Можно ли сваривать арматуру для фундамента? Подробно

Бетон – это строительный материал, обладающий на начальном этапе полужидкой структурой, и твердеющий при заливке в форму (опалубку). Из него можно изготовить монолитную деталь любой формы и размера, создать стены, перекрытия, опорные конструкции (фундамент). Материал обладает высокой прочностью, долговечностью, хорошо переносит перепады температуры.

Кроме этого, важными достоинствами бетона являются сравнительно низкая цена, а также простота работы с ним. Материал можно замешивать самостоятельно, прямо на площадке, но для больших отливок проще покупать нужное количество готового бетона определённой марки. Это позволит получить качественный материал, соответствующий всем нормам, требованиям ГОСТ и СНиП.

Однако, для того, чтобы выяснить, можно ли варить арматуру для фундамента, надо разобраться с отрицательными свойствами бетона. Прежде всего, он впитывает и попускает воду. Фундамент, находящийся под землёй, приходится гидроизолировать, защищая материал от контакта с почвенной влагой. Это важный момент, так как вода при замерзании расширяется и может разорвать отливку изнутри.

Бетон крошится при замерзании воды Источник promportal.su

Второй недостаток бетона состоит в разной реакции на внешние воздействия. Он способен выдерживать большое давление, но на растяжение работает очень плохо. Это означает, что длинная бетонная лента легко выдержит любое давление, но усилие, приложенное к центральной точке, станет для неё губительным.

Для чего предназначена арматура в фундаменте

Получить хороший фундамент невозможно без использования арматуры. Основание дома из-за перепадов уличной температуры и других факторов подвергается деформации. Бетон плохо переносит нагрузки, связанные с растяжением. Избежать этого помогает армирование. Из железных и стеклопластиковых прутьев делается каркас вдоль всего фундамента.

Самой сильной нагрузке основа дома подвергается осенью и весной, при таянии снега. Больше всего подвержены воздействию влажности низко заглубленные фундаменты. Вода просачивается под основание, замерзает и способствует вспучиванию бетона. Правильно изготовленный железный каркас увеличивает прочность фундамента.

Что выбрать: связку или сварку арматуры?

Можно ли сваривать арматуру для фундамента? Да, такой способ соединения вполне допустим. Но не всегда.

Вы наверняка не раз слышали, что большинство самостройщиков используют именно связку, а не сварку. Почему так происходит? Для начала давайте разберемся, какие достоинства и недостатки присущи каждому из методов соединения арматурных прутков.

Итак, сварка. Это быстрый и простой способ соединения арматуры. Получаемые арматурные каркасы отличаются повышенной жесткостью, а значит и фундамент будет выдерживать больше нагрузок.

С другой стороны, у нас есть метод связывания арматурного каркаса. Он хорош тем, что не требует дополнительного оборудования, электричества и расходных материалов (разве что только проволоку). К тому же, вы можете выполнить работу самостоятельно, даже если раньше никогда не вязали арматуру.

Теперь о недостатках. При связке арматурный каркас не настолько жесткий, как сваренный. Однако, после сварки велика вероятность ослабления сварных швов. И если в первом случае при малоэтажном строительстве пониженная жесткость не настолько критична, то в случае со сварными швами все более чем серьезно.

Из-за ослабления швов арматурный каркас может деформироваться, находясь в толще бетона. А это приводит к печальным последствиям. Вот почему нельзя сваривать арматуру для ж/б фундамента при частном домостроении. По своему усмотрению вы, конечно, можете использовать метод сварки при соединении арматуры, но мы не рекомендуем такое решение.

Перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного метода, взвесьте все «за» и «против». Сделайте геологию почвы, узнайте о сейсмической активности в вашем регионе. Чем проблемнее почва, тем разумнее использовать именно связку. Ведь при использовании сварки целостность фундамента может быть нарушена.

Выводы

Если вы планируете частное строительство малоэтажного дома, необходимо использовать метод связки арматуры. Он оптимален для всех типов почвы, обеспечивает достаточную надежность конструкции и прост в исполнении. Работу можно выполнить своими руками, без привлечения дополнительных рабочих.

Читать еще: Фундамент под глинистую почву

В случае, когда производится строительство многоэтажного дома или есть возможность соединения арматуры в промышленных условиях, можно использовать метод сварки. Он сэкономит время и обеспечит повышенную жесткость конструкции. В этом случае важно правильно сварить арматуру для фундаментов, избегая пережогов и других дефектов.

Далее мы расскажем, как правильно связывать и сварить арматуру между собой.

Технология вязки арматуры

Есть несколько способов вязки арматуры для фундамента специальной проволокой. Проводится эта работа непосредственно на объекте. Можно воспользоваться услугами специализированных мастерских, где работу выполнят качественно и в оговоренные сроки. Есть небольшой минус такой услуги. Вам придется найти транспорт для перевозки крупногабаритной конструкции. В условиях малых населенных пунктов это сложно и дорого. Поэтому советуем самостоятельно освоить процесс вязки элементов каркаса:

Определитесь с количеством точек соединения.
Отрежьте соответствующее количество кусочков стальной проволоки длиной 20 см. Диаметр соответствует 1,2-1,4 мм.
Сложите отрезанный кусочек пополам.
Подведите полученную петлю к месту соединения элементов.
Воспользуйтесь вязальным крючком. Его можно изготовить самостоятельно либо приобрести в магазине. Введите рабочую часть в петлю.
Захватите свободные концы и протяните их через отверстие. Место соединения стержней должно охватываться проволокой.
Затяните с максимальным усилием и, провернув крючок несколько раз, обеспечьте плотное соединение деталей конструкции каркаса.

Вязка арматуры осуществляется с помощью специальной проволоки, которая соединяет прутки по углам конструкции

Вязка при помощи вязального крючка относится к самым дешевым, но трудоемким методам соединения арматурных элементов. Здесь не используется дорогостоящий строительный инструмент, работы проводятся силами одного или двух рабочих. Желая ускорить и облегчить работу, можно приобрести:

автоматический пистолет для вязки. С его помощью скорость соединения значительно возрастет, но обращение с ним требует определенных навыков;
вращательный электроинструмент, типа дрели или шуруповерта со специальной насадкой, приобрести которую можно в специализированных магазинах.

К достоинствам автоматизированных приспособлений относится повышение производительности, возможность соединения элементов конструкции в труднодоступных местах каркаса, значительное снижение физических затрат.

Материалы и оборудование

Продолжая разбираться в вопросе, нужно ли сваривать арматуру для фундамента, необходимо уделить свое внимание используемым с этой целью устройствам и расходным материалам.

Рекомендуется использовать инвертор, выполняющий контактную сварку и работающий на постоянном электротоке. Он значительно эффективней своих трансформаторных аналогов, которым необходим ток переменного значения.

Полуавтоматический агрегат работает со специальными электродами, способными варить в среде, насыщенной защитными газами. Оборудование имеет специальный механизм с защитными свойствами, подающий электроды в автоматическом режиме.

Недорогим, но устаревшим вариантом является сварочный трансформатор, соединяющий арматуру при помощи электродов, на которые поступает переменный ток. Такой тип оборудования работает через выпрямитель, преобразующего переменный ток в постоянный. Как и прочее оборудование, агрегаты для контактной сварки делятся на две группы – профессиональные устройства и бытовые.

Электроды, которыми выполняется сварка, меняют химический состав соединительного шва. В основе таких элементов заложены металлические стержни, покрытые особым составом, сгорающим во время проведения сварных работ.

Такой расходный материал отличается маркировкой:

«У» – контактная сварка разрешена для изделий из низколегированного металла;
«Л» – можно формировать каркасы из легированного металла;
«Т» – свариваются теплоустойчивые сплавы;
«В» – такие электроды рекомендуются для стыковки высоколегированных стальных изделий;
«Н» – с их помощью наплавляются дополнительные слои.

Кроме рассмотренного здесь расходного материала, во время сварки используют сплошную или порошковую проволоку, с помощью которой формируются наплавленные швы.

В порошковой проволоке имеется особый состав, облегчающий формирование шва и повышающий его качественный уровень. Диаметр такой проволоки варьируется в пределах 0.3 – 12 мм.

Для полуавтоматического агрегата рекомендуется использовать проволоку 0.3 – 1.6 мм.

Сварочное соединение арматуры

Сварка арматуры для фундамента считается более трудоемкой технологической операцией, чем связывание отдельных стрежней. Такой способ создания арматурных единых конструкций будет оправдано, если варить арматуру для конструкции фундамента в заводских условиях. Если к несущему основанию здания при увеличенных нагрузках предъявляются повышенные требования прочности, специалисты советуют применять сварные металлические сетки и каркасы. Свариваемые стержни соединяются методом контактной сварки на специальном оборудовании – монтажных сварочных столиках квалифицированными сварщиками с опытом работы.

Читать еще: Самостоятельный ремонт цоколя фундамента – как выполнить

Сварочный станок для контактной сварки

Этапы сварки арматуры

Процесс создания арматурных сеток и каркасов производится в специальных цехах поэтапно:

Вначале производится заготовка материалов и проверка их качества.
Стальные заготовки арматуры очищаются от коррозии, грязи и после этого размечаются и нарезаются по рабочим схемам и чертежам.
Из отдельных стержней собирается плоская арматурная конструкция и слегка прихватывается сваркой.
Плоские арматурные элементы с помощью специальных устройств – кондукторов устанавливаются друг над другом на расчетном расстоянии строго вертикальном положении.
На следующем этапе соединяемые элементы предварительно связываются.
Еще раз происходит сверка положения арматурных стержней по рабочим схемам.

Завершающим этапом будет окончательная контактная сварка изделий.

При выполнении технологической цепочки по сварке арматуры фундамента непосредственно на стройплощадке следует помнить, что потребуется специальное оборудование для электродуговой инверторной сварки.

Контактная точечная сварка может соединять арматурные заготовки диаметром до 25 мм. Если сваривать металлические стрежни увеличенного диаметра, возможно деформирование изделий из-за сильного нагрева.

Положительные и отрицательные стороны сварки

Сваренные в заводских условиях фундаментные конструкции из арматуры значительно сокращают сроки строительства и позволяют быстро проводить монтажные работы по установке каркасов и сеток в тело фундамента. К положительным характеристикам сварных изделий можно отнести:

Увеличение жесткости готовых пространственных модулей.
Создание прочного и надежного основания, способного воспринимать значительные увеличенные нагрузки.

Сварные арматурные элементы нельзя применять в районах повышенной сейсмичности, а также на сложных грунтовых основаниях с длительными процессами усадки. Именно эта отрицательная сторона сварных соединений значительно ограничивает область их применения.

Особенности технологии методом сварки

Изменение свойств у свариваемого материала может оказаться несущественным для несущей способности фундамента. Соблюдение технологии работ, подбор марки материалов позволяют значительно сократить срок монтажа. На удаленных площадках практикуется предварительно варить следующие элементы:

Каркас;
Сетку;
Стержни.

Их собирают в плитовой, ленточный фундамент или вертикальными колоннами (столбами).

На площадке можно не только удобно расположиться сварщику, но провести осмотр качества шва, соблюдения геометрических параметров каркаса, дефектов, искривлений.

Для увеличения площади соприкосновения круглых прутков используют спрямление поверхности в месте контакта шлифовальным инструментом. Способ не приводит к чрезмерному перегреву металла.

Сборка фрагментов в целую конструкцию, выполняется внахлест из расчета не менее 10 диаметров прута.

Перед сваркой проводится очистка поверхности от ржавчины, окалины, грата, грязи.

Для сваривания пригодна арматура, маркированная в конце буквой С (например, А500С). Нельзя использовать метод сварки для Ø свыше 20 мм.

На рынке можно встретить как старую маркировку изделий Ст3, так и по новым стандартам – начинающуюся с буквы А (марки А400С, А500С). Они относятся к свариваемому классу.

Использовать: распространенный класс A400 AIII — недопустимо, так как при сильном нагреве их металл значительно утрачивает свою прочность и стойкость к коррозии. Такую марку вяжут.

Электроды на практике выбирают по отношению к диаметру свариваемых фрагментов. Если Ø больше 14 мм, то электрод берем 4 мм, если меньше – 3 мм.

Читать еще: Как сделать фундамент дома из блоков своими руками

Способы сварки

Наиболее распространенный метод электрической дуги с плавной регулировкой силы тока (инверторный). Сборка может исполняться такими методами:

Стыковым;
Внахлест;
Тавровым;
Крестовым.

Встык и тавр (торец упирается в арматуру под углом 90°) лучше не применять из-за малой прочности на изгиб. Эти методы состыковки используются только при отсутствии других вариантов. В длину пруты свариваются внахлест, а поперечины накладываются крестом. По американскому стандарту крестовые пересечения не варятся. Посмотрите видео, как армировать фундамент.

Проверка качества

Чтобы предварительно определить, какой получится шов, сваривают два небольших отрезка стержней. Остывшее соединение осматривают на наличие трещин, глубину проплавления тела, качество образовавшегося шлака. Если хотя бы один из параметров вызывает сомнения, то необходимо изменить настройки силы тока в сварочном аппарате или заменить электроды:

Электрод прилипает – увеличиваем ток;
Не прилипает, а сразу выжигает поверхность – уменьшаем ток;
Трудно поймать дугу, чтобы не прожечь стержень – взять электрод меньшего диаметра;
Электрод горит козырьком, шлак пенится – значит некачественный, заменить.

Недостатки

К прямому недостатку относится жесткость конструкции. Вот почему это не дает возможности возводить этим способом фундаменты на всех видах грунтов. На подвижных грунтах в опорном поясе возможно появление излишних напряжений, приводящих к трещинам и неравномерному распределению нагрузки с неблагоприятными последствиями для всего здания.Неаккуратная заливка бетонной массы может привести к разрыву,перекосу сварной конструкции.

Вероятные недостатки вызываются нарушениями технологии во время выполнения операций, параметров сварочного оборудования и человеческого фактора в лице исполнителя (производителя) работ. Все это, даже имея скрупулезно рассчитанный проект, требует неусыпного контроля и поэтапных проверок выполнения всех операций.

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.

Как связать арматуру для плит в фундаменте?

Каркас для плит фундамента делается по-другому. Сначала необходимо взять стальную арматуру (диаметр прута равен 16 мм), связать их нее две сетки, соответственно верхнюю и нижнюю. Для нижней лучше использовать специальные компенсаторы из пластика, позволяющие равномернее распределять арматуру в будущем фундаменте. Вязать нужно так, чтобы оставались свободными вертикальные концы арматуры (они будут прятаться в стенах). Только после этого готовая плита заливается бетоном.