Создание прочной фундаментной основы – один из самых ответственных этапов строительства дома. Конструкции несущей базы могут различаться, но решение задач механического усиления в том или ином виде подразумевает любая технология. Самые же распространенные операции для поддержки основы – это укладка и вязка арматуры, стержни которой пронизывают и укрепляют структуру фундамента.
Целевые части для укрепления
В современном строительстве редко обходятся без железобетонных конструкций в зданиях. Обычно в каркасе содержится несколько элементов, главными из которых являются фундаментные и цокольные уровни. Они могут быть монолитными или сборными, но интеграция усиливающих стержней в любом случае будет обязательна. Также и надфундаментная конструкция предполагает металлическое армирование. В этой части сооружаются несущие балки, перекрытия, притолоки и столбы. Причем в зависимости от проектного решения, укрепляющие стержни могут монолитно переходить от одного уровня к другому. Например, вязка арматуры под ленточный фундамент от установленного нижнего яруса направляется к ростверку, первому перекрытию и стенам.
В выборе конкретных средств усиления многое как раз будет зависеть от целевой конструкции. Длина, диаметр, тип и форма стержней – эти и другие параметры определяются местом установки. Например, монолитный фундаментный блок предполагает введение толстых стержней с ребрами, а для цементной стяжки в первом перекрытии задействуют тонкие прутья и даже проволоку.
Укладка нижнего армирующего пояса
На этом этапе формируется основа каркаса для укрепления фундамента. Как правило, используется ленточная конструкция, форму которой должен повторять арматурный скелет. Укладка производится на подготовленную многослойную «подушку» из песка, щебня и специальной изоляции в виде геотекстиля. От нижнего пояса до самой подошвы фундамента следует выдерживать промежуток в 5 см. Например, это могут быть 3 стержня диаметром 16 мм. Выполнять вязку арматуры следует с дистанцией в 1 шаг, применяя поперечены из прутков меньшего размера. Рассчитывать параметры каркаса нужно так, чтобы после заливки он полностью оставался в структуре фундамента. Более того, желательно сохранить и защитный слой в 3-4 см в виде заступа за края каркаса. При малейших признаках разрушения недостаточно закрытые углы армирующей конструкции могут подвергнуться коррозии, что со временем негативным образом отразится на всей несущей платформе.
Установка вертикальной арматуры
После закладки горизонтальной линии усиливающего каркаса можно приступать к монтажу прутьев по всей высоте фундамента. Для этого используются 10-миллиметровые стержни из металла. Располагать их следует по углам конструкции и вдоль сторон, отступая в среднем 1,5 м. И вновь следует учитывать, что стержни после заливки должны получить защитную оболочку с заступом от краев до 3-4 см. Причем вязка арматуры под фундамент с конструкцией ленточного типа производится как с внешней, так и с внутренней стороны. Лишь в редких случаях при строительстве небольших объектов с тонкими стенами допускается размещение несущих арматурных стоек по центру в одну линию.
Большие дома на уровне фундамента дополнительно получают арматурную вертикальную сетку с ячейками формата 10х10 см. Для такого настила используют проволоку толщиной порядка 4 мм. В процессе эксплуатации данная сетка выполнит функцию компенсатора горизонтальных напряжений на уровне грунта. Ее монтируют по внутренней и внешней стороне траншеи, фиксируя к предварительно установленным вертикальным стойкам.
Армирование по углам
Конфигурация соединений по углам имеет свои особенности, которые надо учесть в процессе вязки. В этих частях арматурного каркаса предполагается максимальная нагрузка из-за высокого напряжения, что будет отражаться на стабильности конструкции. Просто выполнить стык по типу нахлеста или применить один длинный прут с изгибами по углам – недопустимые монтажные тактики. Узлы выполняются по Г- или П-образной схеме. Соединяемые линии армирования должны быть разными: один стержень заходит и преломляется на небольшой отрезок обхвата, а второй – продолжает контур, в свою очередь, оставляя окончание для скрепления. Желательно, чтобы вязка арматуры в углах производилась при дополнительной поддержке продольными металлическими накладками. Но и перенасыщать конструкцию в этой зоне нежелательно, так как неплотная структура бетона в большей степени подвержена разрушению.
Какую проволоку используют для вязки?
Вопрос подбора расходников для скрепления разных армирующих линий принципиальный, так как от него будет зависеть надежность конструкции в целом. Наиболее распространено применение проволоки из оцинкованной и низкоуглеродистой стали. Материал отличается высокими защитными качествами, которые обеспечиваются технологией горячего цинкования. Толщина покрытия может быть разной, но в средних расчетах можно ориентироваться на 85-90 г/м2 в проволоке диаметром 6 мм. Добавить конструкции надежности можно и за счет вязки арматуры проволокой из медно-никелевого сплава, но стоимость расходника в этом случае возрастет на 15-20%.
Учитывать следует и тип закалки. Выделяют непрошедший термическую обработку материал, и подвергнутый специальному отжигу. Во втором случае вязальная проволока нагревается в доменной печи до высоких температур, что позволяет снимать внутреннее напряжение структуры. Промышленный отжиг наделяет материал прочностью и эластичностью. Но и в этом случае нужно готовиться к увеличению стоимости расходника.
Инструмент для вязки арматуры
Процесс соединения прутков выполняется или специальным пистолетом, или крючком. Первый вариант выигрышнее, так как исполнитель экономит время на выполнение операции, обеспечивая качественное скрепление. На один узел в среднем уходит 1-2 сек. При выборе данного аппарата следует учитывать силу тяги, размер подходящей для обслуживания проволоки и емкость аккумулятора, от которой зависит время работы на одном заряде. Так, средний по характеристикам пистолет для вязки арматуры обеспечивает усилие до 85 Нм, работая с проволокой толщиной до 1,5 мм.
Что касается крючков для вязки, то с их помощью выполняется ручное соединение. Это небольшие приспособления, качество работы с которыми будет во многом зависеть от самого мастера. Существуют и более технологичные автоматические крюки, принцип действия которых основывается на поступательных движениях рабочей захватывающей части.
Техника вязки пистолетом
В конструкции устройства предусмотрен специальный магазин, в котором находится блок с накрученной проволокой. От пользователя требуется лишь загрузить катушку, проверить заряд аккумулятора и настроить рабочие параметры аппарата. В частности, устанавливается сила натяжения и длина закручиваемой проволоки. Стандартный пистолет для вязки арматуры средней мощности позволяет за один беспрерывный сеанс работы сделать порядка 200-250 узлов. Для выполнения каждого соединения оператору нужно расположить рабочую головку устройства в зоне пересечения двух прутьев и нажать на кнопку запуска. За пару мгновений обхваченное соединение будет усилено проволокой.
Пистолеты рекомендуется использовать профессиональным строителям, работающим с большими объемами вязального материала. К примеру, на фундаментных площадках с покрытием каркаса сеткой такой аппарат может заменить 10 рабочих с крючками. Впрочем, и у приспособлений для ручной вязки есть свои преимущества.
Вязка арматурных стержней крючком
В работе может использоваться та же проволока толщиной 0,8-1,5 мм. Руками без крючка мастер продевает ее по линии захвата так, что на стыке образуется петля. То есть заранее необходимо согнуть проволоку вдвое или вчетверо, не забывая о приемлемой степени жесткости материала. Далее берется крюк для вязки арматуры, жалом которого нужно будет захватить петлю. После этого узел закручивается до нужного уровня, но слишком сильно затягивать проволоку не следует, так как при избыточном напряжении она просто лопнет. Количество витков по обхвату может быть разным – это зависит от усиливаемой конструкции, формата самой проволоки и условий эксплуатации. Что касается достоинств этой методики вязки, то она малозатратна и практически универсальна. Крюк стоит порядка 200–300 руб., не требует специального обслуживания и энергоснабжения.
Общие рекомендации по рабочему процессу
Укрепление фундамента предполагает учет множества технологических нюансов, которые проявляются в зависимости от условий работы. К наиболее распространенным из них можно отнести следующие моменты.
- Проблемы с поиском арматуры, соответствующей проектным требованиям – довольно частая ситуация. Есть параметры, в которых отхождение допускается, но и строгие для соблюдения характеристики присутствуют. Например, нельзя менять гладкие прутья на ребристые (и наоборот), использовать сталь другого сорта и т. д.
- Поверхность стержней не должна быть ржавой или окрашенной. Если используется пистолет или автоматический крючок для вязки арматуры, то их также следует обезжирить.
- В местах растяжения изгибаемой бетонной конструкции соединять стержни арматуры запрещается. Это ответственные зоны, в которых должны отсутствовать любые монтажные точки.
- Для исключения пустот (так называемых раковин) в фундаменте, промежутки между линиями арматуры следует сбалансировано рассчитать по всей площади.
Преимущества вязки арматуры перед сваркой
Многие ошибочно выбирают сварочный способ соединения по причине более высокой надежности. Отчасти это справедливо, но исследования показывают, что способ вязки не имеет значения после бетонирования. Само скрепление применяется как средство поддержания структуры каркаса на монтажный период. Поэтому вполне можно произвести вязку арматуры своими руками даже с помощью пластиковых хомутов – главное, чтобы они не лопнули в процессе переноса конструкции в опалубку. Соединения проволокой выгодны тем, что быстрее выполняются, требуют меньше финансовых расходов, а также обходятся без подключения дополнительного оборудования наподобие сварочных аппаратов, инверторов и трансформаторов.
Заключение
Процессы укладки и вязки стержней арматуры рекомендуется выполнять при сухой погоде и непосредственно перед заливкой бетона. Это позволит сохранить оптимальные рабочие характеристики материала и своевременно внести технические поправки в каркас при обнаружении ошибок в момент устройства несущей конструкции.
Что касается способов соединения, то оптимальным будет вязка арматуры посредством пистолета. Пользователь затратит на монтажные операции меньше времени, но качественно выполнит поставленную задачу. Крючок же стоит выбирать тем, кто сооружает фундамент в разовом порядке. Все же пистолет для вязки стоит в среднем 20-30 тыс. руб., поэтому его покупка для бытового применения едва ли себя оправдает.
