Арматурные каркасы: какие бывают и как выбрать под тип конструкции

При армировании железобетонных конструкций используются стержни различного диаметра и класса. Наиболее распространена рифленая арматура классов А500С, А400 и гладкая арматура А240, применяемая в качестве распределительных и монтажных элементов.

Для изготовления сварных сеток и каркасов применяются требования ГОСТ 23279-2012, а также положения проектной документации и действующих строительных норм. При производстве учитываются требования рабочих чертежей КЖ, расчетные нагрузки и условия эксплуатации железобетонных конструкций.

На этапе проектирования дополнительно определяются шаг арматуры, величина защитного слоя бетона, схема расположения рабочих и распределительных стержней, а также способ анкеровки арматуры. Эти параметры напрямую влияют на несущую способность железобетонной конструкции.

Какие бывают арматурные каркасы

По конструкции и технологии изготовления различают несколько основных видов армокаркасов.

Плоские арматурные каркасы

Плоский арматурный каркас представляет собой решетчатую конструкцию, расположенную в одной плоскости. Продольные и поперечные стержни соединяются между собой с образованием ячеек заданного размера.

Такие арматурные изделия применяются для армирования плит перекрытия, устройства стяжек и дорожных покрытий, усиления кирпичной кладки, изготовления перемычек и отдельных элементов фундаментов. Плоские каркасы часто выполняются в виде арматурной сетки и поставляются готовыми к монтажу.

Пространственные арматурные каркасы

Пространственный арматурный каркас представляет собой объемную конструкцию, состоящую из нескольких плоских сеток или отдельных стержней, объединенных в единый каркас.

Такие арматурные конструкции обеспечивают высокую пространственную жесткость и используются в ответственных несущих конструкциях: фундаментах, железобетонных колоннах, балках, ростверках, буронабивных сваях и монолитных стенах. Именно пространственное армирование применяется при строительстве многоэтажных зданий и объектов промышленного назначения.

Сварные арматурные каркасы

Сварной арматурный каркас изготавливается методом контактной или дуговой сварки арматуры. Производство арматурных каркасов данного типа осуществляется преимущественно в заводских условиях на автоматизированных линиях.

Преимуществами сварных каркасов являются высокая точность геометрии, стабильное качество и сокращение сроков монтажа на строительной площадке.

Следует учитывать, что сварка арматуры допускается не для всех классов стали. Для сварных соединений чаще используется арматура А500С. При нарушении технологии возможно локальное изменение структуры металла в зоне сварки, что способно снизить коррозионную стойкость соединения. Именно поэтому сварные каркасы должны изготавливаться с соблюдением требований нормативной документации и производственного контроля.

Вязаные арматурные каркасы

Вязаный арматурный каркас собирается с использованием вязальной проволоки без применения сварки. Вязка арматуры выполняется вручную или с помощью специального инструмента.

Подобный способ широко применяется при армировании монолитных конструкций непосредственно на строительной площадке. Вязаные соединения не оказывают термического воздействия на арматурный прокат и не изменяют структуру металла. По этой причине вязка арматуры широко применяется при устройстве фундаментов, плит перекрытий и других ответственных конструкций.

Вязаные соединения обладают определенной подвижностью, что позволяет компенсировать локальные деформации в процессе бетонирования.

Где применяются разные виды каркасов

Арматурные каркасы в строительстве подбираются исходя из назначения конструкции, расчетных нагрузок и условий эксплуатации объекта. Ошибки на этом этапе могут привести к снижению несущей способности железобетонных конструкций, появлению трещин в бетоне и сокращению срока службы сооружения.

По форме каркасы делятся на плоские и пространственные.

По способу соединения элементов различают сварные и вязаные каркасы.

На практике пренебрежение расчетами при выборе каркаса оборачивается не только появлением трещин в бетоне, но и неравномерной усадкой фундамента уже в первый сезон эксплуатации. Исправление подобных ошибок после завершения строительства зачастую требует дорогостоящего усиления конструкций или полной замены отдельных элементов.

В частном строительстве нередко пытаются заменить предусмотренную проектом арматуру диаметром 14 мм на стержни диаметром 12 мм, рассчитывая сократить расходы. Экономия в таком случае составляет лишь несколько процентов от стоимости фундамента, однако риск появления трещин, деформаций и снижения несущей способности конструкции существенно возрастает.

Как выбрать каркас под фундамент, плиту или колонну

Чтобы правильно выбрать арматурный каркас, необходимо ориентироваться не на стоимость изделия, а на требования проекта и расчет нагрузки. Универсального решения не существует: каркас для плитного фундамента не подойдет для колонны, а армирование свай существенно отличается от армирования перекрытий.

Для упрощения выбора рекомендуется придерживаться следующего алгоритма:

• определить тип конструкции: ленточный фундамент, плитный фундамент, колонна, балка, стена или ростверк;
• изучить проектную документацию и рабочие чертежи КЖ, где указаны класс арматуры, шаг стержней, защитный слой бетона и схема армирования;
• выбрать способ соединения элементов с учетом технологии строительства;
• оценить условия доставки, монтажа и объем работ на объекте.

При армировании фундамента чаще всего используют пространственные каркасы из рифленой арматуры А500С диаметром 12-16 мм для ленточных оснований и ростверков. Для плитных фундаментов обычно применяют системы из двух параллельных плоских сеток, соединенных вертикальными фиксаторами или стойками. Количество сеток и параметры армирования определяются расчетом нагрузки и толщиной монолитной плиты.

Для железобетонных колонн и балок используются только пространственные армокаркасы с обязательным соблюдением требований по анкеровке арматуры и защитному слою бетона. Продольные рабочие стержни объединяются поперечными хомутами диаметром 6-8 мм, обеспечивающими геометрическую неизменяемость каркаса и его устойчивость под нагрузкой. Такие конструкции работают под высокими нагрузками, поэтому любые изменения проекта должны согласовываться с проектировщиком.

Если конструкция изготавливается непосредственно на строительной площадке, чаще выбирают вязаные каркасы. Вязка арматуры позволяет корректировать положение стержней во время монтажа и упрощает сборку сложных узлов. Для заводских ЖБИ, серийного производства и ответственных несущих элементов обычно применяют сварные каркасы.

Отдельное внимание необходимо уделять логистике. Если длина каркаса превышает 6 метров или масса конструкции значительна, может потребоваться доставка на объект специализированным транспортом. В ряде случаев изготовление арматурных каркасов непосредственно на строительной площадке оказывается экономически более выгодным решением.

От чего зависит стоимость изготовления

Стоимость изготовления и цена арматурного каркаса рассчитываются индивидуально для каждого проекта.

На итоговую стоимость влияют:

• диаметр арматуры;
• марка используемой стали;
• масса каркаса;
• сложность конструкции;
• способ соединения элементов;
• объем партии;
• индивидуальные размеры изделий;
• сроки изготовления;
• необходимость изготовления по чертежам;
• условия доставки на объект.

При крупных объемах производство арматурных изделий в заводских условиях обычно оказывается экономически выгоднее по сравнению со сборкой непосредственно на объекте. Дополнительное влияние на стоимость оказывает доставка на объект, особенно при перевозке длинномерных пространственных конструкций.

Если требуется арматурные каркасы заказать для строительства фундамента, колонн или монолитного сооружения, рекомендуется заранее подготовить строительный проект и комплект рабочих чертежей. Это позволит точно определить параметры изделия, сократить сроки изготовления и избежать дополнительных затрат в процессе строительства.

Таким образом, грамотный выбор арматурного каркаса — это всегда баланс между проектными требованиями, технологией строительства и условиями монтажа. Соблюдение требований рабочей документации позволяет обеспечить надежность конструкции и избежать дополнительных затрат в процессе строительства. Если возникают сомнения в выборе типа каркаса или схемы армирования, решение следует принимать совместно с проектировщиком.