В зависимости от технологии изготовления стальная арматура подразделяется на две основные группы: стержневую арматуру, получаемую путем горячей прокатки стали, и проволочную арматуру, получаемую в результате волочения стали в холодном состоянии.
В зависимости от профиля стержневую и проволочную арматуру подразделяют на гладкую и периодического профиля.
По условиям применения арматурную сталь делят на ненапрягаемую и напрягаемую. Ненапрягаемую арматуру применяют в обычных и предварительно-напряженных железобетонных конструкциях; напрягаемую — только в предварительно-напряженных конструкциях. Такое подразделение важно, так как некоторые арматурные стали могут быть использованы как в качестве ненапрягаемой арматуры, но с различными расчетными характеристиками.
В зависимости от гарантируемых механических свойств стержневую арматуру делят на классы. Для горячекатаной сварной арматуры (ГОСТ 5781—75) установлено три класса со следующими условными обозначениями: A-I, A-II и А-Ш.
Класс горячекатаной арматуры периодического профиля может быть определен по рисунку поперечных выступов на поверхности стержня и по окраске концов стержней. Если стержни имеют на поверхности поперечные выступы, расположенные по винтовой линии, это значит, что они изготовлены из стали класса А-П. У стержней из стали А-Ш выступы профиля расположены под углом друг к другу, в елочку.
Такой же профиль имеют арматурные стали классов A-IV, A-V.
Горячекатаные арматурные стали классов A-I и А-Ш предназначены для использования в качестве ненапрягаемой арматуры обычных и предварительно-напряженных железобетонных конструкций.
Ненапрягаемую арматуру выгоднее всего изготовлять в виде сварных арматурных изделий, поэтому к сталям классов A-I — А-Ш предъявляют повышенные требования в отношении свариваемости контактной» (стыковой и точечной), дуговой (шовной, ванной и электрошлаковой) сваркой.
Стальную волоченую проволочную арматуру подразделяют на два основных вида: арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия.
Арматурная проволока делится на обыкновенную гладкую арматурную проволоку (низкоуглеродистую) класса B-I и периодического профиля; при обозначении класса проволоки периодического профиля к индексу В (волоченая) добавляется значок «р» (рифленая), например Вр-1.
Арматурная проволока класса B-I применяется для изготовления сварной арматуры. Здесь кстати можно купить оборудование для арматурных работ недорого.
К проволочным изделиям для армирования напряженного железобетона относятся сварные и тканые арматурные сетки, выпускаемые по ГОСТ 8478—66.
Обыкновенную арматурную проволоку класса B-I применяют в основном для изготовления арматурных сеток и каркасов посредством контактной точечной сварки. Допускается использовать эту проволоку и при изготовлении вязаных каркасов балок высотой до 400 мм и колонн.
Обозначения арматуры на рабочих чертежах и в спецификациях в настоящее время применяют с указанием класса арматурных сталей. Например, если на чертеже имеется обозначение 202ОА-Ш, это значит, что принято два стержня диаметром 20 мм из стали класса A-III.
Виды арматурных изделий. Производство арматурных работ на строительстве включает следующие операции: – укрупнительную сборку арматурных сеток и каркасов у места установки; – установку готовых каркасов и укладку сеток; – армирование укрупняемых сборных железобетонных конструкций напрягаемой арматурой (например, ферм); – навивку напрягаемой арматуры на поверхность сооружений, смонтированных из сборных железобетонных элементов (например, резервуаров, силосов); – вязку арматуры каркасов и сеток поштучно, вручную; – заготовку арматуры в специализированном цехе.
Индустриализация строительства обусловливает необходимость армирования конструкций не отдельными стержнями, а готовыми арматурными изделиями — сварными сетками и каркасами.
Арматуру изготовляют, как правило, на арматурных заводах или в цехе заводов железобетонных конструкций с максимальной механизацией рабочих процессов и организацией производства по системе поточных линий.
Конструкции арматурные изготовляют в виде укрупненных элементов, облегчающих транспортирование и сборку и допускающих удобное соединение их между собой при установке с применением эффективных способов сварки.
Ручная вязка арматуры допускается, как исключение, при выполнении мелких работ, в конструкциях, для которых не допускается сварка, или при некоторых специфических условиях.
При возведении монолитных конструкций на строительной площадке иногда наряду с готовыми арматурными изделиями до 20% арматуры устанавливают вручную в виде отдельных стержней с применением сварки или (реже) ручной вязки.
В железобетонных конструкциях для жилищного строительства диаметр арматурных стержней обычно не превышает 12—20 мм. В промышленном строительстве и инженерных сооружениях (мосты, эстакады, подпорные стенки) применяют стержни диаметром до 40—50 мм.
Для элементов массивных железобетонных гидротехнических сооружений, например шлюзов, с сечениями больших размеров целесообразно применять стержни диаметром до 90—120 мм.
Кроме круглой стали в качестве арматуры применяют иногда сталь и других профилей для так называемых несущих каркасов.
По назначению в конструкции арматуру разделяют на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.
Рабочая арматура воспринимает на себя главным образом растягивающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от собственного веса и внешних нагрузок.
Распределительная арматура служит для равномерного распределения нагрузок между рабочими стержнями и для обеспечения их совместной работы. Кроме того, распределительная арматура связывает рабочие стержни между собой, препятствуя смещению рабочей арматуры при бетонировании.
Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает и обеспечивает точное положение рабочей арматуры и хомутов. При бетонировании монтажную арматуру иногда вынимают.
Хомуты применяют для соединения отдельных рабочих и монтажных стержней в готовый пространственный каркас. В отличие от монтажных стержней хомуты воспринимают часть усилий при работе конструкции; это учитывается при проектировании.
При применении одиночных арматурных стержней из гладкой арматуры для их лучшего закрепления в бетоне концы стержней, работающих на растяжение, делают загнутыми в виде крюков.
Кроме крюков у отдельных стержней рабочей арматуры делают отгибы при переходе их из одной зоны сечения в другую, а также для предохранения от появления косых трещин у опор.
Наиболее массовое применение в строительстве нашли такие арматурные изделия, как арматурные сетки.
Сварные арматурные сетки (ГОСТ 8478—66) применяют как в сборных, так и в монолитных конструкциях.
Сетки объединяют рабочую и распределительную арматуру и состоят из стальных стержней диаметром от 3 до 9 мм включительно, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечения контактно точечной сваркой. Расстояние (шаг) между отдельными продольными и поперечными стержнями колеблется от 100 до 250 мм; ширина сетки по осям крайних стержней установлена от 900 до 3500 мм.
Сварные арматурные пространственные каркасы могут быть различного типа. В строительстве применяют так называемые арматурные несущие каркасы.
Чтобы сделать несущие каркасы более жесткими (по сравнению с обычными), применяют вместо арматурных стержней круглого сечения жесткие прокатные профили (уголки), полосовую и квадратную сталь.
Опалубку к заготовленным несущим каркасам можно крепить после их установки в проектное положение на строительной площадке или навешивать на каркасы перед их перевозкой на место установки. В последнем случае их называют арматурно-опалубочными блоками.
Несущие каркасы применяют в гидротехническом строительстве и в инженерных сооружениях из монолитных конструкций, например эстакадах.
Монтажные петли, необходимые для строповки при подъеме и установке, являются принадлежностью почти каждого сборного железобетонного элемента. Поэтому изготовление петель — обязательная операция, выполняемая в арматурном цехе завода сборных железобетонных изделий.
Закладные детали нужны для соединения сборных железобетонных элементов между собой при возведении здания или сооружения. На рис. 8.8 показаны основные типы закладных деталей. Для пластин используют листовую, полосовую и иногда фасонную (угловую) сталь. Число анкерных стержней может быть различным, но обязательно должно быть четным.
Транспортирование арматурных изделий. В зависимости от местных условий арматурные изделия на строительную площадку могут быть доставлены железнодорожным, автомобильным и другими видами транспорта. Выбор вида транспорта зависит от расстояния перевозки, размеров арматурных конструкций, их максимального веса и потока арматуры в смену.
При перевозке готовых каркасов надо учитывать их размеры и массу.
Каркасы и сетки следует перевозить так, чтобы не повредить их. Для этой цели применяют пакетную перевозку плоских каркасов и сеток в специальной инвентарной сборно-разборной таре, конструкция которой должна соответствовать размерам и массе пакета. Пространственные несущие каркасы необходимо грузить, перевозить и разгружать в таком положении, чтобы они не деформировались под действием собственного веса.
Большие тяжеловесные арматурные каркасы (например, на гидротехническом или мостовом строительстве) перевозят на обычных железнодорожных платформах.
Поступающую для обработки стержневую арматурную сталь после проверки по сертификатам (заводским документам, содержащим сведения о количестве, сортаменте, сортности продукта и соответствии ГОСТ) хранят на стеллажах под навесом или в закрытых складах рассортированную по маркам, диаметрам, длинам и отдельным партиям (поставщикам).
Допускается хранение небольших партий круглой стали диаметром более 38 мм на открытой площадке.
Арматурную сталь в бухтах и товарные арматурные сетки хранят под навесом на бетонном полу или на деревянных подкладках. Бухты укладывают плашмя или наклонно общей высотой штабеля не более 1,5 м. Сетки, свернутые в рулон, хранят в вертикальном положении.
Сварочную проволоку в бухтах массой не более 80 кг доставляют и хранят в таре. Бухты, свернувшиеся в восьмерки, имеющие узлы и перепутанные витки, отбраковывают при получении до отправления на склад.
Холоднотянутую проволоку, прядевую и другую напрягаемую арматуру для предварительно-напряженных железобетонных конструкций хранят в сухом закрытом помещении. Арматуру с кавернами или вмятинами на поверхности нельзя применять в качестве напрягаемой. Бирки хранимой арматуры должны быть ясно видны.
Арматурные работы являются частью железобетонных работ, выполняемых поточным методом. Поэтому очень важно поставлять арматуру на строительство комплектно. В противном случае срывается начало укладки бетонной смеси и нарушается общий график производства работ по объекту.
Запас арматуры на объекте зависит от режима работ — одна, две или три смены в сутки. При работе арматурщиков в одну смену обычно принимают трехсменный запас.
Монтаж и установка арматурных изделий. Арматуру по возможности следует монтировать укрупненными пространственными элементами, что ускоряет выполнение работ и снижает их трудоемкость.
Последовательность установки арматурных элементов при монтаже принимается в зависимости от условий производства работ.
Деформированные при транспортировании арматурные элементы до их установки должны быть выпрямлены. Перед началом монтажа необходимо проверить наличие на рабочем месте всех элементов, подлежащих укладке в течение смены.
Монтаж крупных арматурных конструкций промышленных и специальных сооружений производится по проекту производства работ, в котором указаны последовательность установки отдельных элементов, способы их подачи, скрепления узлов и применения временных приспособлений.
Установку арматуры можно начинать только после проверки соответствия опалубки проектным размерам и подписания акта о приемке работ по устройству опалубки. При установке арматуры следует соблюдать размеры защитного слоя, предохраняющего арматуру от коррозии, и расстояний между стержнями. Толщина защитного слоя бетона (мм) зависит от конструкций, в которые укладывают арматуру.
Хомуты должны отстоять от поверхности бетона не менее чем на 15 мм.
Толщину защитного слоя бетона следует увеличивать не менее чем на 10 мм в местах систематического воздействия на бетон дыма, паров кислот, высокой влажности и т. п., а также при повышенных требованиях к огнестойкости железобетонной конструкции.
Защитный слой бетона обеспечивается установкой бетонных или стальных подкладок упоров и поперечных стержней между арматурой и опалубкой. Подкладки из обрезков арматурной стали, выходящие на лицевую сторону железобетонной конструкции, ставить не рекомендуется, так как это зачастую приводит к появлению на поверхности бетона ржавых пятен.
Арматуру фундаментов колонн следует выполнять в виде готовых сеток, а при тяжелой арматуре — иногда отдельными стержнями, соединяемыми между собой на месте установки.
Установка арматуры колонн при небольшом ее весе производится вручную путем кантовки готового каркаса в короб опалубки. Тяжелые каркасы собирают и сваривают на месте из отдельных стержней. Более целесообразно тяжелую арматуру колонн устанавливать отдельными готовыми сварными элементами, соединенными на месте установки. Перед установкой каркаса колонны проверяют правильность положения выпусков,, а при необходимости их отгибают в сторону в соответствии с чертежом.
