Арматурные работы

Арматурой называют стальные стержни, профили, проволо­ку и изделия из них, предназначенные для восприятия в желе­зобетонных конструкциях растягивающих и знакопеременных усилий [Соколов].

Арматура, применяемая для изготовления железобетонных из­делий (рисунки 5.3, 5.4), подразделяется: по материалу на стальную и неметаллическую; по способу изготовления на стержневую, ка­натную и проволочную; по профилю на круглую гладкую (класс А-1) и периодического профиля; по принципу работы на ненап- рягаемую и напрягаемую; по назначению на рабочую, распреде­лительную и монтажную; по способу установки на сварную и вя­заную в виде отдельных стержней, сеток и каркасов.

Напряжение арматуры производится механическим или элект­ротермическим способом обычно на заводах на упоры, на пло­щадке на бетон.

Процесс напряжения арматуры технически сложен, поэтому при монолитном бетонировании напрягаемая арматура применя­ется редко.

Для более полного использования свойств металла арматуру можно упрочнять: термически (закалка), холодной вытяжкой, сплющиванием в холодном состоянии, волочением через отвер­стия диаметром, меньшим чем у арматуры (волочение через фи­льеры).

Рисунок 5.3 – Виды арматуры:

а – круглая горячекатаная сталь СтЗ; б – горячекатаная сталь периодического профиля Ст5; в – горячекатаная сталь марок 25Г2С, 35ГС, и 30ХГ2С;

г – холодносплющенная сталь; д – плоский сварной каркас;

е – пространственный кар­кас, собранный из двух плоских; ж – сварная плоская сетка; з – рулонная сетка

Рисунок 5.4 – Виды арматурных изделий:

а – плоская сетка; б, в – плоские каркасы; г – пространственный каркас;

д – пространственный каркас таврового сечения; е – то же, двутаврового сечения; ж – гнутая сетка; з – гнутый из сеток пространственный каркас;

и – закладные детали

Арматурная сталь в зависимости от механических качеств от­носится к различным классам: A-I, A-II, A-1II, Aт-IV и др. Ин­декс «т» означает термически упроченную сталь.

Для каждого класса горячекатаной арматурной стали в зависи­мости от ее химического состава устанавливают определенные марки (СтЗ, Ст5, 18Г2С и др.). Буквами обозначены составляю­щие, входящие в состав стали: Г — марганец, С — кремний и т.д., а цифрами — их процентное содержание. Например, в марке ста­ли 18Г2С цифра 18 обозначает содержание углерода в сотых долях процента, цифра 2 — содержание марганца в процентах. Отсут­ствие цифры после буквы С означает, что элемент присутствует в количестве, не превышающем 1 %.

Для армирования предварительно напряженных конструкций кроме штучной высокопрочной арматуры применяют пучки и пряди, изготавливаемые из высокопрочной проволоки диаметром 3 мм, и канаты из нескольких прядей.

Наряду со стальной арматурой для армирования бетона в ряде случаев можно применять стеклопластиковую арматуру, которая не уступает по своей прочности стальной проволоке, имеет в несколько раз меньшую массу и большую, по сравнению со сталь­ной арматурой, устойчивость к коррозионным воздействиям. Мень­ший, по сравнению со сталью, модуль упругости, чувствитель­ность к динамическим и температурным нагрузкам и сравнитель­ная сложность изготовления пока ограничивают более широкое применение стеклопластиковой арматуры.

В качестве неметаллической арматуры в ряде случаев применя­ют рубленое стеклянное или асбестовое волокно.

В строительстве широко используют арматурные сетки в виде плоских изделий и рулонов. Арматурные заводы выпускают легкие арматурные сетки, изготовляемые из горячекатаной низколеги­рованной стали периодического профиля и холоднотянутой про­волоки диаметром 3... 7 мм. Промышленность выпускает также тка­ные сетки с ячейками размером 5...20 мм, предназначенные для армирования тонкостенных железобетонных конструкций.

Для армирования балок, ригелей, прогонов выпускают плос­кие или пространственные арматурные каркасы.

Арматурные изделия следует изготавливать на крупных арматур­ных заводах, поскольку при изготовлении арматуры в мелких цехах и на приобъектных полигонах в 3 – 5 раз возрастают затраты ручно­го труда, увеличиваются потери материала и стоимость продукции [Соколов].

Процесс поэтапного изготовления арматурных изделий можно выразить следующей цепью: склад арматуры –разматывание, правка, чистка и резка – гнутье – сварка – готовое изделие. Раз­матывание из бухт, правку, чистку и резку легкой арматуры про­изводят на автоматических правильно-отрезных станках. Проходя через правильные ролики, арматура выпрямляется, очищается, а затем отрезается по размеру. Далее арматура гнется на приводных станках и сваривается в сетки точечной контактной сваркой.

Правку тяжелой арматуры, поступающей в прутках, обычно выполняют вручную на правильных плитах, чистят электрощет­ками и разрезают на станке-гильотине. Наращивание стержней осуществляют контактной стыковой сваркой, при изготовлении каркасов применяют дуговую или электрошлаковую сварку.

Сварку ведут при силе тока 250...350 А. При сварке холодно- упрочненной стали во избежание «отпуска» применяют жесткие режимы сварки (короткая продолжительность при большой силе тока).

В условиях строительной площадки выполняются: приемка ар­матурных изделий, сортировка и складирование; подготовка к мон­тажу, при необходимости укрупнение и объединение в арматурно-опалубочные блоки; установка, выверка арматуры и оконча­тельное соединение стыков; приемка работ с составлением акта скрытых работ.

В процессе приемки арматурных изделий контролируют нали­чие бирок, следов коррозий, деформаций, соответствие разме­рам. Монтаж арматуры, по возможности, следует осуществлять укрупненными элементами с использованием кранов. Установка вручную допускается лишь при массе арматурных элементов до 20 кг.

Каркасы устанавливают при одной или двух открытых сторо­нах опалубки. Для предохранения каркасов от смещения их вре­менно закрепляют. Крепления снимают по мере укладки бетон­ной смеси.

При армировании конструкций сетками и плоскими каркаса­ми с диаметром арматуры до 32 мм их соединение может осуще­ствляться с помощью сварки, вязки и без сварки нахлесткой.

Наименьшие длины L перепуска сварных сеток и каркасов из стержней диаметром d до 32 мм (число номинальных диаметров соединяемых стержней) в зависимости от класса арматуры и двух вариантов расположения стыков приведены ниже.

Арматура	A-I, A-II	A-III, A-IIB	A-I, A-II	A-III, A-IIB
L, мм	35*/40**	45/50*	30/35	40/40

*В числителе – значение при расположении стыков в растянутой зоне при изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементах; в зна­менателе – при расположении стыков в центрально растянутых или внецентрально растянутых элементах (плитах, стенах).

** При классе бетона В12,5, остальные значения при классе бетона В15 и выше

Для перехода от класса бетона к его средней прочности в мега- паскалях необходимо числовое значение В разделить на коэффи­циент 0,778, например при классе В15 средняя прочность 15:0,778 = 19,3 МПа (М200).

Широко практикуется вязка арматуры с помощью специаль­ных крючков. Стержни сращивают внахлестку с перевязкой стыка в трех местах (по середине и по концам) отожженной стальной проволокой диаметром 0,8... 1,0 мм. При стыковании стержней гладкого профиля в растянутой зоне должны отгибаться крюки.

При монтаже арматуры необходимо обеспечивать защитный слой бетона, т.е. расстояние между внешними поверхностями ар­матуры и бетона. Правильно устроенный защитный слой надежно предохраняет арматуру от коррозионного воздействия внешней среды.

Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно с помощью бетонных или металлических фиксаторов, которые привязываются к арматурным стержням. Особо высокими техно­логическими свойствами характеризуются надеваемые на армату­ру пластмассовые кольца-фиксаторы. Во время установки пласт­массовое кольцо благодаря присущей ему упругости немного раз­двигается и плотно охватывает стержень.

Защитный слой в плитах и стенках толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенках более 10 см – не менее 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20... 32 мм – не менее 25 мм и при большем диаметре – не менее 30 мм.

При оформлении акта приемки смонтированной арматуры кро­ме проверки ее проектных размеров по чертежу контролируют качество выполненных работ; наличие и месторасположение фик­саторов; прочность сборки и расположение стыков арматуры. (Сум­ма сварных и вязаных стыков в одном сечении при гладкой арма­туре не должна превышать 25%; при периодической – 50%.)