Арматура на земле: Можно ли забивать арматуру в землю при армировании ленточного фундамента?

Как вязать арматуру | Полезные статьи о металлопрокате


Стальная арматура является важной частью бетонных фундаментов. Правильное расположение горизонтальных и вертикальных стержней в основании имеет первостепенное значение для укладки бетона, поэтому их размер, размещение и схема вязки арматуры просчитываются еще на этапе создания проектной документации. Фундамент, усиленный арматурой, равномерно передает нагрузки здания на землю и не повреждается при движении грунта.


Ленточный фундамент


Наиболее распространенным вариантом фундаментов является ленточный. Он представляет собой бетонную замкнутую петлю, расположенную по периметру под всеми основными стенами здания. Большая популярность данного типа фундамента объясняется несложной конструкцией, способностью выдерживать высокие нагрузки, возможностью оборудовать подвальное помещение. К сооружению ленточного фундамента прибегают при возведении зданий из кирпича, газобетона, камня.


Он отлично подходит для неоднородной почвы, склонной к пучению и неравномерному оседанию. Как известно, бетонный фундамент выдерживает два типа нагрузок:

  1. Сжатие под воздействием веса здания.

  2. Растяжение под воздействием морозных волн: замерзшая, влажная почва увеличивается в объеме и, сжимая «скелет» фундамента, толкает его вверх.


Данные нагрузки неравномерны, поэтому чтобы лента противостояла любым деформациям, производится армирование основания – формирование каркаса внутри бетонного сердечника.


Вязка арматуры


Процесс создания арматурного каркаса называется вязкой. Вязка производится в соответствии с установленными правилами и нормами, в случае нарушения которых фундамент нельзя будет считать надежным основанием здания. Установка и правильное скрепление горизонтальных и вертикальных прутков предотвращает появление и развитие трещин, а также воспринимает неучтенные нагрузки, например, боковое изгибание фундамента.

Материалы


Чтобы вязать арматуру для фундамента, понадобятся следующие материалы:

  • Арматура: может быть стальной или композитной – из стеклопластика. Гладкие стержни диаметром до 10 мм применяются для поперечной укладки и вертикального расположения. Гофрированные (рабочие) стержни сечением более 12 мм размещаются вдоль ленты горизонтально.

  • Проволока из стали или хомуты из пластика.

  • Инструмент для вязки арматуры: вязальный крючок или специальный пистолет.


При создании каркаса чаще всего применяются металлические стержни. Прутки из стекловолокна используются для зданий с особыми требованиями к уровню радиопомех, химической и немагнитной стойкости. Так как композит плохо растягивается при изгибе, его не часто используют в частном жилищном строительстве.


Методы вязки


Сварка: в соответствии со строительными нормами используется при сооружении громоздких каркасов для усиления основания многоэтажек и габаритных строений. Не подходит для композита и стальных прутков без специальной маркировки «C». Несколько десятков лет назад сварку считали самым надежным способом соединения, однако со временем выяснилось, что применение данного метода не всегда уместно. Ведь именно точки, в которых прутки крепятся между собой сваркой, являются самым слабым местом каркаса.


Хомуты: крепление арматуры для ленточного фундамента может осуществляться пластиковыми хомутами. Фиксация стальных прутков данным типом материала доступна даже тем, кто не имеет специальных навыков. Главными достоинствами этой технологии являются:

  • скорость выполнения работ;

  • создание прочного металлического каркаса.


К недостаткам можно отнести:

  • Более высокую стоимость при больших объемах работ, если сравнивать с проволочным методом.

  • Невозможность исправить ошибку – при совершении ошибки во время вязки хомут нужно перекусывать, тогда как проволоку всегда можно перевязать.

  • При температуре ниже – 25 градусов пластик постепенно начинает лопаться.


Соединение проволокой: фиксация арматуры для фундамента проволокой является наиболее приемлемым способом, обеспечивающим соединениям высокую прочность. Вы можете одинаково правильно вязать арматуру при помощи:

  • ручного крючка;

  • клещей;

  • вяжущего пистолета;

  • шуруповерта.


Преимущества проволочного соединения:


    скорость выполнения; быстрое и относительно легкое устранение недочетов; правильная вязка, даже без наличия профессиональных навыков; доступность материалов.


Недостатки проволочного способа крепления:

  • шаткость связанной между собой конструкции во время ее установки в опалубку;

  • прогиб в местах вязки, благодаря которому каркас немного «гуляет» в разные стороны.


Поэтому, отвечая на вопрос, как правильно вязать арматуру, можно сказать: вязка ленточного фундамента должна производиться непосредственно в опалубке. Для этого на дне траншеи производится укладка продольных стержней. Чтобы прутки не соприкасались с грунтом, под них укладываются подставки-бобышки высотой не более 5 см. Шаг укладки стержней зависит от размеров фундамента. В том случае, когда длины стержня недостаточно, используют несколько прутков, соединяя их с соблюдением нормативного нахлеста. К рабочим пруткам, с шагом не больше З/8 от высоты фундамента, вертикально крепятся восьми- либо десятимиллиметровые хомуты, поверх которых проводится крепление верхнего пояса арматуры.


Стальные прутки, использующиеся при возведении каркаса, не должны содержать смазки, битума и других загрязнений, которые могут ухудшить их адгезию к бетону.


Ручная вязка


Выполняется «своими руками» при помощи стального крюка с деревянной или пластиковой ручкой. Самый распространенный узел, с помощью которого можно связать стальные арматурные стержни, производится следующим образом:

  1. Вязальная проволока нарезается на отрезки длиной от 150 до 200 мм.

  3. Каждый отдельно взятый отрезок сгибается пополам.

  5. Сложенный пополам материал протягивают под арматурой в том месте, где нужно связать прутки, и сгибают.

  7. Далее в дело идет вязальный крюк – его продевают в петлю, захватывая свободный конец проволоки.

  9. Производят оборот, после чего натягивают крюк на себя и докручивают до полного отрыва.


Соединение «Мертвый узел» – вариант, который используют для колонн и балок. Узел гарантирует прочную фиксацию арматуры в угол хомута. Способ исполнения:

  • Вязальный материал нарезается на необходимое количество отрезков длиной от 200 до 400 мм (длина подбирается в зависимости от диаметра используемых прутков).

  • Каждый отдельный отрезок сгибается пополам и просовывается под низ арматуры (с левой стороны от хомута) петлей вперед. Свободный конец проволоки пропускается через верх, после чего загибается под прутки.

  • Захват свободного конца производится крючком через петлю, после чего его одновременно подтягивают и прокручивают до отрыва петли.


При «завязывании» узлов проволоку нужно как можно крепче прижать к углу хомута и прутку – только такую фиксацию можно считать надежной. Если хомут имеет хоть небольшой люфт, «мертвый узел» можно дополнительно укрепить простым. При создании сложных конструкций узлы должны комбинироваться: «мертвый» плюс два простых, повязанных накрест.


Пистолет


Тем, кто вяжет фундамент не единожды, лучше всего купить специальный пистолет, облегчающий и ускоряющий работу в несколько раз. Стоит он недешево, зато быстро оправдывает себя – соединения получаются качественными и надежными. К недостаткам данного инструмента можно отнести:

  • невозможность производить связывание прутьев большого диаметра;

  • не везде им можно добраться в процессе вязки;

  • созданный пистолетом узел развязать и вновь завязать не получится.

Применение шуруповерта с крючком


Нет желания приобретать пистолет? Тогда можно воспользоваться шуруповертом. Все что нужно сделать для создания данного вязального агрегата – это вставить в шуруповерт крючок и настроить скорость инструмента так, чтобы он не рвал проволоку во время работы. Кстати, роль крючка для шуруповерта может играть шиферный гвоздь.

Использование строительных клещей


Главным достоинством метода вязки клещами является экономия проволоки, ведь делать петли в этом случае нет необходимости. К минусам данного метода относят:

  • наличие практических умений – завязать узел своими руками человеку без опыта очень сложно;

  • невысокая, по сравнению с другими инструментами, скорость работ;

  • в процессе вязки получаются жесткие узлы с острыми концами, поэтому нужно иметь спецобувь, чтобы защитить ноги от травм.

Выбор проволоки


Выше мы уже разобрали, что самым оптимальным материалом для вязки арматуры является проволока, поэтому от ее выбора напрямую зависит качество каркаса.


ГОСТ З282-74 описывает, каким требованиям должен отвечать данный материал:

  • для стальных прутков диаметром 10-12 мм необходимо выбирать материал сечением 1,2 мм;

  • для шестнадцати и восемнадцатимиллиметровых стержней нужно использовать материал 1,6 мм;

  • арматура с большим сечением вяжется двухмиллиметровой проволокой или двумя 1,2-миллиметровыми проволоками.


Каркас для ленточного фундамента вяжется с использованием отожженной проволоки, которая может иметь цинковое покрытие для защиты от коррозии, а может использоваться без защиты – так называемая «черная». Она мягкая, имеет хорошие показатели прочности, что дает возможность затягивать узлы без риска обрыва. Проволока для вязки арматуры продается в мотках и отрезках. Работать с мотком сложнее, так как необходимо постоянно отрезать нужные по длине куски. Мерная проволока готова к работе сразу после покупки, особенно удобно использовать мерный материал с уже готовыми петлями на концах.

Можно ли заливать фундамент без арматуры

Фундамент — составная часть постройки, служащая опорой для стен здания. Возведение любого здания начинается с заливки фундамента.

Баня, дачный домик, жилой дом — для всех объектов необходимо создать прочную основу, на которой здание простоит долгое время.

Большинство мастеров советуют армировать фундаменты под любые постройки, что повышает стоимость строительства.

Содержание

  1. Обязательно ли использовать арматуру
  2. Металлолом и камни вместо арматуры
  3. Возможные последствия
  4. Выводы

Обязательно ли использовать арматуру

Прежде чем выбрать способ заливки фундамента, исследуйте местность, на которой собираетесь строить. Есть ли в вашей местности грунтовые воды, какие свойства имеет грунт, существует ли вероятность затопления во время весеннего паводка, как глубоко промерзает почва, если ли риск землетрясений — все это нужно учитывать.

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие и крайне низкой прочностью на растяжение — даже незначительные движения земли вызывает появления трещин и разрывов в основании дома.

Инженерно-геологическую диагностику почвы нужно сделать на начальных этапах проектирования, а результаты лабораторных исследований покажут, нужна ли арматура.

В большинстве случаев армирование необходимо, в нашей стране преобладают грунты с высокой степенью подвижности. Армирующие пруты в несколько раз повышают устойчивость бетона к растяжению, придают ему эластичность, продлевают срок службы фундамента.

Если же вы уверены, что армировать основание не надо: грунт в вашей местности неподвижен и крайне прочен, грунтовые воды отсутствуют и нет сейсмической опасности, то никто не в праве вас разубеждать. Вы принимаете решение на свой страх и риск. Сэкономив деньги, вы берете на себя ответственность за все возможные риски.

Отказываясь от армирования основания дома, подпишите с бригадой строителей дополнение к договору, где будет прописано, что вы не будете предъявлять к ним претензии, если фундамент треснет или просядет.

Металлолом и камни вместо арматуры

Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.

Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой «арматуры» — грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.

Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.

Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:

  • Уголки, бывшие в употреблении;
  • Швеллеры б/у;
  • Толстая проволока, различные металлические предметы.

Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.

Выводы

Строительство дома — нелегкая и затратная задача. Цена качественного фундамента может составить до 15% от стоимости всего дома.

Русский человек всегда пытается найти пути экономии, но строительство фундамента — ответственное дело, экономить на нем нельзя.

Посмотрите видео:

Не рискуйте зря, иначе, вложив свои деньги в остальные материалы, но сэкономив на арматуре, вы рискуете получить неудовлетворительный и непредсказуемый результат в виде потрескавшихся стен и просевшего основания. Получаться еще большие убытки, связанные со сносом деформированного фундамента и проведением нового строительства.

Можно ли использовать арматуру для заземляющих стержней?

Заземление

Экономия денег и соблюдение бюджета — цель строителей и подрядчиков. Столкнувшись с кучей оставшихся материалов, заманчиво найти способы их перепрофилировать. Использование материалов, которые у вас уже есть, может сократить расходы и свести к минимуму время простоя, затрачиваемое на ожидание прибытия новых материалов.

Но когда дело доходит до вашей системы заземления, действительно ли повторное использование других материалов является лучшим решением? В этом посте мы хотим конкретно рассмотреть арматуру. Арматура — отличный материал для армирования зданий, но как насчет заземляющих стержней из арматуры? Давайте углубимся в этот вопрос.

Какие материалы обычно используются для заземляющих стержней?

Заземляющие стержни обычно изготавливаются из трех материалов: меди, оцинкованной стали и нержавеющей стали. Медь — популярный средний вариант. Он дешевле, чем нержавеющая сталь, но более универсален, чем оцинкованная сталь, для систем заземления. Мы взвешиваем различия между этими вариантами в другом посте здесь.

Арматура не является исходным вариантом для заземления. Но когда арматура осталась от другой части сборки или проекта, легко найти варианты ее перепрофилирования. Популярным выбором является использование арматуры в качестве заземляющих стержней. Но заземляющие стержни из арматуры — это не то же самое, что обычные заземляющие стержни из оцинкованной стали, и они не дают таких же результатов.

В чем разница между оцинкованными заземляющими стержнями и заземляющими стержнями из арматуры?

Может показаться, что заземляющие стержни из оцинкованной стали и арматуры взаимозаменяемы, но это не так.

Заземляющие стержни из оцинкованной стали: прочные, гладкие и прочные

Заземляющие стержни из оцинкованной стали представляют собой сплошные цельные куски стали. Они покрыты цинком методом горячего цинкования для защиты от коррозии и имеют гладкую поверхность. Гладкая поверхность важна, потому что она оказывает меньшее сопротивление при вбивании в землю. Он также создает коррозионно-стойкое уплотнение. Возможно, он не так хорош для заземления, как медь или нержавеющая сталь, но он прослужит не одно десятилетие, прежде чем его потребуется заменить.

Заземляющие стержни из арматуры: необработанные по краям

В то время как оцинкованные заземляющие стержни представляют собой цельный кусок стали, заземляющие стержни из арматуры представляют собой обрывки арматурных стержней, сваренные вместе. Арматура представляет собой оцинкованную сталь, усиленную дополнительными стальными стержнями. Он прочный, особенно при использовании в бетоне. Но это не лучший вариант для погружения в землю. Процесс сварки стали вместе для формирования арматурного стержня не оставляет поверхность гладкой. Он может быть довольно неровным, что может затруднить его вбивание в землю. Он также может быть мягким, что делает его восприимчивым к изгибу.

Кроме того, отсутствие сплошного уплотнения, которое имеют стандартные стержни из оцинкованной стали, означает, что арматура быстро подвергается коррозии при прямом контакте с влагой. Арматура предназначена для заливки бетоном в качестве опорной системы. Размещение его прямо в земле означает использование его не по назначению, и это видно. Арматура сама по себе не устойчива к коррозии, и естественная влажность почвы начнет разрушать ее вскоре после контакта с ней.

Повторное рассмотрение вопроса о системах заземления

Чтобы полностью понять, почему заземляющие стержни не должны быть сделаны из арматуры, нам необходимо вернуться к вопросу о системах заземления.

Системы заземления необходимы, поскольку они уменьшают статическое электричество и позволяют ему течь обратно на Землю. Это защищает здание и его обитателей от скачков напряжения, скачков напряжения и других повреждений, которые могут быть вызваны несанкционированным электрическим током.

Еще одно соображение относительно заземляющих стержней из арматуры: проводимость

Чтобы система заземления была эффективной, она должна иметь хорошую проводимость. Арматура не имеет такой большой проводимости, как более распространенные варианты заземляющих стержней. Он не так эффективен при рассеивании статического электричества. Система заземления, состоящая из арматуры, может не выполнять свою работу надежно, если все-таки произошел скачок напряжения. Большинство людей не готовы идти на такой риск, даже чтобы сократить расходы.

Повторное использование арматуры другими способами

Хотя арматура может быть не лучшим выбором для заземляющих стержней, есть и другие способы повторного использования арматуры на объекте вашего проекта. Арматура — отличный вариант армирования. Если у вас есть дополнительный бетон, который нужно залить вокруг здания, например, на дорожке или наружной лестнице, или вам еще предстоит выполнить структурные работы, всегда найдется применение для прочного материала, такого как арматура. Просто, возможно, держать его внутри других материалов.

Когда дело доходит до заземления вашего проекта, используйте стержни из меди, оцинкованной стали или нержавеющей стали. Они могут стоить дороже, но они обеспечат более качественную и эффективную систему заземления для вашего проекта. В долгосрочной перспективе эти инвестиции сэкономят вам и вашим клиентам время и деньги.

Южное заземление ждет вас!

Если вы беспокоитесь о том, как найти лучшие материалы для заземления для вашего проекта, не выходя за рамки бюджета, позвоните в нашу команду в Southern Grounding. Если вы начинаете с нуля или вам нужны подходящие материалы для завершения вашей системы заземления, наша опытная команда может дать лучшие рекомендации. Мы знаем, какие вопросы нужно задать, чтобы убедиться, что материалы, которые вы используете, подходят для вашего проекта и вашего бюджета.

Узнайте больше о нас на сайте southatlanticllc.com/southern-grounding или свяжитесь с нами сегодня. Мы с нетерпением ждем возможности поработать с вами над вашим проектом по заземлению!

Плюсы и минусы цинкования по сравнению с металлизацией Почему горячеоцинкованная проволока для каменной лестницы работает лучше

Каковы требования NEC к заземлению и соединению арматуры?

Джейк Вопрос:
Каковы требования NEC к заземлению и соединительной арматуре?

Наш ответ:
Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы все металлические объекты, обычно не являющиеся токопроводящими, в данной конструкции были соединены вместе, образуя единую общую систему с одинаковым потенциалом. Это включает в себя стальную арматуру в бетонных фундаментах. Мы видим в статье 250.50 предписание о том, что все электроды, перечисленные в кодексе (стальная арматура в бетоне иногда может считаться электродом), должны быть соединены вместе, независимо от того, используются они в качестве электрода или нет.

В случае со стальной арматурой в бетоне мы видим в 250.52(A)(3)(Информационное примечание), что арматура с эпоксидным покрытием и/или пароизоляция могут лишить нас возможности использовать арматуру в качестве электрода, однако наши полномочия чтобы связать системы, чтобы сформировать общую систему, все еще остается ниже 250,50. Другими словами, вы должны прикрепить стальную арматуру к бетонному фундаменту независимо от того, используете ли вы ее в качестве электрода или нет (точно так же, как водопроводная труба, газовая труба, система сигнализации, пожарные спринклеры, кабельное телевидение, телекоммуникационная компания и т. д.).

См. Справочник NEC 2017 г. Приложения: 250.22, 250.23, 250.29 и 250.30.

Многие опасаются, что приклеивание стальной арматуры к бетону может привести к растрескиванию бетона из-за теплового нагрева. Это очень противоречивая концепция, но на самом деле это полная противоположность. Мы также видим колебания, когда людей просят соединить свои газовые трубы с системами заземления и освещения (NEC 250.104(B), 250.52(B)(1) и NFPA 54, раздел 7.13). Примечание. Системы освещения должны быть соединены в соответствии с NEC 250.106, 250.4(A)(1), 250.4(B)(1) и NFPA 780, раздел 4.14. Устраняя разность потенциалов, мы устраняем электрический риск.

Если мы не прикрепим арматуру к бетону, мы создадим разницу потенциалов между бетоном и соединяемыми металлическими предметами на несколько дюймов выше, что приведет к возникновению дуговой вспышки, которая приведет к серьезным повреждениям. Примите во внимание требования системы молниезащиты, чтобы соединить металлический оконный отлив с токоотводом, чтобы предотвратить вспышку дуги.

Дополнительную информацию о склеивании стальной арматуры см. в NFPA 780-2014, разделы 4.9.13, 4.13.3 и 4.19.

Обратите внимание, что бетон является электропроводящей средой, обычно в диапазоне от 30 до 200 Ом (см. раздел 14.6 стандарта IEEE 80-2013), поэтому вспышка дуги между объектами с разным потенциалом представляет собой опасную и реальную проблему.

В вашем случае стальная арматура имеет медный контур заземления в самом низу системы. Любые опасные токи, которые входят в медный провод, будут стремиться остаться на медном компоненте и уйти в землю самым простым путем. Склеивая стальную арматуру, вы просто устраняете разницу потенциалов между металлическими объектами над стальной арматурой и стальной арматурой, вы не заставляете ток проходить через нее, чтобы найти путь к земле. Опасные токи имеют путь к земле, массивной скрытой медной сети и заземляющим электродам. Помните, что медь в 12–17 раз более электропроводна, чем сталь, и дополнительно в 250–6000 раз менее магнитна. На самом деле медь диамагнитна. Это означает, что сталь обладает высоким импедансом по отношению к меди.

Кроме того, мы должны учитывать стандарт IEEE 80 и безопасность человека. Стальная арматура в бетоне ЯВЛЯЕТСЯ МАТЕРИАЛОМ БЕЗОПАСНОСТИ для устранения опасных шагов и напряжения прикосновения. Он ДОЛЖЕН быть приклеен. Если стальная арматура не приклеена, вам необходимо установить медную заземляющую сетку под ногами рабочих, чтобы обеспечить их безопасность. Вы можете связаться с тем, кто проводил обязательный анализ OSHA 29 CFR 1910.269 App C Step & Touch, и узнать, что они говорят о рабочих, идущих по бетонным подушкам с несвязанной стальной арматурой. Они не будут счастливы. См. раздел 14.6 стандарта IEEE 80-2013. Вы также можете рассмотреть (канадское) правило CEC 36-304 и рисунок 36-11, которые полностью соответствуют требованиям NEC и IEEE 80 и очень четко определяют обязательное соединение стальной арматуры с иллюстрациями и кодом.

Кроме того, мы видим требования по вклеиванию стальной арматуры в бетон в IEEE 1100 (Изумрудная книга), раздел 8.