Подготовка арматурного каркаса: вязка, сварка и гибка арматуры

Для того, чтобы подготовить арматурный каркас, необходимо нарезать прутки арматуры в требуемый размер, согнуть их (если необходимо) и соединить вместе. Резку арматуры проще всего делать с помощью угло-шлифовальной машины (в народе именуемой болгаркой). Соответственно, помимо самой УШМ понадобится защитная одежда и, обязательно, очки. Искры, возникающие при резке арматуры, представляют собой раскалённые частички металла. И одна из самых распространённых травм при работе болгаркой по металлу — попадание окалины в глаза, что очень болезненно. Зачастую частичку металла, попавшую в глаз, может вытащить только офтальмолог — самостоятельно её извлечь невозможно.

Для гибки арматуры можно купить готовое изделие, а можно изготовить небольшой станок самостоятельно. Обладатели сварочного аппарата могут на металлический каркас наварить два невысоких кусочка трубы. В таком случае арматура пропускается между ними, на неё одевается трубка (удлиняющая рычаг и позволяющая получить меньший радиус изгиба) и поворачивается в нужную сторону.

Но можно легко собрать приспособление для гибки арматуры и не имея сварочного аппарата. Для этого первым делом собирается платформа или стол, образующий плоскость для укладки сгибаемой арматуры. Затем на платформу прикручивается деревянный брусок, ограничивающий перемещение второй половины сгибаемой арматуры. Напротив этого бруска в крайней части платформы устанавливается ещё один брусок. Желательно его сделать небольшим, чтобы вокруг него можно было впоследствии гнуть рамки для перемычек — достаточно будет длины 150 мм. Угол, вокруг которого будет сгибаться арматура, лучше укрепить металлической лентой. Можно согнуть и прикрепить на угол металлический крепёжный уголок. При этом угол лучше сделать не под 90 градусов, а острее, так как, чтобы получить арматуру, согнутую на 90 градусов, её нужно вначале согнуть чуть сильнее.

Расстояние между брусками следует сделать минимальным — чтобы туда влезала арматура, но и только. Иначе будет получаться большой радиус изгиба, что для большинства элементов нежелательно. Поскольку в разное время на стройке может понадобиться сгибать арматуру разных диаметров, то промежуток между брусками делается под самый большой диаметр арматуры. А при гибке арматуры меньшего диаметра в это же пространство можно вставить металлические пластины. Гнётся арматура так же как и в случае со сварным станком — трубкой или уголком, вращающимся вокруг болта, так же вкрученного в платформу рядом с местом сгиба.

Отрезав прутки арматуры нужной длины и согнув их, можно приступить к созданию арматурного каркаса. Обычно это делается с помощью вязальной проволоки и специальных крючков. Проволку следует выбирать диаметром 1-1,2 мм, она должна быть из отожжёной стали — мягкая. Иначе с ней будет трудно работать, и она будет часто ломаться.

Крючки можно использовать простейшие ручные, в таком случае вязка осуществляется поворотом ручки по небольшой воображаемой окружности.

Держать при этом пальцами металлическую часть крючка не нужно. Существуют так же полуавтоматические крючки, позволяющие вместо вращательных совершать тянущие движения, но они дороже и чаще ломаются. При наличии шуруповёрта, можно приспособить и его, вместо биты вставив изготовленный из кусочка арматуры или гвоздя крючок.

Остановимся на двух основных узлах, используемых при вязке арматурного каркаса. Самый простой и часто используемый узел вяжется следующим образом.

1. Берётся кусочек вязальной проволоки и складывается пополам
2. Согнутую проволоку немного сгибают ещё раз и пропускают вокруг стержней связываемой арматуры, после чего пальцами догибают навстречу друг к другу петлю и два свободных конца. Связать арматуру будет проще, если получившиеся концы проволоки будут равны по длине или петля будет чуть короче, чем свободные концы.
3. Наконец, крючок вставляют в петлю и начинают проворачивать вокруг свободных концов
4. Когда проволока готова будет вот-вот порваться от чрезмерного затягивания, останавливаются. Иначе при обрыве проволоки узел может развязаться.
Второй узел сложнее в изготовлении, но он незаменим там, где к продольной арматуре необходимо привязать первые элементы поперечной арматуры, при фиксации горизонтальных прутков в стеновых каркасах, либо когда нужна более жёсткая фиксация элементов, противостоящая динамической нагрузке.

1. Кусочек вязальной проволоки складывется пополам.
2. Затем он изгибается на 180 градусов, при этом радуис изгиба должен соответствовать радиусу арматуры, вокруг которой узел будет завязан.
3. Петля и сводобный концы на небольшом расстоянии от места сгиба сгибаются ещё раз под углом 90 градусов, чтобы образовалась "арка", в которую попадёт стержень арматуры.
4. "Аркой" проволока укладывается на арматуру, концы пропускаются под привязываемым прутком и загибаются наверх, после чего, наконец, связываются крючком.

Важно отметить, что вязка арматуры необходима только для того, чтобы обеспечить проектное положение прутков арматуры до и во время заливки бетоном. Наличие или отсутствие проволоки в местах пересечения прутков никак не сказывается на прочности готового изделия, она лишь предотвращает прутки от смещения при ходьбе по арматуре и распределению бетонной смеси. В связи с этим совершенно необязательно связывать все 100% пересечений арматуры — Вы самостоятельно можете определить, как часто Вам нужно делать узлы, чтобы каркас дожил в неизменном состоянии до заливки.

Закрепить арматуру можно не только вязальной проволокой, но и пластиковыми хомутами. Особенно они могут пригодиться при вязке каркасов плит, полов и перекрытий, которые не будут перемещаться после связывания с одного места на другое. Неподготовленному человеку работа с пластиковыми хомутами может даться быстрее, но нужно иметь в виду, что коэффициент температурного расширения пластика значительно (для нейлоновых хомутов - в 6 раз, полиамидных — 7 раз) отличается от коэффициента температурного расширения бетона. Это означает, что при нагревании бетон будет испытывать нагрузку на растяжение изнутри. При вязке металлической проволокой подобных усилий не возникнет, потому что коэффициенты расширения стали и бетона практически одинаковы.

При наличии сварочного аппарата и желании использовать именно его, арматурный каркас можно сварить. Однако следует обратить внимание на то, что сваривать допускается только арматуру диаметром от 10 мм и выше, что автоматически накладывает ограничение на сварку многочисленных рамок, изготавливаемых из арматуры с диаметром 6 или 8 мм. Кроме того, в местах сварки из-за локального перегрева сталь отпускается и теряет в прочности до 20%. В этих местах арматура хуже работает на растяжение.

Следует остановиться ещё на порядке стыкования арматуры. Не допускается укладывать в каркас один пруток за другим — их необходимо стыковать в нахлёст.

Длина нахлёста зависит от класса соединяемой арматуры, марки применяемого бетона и прямо пропорциональна диаметру арматуры (d):

Таблица 6. "Расчёт длины нахлёста арматуры"

Пример: для фундамента со стороной 10 метров необходимо состыковать арматурные прутки диаметром 12 мм класса A-III. Предполагается использование бетона М250. По таблице находим, что нахлёст должен составлять 33 диаметра, то есть 33 х 12 = 396 миллиметров.

Поскольку в строительстве обычно применяются бетоны марки М200 и выше, а арматура — класса A-III, то для простоты запоминания можно применять формулу "длина нахлёста равна сорока диаметрам арматуры".

Стыковать арматуру следует в местах, где она менее всего работает на растяжение (об этом лучше спросить проектировщика железобетонной конструкции), а стыки соседних прутков должны располагаться вразбежку.