В Советском союзе Арматурные каркасы, как конструкцию, начали применять в 20-е годы ХХ века. Инженеры того периода внедряли новые технологии в строительство — требовалось срочное решение, по сокращению времени на строительство объектов. Строители вязали прутковые сооружения на объекте постройки в формах из дерева. Большинство работ выполнялись вручную, без специального оборудования, путем укладки и вязки арматуры между собой в опалубке.
Постепенно материалы и технологии совершенствовались, что и привело к такой связке двух направлений как железобетон. Машиностроительная промышленность не стояла на месте. В ногу со временем создавали спецоборудование для электросварки, потому как на ручную вязку уходило масса драгоценного времени. Постепенно, в обиход строителей, начали вводить специализированные контактные машины ускоренной многоточечной сварки легких и тяжелых каркасов. Новация повлекла за собой увеличение годового объёма готовой продукции в 3 раза. Но это уже другая тема, которой будет посвящена отдельная статья.
В строительстве фундаментов бетон получил приоритет и популярность. Этот материал используется в каждом типе фундамента, в том числе и ленточном, который принимает на себя давление вышестоящих конструкций.
Но другое дело, когда нагрузка касается балок или свай. Силы действующие с изгибающимся вектором, подвергают однородный бетон риску появления трещин или вовсе разлома. Чтобы этого избежать, применяются железобетонные устройства. В этом случае, единственным правильным решением, становится включение в процесс строительства поставщика готовой продукции, отвечающего за производство арматурных каркасов.
Материалы и технологии становятся решающими факторами в подготовке площадки нового объекта. Арматурные каркасы, это надёжная металлоконструкция, которая несёт в себе сразу оба этих фактора.
Как известно, в сборке каркасного сооружения применяется гладкая и рифлёная строительная арматура в прутках, полосовая сталь для скрепления отдельных элементов и вязальная проволока для перемотки. В отдельных случаях используют сортовой и трубный прокат больших диаметров.
В большинстве строительных отраслей, металлокаркасы образуют основу фундамента и опору железобетонной конструкции. Несмотря на множественный перечень применений, этот остов разделяют на две большие категории.
Пространственный и плоский арматурный каркас
Плоские арматурные каркасы изготавливаются из арматурной или проволочной стали типа ВР-1, гладкой или рифлёной поверхности. Представляет собой двухмерное строение (длину, ширину) с продольными и поперечными прутками. Металлоконструкция изготавливается по чертежам заказчика и заявленных в проекте геометрических форм. К примеру L, V, П или H-образной формы.
Также угол карты производится в диапазоне 10-170°. Ширина карты зависит от ширины фундамента и кирпичной кладки по проекту. Ячейка арматурной сетки исполняется как квадратной, так и прямоугольной формой. Сваривается методом перекрёстного наложения продольных и поперечных прутков так, чтобы ячейки имели прямые углы. После чего готовые карты изделия упаковывают в пачки. Такие каркасы часто называют арматурная сетка, из-за визуальной схожести. Используют в укреплении плоских железобетонных площадей, сложных геометрических углов стен, кладки кирпича и облицовки.
Пространственные арматурные каркасы представляют собой трёхмерное строение (длину, ширину и высоту), которое изготавливается прямоугольной, треугольной и цилиндрической фигурой:
Прямоугольные — используют в ленточных фундаментах, состоящих из нескольких плоских карт, соединенных арматурными прутками в единую металлоконструкцию, с помощью сварки или вязки.
Цилиндрические — применяются шире, без них не обходится не один серьёзный объект гражданского или военного назначения. Чаще используются для буронабивных свай, подпорных стен, опоров мостов, для шумовых экранов автомобильных и железных дорог. А также берегоукреплений и морских причалов, автомобильных эстакад и опор железнодорожных мостов. В сложных проектах встречаются Составные арматурные каркасы — это конструкция, состоящая из нескольких секций цилиндрических армокаркасов, соединяющиеся между собой специальными замками, тем самым достигая длин до 23 метров. При транспортировке, секции находятся в разобранном виде.
Конструктивно каркас изготавливают из продольных прутов арматуры мерного размера, согласно чертежам заказчика. Прутки закрепляются электросваркой на кольце из полосовой стали или трубы ⌀219-1220мм (в случае если диаметр кольца по проекту совпадает со стандартными диаметрами трубы). После чего перевязываются кольцевыми полосами проволоки, через расчетные промежутки и закрепляются, как и прямоугольный каркас, с помощью сварки или вязки.
Каждый строительный объект требует точного расчёта инженеров. Размеры определяются расчетом, на основании которого выполняются чертежи каркаса. При изготовлении конструкции рекомендуется ориентироваться на СНиПы, ГОСТы и СП. Расчет необходим для определения диаметра сваи и длины сооружения в большинстве видов арматурных конструкций.
Этапы сборки каркаса
Собираются одним способом:
- Уточнение схемы металлоконструкции, размер фундамента и типа грунта, периметр стройплощадки.
- Закупка сырьевого материала и расходников. В комплект входят арматурные прутки, полосовая сталь, вязальная проволока, сортовой прокат и сварочное оборудование.
- Подготовка конструкции методом сварки и вязки отдельных секций.
- Сборка заготовок в единое изделие.
- Транспортировка на объект и монтаж армокаркаса с заливкой бетоном.
Правильные расчеты — главный фактор, влияющий на изготовление стойкого и крепкого изделия. Неточности способны ослабить фундамент, из-за чего строение будет подвержено риску к разрушению.
Плюсы применения готовых арматурных каркасов:
- Экономия времени, за счёт уже готовых и доставленных на объект конструкций. Позволит быстрее выполнять работу не затрачивая время на электросварку и вязку арматуры.
- Отсутствие отходов сырья при изготовлении, которые постоянно требует инвентаризации.
- Надежность по стандарту ГОСТ и СНиП. Арматурные каркасы изготовленные с применением специализированного оборудования в заводских условиях надёжнее и прочнее металлоконструкций, собранных на скорую руку на строительной площадке.
- Армокаркасы изготавливаются и дорабатываются в заводских условиях, с учетом корректировок заказчика, под конкретный объект и не требуют доработки на месте.
- Доставка готовой продукции на строительную площадку выгодней, чем сырьевого материала и сборки конструкций на месте. Потому что на дополнительные работы уходит больше времени и отходы после изготовления нужно учитывать в инвентаризации.