Арматурным каркасом для свай называют конструкцию из металлической арматуры, чаще всего она изготавливается из стрежней одного направления, но разных сфер армирования ж/б элемента. Арматуру соединяют между собой поперечными или косыми стержнями, хомутами, создавая таким образом цельную металлоконструкцию. Самый популярный размер свай ─ от 0,6 до 6 м ─ определяют на основании расчета условий для обеспечения прочности конструкции.
Арматурный каркас применяют для армирования ж/б конструкций, в частности, на этапе заливки. Это дает возможность намного увеличить прочность изделия и устойчивость конструкции к механическим нагрузкам разной степени интенсивности и продолжительности .Типы арматурных каркасов
Слева на фото расположены плоские, справа — объемные каркасы для свай.
В настоящее время в строительстве используют два вида армированных каркасов: объемные и плоские.
Объемные каркасы бывают разного назначения: квадратные и круглые формы для свай, объемные металлические конструкции клеточного вида, которые применяют во время строительства промышленных зданий при заливке большого количества бетона.
На фото — каркасы прямоугольного сечения
Этот тип каркасов представляет собой объемную конструкцию, выполненную из нескольких решеток с соединениями между ними в виде металлических стержней, прикрепляемых перпендикулярно к плоскости решетки.
Для изготовления этого вида каркасов необходимы стержни с диаметрами 8 и 12 мм, это дает возможность формировать сваи с диаметром, соответствующим конкретному виду работ.
В зависимости от формы различают и способы производства: большие каркасы изготавливают в индивидуальном порядке, а каркасы для свай – применяя автоматизированные сварочные линии.
Плоские арматурные каркасы имеют вид двух или трех продольных слоев арматурной сетки, приваренных друг к другу с помощью прутов. Продольные стержни фиксируют наклонными, поперечными («лесенка»), непрерывными («змейка») или стальными прутьями.
Основная сфера применения каркасов ─ укрепление линейных конструкций без значительного изменения их массы, закладка фундамента (в том числе и ленточного) и армирование железобетона.
Изготовление арматурных каркасов
В качестве основного материала при изготовлении каркасов для свай применяют:
- катанку горячекатаную,
- рифленый и гладкий арматурный стержень,
- проволоку ВР-1,
- рифленую и гладкую бухтовую арматуру диаметром 6-12 мм.
Металлические пруты иногда покрывают специальной антикоррозийной защитой, но чаще всего для такой цели используют металлические прутья или стержни из низкоуглеродистой стали без покрытия и легирующих добавок. Отдельные металлические пруты соединяют сваркой или связывают проволокой. Объемные каркасы собираются из готовых плоских составляющих.
Производством армированных каркасов могут заниматься как специализированные предприятия, так и прямо при строительстве объектов. Это позволяет создавать не только стандартную форму каркасов, но и специальную, точно рассчитанную для будущего изделия. На сегодняшний день пространственные каркасы изготавливают по двум основным технологиям:
1. Автоматизированная сборка в заводских условиях включает такие параметры:
- тип сечения: призматический или цилиндрический;
- длина ─ 14 м — максимум;
- масса – до 4,5 т;
- Диаметр сечения – 20 -150 см;
- рабочая арматура: 1,2-4 см, спиральной: )0,6-1,6 см;
- вид соединения – автосварка.
2. Ручная сборка каркасов предполагает такие параметры:
- тип сечения – неограничен;
- масса – до 10 т;
- длина – до 16 м;
- размеры рабочей и спиральной арматуры;=
- вид соединения – путем фиксации проволокой или сваркой — полуавтоматом .
В производстве каркасов круглой формы применяют сварку несущих стрежней с навитой по спирали арматурой. Применение этих технологий позволяет достигать идеальных геометрически форм арматурного каркаса, качественной сварки и высокой производительности.
С учетом того, что сегодня на многих строительных площадках установлены ограничения по применению забивных свай, фундаменты закладывают по современной технологии на основе буронабивных свай.
Конструкция буронабивных свай создается непосредственно в грунте. С этой целью в подготовленную уже скважину устанавливают армакаркас, потом эту основу заливают бетоном. Когда раствор застынет, и конструкция достигнет своей проектной прочности, буронабивная свая готова воспринимать предельные проектные нагрузки. Эта технология монтажа буронабивной сваи имеет низкий уровень шума, это дает возможность закладывать фундаменты на сваях и в тех местах, где забивные сваи не используют из-за высокого уровня шума невозможно использовать.
На видео — установка вибромолотом армокаркаса буронабивной сваи
Для армирования буронабивных свай чаще всего используют круглый арматурный каркас. Основные параметры арматурных каркасов :
- диаметр общего каркаса;
- диаметр свай;
- шаг спирали;
- диаметр спирали;
- диаметр продольных прутков;
- предельная масса каркаса.
Использование армакаркасов
Основная сфера использования арматурных каркасов ─ создание новых долговечных и надежных железобетонных конструкций или укрепление тех, которые уже находятся в эксплуатации.
Широкую популярность армакаркасы завоевали при возведении разных типов инженерных объектов ─ промышленных и жилых комплексов, мостов и других специализированных строений.
На стадии заливки фундаментов ж/б конструкций обязательно используют арматурный каркас для основания, а балки для перекрытий обычно изготавливают на базе стандартных 3-х и 4-х-гранных каркасов. Арматурный каркас бывает объемным, рядным или плоским, а каркасы для свай изготавливают с квадратным или круглым сечением.
На фото — заливка бетона армокаркаса буронабивной сваи внурь обсадной трубы
Буронабивные сваи применяют при возведении фундаментов со значительной глубиной залегания твердого грунта. Буронабивная свая имеет вид цилиндрической конструкции, состоящей из армированных окружностей с малым диаметром и продольных арматур большого диаметра.
Преимущества применения каркасов из арматуры
Широкое использование армакаркасов имеет неоспоримые достоинства:
- увеличение скорости монтажа при установке ж/б конструкций;
- сокращение цикла производственных работ;
- возможность использования отходов арматуры;
- возможность применения на любых типах поверхности;
- рост производительности труда;
- рост рентабельности производства.
Дополнительно свайные каркасы из арматуры успешно применяют при строительстве по соседству с построенными домами, это дает возможность снимать с них динамическую нагрузку при возведении нового фундамента. Благодаря применению свай точечное строительство выигрывает там, где другие технологии использовать нельзя, даже в самых стесненных условиях.