Арматуру из вязанных сеток и каркасов или отдельных стержней следует устанавливать с соблюдением основных правил действующих технических условий:

  • сварные стыки стержней арматуры из стали с холодной обработкой располагают так, чтобы площадь стержней, стыкуемых в одном сечении, не превышала 25% общей площади рабочей арматуры;
  • стержни арматуры в местах пересечения сваривают или скрепляют проволокой;
  • хомуты каркасов колонн и балок располагают перпендикулярно рабочей арматуре;
  • пересечения стержней с углами хомутов сваривают или связывают полностью, пересечения с прямыми участками – полностью или в шахматном порядке;
  • крюки угловых стержней при стыковании продольной арматуры колон внахлестку устанавливают под углом 45о к опалубке, крюки промежуточных стержней – под углом 90о;
  • концы хомутов каркаса колонн должны быть загнуты внутрь колонн; длина крюков не менее 60 мм для стали диаметром до 8 мм и не менее 80 мм для стали диаметром более 8 мм;
  • стыки (замки) хомутов колонн располагают вразбежку;
  • расстояния в свету между стержнями рабочей арматуры горизонтальных и наклонных элементов должны быть не меньше диаметра стержней, но больше 25 мм для нижней арматуры и 30 мм – для верхней.

Стыкование сваркой рабочих стержней из горячекатаной стали гладкого и периодического профиля производят встык (реже), внахлестку или с накладками  (рис. 1).

59. Стыковка арматурных стержней с помощью сварки
Рис. 1. Стыковка арматурных стержней с помощью сварки: а, б, г, д — с накладками; в — внахлестку; 1 — стыкуемые стержни; 2 — на-кладки из арматурных стержней того же диаметра; 3 — накладки из уголка; 4 — сварной шов

Нас стыковании сварных сеток из гладких стержней на длине стыка должно быть расположено не менее 3-х стержней распределительной арматуры. При стыковании сеток из стержней периодического профиля в рабочем направлении (в растянутой зоне) приварка стержней в пределах стыка не обязательна, но требует увеличения длины нахлестки на 5 диаметров.

Стыки сварных сеток в нерабочем направлении выполняют внахлестку, причем расстояние между осями крайних рабочих стержней должно быть не менее 50 мм, при диаметре распределительной арматуры до 4 мм, и не менее 100 мм – при больших диаметрах.

Сетки, оканчивающиеся на свободном поле, должны иметь хотя бы один поперечный стержень, расположенный за гранью поля.

Примеры стыковки арматурных сеток внахлестку без сварки представлены на рис. 2.

60. Стыковка арматурных сеток внахлестку без сварки
Рис. 2. Стыковка арматурных сеток внахлестку без сварки: а) из сеток гладких стержней; б) сеток из стержней периодического профиля; в в нерабочем направлении перепуском; г) в рабочем направлении с дополнительной сеткой

Вязка стержней арматуры осуществляется внахлестку в 3-х местах отожженной вязальной проволокой диаметром 1,6-1,8 мм или с помощью пластмассовых фиксаторов. Для ручной вязки арматуры применяют различные приспособления: кусачки, специальные крючки и т.п. (рис. 3).

61. Приспособления для вязки арматуры
Рис. 3. Приспособления для вязки арматуры: крючок, кусачки и пистолет для вязки

В современном строительстве в дополнение к широко применяемым методам соединений арматуры (электросваркой и/или вязкой проволокой) добавился  метод с использованием механических  соединений арматурных стержней. Механические соединения арматурных стержней подразделяются на два основных вида:

  • Соединения с применением обжимных муфт (рис. 4);
  • С применением резьбовых муфт (рис. 5):
    • с цилиндрической резьбой;
    • с конической резьбой.
62. Стыковка арматуры с помощью об- жимных муфт
Рис. 4. Стыковка арматуры с помощью обжимных муфт:
а, б -схема соединения до и после обжатия; в — пресс арматурный; г — толстостенные обжимные муфты для арматуры; д — внешний вид соединения.

Резьбовые муфт для соединения арматуры дают возможность обеспечения дополнительной прочности конструкции, а также экономия материала (до 20%). Технология также повышает сейсмостойкость и долговечность ЖБИ, одновременно уменьшая нагрузку на фундамент. Качественные соединительные муфты для арматуры позволяют сократить время монтажа, заметно снизив общие сроки строительства.

63. Стыковка арматуры с помощью муфт
Рис. 5. Стыковка арматуры с помощью муфт:
а — внешний вид резьбового муфтового соединения; б -муфта соединительная для арматуры с параллельной резьбой; в — муфта для соединения арматуры мс конической резьбой; г — безрезьбовые механические муфты

При армировании и в процессе бетонирования конструкций необходимо строго соблюдать толщину защитного слоя, которая, прежде всего, зависит от вида конструкции. Для обеспечения защитного слоя между арматурой и опалубкой устанавливают прокладки из бетона, пластмассы и других материалов (рис. 6). Крепление арматуры к опалубке  показано на рисунке 7.

64. Виды фиксаторов для обеспечения защитного слоя бетона
Рис. 6. Виды фиксаторов для обеспечения защитного слоя бетона: I — пластмассовые фиксаторы; II — закладные элементы стеклофибробетонные
65. Схема установки фиксаторов защитного слоя арматуры к опалубке колонн
Рис. 7. Схема установки фиксаторов защитного слоя арматуры к опалубке колонн (а): 1 — контур устанавливаемой опалубки; 2 — пластмассовый фиксатор защитного слоя арматуры;3 — арматурный каркас; 4 — арматурный фиксаторограничитель;
к опалубке стен (б): 1 — опалубочный щит, 2— струбцина, 3 — фиксаторы, установленные в шахматном порядке для создания защитного слоя бетона, 4 — струбцина для устранения осевого смещения свариваемых стержней

Толщину защитного слоя бетона для арматуры при отсутствии указаний в проекте следует принимать по данным табл. 1.

1. Толщина защитного слоя бетона
Таблица 1. Толщина защитного слоя бетона

Доставку арматурных элементов и заготовок на строительные объекты осуществляют специализированным автотранспортом с соблюдением мер против деформации и порчи арматуры. Если длина заготовок на 1.5 – 2 м превышают длину кузова автомобиля, то применяют специализированные прицепы.

Арматурную сталь следует хранить в закрытых складах по профилям, классам, диаметрам на стеллажах (рис. 8), кассетах, бункерах, штабелях со свободными проходами Допускается хранение под навесом и не допускается хранение на земляном полу или вблизи агрессивных химических веществ.

66. Хранение арматуры
Рис. 8. Хранение арматуры

Укрупнительную сборку и монтаж арматуры производят специализированные звенья арматурщиков или реже рабочие комплексных бригад, имеющих смежные профессии (например, арматурщик – бетонщик, арматурщик – слесарь строительный).
Целью укрупнительной сборки является уменьшение затрат труда, в том числе и за счет сборки пространственных каркасов из плоских, на нулевой отметке. Работы в этом случае проводятся в зоне действия монтажного крана.

Строповку арматурных элементов во избежание деформации производят в строго определенных точках (рис. 9).

67. Схема строповки арматурных заготовок
Рис. 67. Схема строповки арматурных заготовок:
а — арматурная сетка стены; б — вертикальный каркас; в сетка в рулонах; г — сетка плиты; д горизонтальные каркасы; е — стержневой арматуры; ж — строповка обвязкой «на удав»; обвязкой стропами СКК;
1 — сетка стены; 2 — двухконцевая траверса; 3 — армокаркас колонны; 4 — двухветвевой строп; 5 — сетка плиты; 6 — четырехконцевая траверса; 7 — горизонтальный армокаркас.

Крупноразмерные каркасы столбчатых фундаментов и подколонников монтируют с помощью кранов самобалансирующимися стропами, которые переводят армокаркас из горизонтального положения в вертикальное без деформаций (рис. 10).

68. Технологическая схема установки тяжелых каркасов фундаментов
Рис. 10. Технологическая схема установки тяжелых каркасов фундаментов:
а — схема монтажа, б — схема строповки; 1 — каркас, 2 — блок вспомогательного крюка, 3 — самобалансирующаяся траверса, 4 — монтажный кран, 5 — расчалки

Армокаркасы колонн (рис. 11) монтируют, как правило, до установки опалубки (возможен монтаж нежестких каркасов в некоторых случаях и после установки опалубки). Нижнюю часть рабочих стержней сваривают или связывают со стержнями, выпущенными над фундаментом или нижестоящей колонной. Вязка арматурного каркаса непосредственно на проектной отметке выполняется также до установки опалубки.

69. Технологическая схема монтажа арматурных каркасов колонн
Рис. 11. Технологическая схема монтажа арматурных каркасов колонн:
а — установка каркаса в проектное положение с выверкой раскосами, б — то же, в опалубку из двух щитов; в — то же, в опалубку из трех щитов, г — при полностью смонтированной опалубке; 1 — арматурный каркас, 2 — раскосы для выверки и временного крепления, 3 — щиты опалубки, 4 — выпуски арматуры, 5 — съемный щит для устройства стыков арматуры, 6 — строповочное устройство

Если арматурные сетки для стен жесткие, то их устанавливают до опалубочных работ, если недостаточная жесткость, то сетки можно устанавливать после монтажа опалубки, по крайней мере, с одной стороны стены.

Плиты железобетонных перекрытий армируют, как правило, сварными сетками, которые укладывают по опалубке в направлении, указанном в проекте. На опорах сетку укладывают на верхнюю арматуру балок в пролете на опалубку.

При армировании ребристых перекрытий в первую очередь устанавливают армокаркасы балок и ригелей, а затем сетки плит.

При возведении монолитных многоэтажных зданий сначала армируют стены в пределах этажа, а потом перекрытие. Связь арматуры по этажам осуществляется выпусками вертикальных стержней длиной 20 – 30 см.

При изготовлении предварительно напряженных конструкций производят натяжение арматуры с целью исключения в бетоне растягивающих напряжений.

Существует два метода натяжения арматуры: «на бетон»  и «на упоры».  В зависимости от метода выбирают способы натяжения механический, электротермический или электротермомеханический. Чаще высокопрочную стержневую арматуру диаметром 8-22 мм натягивают электротермическим способом, а диаметром 25-40 мм механическим.

Механический способ (рис.12, 13) предполагает применение гидравлических домкратов, лебедок и т.п. механизмов. Электротермическое натяжение основано на удлинении арматурных элементов при их нагревании за счет пропуска электрического тока. Электротермомеханический способ – комбинированный, в котором часть натяжения арматуры создается механически, а другая часть – электротермически.

70. Стандартная система для натяжения арматуры
Рис. 12. Стандартная система для натяжения арматуры:
а — последовательность действий б — инструменты: электронасос и домкрат

Натяжение осуществляют ступенями по 3– 5 МПа. При достижении в арматуре напряжения на 10 % больше проектного, ее выдерживают в течении 5 мин, а затем напряжение снижают до проектного значения и закрепляют напряженную арматуру.

Для натяжения применяют стержневую арматуру периодического профиля, высокопрочную проволоку в виде прядей, канатов и пучков.

Натяжение арматуры «на бетон» осуществляют, как правило, механическим способом с помощью гидравлических домкратов. Натяжение передается на бетон концевыми групповыми или индивидуальными анкерами. Этот метод используют в основным при изготовлении индивидуальных конструкций большого пролета. При длине напрягаемой арматуры более 10 м ее натягивают с двух концов одновременно. Для создания монолитной конструкции и защиты арматуры от коррозии ее помещают в каналы, устраиваемые при бетонировании конструкций, напрягают и с помощью растворонасоса или пневмонагнетателя нагнетают высокопрочный цементный раствор (инъецируют каналы). Для образования каналов в подготовленную для бетонирования конструкцию устанавливают каналообразователи (стальные трубы, резиновые рукава, стальные тонкостенные гофрированные трубки и т.п.), диаметр которых на 10-15 мм больше диаметра напрягаемой арматуры. Во избежание сцепления с бетоном их проворачивают вокруг оси через каждые 10-15 мин, а через 2-3 часа после окончания бетонирования извлекают из конструкции.

Инъецирование каналов осуществляют высокопрочным раствором не ниже М300 на цементе М400-М500 и чистом песке. Нагнетание ведут непрерывно с начальным давлением около 0,1 МПа и последующим повышением до 0,4 МПа. Прекращают инъецирование, когда раствор начнет вытекать с другой стороны канала.

Натяжение арматуры «на упоры» выполняют до бетонирования конструкции. Упоры располагают вне конструкции. После достижения бетоном необходимой прочности на него передается усилие предварительного напряжения за счет сцепления арматуры с бетоном.

При этом способе возможно использование всех трех вышеназванных способов натяжения, но наиболее предпочтителен электротермический, который заключается в нагревании арматуры электрическим током.

71. Оборудование для производства напряженного железобетона
Рис. 13. Оборудование для производства напряженного железобетона

Контроль качества при производстве арматурных работ

Приемочный контроль арматурных элементов включает проверку их установки, величины защитного слоя и допускаемых отклонений.
Установленные арматурные элементы должны соответствовать нормативным параметрам (табл. 2).

2. Допускаемые отклонения при устройстве арматурных элементов
Таблица 2. Допускаемые отклонения при устройстве арматурных элементов

Стыковые соединения стержней, выполненных ванной или ванно – шовной сваркой, а также тавровые соединения закладных деталей частично или полностью проверяют с помощью ультразвуковой дефектоскопии с возможным последующим просвечиванием сомнительных участков рентгеновскими или гамма–лучами.

В сварных швах допускаются следующие дефекты:

  • в соединениях, доступных для сварки с двух сторон непровары глубиной до 5% толщины металла, но не более 2 мм;
  • в соединениях, доступных для сварки с одной стороны без применения подкладок – непровары глубиной до 16% толщины металла, но не более 3 мм;
  • шлаковые включения или одиночные и групповые поры размером не более 10% толщины металла и не более 3 мм;
  • цепочка шлаковых включений при суммарной длине не более 200 мм на 1 м шва;
  • шлаковые включения или одиночные и групповые поры не более 5 шт. на 1 см2 шва.

Арматурные работы относятся к числу скрытых, поэтому их приемка оформляется актами на скрытые работы.

Техника безопасности при производстве арматурных работ

Заготовка и обработка арматуры должна выполняться в специально оборудованных местах.

При заготовке арматуры необходимо:

  • ограждать места, предназначенные для разматывания бухт и выпрямления арматуры;
  • складывать заготовленную арматуру в специально отведенных местах;
  • закрывать щитами торцевые части арматурных элементов в местах проходов шириной до 1 м;
  • при резке арматуры на отрезки длиной до 0,3 м применять приспособления, предупреждающие их разлет;
  • ограждать рабочее место при обработке стержней, выступающих за габариты верстака, а если верстак двусторонний, то разделять его посередине продольной металлической сеткой высотой не менее 1 м.

При установке арматуры вертикальных конструкций (колонны, стены и др.) необходимо через каждый 2 м по высоте устраивать подмости с ограждением высотой не менее 0,8 м.

Передвижение по горизонтально уложенным сеткам разрешается только по специальным ходовым доскам, установленным на козелки.

При выполнении работ по натяжению арматуры необходимо:

  • устанавливать в местах прохода рабочих защитные ограждения высотой не менее 1,8 м;
  • оборудовать устройства для натяжения арматуры сигнализацией;
  • не допускать нахождения людей на расстоянии ближе 1 м от арматурных стержней, нагреваемых электрическим током.

При производстве арматурных работ запрещается:

  • находиться на незакрепленных окончательно арматурных конструкциях;
  • производить какие-либо работы, стоя на арматурных хомутах или стержнях конструкции и перемещаться по ним.

По материалам: Разработка технологической карты на монолитные работы : учеб.-метод. пособие / А. Н. Василенко, Д.А. Казаков, И.Е. Спивак, А.Н. Ткаченко; Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 2017