Как вязать арматуру для начинающих: способы, нормы и правила, каркас под фундамент

Существует всего два способа крепления арматуры в каркасе: электросварка и вязка. Мы не будем открывать дискуссию о том, какой из них предпочтительнее. Скажем лишь, что при вязке не снижается прочность рабочих стержней.

Любая сварка ослабляет металл, поскольку создает в нем локальные напряжения. Это негативно сказывается на надежности всей конструкции.

По сравнению со сваркой вязальные работы более трудоемкие.

Несмотря на это, в частном строительстве с его небольшими объемами лучше выбрать их. Особенно, когда речь идет о таких ответственных конструкциях, как фундамент и плиты перекрытия.

Содержание статьи:

В этой статье мы расскажем начинающим строителям о том, как правильно вязать арматуру. Рассмотрим инструменты, материалы и технологии, применяемые для этой работы. Надеемся, что полученная информация поможет вам уверенно обращаться с металлом, собирая прочные и надежные каркасы.

Способы вязки арматуры

Существует два способа фиксации арматурных прутков: ручной и автоматизированный.

При ручном методе используются четыре вида инструментов:

• Пассатижи;
• Крючок (простой и реверсивный);
• Шуруповерт с насадкой.

Пользоваться пассатижами не очень удобно. Поэтому их применяют редко и только для сборки небольших каркасов. Крючком пользуются чаще. Это простое приспособление при известной сноровке помогает быстро соединять стальные стержни.

Существует усовершенствованная модификация простого крючка (реверсивный). Ее основа — винт, который вращается при вытягивании рукоятки назад.

Объединив крючок с шуруповертом, домашние умельцы создали еще одно удобное приспособление для фиксации стальных прутков в каркасе.

Автоматизированную вязку выполняют так называемым пистолетом. Это довольно сложное и дорогое устройство, применяемое на крупных объектах. Производительность его такова, что завязывание одного узла происходит за 1 секунду.

Устройство снабжено отсеком, в котором установлена бобина с проволокой. Рабочий орган пистолета подает ее к арматуре и связывает в узел.

Технология работы крючком

Ничего сложного в этой операции нет. Проделав ее несколько раз, вы быстро «набьете руку».

Суть метода заключается в следующем: место пересечения стержней охватывают стальной проволокой, сложенной вдвое. Вязальный крючок вставляют в петлю и захватывают им другой свободный конец. После этого инструмент вращают до момента стягивания. Концы проволоки загибают внутрь каркаса.

Мастера знают один маленький секрет, гарантирующий плотный контакт: немного не докрутив петлю, ее нужно потянуть на себя и только после этого довернуть до конца.

Работа с шуруповертом не имеет принципиальных отличий от вязки крючком. Преимущество заключается в более высокой скорости и меньшей трудоемкости. Используя шуруповерт, не забудьте выставить на минимум скорость вращения его патрона.

Электродрелью вязать арматуру не следует. Большая инерционность данного инструмента не позволяет точно определить момент завершения затяжки.

Способы соединения стальных стержней и основные виды узлов показаны на схеме ниже.

Материалы

Для сборки каркаса используют специальную отожженную проволоку. Она прочная, но при этом достаточно мягкая. Это позволяет затягивать узлы, не рискуя порвать ее. Рекомендуемый диаметр данного материала зависит от сечения арматурных стержней и составляет от 1,0 до 1,4 мм.

Дешевая проволока идет без покрытия и называется черной. Более стойкая к коррозии имеет защитный слой из цинка.

Вязальная проволока изготавливается в двух вариантах: в бухтах и мерная (в отрезках). Работать с мотком сложнее, поскольку его приходится вручную резать на куски. Мерный материал можно сразу пускать в дело. Особенно удобна проволока, у которой на концах сделаны петли.

Нормы и правила выполнения работ

Указания по проектированию и изготовлению арматурных каркасов содержатся в двух нормативных документах. ГОСТ 10922-2012 оговаривает технические условия для вязаных и сварных соединений железобетонных конструкций. Свод правил СП 52-101-2003 регламентирует требования к проектированию каркасов.

На основе этих нормативов разработаны типовые схемы вязки арматуры под ленточный фундамент, размеры нахлестов, диаметры используемой арматуры и другие правила производства работ.

При стыковке стержней на прямых и угловых участках важное значение имеет длина нахлестов. СНиП устанавливает данный параметр в зависимости от диаметра рабочей арматуры (в миллиметрах):

• 300 мм для прутков диаметром 10 мм;
• 380 для 12 мм;
• 480 для 16 мм;
• 580 для 18 мм;
• 680 для 22 мм;
• 760 для 25 мм.

Вязка каркаса ленточного фундамента

На дно траншеи на подставки (бобышки) толщиной 4-5 см укладывают расчетное количество продольных стержней (диаметр 12-18 мм). Расстояние между ними зависит от размера фундамента и может составлять от 5 до 20 см. Если стандартной длины одного стального прутка (6 метров) не хватает на всю «ленту», то используют несколько стержней. Между собой их соединяют, соблюдая нормативный нахлест.

К рабочим пруткам вертикально крепят хомуты из гладкой или рифленой стали диаметром 8-10 мм. Шаг хомутов по строительным нормам должен быть не менее 3/8 от высоты фундамента (20-50 см).

Установив хомуты, к ним проволокой крепят верхний пояс рабочей арматуры, соблюдая проектное расстояние между стержнями.

На углах и примыканиях хомуты ставят чаще (1/2 шага), а рабочую арматуру загибают, связывая со стержнями пересекаемого участка «ленты».

Длина загиба должна составлять не менее 50 диаметров рабочей арматуры.

Изготовление арматурного каркаса в траншее – работа трудоемкая и неудобная. Поэтому опытные строители используют вот такое простое приспособление.

Уложив продольные хлысты на деревянные подставки, к ним привязывают хомуты и нижний пояс рабочих стержней. Готовую конструкцию переносят и ставят в траншею.

Сборка арматурного каркаса монолитной плиты проще, чем ленточного фундамента. Конструкция здесь состоит из двух плоских сеток. Нижние стержни укладывают перпендикулярно с заданным шагом и связывают между собой. Затем в точках их пересечений ставят подставки из стальных прутков и прикручивают к ним верхнюю сетку.

В последние годы для сборки каркасов начали использовать арматуру из стеклопластика.

Вязать ее можно несколькими способами:

• отожженной стальной проволокой;
• пластиковыми стяжками-хомутами;
• пластмассовыми клипсами-фиксаторами.

Ориентировочные цены

Стоимость вязки арматуры, как говорят сметчики, «сидит» в суммарной цене 1м3 железобетона. В квадратных или погонных метрах ее считают индивидуально для каждого вида конструкции. При этом приходится учитывать различные параметры (ширину и высоту ростверка, толщину плиты, сечение арматуры, уровень сложности каркаса и т.д.).

Для ориентировочного подсчета строители используют расценку в рублях за 1 тонну используемого металла. На сегодняшний день в 2017 году она составляет в среднем от 20 тысяч рублей.

Особенности вязки арматурных каркасов

Железобетон потому так и называется, что внутри бетонного блока находится стальной каркас. Особенностью такого композитного материала является то, что коэффициент расширения при изменении температуры окружающей среды и у бетонной смеси, и у стальных конструкций один и тот же. Поэтому главная задача при размещении армирующих конструкций в опалубку, куда будет заливаться бетон – правильное скрепление элементов арматурного каркаса.

Нормы и правила вязки арматуры

Давайте разберёмся, для чего такие нормы нужны и какие последствия могут быть, если эти нормы и правила не соблюдаются. И как вязать арматуру, чтобы полученное железобетонное изделие получило проектную прочность.

Люфт, свободное перемещение (пусть даже в ограниченных пределах) арматурных сеток после заливки формы бетонной смесью вызовет напряжение в конструкции железобетонного изделия. Что рано или поздно скажется на его прочности. Поэтому элементы арматуры нужно надёжно фиксировать друг к дружке.

Для этой цели применяется

1. Сварка элементов
2. Вязка проволокой
3. Скрепление пластиковыми хомутами.

Вязать или варить?

Иногда выбор: вязать арматуру или варить не совсем правомерен, т. к. сварку целесообразно применять при изготовлении каркасов, усиливающих фундаменты таких сооружений, как плотины, многоэтажные дома и габаритные коттеджи с углублениями под ледники, подземные гаражи и пр. Только в этих случаях оправдан найм сварщика – а это уже дополнительные расходы, увеличивающие затраты. При этом и сама арматура должна быть предназначена именно для сварочных работ – в противном случае любой другой металл в местах сварки приобретает повышенную хрупкость, что в дальнейшем может сказаться на качестве железобетонного изделия в целом. При этом руководствуются ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций», а сталь берётся с маркировкой «С». Например – А400С.

Пластиковые хомуты дороги сами по себе, не выдерживают отрицательных температур, поэтому применяют их в основном в летнее время и при частном строительстве с небольшими объёмами вязки арматуры.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

При закладке ленточных фундаментов, которые в большинстве случаев применяют в частном строительстве, основным способом скрепления горизонтальных продольных и поперечных, а также вертикальных прутков арматурного каркаса является вязка крючком. Реже – пластиковыми хомутами. При этом рабочие горизонтальные пруты, несущие на себе основную нагрузку в фундаменте, укладывают вдоль фундаментной ленты, поперёк укладывают пруты, называемые «хомутами», а вертикальные стержни, почти равные высоте фундаментной ленты, крепятся, как видно из названия, строго вертикально, и должны иметь поперечное сечение не менее 8 мм. Вяжут обычно сначала верха и низа арматурного каркаса, а потом начинают связку с одним из них вертикальных составляющих.

При образовании прямого угла (стыке элементов фундамента под две стены, расположенные под углом друг к дружке) элементы конструкции укрепляются дополнительными диагональными прутками усиления с сечением не менее 10 мм. Вязание арматуры на угловых переходах осуществляется с большими нахлестами арматуры (делается Г-образное или Т-образное армирование, так как простая последовательная связка вызовет перекос конструкции и её внутреннее напряжение).

Угловое усиление диагональными прутками

Крючок очень удобен при вязке арматуры непосредственно в опалубке – в этом случае конструкция не будет подвергаться дополнительным деформациям и станет надёжной составляющей в ж/б изделии в целом.

Схема ленточного фундамента может быть представлена как врытая вертикальными стенками в землю бетонная конструкция, своими очертаниями повторяющая очертания стен будущего дома. Кроме того, заливаются бетоном на арматуре также части фундамента, на которые будут опираться и внутренние перегородки.

Вязка арматуры для монолитной плиты

В частном строительстве, когда не требуется обустройство подвалов, погребов и иных подсобных помещений под домом, применяют простой метод создания фундамента – опорная монолитная плита. Для её создания делают хорошо выровненную песчано-гравийную подушку, на которой вяжут объёмный арматурный каркас.

Шаг между горизонтальными прутьями для такой плиты выбирают от 20 до 40 см, толщина плиты, а значит – и вертикальный размер опорных прутков – от 20 до 30 см. От диаметра прутка арматуры зависит и способ вязки арматуры для опорной монолитной плиты: мёртвыми узлами, простыми, когда делается одинарный нахлёст, или комбинированным способом.

Таблицы

Существуют таблицы нахлёста прутков, регламентирующие разные аспекты работы с арматурой. То есть по способам её соединения в зависимости от марок бетона (вязка, сварка), нагрузок, которые испытывают железобетонные изделия, длиной прямой анкеровки, сечения арматурного прутка и т. д. Кроме того, в современных таблицах приводятся расчёты использования двусторонней серповидной в сечении арматуры, изготавливаемой по европейским стандартам (взамен российской с кольцевым сечением), которая обходится дешевле традиционной. Учитывая, что вес арматуры и бетона обычно соотносится примерно как 1 : 1, использование арматуры новых стандартов оказывается на 20-30% выгоднее.

Длина нахлеста для сжатой зоны бетона:

Сечение арматуры А400, мм	Длина нахлеста в зависимости от марки бетона, мм
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	355	305	280	250
12	430	365	335	295
16	570	490	445	395
18	340	550	500	445
22	795	670	560	545
25	890	765	695	615
28	995	855	780	690
32	1140	975	890	790
36	1420	1220	1155	985

Для растянутой зоны:

Сечение арматуры А400, мм	Длина нахлеста в зависимости от марки бетона, мм
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	775
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1140	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Способы вязки арматуры

В большинстве случаев проще и дешевле (и не менее эффективно) скреплять элементы арматурного каркаса при помощи вязки проволокой. Приспособления для вязки арматуры могут выглядеть по-разному, вязать можно

• Вручную, при помощи такого простого устройства, как стальной крючок с деревянной или пластиковой рукояткой. К плюсам работы крючком можно отнести его дешевизну и возможность изготовить инструмент «по руке», в соответствии со своими предпочтениями, да при том из подручных материалов (толстая, до 5 мм, в сечении проволока, сварочный электрод и т. д.) Кроме того, даже неопытный арматурщик быстро приобретает навыки вязки любыми узлами и за считанные дни значительно продвигается в производительности труда.

Из недостатков отмечают недостаточную жёсткость полученного каркаса. Но эта проблема решается вязкой арматуры непосредственно в опалубке, в этом случае каркас не нужно никуда переносить, и расшатывания конструкции не произойдёт.

• Вязка арматуры пластиковыми хомутами не требует даже того минимального обучения, которое нужно пройти арматурщику для вязки проволокой при помощи крючка. К недостаткам же можно отнести высокую по сравнению с проволокой стоимость пластиковых хомутов, невозможность исправления крепления после неверной обвязки, абсолютный запрет перемещения конструкции из арматуры, скреплённой такими хомутами. Плюс хрупкость такой сцепки при отрицательных температурах. Кроме пластиковых ленточных хомутов при массовом строительстве, когда из имеющегося размера арматуры делаются большие партии армирующих конструкций, применяются специальные полимерные элементы в размер используемой арматуры.

Пластиковые фиксаторы

• С помощью клещей (плоскогубцев), которыми откусывается излишки проволоки после завязывания проволочного узла, при этом скорость вязки клещами сопоставима со скоростью вязки крючком, но наблюдается значительная экономия проволоки, так как пользуются не заранее нарезанными кусками, а целой бухтой. В первую очередь из-за того, что допускается возможность вязки в одну проволоку и можно не делать петли. Из минусов – гораздо больше времени уходит на обучение по-настоящему производительной работе.
• С помощью шуруповёрта, в который вместо биты или сверла вставлен стержень, изогнутый особым образом (тот же ручной крючок, только без рукоятки). С помощью этого устройства в 2-3 раза ускоряется процесс вязки. Кроме того, если правильно отрегулировать скорость оборотов, при максимальном натяжении проволоки она не обрывается;
• С помощью специального вязального пистолета. Этот инструмент позволяет связывать элементы арматуры с максимальной скоростью, у опытных арматурщиков этот процесс занимает около секунды. Недостаток такого инструмента в его громоздкости, с ним не везде можно подступиться к соединяемым элементам арматурного каркаса. Кроме того, вязочный пистолет дорог и медленно окупается, применяют его только при промышленных объёмах изготовления железобетона. И им невозможно работать под дождём. Потом, для заправки в обойму требуется проволока строго определённой марки, которой может не оказаться на стройке, а проволоку, нужную по ГОСТам для обвязки арматуры толщиной свыше 2,5 мм, в такой пистолет тоже не заправить – конструктивно он для этого не рассчитан.

Узлы и скрутки

Прутки арматуры, из которых формируется горизонтальная её составляющая, или горизонтальный и вертикальный пруток, крепятся один к другому сложенной вдвое диагональной петлёй. При этом ушко, полученное путём сгиба проволоки вдвое, захватывается крючком, а сложенные вместе два свободных конца проволоки наматываются рукой парой оборотов на самый кончик крюка. Затем крюк проворачивают 2-3 раза, соединяя тем самым петлю проволоки и её свободный сдвоенный конец до того момента, пока прилегающие один к другому прутья полностью, без зазоров и люфтов, взаимно не прижмутся.

В случае связки двух горизонтальных и одного вертикального прутков арматуры петлю для связки делают крестообразной, то есть взаимно диагональной. И затягивают крючком также до полного притягивания всех трёх элементов арматурного каркаса друг к другу.

Как изготовить крючок своими руками

Чаще всего на рабочих местах сами арматурщики изготавливают крючки для вязки арматуры «под себя», в соответствии со своими предпочтениями и ориентируясь на привычную им форму инструмента или его размеры. Иногда выбор делается исходя из материала крючка: так, некоторых не устраивает излишняя мягкость электродной стали, и на крючок они пускают жало длинной отвёртки.

Для самодельного крючка на выходе металлического стержня из рукоятки делается небольшой, под углом в 10-15 угловых градусов, изгиб, а затем после 12-15 см следующего прямого участка жала делается в той же плоскости ещё один изгиб, примерно под 90⁰. Затем идёт плавное искривление (закругление), уже после которого следует немного заострённый участок (сам крючок) длиной 1,5-2 см.

Пруток берётся гладкий, без рёбер (какие бывают у прутков разного диаметра по ГОСТ 34028-2016), желательно из арматуры, на которую шла легированная сталь, для избегания коррозии прутка, поперечным сечением не более 0,5 см.

Выбор вязальной проволоки

Обвязочная проволока для скрепления между собой элементов арматуры выпускается по ГОСТ 3282-74 под общим названием «Проволока стальная низкоуглеродистая». Стандарт регулирует все её технические характеристики, включая точность параметров, механические свойства, тип, размер, цвет и прочее.

Бывает оцинкованная и без цинкового покрытия, тёмного цвета или светлая. Цвет зависит от условий отжига, снимающего с проволоки излишние напряжения в металле. Чёрная получается после простого отжига в условиях взаимодействия с кислородом воздуха на открытом пламени и появления на поверхности металла слоя оксидов и окалины. Светлая отжигается в среде инертных газов и не имеет на поверхности оксидной плёнки.

Диаметр выпускаемой по ГОСТ 3282-74 проволоки может быть от 0,16 до 10 мм без цинкового покрытия и от 0,2 до 6 мм – с покрытием.

Существует прямая зависимость диаметра проволоки для связывания арматуры с диаметром самой арматуры. Так, для прутков арматуры с диаметром не более 10 мм применяют обвязочный материал с диаметром не менее 0,8 мм. Самые же ходовые размеры сечений – от 0,8 до 1,2 мм. В многоэтажном строительстве и при возведении объёмных инженерных нежилых сооружений используют обвязочную проволоку с сечением от 1,4 до 2 мм.

Интересный факт: Опытные арматурщики предпочитают, однако, один «универсальный» размер – 1,2 мм. Просто если прутки арматуры по толщине превышают 16 мм, проволоку складывают вдвое.

Длина отрезков, которые готовят заранее, распиливая бухту обвязочной проволоки «болгаркой» — около 40 см. при сгибе вдвое получается двойной хомутик с петлёй на одной конце и двумя свободными кончиками на другом. Такая длина является самой комфортной для большинства видов и способов скрепления элементов арматурного каркаса между собой.