Армирование железобетонных конструкций

Арматура применяется для повышения несущей способности бетонных конструкций. В зависимости от материала, из которого она изготавливается, арматура подразделяется на стальную и неметаллическую.

Для производства стальной арматуры используется стержневая горячекатаная гладкая и периодического профиля сталь диаметром 6...80 мм (поставляется в мотках, или бунтах, и прутках), проволока обыкновенная гладкая и периодического профиля, высокопрочная периодического профиля диаметром 3...8 мм (поставляется в мотках — бунтах) и спиральные арматурные канаты (пряди) с диаметром проволок 4,5...14 мм (поставляются на катушках — барабанах), фибра металлическая диаметром 0,3...1,6 мм длиной 15... 192 мм. Арматурная сталь разделяется по классам (A-I, А-II, A-III и др.) в зависимости от механических свойств, а внутри каждого класса — по маркам (Ст 3, 18Г2С и др.) в зависимости от ее химического состава (рис. 6.10, е).

В качестве неметаллической арматуры могут использоваться стеклопластиковая проволока, стекложгуты и другие материалы, для дисперсного армирования применяется рубленое стеклянное или асбестовое волокно.

На строительный объект поступает арматура в виде отдельных стержней, плоских и пространственных каркасов, армоблоков, плоских и рулонных сеток либо арматурная сталь, из которой арматура изготавливается непосредственно на строительной площадке (рис. 6.10).

По назначению арматуру подразделяют на рабочую — для восприятия в основном растягивающих или сжимающих усилий в конструкции; распределительную — для фиксирования рабочей арматуры в зависимости от действующих на нее нагрузок; монтажную — для сборки элементов каркаса и удержания всей арматуры в проектном положении; хомуты — для восприятия тангенциальных и скалывающих напряжений и одновременно с целью их распределения (рис. 6.10, б, в).

По принципу работы в железобетонной конструкции различают арматуру ненапрягаемую и предварительно напрягаемую (для более полного использования ее механических свойств).

Процесс арматурных работ состоит из четырех основных этапов: заготовка арматурных элементов; транспортировка арматурных заготовок и стали; установка арматуры в проектное положение; контроль и приемка смонтированной арматуры.

Конструктивные элементы арматуры изготавливают в основном централизованно в арматурных цехах предприятий стройиндустрии или на районных заводах и в виде товарной продукции   поставляют   на   строительные   объекты.   Размеры арматурных элементов назначают, согласно проекту, с учетом условий транспортировки, вида транспортных средств, габарита и массы элементов. Процесс заготовки арматурных стержней состоит из правки, чистки, гнутья и сварки стыков арматуры.

Очистку арматурной стали от ржавчины и грязи выполняют электрощетками или ручными стальными щетками.

Стержневую арматуру выправляют как на станках, так и вручную, используя для этого стальные плиты с упорами (рис.6.11, а). Арматуру в мотках насаживают на вертушки и разматывают, подавая в правильно-отрезной станок (рис. 6.11, в). Резку стержневой арматуры диаметром до 10 мм выполняют ручными ножницами, диаметром до 80 мм — на приводных станках (рис. 6.11, б). Полная длина отрезаемого стержня определяется по разметке участков арматуры с учетом некоторого удлинения стали в местах изгибов. Такое удлинение принимается: для отгиба под углом 90° — приблизительно равным одному диаметру, под углом 45° — половине диаметра, под углом 180° — полутора диаметрам стержня. Гнут арматурные стержни в холодном состоянии на гибочном станке с вращающимся рабочим диском и сменными центральным  и гибочным пальцами (рис. 6.11, г).

Рис. 6.11. Правка, резка и гибка арматуры : а — приспособление для правки арматурных прутков: I — арматурный стержень; 2 — упорные пальцы; 3 — неподвижное основание; и — схема станка с электромеханическим приводом для резки арматурной стали: 1 - стержень; 2, 3 — подвижный и неподвижный ножи; 4 — электродвигатель; 5 — приводной вал; 6 — коленчатый вал; в — схема правильно-отрезного станка: 1 — тянущие ролики; 2 — устройство для правки; 3 — рычажные ножи; 4 выключатель отмеривания длины стержня; 5 — приемное устройство отрезанных прутков; 6 — моток арматурной стали; 7 — электродвигатель; г — схема гибки стержней на механическом станке (I и II — стадии работы): 1 — рабочий диск; 2 — съемный гибочный палец; 3 — отверстия для сменных пальцев; 4 — осевой ролик; 5 — направляющие ролики; 6 — стержень для сменных пальцев

Для стыковки арматурных стержней по длине может применяться сварка контактная стыковая, трением, электродуговая одноэлектродная, многоэлектродная ванная, электрошлаковая, голой легированной и порошковой проволокой.

Арматуру на строительную площадку перевозят автомобильным и железнодорожным транспортом. Погрузочно-разгрузочные работы и транспортирование должны обеспечивать полную сохранность арматурных элементов и соединений стержней. Арматура поставляется комплектно на каждый конструктивный элемент и складируется на приобъектном складе или сборочно-комплектовочном участке.

Армирование конструкций отдельными стержнями осуществляют, учитывая пространственное положение арматуры в конструкции (колонны, балки, плиты и т. д.). Почти во всех вариантах монтаж арматуры начинается с установки рабочих стержней.

При армировании колонн первоначально устанавливают и закрепляют вертикальные рабочие стержни, присоединяя их нижние концы к выпускам и объединяя хомутами. Далее снизу вверх ставят остальные хомуты и фиксируют вертикальные стержни. Две стороны опалубки колонны оставляют открытыми.

В процессе армирования балок, прогонов, ригелей и других конструкций при высоте их до 60 см сборку арматурного каркаса производят на прокладках или козелках над коробом опалубки, начиная с раскладки нижних рабочих стержней и установки хомутов. Затем собранную часть поворачивают на 180° рабочими стержнями вниз, хомутами вверх и устанавливают верхние рабочие и монтажные стержни. Готовый каркас опускают в короб. При высоте конструкции более 60 см сборку каркаса производят на днище короба с открытой стороны опалубки.