Стыковка арматуры в монолитном строительстве – этап, от которого в будущем зависит прочность и долговечность сооружения. Чтобы выбрать подходящий способ соединения арматуры, необходимо знать особенности каждого. Рассказываем, в чем плюсы и минусы сварки, нахлеста и муфт.

Ручная дуговая сварка арматуры протяженными швами внахлест и с накладками

Другие статьи

Муфтовые соединения арматуры: виды, монтаж и контроль качества

13.07.2024

Отличия резьбового и обжимного соединения арматуры

14.07.2024

Нарезка и накатка резьбы на арматуре: Инструкция и выбор оборудования

01.03.2024

Как правильно рассчитать расстояние между муфтами при стыковке арматуры?

02.03.2024

Стыковка арматуры сваркой

Сравнительная таблица способов стыковки арматуры

На строительной площадке используется два вида сварки: дуговая и ванно-шовная.

Стыковка арматуры внахлест (вязка арматурных перепусков)

И для дуговой, и для ванно-шовной сварки характерны недостатки, которые в современных условиях могут стать критическими для проекта:

Требуют дополнительного оборудования, дорогостоящих сварщиков высокой квалификации, а также много расходных материалов и затрат электроэнергии.
Качество стыка сильно зависит от мастерства и опыта сварщика, качества самой арматуры и расходных материалов.
Есть особые требования к арматурной стали (свариваемость).
Невозможно использовать термоупрочненную арматуру.
Непростой контроль качества соединений: проводится при помощи радиографических и ультразвуковых методик. Необходим контроль 100% соединений.
Сварка арматуры делает каркас неразъемным, поэтому исправление ошибок во время сборки потребует дополнительного времени.
Нельзя варить при минусовой температуре, поскольку снижается качество сварного шва.
Высокая стоимость стыка.

Минус дуговой сварки с использованием накладок в том, что ее применяют только для малоответственных конструкций или при небольших напряжениях. Соединения, созданные с применением дуговой сварки, обладают ограниченной стойкостью к динамическим нагрузкам. Кроме того, такая технология стыковки ведет к избыточному армированию, что уменьшает объем для заполнения бетоном.
К плюсам ручной дуговой сварки относят высокую скорость работ и относительную простоту подготовки соединения.

Принцип работы: стержни обрезаются строго под прямым углом, помещаются в муфту. Далее при помощи гидравлического пресса муфта обжимается вокруг стержней.
Обеспечивают высокую прочность и долговечность соединений, что делает их подходящими для разных строительных проектов. Применяются для общественных зданий (школы, больницы), жилых и коммерческих объектов.

Этот вид соединения арматуры прост в создании и обладает высокой скоростью создания стыка – около 80 соединений за 8-часовую смену. К плюсам также относят невысокую стоимость стыка. Обучение обжимной технологии быстрое и простое, доступное персоналу с базовой квалификацией. Контроль качества поэтапный, однако не требует много времени. Необходим визуальный осмотр готовых соединений (проверка количества обжатий на муфте, сравнение с ТУ), а также инструментальный (замер относительного удлинения муфт после обжатия при помощи линейки или рулетки, сравнение с требованиями по ГОСТу)

Обжимные муфты для стыковки арматуры

Один из самых популярных методов. Его любят за высокую скорость работ и простоту. Для него не требуется сложного оборудования, дополнительных затрат электроэнергии или высокой квалификации рабочей силы, как в случае со сваркой. Простой контроль качества соединений и возможность пересобрать арматурный каркас в случае отклонений или ошибок – также весомые плюсы технологии.

Относительно молодая технология, которая сегодня становится все популярнее. Это способ соединения арматуры, при котором стержни соединяются при помощи муфт: резьбовых или обжимных.

Однако у обжимных муфт для стыковки арматуры есть ограничения, которые следует учесть:

Требует использования дополнительного оборудования непосредственно на площадке (гидравлические прессы для муфт).
Прессы для обжатия муфт ограничивают использование соединения в ситуации высокой насыщенности арматуры.
Прессы тяжелые (около 250 кг), требуют организации подвеса на месте монтажа, а также наличия расходников.
Наблюдается некоторое ослабление прочности арматуры.
Необходима обрезка арматурных стержней строго под прямым углом.
Требуется соблюдение особых правил безопасности при создании соединения.
Качество соединения зависит от качества самой арматуры и типа ее ребер.
Существенные размеры муфты.
Сниженная повторяемость параметров соединения даже на одинаковой арматуре.
Делает арматурный каркас неразъемным, поэтому исправление ошибок во время сборки потребует дополнительного времени.

У такой стыковки арматуры есть еще ряд преимуществ:

Небольшие размеры самих муфт.
Простой контроль качества (контроль затяжки при помощи динамометрического ключа, необходимо проверить 10% выполненных соединений при помощи муфт из одной партии).
Возможность укрупнения, ограниченная только работой грузоподъемных механизмов.
Простая подготовка арматуры: накатка резьбы на одном стержне занимает примерно 30 секунд.
Очень высокая скорость подготовки соединения: более 300 стыков за 8-часовую смену.
Возможность выполнять работы по подготовке арматуры и стыковке стержней одновременно или в разное время.
Низкая стоимость стыка.
Стойкость к циклическим нагрузкам.
Возможность быстро скорректировать арматурный каркас: разобрать и собрать заново, если, например, возникли отклонения от проектного положения. Повторное накручивание муфты не ухудшает ее качества, напротив – положительно сказывается на ее прочностных характеристиках. Резьба, используемая в механических соединениях, достаточно грубая, поэтому при раскручивании и новом закручивании убираются мелкие дефекты, наплывы стали, заусенцы, что приводит к более точному прилеганию и улучшению показателя деформативности.
Простое и быстрое обучение персонала, не требуется высокая квалификация сотрудников.

Из недостатков технологии – необходимость дополнительного оборудования. Понадобятся резьбонакатной или нарезной станок и расходные материалы для него. Однако оборудование можно взять в аренду, например, у производителя муфт. У них же, как правило, можно воспользоваться услугой обучения персонала или заказать подрядные работы, что существенно ускорит процесс.

Достоинства и недостатки этого способа соединения арматуры кроются в самой конструкции. Использование конической резьбы облегчает и ускоряет процесс монтажа, однако ослабляет арматуру. Нарезка резьбы ведет к потере части металла, уменьшая сечение самих стержней и создавая зоны с пиковыми напряжениями. Это снижает способность стыков выдерживать вибрационные нагрузки, поэтому такой вид соединения арматуры не рекомендуется использовать для объектов в сейсмоопасных зонах.
Муфты с конической резьбой требуют строгого соблюдения технологии при монтаже, при этом контроль качества готовых стыков занимает минимум времени.

К плюсам этого метода стыковки арматуры можно также отнести:

Стойкость к циклическим нагрузкам
Небольшие размеры самих муфт (что важно в условиях густого армирования)
Высокая скорость работ – около 150 стыков за 8-часовую смену

Механические способы соединения арматуры

Однако этот способ соединения арматуры применяется не везде. Стыковка арматуры нахлестом не используется для строительства в зонах с повышенной сейсмической активностью, а также для возведения объектов, которые испытывают динамические нагрузки (ГЭС, мосты, тоннели, промышленные здания, портовые объекты). При таком типе нагрузки стержни в каркасе могут смещаться относительно друг друга, что ведет к образованию трещин в местах перехлеста и в дальнейшем грозит разрушением бетонной конструкции.

Еще одно ограничение – диаметр арматуры. Если необходимо соединить стержни диаметром от 32 мм до 40 мм, то стыковка внахлест не рекомендуется, а при диаметре арматуры от 40 мм – такой способ соединения арматуры не допускается.

В минусам технологии также относят:

Перерасход арматуры, в ряде случаев – значительный, что заметно сказывается на экономических показателях стройки.
В некоторых конструкциях использование перехлеста приводит к сильному увеличению густоты армирования, что может негативно сказаться на качестве бетонирования.
Несоостность стыка и связанный с этим эксцентриситет сил, воздействующих на бетон.
Необходимость поперечного дублирующего армирования, что увеличивает общую трудоемкость и стоимость работ.

Этот вид сварки подходит для ответственных конструкций, где требуется максимальная устойчивость к внешним воздействиям. Рекомендуется для промышленных объектов, мостов и других критически важных инфраструктурных сооружений. Ванно-шовная сварка арматуры создает равнопрочное и долговечное соединение. Однако технология не лишена минусов. Во-первых, низкая скорость работ – специалист в среднем делает не больше 20 стыков за 8-часовую смену. Во-вторых, есть ограничения по ориентации в пространстве при изготовлении соединения.

Ванно-шовная сварка арматуры на стальной скобе-накладке или в инвентарных формах.

Резьбовые муфты для стыковки арматуры с параллельной резьбой

Принцип работы: на стержнях предварительно нарезается или накатывается (предпочтительный вариант) резьба, далее они соединяются при помощи резьбовой муфты.

Этот вид соединений арматуры создает равнопрочный стык, который не зависит от качества бетона и диаметра арматуры. Резьбовые муфты с параллельной резьбой дополнительно усиливают железобетонные конструкции. Рекомендованы к использованию для строительства в сейсмоопасных зонах, а также при возведении объектов, подверженных динамическим нагрузкам.

Принцип работы: на стержнях предварительно нарезается коническая резьба, далее они соединяются при помощи резьбовой муфты.

Резьбовые муфты для стыковки арматуры с конической резьбой

Оценка стоимости соединений арматуры

Заключение

Итак, при выборе способа соединения арматуры в железобетонных конструкциях важно учитывать множество требований – от технических нормативов и регламентов, до специфики проекта и запросов заказчика.

Нахлест – это простота и высокая скорость, однако метод подходит не для всех объектов. Может приводить к перерасходу арматуры и ухудшению качества бетонирования.

Ручная дуговая сварка – это довольно быстро, но использовать такой вид соединения арматуры можно только для малоответственных конструкций.

Ванно-шовная сварка – это прочно и надежно, подходит для ответственных объектов, однако очень долго и дорого.
И тот и другой вид сварки требует больших затрат на расходники, зависит от мастерства и квалификации сварщика.

Механические соединения – это высокая прочность соединений, простой и самый быстрый монтаж среди всех видов соединения арматуры, низкая стоимость соединения, отсутствие ограничений в использовании и базовые требования к квалификации персонала.

Предыдущая статья

Следующая статья