Для чего и как производится армирование свай, применяемых для возведения свайного фундамента?

Армирование входит в перечень технологических процессов при изготовлении буронабивных и железобетонных свай.

Процедура необходима для придания жесткости опорной конструкции, а также для предотвращения разрушения опорных элементов при воздействии деформирующих сил со стороны земли.

Подробнее о технологии, видах армирования свай мы расскажем в статье.

Нормативы и типы устройства силовой конструкции

Технология армирования предполагает использование трех основных приемов:

1. Монтаж арматурного каркаса продольного типа.
2. Продольно-поперечная арматура.
3. Армирование методом предварительного напряжения.

Принципы устройства несущей конструкции описаны в следующих нормативных документах:

• расчет необходимого расстояния между элементами арматурного каркаса — СП 63.13330.2018;
• испытание железобетонных конструкций на растрескивание — ГОСТ 19804.0.

• 

  сварные арматурные изделия для железобетонных конструкций — ГОСТ 10922-90, ГОСТ 19804.4-78 и ГОСТ 19804.2-79;

• требования к качеству проката для арматурных свай — в упомянутых выше СП 63.13330, ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884;

Продольного типа

По технологии арматура размещается параллельно друг другу без горизонтальных перемычек. Для свай сечением 200х200 и 300х300 мм используют 4 стержня, а для опорных элементов 350х350 и 400х400 мм — 8 стержней.

Назначение опор с продольным армированием — закладывать фундамент в грунтах средней плотности (глины, супеси, суглинки) под земляные конструкции.

Такие конструкционные конструкции менее дороги, но отличаются низкой устойчивостью к растягивающим и изгибающим нагрузкам. Эта особенность ограничивает область применения фундамента, исключая строительство гидротехнических сооружений.

Продольно-поперечного вида

Сварная конструкция этого типа состоит из продольных стержней с электросварной сеткой или горизонтальных перемычек. По краям рамы шаг между поперечными элементами составляет 100 мм, в центральной части — 200 или 300 мм, если глубина опорной подошвы более 13 м.

Опоры с продольно-поперечным арматурным каркасом выгодно отличаются устойчивостью к различным нагрузкам при эксплуатации, а также свободно переносят удары крупными породами.

Таким образом, свайные фундаменты для строительства жилых и промышленных зданий расширяются до:

• сэнди,
• а также на участках с каменными включениями.
• глинистый высокой плотности,
• вечномерзлые почвы,

Помимо наземных конструкций столбы с продольно-поперечным армированием подходят для возведения:

• плотины
• причалы.
• мосты,

Метод предварительного напряжения

При изготовлении свай ароматический каркас помещается в металлическую форму и растягивается с помощью гидравлических домкратов. В то же время на стержни воздействует энергия микроволнового поля, чтобы уменьшить плотность стали. После этого опалубка заливается раствором.

По мере затвердевания бетона напряжение снимается, и стержни сжимаются до исходного состояния. В этом случае на бетон действуют сжимающие силы, в результате чего он приобретает максимальную плотность.

Такой фундамент используется для возведения конструкций на земле, а также для возведения конструкций на воде в геологических условиях, где несущая конструкция будет подвергаться изгибающим и растягивающим нагрузкам.

Какие столбы армируются?

Армированию подлежат все железобетонные свайные фундаменты, которые будут использоваться для строительства жилых домов, а также зданий I класса ответственности.

К таким силовым структурам относятся:

1. Управляемые опоры.
2. Расточены и расточены шпильки для инъекций.
3. Прикрутите бетонные бруски.

В целях экономии владельцы могут использовать бетонные столбы без армирования только в том случае, если их несущая способность и долговечность соответствуют проектным условиям. Как правило, речь идет о возведении легких построек на плотных грунтах, которые могут оказывать незначительное деформирующее воздействие на фундамент.

Например, если буронабивные сваи диаметром 300 мм будут испытывать только вертикальную нагрузку от углубления в высокопрочном несущем слое, прочности фундамента будет достаточно без армирования. Резьбовые и полые металлические столбы броне не подлежат.

Особенности для забивных опор

Армирование выполняется на одной производственной линии вместе с остальными этапами производства железобетонных опор. При этом компании могут приобретать готовые рамы у сторонних компаний или заниматься их производством самостоятельно. Ближе к концу рамки стержни загибают к центру, образуя наконечник шеста.

Для строительства в геологических условиях с высокой плотностью грунта или высоким содержанием крупных пород заостренный конец конструкции защищают стальным зажимом. Верхняя часть рамы также оснащена армирующей сеткой с шагом 50 мм для усиления конструкции и оптимального поглощения ударов молотка.

Для изготовления каркаса используется горячекатаный гофрированный пруток из стали класса AI и AII (Ø от 12 мм).

Для армирования свай методом предварительного напряжения используются стальные слоистые металлические изделия:

• 35ГС,
• 20ХГ2Ц (Ø12–20мм).
• 25Г2С,
• 30ХГ2С,

Для буронабивных и буроинъекционных оснований

Необходимость усиления утрамбованного и перфорированного основания определяется на этапе проектирования после расчета нагрузок, несущей способности и анализа конструкции на возможность деформации.

Арматурный каркас для фундамента изготавливается из волнистой продольной арматуры класса AI и AII (Ø 10-16 мм). Для горизонтальных перемычек используется гладкий металлопрокат (Ø 6-8 мм).

Соединить конструкции можно двумя способами:

1. Зафиксируйте стержни вязальной нитью.
2. Используйте сварочный аппарат.

Сварные швы защищены и покрыты гидроизоляционным материалом.

Подготовка к процессу

Когда сборка каркаса арматуры будет производиться вручную, мастер должен предварительно изучить нормативные требования, подготовить оборудование и запастись ламинатом в необходимом количестве.

Необходимые инструменты

Чтобы сделать арматурный каркас своими руками, конструктору понадобится следующее техническое оборудование:

• шлифовальный станок для резки ламинированного металла;
• рулетка, карандаш, кисточка для защиты швов антикоррозийной грунтовкой.
• сварщик и / или вязальный пистолет / плоскогубцы;

Определение количества материала

Согласно требованиям СНиП 52-01-2003 (действующая редакция СП 63.13330.2018) содержание продольной арматуры в несущей конструкции должно быть не менее 0,1%. Поэтому в первую очередь рассчитывается площадь опоры фундамента, и исходя из этого значения выбирается количество стержней.

Шаг между поперечными перемычками — 1 М. Размер зажимов определяется исходя из конфигурации каркаса (кольцо, квадрат). Длина арматуры рассчитывается путем сложения глубины колодца и высоты решетки.

Как правило, на один узел используется 30-40 см вязальной нити. Расчет удобно проводить, имея перед собой чертеж несущей конструкции с нанесенными размерами.

Технология проведения работ

Алгоритм работы следующий:

1. 

   Подготавливается арматура: стержни нарезаются болгаркой на кусочки нужной длины.

2. Гладкие стержни согните, придав им желаемую форму.
3. Уложите на рабочую поверхность две гофрированные детали параллельно друг другу.
4. Подготовленные квадраты надевают на продольные стержни и закрепляют сваркой или связывают проволокой.
5. Переверните конструкцию вверх дном и закрепите две оставшиеся продольные арматуры.
6. Покройте металлический каркас гидрофобным составом.

Готовый арматурный каркас устанавливается внутрь колодца и заливается бетоном. Над поверхностью бетона должны быть стержни для склейки с сеткой.

Изготовление арматурного каркаса для буронабивных свай — на видео:

В этом разделе представлена ​​вся самая важная и полезная информация о свайном фундаменте.

Заключение

Технология армирования применяется для придания свайному фундаменту необходимой прочности и устойчивости к деформирующим нагрузкам, возникающим при монтаже и эксплуатации. Готовые железобетонные конструкции изначально оснащаются армирующей лентой, которая вставляется в форму при производстве.

В случае просверливания и просверливания инъекционных столбов возможно изготовление несущей конструкции своими руками по технологии, описанной в статье. Требования к качеству и количеству фурнитуры контролируются нормативными документами.