- вертикальными элементами поддерживают верхние и нижние слои, размещают их с шагом в сорок – девяносто сантиметров. Нагрузка на них приходится небольшая, для изготовления подойдет материал с диаметром в 6 – 11 мм;
выполняется защита от воздействия коррозии. Каркас полностью должен быть залит бетоном, от верхнего края опалубки его должно отделять не менее шести – восьми сантиметров. Устраивая фундамент под частный дом, для вязки арматуры используют крючок.
Как правильно вязать арматуру, мы уже знаем. А сколько ее потребуется для устройства фундамента? Объем материала определяется на основании:
- размеров фундаментной основы;
- схемы, определяющей, как связать стальные прутья. Она включает в себя число слоев и продольно расположенных прутьев по всей ширине.
Виды вязок различных участков фундамента
Для строительства собственного дома придется запастись терпением и внимательностью. Время и финансирование экономить не следует, так как в процессе эксплуатации могут возникнуть неприятности.
Как связать арматуру своими руками по длине фундаментной ленты, нам известно. Все выполняется достаточно просто, необходимо только выдерживать величину нахлеста. А вот как правильно вязать углы фундаментной конструкции?
Различают два способа, как вязать углы основы:
- между парой конструкций, расположенных перпендикулярно;
- в очке примыкания двух стен.
Для выполнения каждого варианта имеется несколько технологий. При вязке участков на углах используют:
- жесткие лапки. На пруте устраивается прямоугольная лапка, схожая с кочергой. Длину загнутого участка определяют не менее 35 значений диаметра или более. Загнутые части прутьев соединяются на угловых участках «лапками»;
- используются Г-образные хомутики. Принципиально действия напоминают предыдущий вариант, но готовятся не лапки, а Г-образные концы со стороной не менее 50 диаметров прута. Одна сторона фиксируется к каркасу стены, вторая – к перпендикулярно расположенной стенке. Внутренние прутья необходимо соединить со внешними. Хомуты устраиваются с шагом, равным трем четвертям высоты подвальных стен;
- используют хомуты в виде буквы «П». На каждый угол готовится пара элементов, стороны их равны 50-ти арматурным диаметрам. Хомут приваривают к паре прутьев, расположенных параллельно, и к одному, пересекающему их.
Как выполняется укрепление тупых углов фундаментной основы? В подобных ситуациях внешние прутья выгибают до необходимого угла, крепя к ним дополнительные, чтобы усилить конструкцию. Внутренние прутья связываются с внешними.
Для укладки арматуры в зонах примыкания стен, используют практически такие же способы – внахлест и оба вида хомутов.
Как армировать ленточный фундамент
Застройщики придерживаются конкретных правил. Работу по армированию фундамента с расчетом арматуры, укладкой и вязкой ведут по принятым в строительстве нормативам.
Арматурный пояс часто делают отдельно, потом готовый «скелет» по частям опускают внутрь опалубки. Можно работать сразу в траншее, но одному человеку это не по силам.
Вязку прутов ж/б конструкций делают стальной проволокой с периодическим профилем размером 3-5 мм. Она мягкая, но выдерживает более четырех перегибов.
Как рассчитать сечение арматуры
Пользуются двумя способами:
- Онлайн-калькулятор. Вводят исходные данные (параметры ленты, марку бетона), получают результат.
- Высчитывают вручную.
Так как армопояс состоит из стальных стержней, вязальной проволоки и муфт соединения прутков, каждый элемент рассчитывают отдельно.
Начинают с определения диаметра металлических ниток. Для этого чертят поперечное сечение будущего фундамента – оно прямоугольное. Если ленту, для примера, будут закладывать на глубину 80 см, а ширина основания 30 см, то сначала перемножением сторон высчитывают площадь сечения: 80х30=2400 см2.
На этой площади, по нормам, может быть расположено 4 продольные нитки (по две в верхнем и нижнем ярусах). Занять они могут 0,1% (или несколько больше) площади – это составит 2,4-2,8 см2. Полученный результат делят на 4, получают сечение прута 6-7 мм.
Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать
Ленточный фундамент монолитом протекает под всеми самонесущими и несущими стенами. Рассчитывают количество продольных рабочих стержней просто. Исходят из длины ленты – ее считают по разработанной заранее схеме силового каркаса. Длина ленты – есть длина одного рабочего стержня (нитки). Далее считают, сколько таких ниток будет проложено. Затем количество стальных прутов умножают на длину ленты.
После переходят к поперечным перемычкам – конструктивной арматуре. Ее шаг в решетке – не менее 30 см. Количество поперечной арматуры определяют делением длины ленты в сантиметрах на 30. Сколько материала уйдет на одну перемычку определяют так: ширину армопояса складывают с его высотой, затем удваивают. Результат умножают на число перемычек.
Шаг арматуры в ленточном фундаменте
Обязательный для застройщиков СНиП 52-101-2003 предписывает располагать стальные пруты в одном ряду не ближе 40 см. Крайние продольные элементы должны находиться в 5-7 см от боковых стенок. Поэтому, если фундамент шире полуметра, то строители армируют его шестью прутами. Поперечный шаг фиксирующих прутьев – 30-50 см.
Прямые участки фундамента армируют цельными кусками стержней. С завода они идут по 11, 7 метра. В местах стыковки делают нахлесты длиной от 35 до 50 диаметров рабочего прута.
Армирование углов и примыканий
В ответственных участках – углах и примыканиях – просто связать рабочие нитки недостаточно. Угловые элементы армируют тремя способами:
- Внешнюю продольную нитку (1 шт.) загибают под прямым углом – 90°. Так же поступают и с внутренними стержнями – в этой плоскости их 2 шт. Затем внутренние крепят к наружной нитке. Загиб внутренних прутов должен быть в 50 сечений продольных нитей. Дистанцию между конструктивными элементами строители сокращают в половину от того шага, которым пользовались на протяжение всей ленты фундамента.
- Другой метод соединения углов – анкеровка. Для этого изготавливают Г-образные элементы. Протяжение каждой стороны (плеча) в этой конфигурации должно составить 50 диаметров продольных ниток каркаса. Технология соединения внешних прутов между собой предусматривает проволоку, делается это через Г-образную деталь. Каждый внутренний продольный прут соединяют с внешним посредством такой же конструкции. Итак, чтобы укрепить один угол, требуется три Г-образных хомута, а в местах сопряжения стен – два.
- В угловых местах с наибольшими нагрузками от строения устанавливают П-образную деталь. Ее ширина должна равняться ширине металлического каркаса. Длину берут в 50 диаметров рабочих нитей. Их вяжут с внешними сторонами буквы «П». Чтобы усилить углы здания необходимы 2 подобных элемента.
Во всех трех схемах монтажа поперечных перемычек сохраняется незыблемое строительное правило – шаг составляет половину от основного.
Особенности технологии вязания крючком
Вязание арматуры – довольно простая технология. Она предполагает много способов вязки:
- угловые;
- двухрядные;
- двойные;
- крестовые;
- мертвые узлы.
Приемы вязки арматуры
Основные способы крепления следующие:
- Образование одной петли внахлест с соблюдением длины наложения прутьев.
- Формирование двух петель для крепления встык.
Для каждого вида металлообработки используется определенная марка монтажных стержней. Наиболее простой и часто используемый – первый метод. Действия выполняют в таком порядке:
Схема вязки арматуры крючком
Арматурную проволоку предварительно нарезают на куски – длиной до 30 см.
В работе нужно использовать гибкий, эластичный материал, который не рвется. Такими свойствами обладает обожженный профиль диаметром 1 мм.
Заготовку складывают вдвое и оборачивают вокруг прутьев арматуры.
В петлю продевают крючок.
Инструментом захватывают концы проволочных стержней.
Совершают вращательные движения для надежного крепления проволоки
Получается 2–3 оборота.
Осторожно дотягивают узел, чтобы не разорвать.
Вязальный крючок вытягивают.
Главное – не делать длинные скрутки.
Проверяют прочность соединения. Для этого не нужно трогать проволоку. Достаточно пошевелить арматурные прутья. Они должны крепко держаться относительно друг друга.
Вязание арматуры вторым способом выполняют таким образом:
- Отрезок армостержня сгибают пополам.
- Отступают треть расстояния от петли, повторно сгибают.
- Охватывают стык. Петля находится с одной стороны, свободные концы – с другой.
- Крючок вставляют в петлю, зацепляют наконечники, натягивают.
- Элементы закручивают вместе с петлей несколькими оборотами.
Вязание арматуры требует соблюдения определенных правил в соответствии с нормами СНиП.
Способы вязки арматуры
В большинстве случаев проще и дешевле (и не менее эффективно) скреплять элементы арматурного каркаса при помощи вязки проволокой. Приспособления для вязки арматуры могут выглядеть по-разному, вязать можно
Вручную, при помощи такого простого устройства, как стальной крючок с деревянной или пластиковой рукояткой. К плюсам работы крючком можно отнести его дешевизну и возможность изготовить инструмент «по руке», в соответствии со своими предпочтениями, да при том из подручных материалов (толстая, до 5 мм, в сечении проволока, сварочный электрод и т. д.) Кроме того, даже неопытный арматурщик быстро приобретает навыки вязки любыми узлами и за считанные дни значительно продвигается в производительности труда.
Из недостатков отмечают недостаточную жёсткость полученного каркаса. Но эта проблема решается вязкой арматуры непосредственно в опалубке, в этом случае каркас не нужно никуда переносить, и расшатывания конструкции не произойдёт.
Вязка арматуры пластиковыми хомутами не требует даже того минимального обучения, которое нужно пройти арматурщику для вязки проволокой при помощи крючка. К недостаткам же можно отнести высокую по сравнению с проволокой стоимость пластиковых хомутов, невозможность исправления крепления после неверной обвязки, абсолютный запрет перемещения конструкции из арматуры, скреплённой такими хомутами. Плюс хрупкость такой сцепки при отрицательных температурах. Кроме пластиковых ленточных хомутов при массовом строительстве, когда из имеющегося размера арматуры делаются большие партии армирующих конструкций, применяются специальные полимерные элементы в размер используемой арматуры.
Пластиковые фиксаторы
- С помощью клещей (плоскогубцев), которыми откусывается излишки проволоки после завязывания проволочного узла, при этом скорость вязки клещами сопоставима со скоростью вязки крючком, но наблюдается значительная экономия проволоки, так как пользуются не заранее нарезанными кусками, а целой бухтой. В первую очередь из-за того, что допускается возможность вязки в одну проволоку и можно не делать петли. Из минусов – гораздо больше времени уходит на обучение по-настоящему производительной работе.
- С помощью шуруповёрта, в который вместо биты или сверла вставлен стержень, изогнутый особым образом (тот же ручной крючок, только без рукоятки). С помощью этого устройства в 2-3 раза ускоряется процесс вязки. Кроме того, если правильно отрегулировать скорость оборотов, при максимальном натяжении проволоки она не обрывается;
- С помощью специального вязального пистолета. Этот инструмент позволяет связывать элементы арматуры с максимальной скоростью, у опытных арматурщиков этот процесс занимает около секунды. Недостаток такого инструмента в его громоздкости, с ним не везде можно подступиться к соединяемым элементам арматурного каркаса. Кроме того, вязочный пистолет дорог и медленно окупается, применяют его только при промышленных объёмах изготовления железобетона. И им невозможно работать под дождём. Потом, для заправки в обойму требуется проволока строго определённой марки, которой может не оказаться на стройке, а проволоку, нужную по ГОСТам для обвязки арматуры толщиной свыше 2,5 мм, в такой пистолет тоже не заправить – конструктивно он для этого не рассчитан.
Узлы и скрутки
Прутки арматуры, из которых формируется горизонтальная её составляющая, или горизонтальный и вертикальный пруток, крепятся один к другому сложенной вдвое диагональной петлёй. При этом ушко, полученное путём сгиба проволоки вдвое, захватывается крючком, а сложенные вместе два свободных конца проволоки наматываются рукой парой оборотов на самый кончик крюка. Затем крюк проворачивают 2-3 раза, соединяя тем самым петлю проволоки и её свободный сдвоенный конец до того момента, пока прилегающие один к другому прутья полностью, без зазоров и люфтов, взаимно не прижмутся.
В случае связки двух горизонтальных и одного вертикального прутков арматуры петлю для связки делают крестообразной, то есть взаимно диагональной. И затягивают крючком также до полного притягивания всех трёх элементов арматурного каркаса друг к другу.
При помощи каких устройств можно согнуть арматуру в домашних условиях
За всю историю развития технологий металлообработки и строительства человечество изобрело множество приспособлений для гибки арматуры. Все они объединены одним принципом действия, а отличие состоит в диаметре сгибаемой арматуры и конструкциях оборудования.
Любую деталь, которую подвергают изменениям, фиксируют между упорным и центральным роликом (валом) специального оборудования. Третьим гибочным роликом металл выгибают в требуемую сторону на нужный угол. Закругление можно выполнить как по часовой стрелке, так и против. Упорный вал служит препятствием для деформации. Он не позволяет сдвинуться или провернуться незадействованной части заготовки.
Выделяют два главных варианта таких устройств:
Приводные станки, помимо специальных, функционируют по одной схеме. В качестве рабочего элемента выступает диск, насаженный на вертикальный вал, который вращается в горизонтальной плоскости. На самом диске закреплены центральный и изгибающий пальцы между которыми и закладывается арматура. Упорный ролик закрепляется на стойке, при вращении диска в него упирается арматура и под действием изгибающего пальца выгибается вокруг центральной втулки.
Станки могут отличаться по производительности, мощности и в зависимости от назначения делятся на три группы:
- сверхтяжелой – диаметр прутков 40-90 мм;
- тяжелой – 20-40 мм;
- для легкой арматуры – 3-20 мм.
Такое устройство может сгибать несколько прутков одновременно. Изготавливается также оборудование для малых диаметров от 3 до 90 мм. Если понадобилось создать сложную конструкцию с разными углами сгиба, то следует использовать гидравлический станок, который может гнуть прутки намного качественнее, без образования изломов и кладок на поверхности заготовок. На подобном станке производятся изгибы под углом до 180 о .
Ручные инструменты производят разных видов, включая и переносные. Они довольно просты в эксплуатации и доступные по стоимости. Для работы с арматурой можно обзавестись как специальным станком, так и трубогибом. Это устройство монтируют на верстаках. Большая их часть предназначена для частного строительства и практически не используются для больших объёмов работ.
Подбор оборудования для гибки ориентируется на диаметр арматуры и сложность работ. Перед тем как начинать обработку металла, нужно учесть, что разные части прута подвергаются разным напряжениям, внутренняя – сжатию, а внешняя – растяжению.
Неправильный выбор станка или варианта его использования приведут к появлению деформаций (складки и изломы), что повлечет к повреждению арматуры. По этой причине требуется точное определение размеров заготовки, грамотная настройка оборудования и жесткая фиксация прутка.
Как согнуть арматуру в домашних условиях: самодельные устройства
Станки для гибки арматуры выполненные своими руками часто применяются в частном строительстве. Вариантов их изготовления множество, но практически все они похожи на заводские ручные. К металлической плите или станине приваривается упорный уголок или штырь. Затем монтируют поворотную платформу, оснащенную рычагом, гибочными и центральным штырями. Расстояние между компонентами конструкции зависит от диаметра арматуры, которую нужно будет гнуть. Ножки станины нужно прикрепить к полу, что даст возможность работать с прутьями толщиной 6-12 мм.
Выполненная на полу конструкция будет переносным вариантом. Однако для нее требуется предусмотреть способ крепежа по месту работы. Как правило, это отверстия под болты. Также можно приварить с обратной стороны плитки два или больше штырей, которые будут вставляться в отверстия основы. Однако нужно учитывать, что возможности подобного станка будут ограничены – диаметр гнутой арматуры не более 10 мм.
Как согнуть арматуру в домашних условиях своими руками
Когда специальное оборудование отсутствует, то это не означает что исчерпались все варианты, так как согнуть прут можно самостоятельно. Однако требуется помнить, что ручная гибка на порядок травмоопасней и сложней. Любое необдуманное движение или действие может привести к тому, что арматура или импровизированное оборудование спружинят или выскользнут.
Тонкие прутки до 8 мм при достаточной физической подготовке можно согнуть вручную без каких-либо приспособлений. Однако следует учитывать, что качество изгиба будет соответствующим. Подобная арматура вряд ли полностью сможет соответствовать требуемым параметрам.
Схемы распределения арматуры в конструкции каркаса ленточного фундамента
Как уже говорилось выше, арматура в конструкции фундамента способствует равномерному распределению основной нагрузки от веса здания и внешних динамических воздействий, сохраняет целостность конструкции под влиянием возникающих внутренних напряжений Поэтому, насколько качественно будет произведено крепление элементов каркаса, настолько прочен и долговечен будет фундамент, а значит, и всё строение в целом.
Обустраивая каркас ленточного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:
- Наибольшие нагрузки выпадают на продольные прутья каркаса верхнего и нижнего (в особенности) пояса армирования. Поэтому, учитывая характеристики грунта и особенности будущего здания, для них выбирается арматура периодического профиля диаметром от 10 мм, а если длина ленты на любом из участков превышает 3 метра (а так чаще всего и получается) то не менее 12 мм.
- Продольная арматура должна быть расположена на расстоянии от донной части, боковых стен и верхней границы заливки цементного раствора на расстоянии от 30 до 50 мм. Например, если обустраивается фундамент шириной в 400 мм, расстояние между продольными прутьями в горизонтальной плоскости должно составлять 300 мм.
- Расстояние между двумя соседними параллельными прутьями продольного армирования не должно превышать 400 мм.
- Для поперечных и вертикальных элементов каркаса используются гладкие прутья диаметром 6÷8 мм (при высоте ленты 800 мм и более – не менее 8 мм). Такого сечения будет вполне достаточно, так как на них выпадает меньшая нагрузка.
Одна из самых простых схем армирования ленточного фундамента неглубокого заложения
- Расстояние между хомутами (поперечными арматурными отрезками и стойками) может варьироваться от 100 до 500 мм. Последнее значение является максимальным, поэтому превышать его – нельзя. Лучше всего исходить из расчета, что шаг установки хомутов равен 0,75×h, где h – это общая высота фундаментной ленты.
- Количество ярусов продольного армирования и количество стержней будет зависеть от высоты и ширины ленточного фундамента. СНиП установлены минимальные соотношения площади сечения ленты и суммарной пощади сечения прутов продольного основного армирования.
- Если нагрузка на фундамент не будет слишком велика, то конструкция каркаса предельно упрощается и представляет собой в сечении прямоугольник без дополнительных, укрепляющих прутов. То есть в нижнем и верхнем армирующем поясе используются по два продольных прута, которые увязываются с вертикальными и горизонтальными перемычками или готовыми хомутами.
Повышенную сложность представляют участки, требующие дополнительного усиления – это углы и области примыкания фундаментных лент. Подробно об этом рассказывается в соответствующей статье.
Несколько слов об особенностях ленточного фундамента
Ленточный тип фундамента можно смело назвать универсальным, наиболее распространённым, дающим возможность возведения зданий из практически любых строительных материалов. Повсеместное использование этой конструкции основания объясняется в том числе и значительной экономией средств, простотой и доступностью её самостоятельного обустройства, а также тем, что ленточный фундамент всесторонне испытан очень широкой практикой его многолетней эксплуатации.
Ленточный фундамент по праву занимает лидирующие позиции, как наиболее популярный у застройщиков тип основания для зданий
Сам по себе такой фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая может иметь разную ширину, толщину и высоту. Эти параметры зависят от проекта будущего здания – размеров стен и материала, из которого планируется возвести стены, общей массивности строения, состояния грунтов на участке застройки и целого ряда других важных факторов. Но в любом случае ленточный фундамент устанавливается по периметру будущего строения, имеет замкнутый контур, который и предназначается для дальнейшего возведения несущих стен. При необходимости этот вид фундамента дополняется внутренними перемычками, которые становятся основой для возведения на них внутридомовых капитальных перегородок.
Глубина залегания подошвы ленты может существенно различаться, в зависимости от конкретных обстоятельств. Так, при неустойчивых верхних слоях грунта на участке ведения строительства, подошва ленточной основы полностью заглубляется ниже уровня промерзания или же исполняется в сочетании со свайным фундаментом. Если же грунт плотный, или же тогда, когда планируется строительство небольшого по общей массе здания, то вполне можно обойтись малозаглубленным ленточным фундаментом.
Фундаментная лента может быть глубокого или малого заложения, иногда усиливается дополнительно монолитными сваями
Как бы то ни было, требования к полноценному и качественно исполненному армированию равнозначно важны для любой разновидности ленточного фундамента. Только при таком условии основа оптимизирует нагрузку от стен дома на грунт по всему периметру строения, что минимизирует риск проседания здания, перекос и деформацию всех его составляющих строительных конструкций.
