Особенности сварки арматуры для фундамента

  • Особенности применения арматуры
  • Конструкция армирующего элемента
  • Виды соединения арматуры
  • Особенности сварки арматуры
  • Ванная сварка стержней
  • Необходимый инструмент

Фундамент является основой любого сооружения, и от него зависит его надежность. Сварка арматуры для фундамента призвана обеспечить необходимую прочность конструкции. Она имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проведении строительных работ любого характера.

Схема армирования фундамента.

Сварка арматуры для фундамента часто используется для армирования конструкции, и ее параметры отработаны в достаточной степени. В то же время некоторые недостатки способа заставляют думать и о других вариантах соединения армирующих элементов. Выбор методики упрочнения бетонного основания – это вопрос, который волнует многих людей, кто задумал построить собственный дом.

Особенности применения арматуры

Главная задача любого фундамента – обеспечение устойчивости сооружения в любых условиях эксплуатации. На него в течение очень длительного срока действует постоянная нагрузка, обеспеченная весом сооружения; а также периодические экстремальные нагрузки, вызванные поведением грунта (промерзание, просадка, подвижка и т.д.), ветровыми (вплоть до урагана) воздействиями, природными явлениями (землетрясение) и т.п.

Схема сварки арматурных соединений.

Эти факторы приводят к возникновению значительных сжимающих, растягивающих, изгибных и сдвигающих напряжений. В таких условиях, несмотря на высокую прочность, бетонный монолит не способен противостоять нагрузкам без деформации и повреждения, так как имеет недостаточную прочность при изгибающих и растягивающих усилиях.


Для повышения длительной прочности бетонного фундамента применяется его армирование с помощью металлической арматуры. Армирование решает следующие задачи:

  1. Воспринимает на себя растягивающие и изгибные усилия.
  2. Не допускает деформации бетона.
  3. Перераспределяет нагрузки.
  4. Повышает общую механическую прочность конструкции.

Вернуться к оглавлению

Конструкция армирующего элемента

Наиболее часто применяется армирование бетонного фундамента в виде каркаса из стальной арматуры. Такая система представляет собой параллельно уложенные основные стержни, которые в вертикальном и поперечном направлениях связаны промежуточными металлическими элементами, образуя единую конструкцию решетчатого типа. Направление расположения основных стержней зависит от типа фундамента: для ленточного типа – горизонтальное, для столбчатого или свайного – вертикальное.

Стыковка арматуры при помощи сварки.

Для армирования используется стальная арматура диаметром 10-40 мм; при частном строительстве, обычно, применяется арматура диаметром 12-16 мм. Стержни могут быть гладкими или рифлеными (периодического сечения) и выполняться из стали разной прочности. Для обычных сооружений в качестве основных армирующих элементов используется стальная арматура марок А240 (прежняя марка – АI), А400С (AII) и А500С (AIII) периодического профиля.

Основное условие надежного функционирования армирующей системы – она должна составлять единое целое, так как невозможно предсказать точку приложения разрушающего усилия. Для обеспечения выполнения этого условия все армирующие элементы должны быть прочно соединены между собой. Основные стержни должны составлять единую линию по всему периметру фундамента, а связывающие отрезки – надежно зафиксированы на основных элементах.

Вернуться к оглавлению

Виды соединения арматуры

Для надежного соединения армирующих элементов между собой используются 3 основных способа: сварка, вязка проволокой и опрессовывание. Варить арматуру можно разными способами, но этот метод имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главный недостаток сварки – снижение прочностных характеристик арматуры в зоне разогрева. Он связан с тем, что ее прочность обеспечивается закалкой структуры, а сварочный разогрев ведет к отпуску металла.

Виды сварных соединений.

Сам сварной шов имеет повышенную хрупкость и плохо работает на изгиб, что может привести к его повреждению уже на стадии уплотнения бетона путем вибрации. Особо опасна хрупкость шва при размещении фундамента в податливых грунтах. При просадке конструкции возникают большие изгибающие усилия, которые ведут к разрушению сварного соединения. Такой эффект приводит к тому, что сваривать арматуру для фундамента в болотистой местности не рекомендуется.

Основное преимущество сварки – быстрота операции, что очень важно при больших объемах строительства. Кроме того, правильный выбор арматуры (с индексом С) позволяет значительно снизить негативные последствия и обеспечить нужное качество. На плотных грунтах способ сварки армирующих элементов остается наиболее востребованным.

Арматурные стержни можно вязать между собой с помощью стальной проволоки. Способ достаточно часто используется в частном строительстве из-за простоты и доступности. Принцип соединения основан на том, что стержни укладываются внахлест и прочно обвиваются стальной отожженной проволокой диаметром 1-1,2 мм из низкоуглеродистой стали. Такой способ не нарушает структуру металла и обеспечивает нужную прочность. Основной недостаток – низкая производительность, что ограничивает применение вязки при возведении больших фундаментов.

Метод опрессовывания предусматривает соединение стержней арматуры встык с помощью гильз, которые затем обжимаются специальными клещами.

Вернуться к оглавлению

Особенности сварки арматуры

Сварка ванным способом стержней арматуры.

Сваривать арматуру можно любым способом, но обычно применяется электродуговой метод с использованием инверторов, что обеспечивает возможность регулирования процесса. Система соединения может быть стыковая, нахлестная, тавровая и крестовая. Стыковая (когда стержни совмещаются встык) и тавровая (боковой стержень торцом упирается в продольную арматуру) сварка не рекомендуется из-за низкой прочности на изгиб и производится только в случаях крайней необходимости. Основная арматура обычно сваривается внахлест, а поперечные стержни привариваются к ней при укладке крестом.

Сварка применяется только при соединении арматуры марок А400С и А500С, позволяющей термическое воздействие. При соединении арматуры диаметром до 16 мм могут использоваться электроды диаметром 4-5 мм любого типа; при больших размерах элементов рекомендуются электроды, соответствующие марке используемой стали.

Ввиду повышенной ответственности сварки арматуры для фундаментов, ее должен проводить сварщик, обладающий необходимыми навыками. В процессе работы важно обеспечить плотность прилегания стержней друг к другу, что вызывается наличием рифленой поверхности. Для лучшего прилегания поверхностей рекомендуется участок сочленения обработать напильником, болгаркой или шлифовальной машиной для устранения ребер. Особо следует контролировать силу сварочного тока, продолжительность и площадь термического воздействия. Излишний перегрев может привести к ненужным структурным изменениям в металле. Качество каждого шва необходимо тщательно проверить на прочность.

Вернуться к оглавлению

Ванная сварка стержней

Схема ручной дуговой сварки арматуры.

Если возникла необходимость в повышении надежности сварного соединения, то эффективным способом является применение электродуговой сварки в комбинации с ванным методом. Такой способ основан на том, что стержни соединяются встык в стальной форме, которая приваривается в месте сочленения элементов и формирует ванну для расплава, появляющегося при воздействии дуги.

При застывании образуется единое сварное соединение. Стандартные штампованные формы из листовой стали реализуются в широком ассортименте, но могут быть изготовлены и самостоятельно. Преимуществом способа является возможность зазора между торцами стержней, который заполняется затем расплавленным металлом.

Необходимый инструмент

Сварка арматуры для фундамента потребует наличия такого инструмента и оборудования, как:

  • сварочный аппарат с инвертором;
  • электроды сварочные;
  • болгарка;
  • шлифовальная машина;
  • тиски;
  • ножовка по металлу;
  • напильник;
  • зубило;
  • молоток;
  • кувалда;
  • плоскогубцы;
  • рулетка;
  • штангенциркуль;
  • линейка металлическая;
  • щетка металлическая.

По материалам сайта: http://expertsvarki.ru