3.2.2. Монтаж арматурного каркаса

Действительная несущая способность железобетонной конструкции в значительной степени зависит от качества монтажа арматурного каркаса. Эта операция требует точного и добросовестного исполнения, а также специальной подготовки арматурщиков. Существует ряд правил для монтажа арматуры, выполнение которых в значительной степени обеспечивает хорошее качество строительства.

Допускают ошибку, если используют меньше арматуры, чем это необходимо в соответствии с расчетом конструктора, или приобретают арматуру иного поперечного сечения или качества, чем требуется. Арматура различных сечений взаимозаменяема, но замену в каждом отдельном случае необходимо рассчитать. Арматура распределяет усилия пропорционально своему поперечному сечению; так, четыре пряди арматуры диаметром 16 мм (общей площадью поперечного сечения 8,04 см²) могут быть заменены шестью прядями диаметром 14 мм (9,24 см²), поскольку площадь поперечного сечения пяти прядей составляет лишь 7,7 см². При изменении качества металла необходимо также принимать во внимание, что, например, прочность арматурной стали марки В38.24 составляет 21 кН/см², марки В60.40 - 34кН/см² (предельные значения, принимаемые при расчетах).

При монтаже арматурного каркаса железобетонной конструкции перед бетонированием можно допустить ошибку при наращении прядей арматуры. Плохо выполненное соединение ослабляет несущую способность балки, наращенный участок не участвует в восприятии нагрузки, конструкция будет слабее проектируемой. Наращивание должны выполнять специалисты, ибо только они могут определить, какие стержни работают под нагрузкой на растяжение или на сжатие. Технические нормативы разрешают наращивание растянутой арматуры сваркой, с помощью резьбовых соединений или перекрытием концов прядей внахлест (рис. 56).

Рис. 56. Сращивание арматуры: а - двусторонняя сварка без накладки; б - наращивание внахлест для гладкой арматуры (для растянутой арматуры применять нельзя); в - наращивание внахлест для арматуры периодического профиля

Арматуру перед укладкой бетона в соответствии со статическим расчетом следует обрезать и изогнуть. В индивидуальном строительстве гибку арматуры чаще всего выполняют вручную. Изгибать арматуру, особенно при диаметре более 18 мм, вручную очень сложно и тяжело, поэтому часто для облегчения гибки прутья нагревают. При таком способе в месте нагрева изменяется структура стали, металл теряет упругость, становится хрупким и под действием нагрузки может разорваться (рис. 57).

Рис. 57. Для облегчения изгиба арматуры нельзя использовать нагревание

Для защиты арматуры от коррозии в бетонную смесь следует добавлять расчетное количество цемента, чтобы создать тот минимальный защитный слой вокруг арматуры, который способен воспрепятствовать прониканию влаги. Наименьшая толщина защитного слоя составляет 1,5 см, но если требуют условия, в которых работает конструкция, толщина может быть увеличена.

Особенно часто оголенной оказывается арматура в железобетонных плитах, а иногда и в ступенях из монолитного железобетона. При бетонировании ошибку можно предупредить простыми средствами, например, подложив под арматуру подходящего размера щебенку; обеспечить необходимую толщину защитного слоя (рис. 58) можно также с помощью специальных подставок и распорок. Восстановление защитного слоя не дает оптимального результата. На поверхность бетона наносят цементную штукатурку, которая, однако, не восполняет первичную прочность бетона и влагонепроницаемость.

Рис. 58. Приспособление для пространственного фиксирования арматуры для обеспечения необходимого защитного слоя бетона