Как определить расположение арматуры в бетоне


зачем искать и приборы для поиска?

Не так давно найти арматуру в бетонных сооружениях было сложной задачей. Это делали либо вскрывая участки бетонной конструкции, либо использовали магниты. Но техника не стоит на месте и сегодня существует много методик и приборов, которые упрощают этот процесс. Чаще всего в сегодняшних приборах используется магнитный метод сканирования.

Зачем нужно искать арматуру в бетоне?

При проведении строительно-ремонтных работ, технического обслуживания здания обязательно знать, где находится арматура. Для этих целей применяют детектор арматуры в бетоне. Он устанавливает, где именно проходится арматура, ее диаметр, а также толщину бетонного слоя. Такая необходимость возникает, потому что при столкновении сверлящего ил другого инструмента с арматурой наносится вред не только технике. Это может повредить конструкцию арматуры или в случае небольшого повреждения прута привести к последующей коррозии железобетонной панели.

Согласно ГОСТ, поиск арматуры в бетонных конструкциях, измерение толщины защитного слоя производится магнитным методом. От толщины бетонного слоя зависит то, как найти нити пролегания металлических прутьев. Ведь можно использовать как обычный мощный магнит, так и гиперчувствительные приборы. Но в соответствии с нормативными требованиями, эти параметры устанавливаются только сертифицированными приборами, которые включены в Госреестр средств измерения.

При помощи этого метода устанавливают тонкости защитного слоя, недолив бетона при сооружении конструкции, местонахождение арматуры, ее примерный диаметр. Этот способ контроля позволяет исполнить задачу, не нарушая целостности сооружения.

Для осуществления задачи контролируемая плоскость сканируется. В результате выдаются все необходимые параметры. Для уточнения показателей о диаметре прутьев, контрольные участки вскрывают. Техника установки армирования:

  1. сканируют поверхность магнитным или геофизическим методом;
  2. определяют нахождение армосетки на поверхности, толщину защитного слоя и расположение стержней;
  3. вскрывают контрольные участки и и помогают определить точность данных приборов.
Вернуться к оглавлению

Приборы для поиска

Принцип действия таких приборов — регистрация перемен электромагнитного поля при столкновении с металлическими предметами.

Вернуться к оглавлению

Elcometer P120

Elcometer P120 Детектор арматуры в бетоне.

Один из самых легких и быстрых в использовании приборов. Он устанавливает местонахождения прутьев, направление, а также толщину защитного бетонного слоя. Размер поисковой головки прибора 10 см. Он уведомляет о результатах поиска при помощи громкого звукового сигнала, а также данными на шкале. Данные не искажаются при работе возле больших металлических объектов.

Чувствительность Elcometer P120 дает возможность быстро и точно установить вертикальное и горизонтальное направление армопрутьев. После обнаружения арматуры необходимо вести прибор по направлению прута для определения максимального минимального уровня сигнала. Минимальный сигнал означает, что арматура проходит под углом 900 к ручке прибора. Также предусмотрен разъем для наушников, что позволяет работать в людных и шумных местах.

Характеристики:

  • определяемый диаметр арматуры 0,8-3,2 см;
  • измеряемый бетонный слой 1,2 – 1,6 см.
Вернуться к оглавлению

Elcometer P100

Несмотря на небольшую цену, этот прибор легкий, надежный и точно определяет необходимые параметры (армопрутья, трубы, стяжки из нержавеющей стали и т. д.). Размер поисковой головки 10 см. О результатах сканирования уведомляет при помощи громкого звукового сигнала. Elcometer P100 позволяет установить направление арматуры.

Вернуться к оглавлению

PROFOSCOPE

При помощи PROFOSCOPE проводят оперативный контроль защитного слоя в бетоне и местонахождение стержней арматуры. Он дает возможность сохранения данных измерений, в том числе автоматически. В нем запрограммированы несколько режимов хранения, что позволяет выбрать более удобный для использования, и экономит время на записи результатов вручную. Датчик встроен в корпус прибора, что обеспечивает небольшой размер.

Легкость и удобство прибора позволяет работать одной рукой, что дает возможность параллельно маркировать армопруты.

О результатах исследования он уведомляет звуковыми сигналами и видеоданными. Его датчики могут показывать прутья в реальном времени, их диаметр, направления и положение, а также толщину защитного бетонного слоя. PROFOSCOPE может установить, где конкретно находится прибор относительно стержней (между ними или над каким-то из них). Благодаря этому, на выполнение всей работы уходит значительно меньше времени и средств, точность результатов не искажается.

Характеристики:

  • определяемый диаметр армопрутьев 0,5–5,7 см;
  • измеряемый бетонный слой 0,5-18 см;
  • рабочая температура -100С — 600С.
Вернуться к оглавлению

Поиск-2.51

Прибор устанавливает толщину бетона и диаметр армопрутьев за 2 измерения, автоматически и вручную определяет марку стали, а также имеет функцию сохранять данные. При помощи Поиск-2.51 находят зоны, в которых нет арматуры, чтоб на этих участках проверять прочность бетонного сооружения соответственными методами. Он соответствует всем требованиям ГОСТ. Обладает 3 режимами запоминания.

Плюсы эксплуатации:

  • линейный индикатор, цифровые данные и звуковой сигнал для поиска армопрутьев;
  • точность в установлении толщины бетонного слоя;
  • маленький размер;
  • защитные стержни датчика легко скользят по проверяемой плоскости;
  • встроенный аккумулятор с зарядным устройством.

Характеристики:

  1. калибровка в приборе выполняется автоматически;
  2. графический дисплей с подсветкой;
  3. возможность поиска результатов, сохраненных ранее, по датам и номерам;
  4. 6 систем использования: поиск арматуры на большой глубине; установка проекций армопрутьев на проверяемую плоскость; измерение диаметра стержней при известном защитном слое из бетона; измерение защитного слоя бетона; измерение при неустановленных параметрах армирования.
Вернуться к оглавлению

NOVOTEST Арматуроскоп

Этим приборам свойственно три режима работы:

  • основной – определение бетонного слоя при известном диаметре армопрутьев и наоборот;
  • сканирование;
  • глубинный поиск.

Для поиска арматуры плоскость сканируется прибором. Для этого датчик может поворачиваться вокруг оси, так происходит определение толщины бетонного слоя. На дисплее и линейном индикаторе отображается расстояние до армопрутьев. Также прибору свойственный звуковой поиск, что дает возможность определить направление прутьев, несмотря на дисплей (чем ближе арматура, тем чаще звуковой сигнал).

NOVOTEST Арматуроскоп устанавливает диаметр арматурных стержней при помощи диэлектрической прокладки. Прибор состоит из блока и датчика, который крепится при помощи кабелей. Работа обеспечивается обычными аккумуляторными батарейками.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Определить точное расположение стержней арматуры в бетоне – это важная задача при выполнении строительных и ремонтных работ, ведь повреждение армопрутьев конструкции может сделать ее не только менее прочной, а и нанести урон всему сооружению.

На сегодняшний день наиболее распространенным методом поиска является магнитное сканирование. Для этого существует множество приборов, которые отличаются по цене. Техническим характеристикам и точности результатов.

Определение армирования. Определение защитного слоя бетона

Определения арматуры в бетоне, определение защитного слоя бетона производится магнитным методом по ГОСТ 22904-93 "Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры".

Определение армирования и толщины защитного слоя железобетонных конструкций проводится сертифицированными и поверенными приборами, включенными в Государственный реестр средств измерения.

Магнитный метод определения армирования и защитного слоя бетона применяется при обследовании существующих конструкций на предмет выявления тонкостенности защитного слоя, определения недолива бетона при строительстве, определения расположения арматуры в теле бетона при определении прочности приборами неразрушающего контроля. Поиск арматуры осуществляется путем сканирования контролируемой поверхности, результатом контроля являются данные о расположении стержней арматуры, толщины защитного слоя бетона, диаметра арматуры. Для уточнения полученных данных о диаметре стержней арматуры производится вскрытие контрольных участков.

Специалисты лаборатории неразрушающего контроля ООО "А1 Эксперт" проводят исследования по определению параметров армирования железобетонных конструкций магнитным методом.

 

Пример обследования ж.б. конструкций на предмет определения параметров армирования в теле бетона наглядно может быть представлен следующим образом:

1. Сканирование армирования приборами неразрушающего контроля для диагностики конструкций (специалисты ООО "А1 Эксперт" используют Profoscope (магнитный метод) и георадар ОКО-2 (геофизический метод)

 

2. После зондирования конструкций железобетонных приборами неразрушающего контроля производится идентификация расположения верхней сетки на поверхности конструкции, приборы точно определяют расположение стержней и толщину защитного слоя бетона

 

3. Также в результате инструментального обследования воспроизводится радарограмма, обработка которой производится на компьютере в лицензионном программном комплексе GeoScan

 

4. На контрольных участках производится вскрытие с целью уточнения диаметра стержней арматуры. Если приборы дают достаточно точную информацию о расположении арматуры и толщине защитного слоя бетона, то для идентификации диаметра элементов армирования ОБЯЗАТЕЛЬНО производится вскрытие на контролируемых участках и их последующее сравнение с данными интерпретации приборов

 

5. Результат обследования конструкций приборами магнитного и георадиолокационного сканирования наглядно представлен на последнем слайде (слева и справа - предмет обследования, которым является армирование, скрытое монолитом бетона; по центру - результат обследования, при помощи вышеуказанных методов и определенной последовательности проведения инженерных изысканий мы фактически имеем возможность заглянуть в тело бетона и, интерпретируя данные сертифицированных приборов, используя практические инженерные наработки, нормативные методики и лицензионное программное обеспечение, достоверно определить и представить в графическом виде армирование ж.б. конструкций

 

 

 

Вы можете получить консультацию по интересующим Вас вопросам на сайте в разделе "Вопрос/Ответ", по электронной почте [email protected] и по телефону (863) 295 89 22

Статьи по теме

Определение арматуры в бетоне в Москве, поиск

Задача поиска арматуры, находящейся внутри железобетонных конструкций становится все более актуальной с распространением метода монолитного и сборно монолитного строительства. Но и в старых зданиях есть много бетонных конструкций — плит перекрытий, стен, перегородок, колонн… При ремонте и реконструкции, а также проведении работ по обслуживанию необходимо точно знать места, где проходят арматурные стержни.

Это нужно для того, чтобы избежать контакта инструмента с металлом. При столкновении сверла, долота или пилы с металлом повреждается не только инструмент, но и нарушается целостность каркасной конструкции железобетона. Могут возникнуть очаги коррозии, которые значительно ослабляют прочность и сокращают срок эксплуатации. Также обнаружение арматуры необходимо при контроле над качеством работ по строительству новых зданий.

Методы поиска арматуры

Испытательная лаборатория «Микро» производит полный комплекс работ по определению арматуры в бетоне в зданиях любой сложности конфигурации и года постройки. Современные сертифицированные приборы позволяют с высокой точностью найти места пролегания прутьев и их диаметра.

Расположение стального каркаса определяется при помощи аппаратуры, входящей в список Госреестра средств измерения. Все используемые методы принадлежат к группе неразрушающих — целостности бетонной конструкции не наносится малейшего вреда. В процессе измерения используется магнитное поле. В некоторых случаях, для получения данный повышенной точности, определяются контрольные точки, где бетон вскрывается.

Технология определения армирования стандартизирована и нормирована ГОСТ 22904-93 «Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины».

Магнитный метод используется при определении:

  • толщины защитного слоя;
  • недолива бетона;
  • расположения армирования;
  • диаметра арматуры.

Приборы для измерения

В работе используются портативные сертифицированные приборы, с высокой точностью определяющие нужные параметры.

NOVOTEST Арматуроскоп

Работает в четырех режимах и может:

  • определить толщину бетонного слоя, если известен диаметр арматуры;
  • определить диаметр прутьев, если известна толщина защитного слоя;
  • выполнить глубинный поиск металла;
  • осуществить сканирование.

В работе прибора используется магнитный метод получения данных.

PROFOMETER 5+

Использует в работе метод импульсной индукции. С его помощью определяются положение арматурных стержней, их диаметр, толщина слоя бетона и нахождение поверхностной арматурной сетки. При измерении учитывается погрешность сигнала от находящегося по соседству металла. Прибор сертифицирован по стандартам BS, DIN, SN, DGZfP.

Технология измерений

Специалисты лаборатории выезжают на объект после поступления заявки и подписания договора. Определение арматуры в бетоне необходимо при ремонте и реконструкции зданий, приемке новостроек, утере технических документов по армированию и многих других случаях.

Стоимость работ один участок 4000 р., включая НДС 20%.

После выполнения работ заказчику выдаются документы, регламентируемые ГОСТ 22904-93.

Поиск арматуры в бетоне | Стоимость услуги в Москве

ООО «ИЛ Северный город» предлагает комплексные услуги поиска арматуры в бетоне на строительных объектах в Москве и области. Исследования железобетонных конструкций проводят опытные специалисты с применением современного оборудования.

Довольно часто при выполнении строительных или ремонтных работ, экспертизы объекта необходимо точно определить, где проходят стальные прутья. Для поиска арматуры в бетоне используются специальные детекторы, с помощью которых устанавливают месторасположение, диаметр стержня и толщину бетонного слоя. Важность этой процедуры обуславливается тем, что при выполнении буровых работ на объекте можно повредить спецтехнику или нарушить целостность железобетонной конструкции.

Технология поиска арматуры в бетоне

В соответствии с нормативными документами, определение армирования ЖБИ должно производиться магнитным методом. Однако эффективность этого способа зависит от толщины бетонного слоя и соответственно глубины залегания стальных прутов. Например, для одних целей подойдут приборы с мощным магнитом, а для других — гиперчувствительные устройства.

Для эффективного поиска необходимо выполнить следующие действия:

  1. Отсканировать плоскость исследуемого объекта при помощи геофизической или магнитной технологии.
  2. Определить по полученным данным расположение армированной сетки, а также толщину защитного слоя.
  3. Вскрыть некоторые участки исследуемого объекта, чтобы установить точность работы приборов по поиску арматуры в бетоне.

Согласно ГОСТу представленные параметры должны определяться только сертифицированным оборудованием, которое включено в Госреестр средств измерения.

Какие приборы используются для поиска арматуры в бетоне?

Принцип работы всех устройств для определения армирования сводится к регистрации изменений электромагнитного поля при контакте со стальными объектами:

  • Elcometer P100/120. Это самый быстрый, компактный и легкий прибор для поиска арматуры в бетоне. Размер сканирующего инструмента-головки составляет 100 мм. О результатах работы он сообщает специалисту звуковым сигналом и данными на измерительной шкале. Elcometer позволяет точно установить горизонтальное и вертикальное расположение прутьев;
  • PROFOSCOPE — устройство, с помощью которого проводят оперативный контроль железобетонной конструкции и определяют расположение арматуры. Данные сохраняются автоматически, что позволяет экономить время в процессе проведения экспертизы. Результаты исследований передаются видеоданными и звуковыми сигналами. Таким образом, прибор может показывать характеристики арматуры в реальном времени;
  • Поиск-2.51 — оборудование, выполняющее поиск арматуры в бетоне за 2 действия, а также автоматически определяющее марку стали. Имеется режим записи данных;
  • NOVOTEST Арматуроскоп. Прибор имеет три режима работы — основной, сканирование и глубинный поиск. В первом варианте измеряется толщина бетона при заданном диаметре прутьев или наоборот. Два остальных режима выполняют глубинное сканирование ЖБИ. Расстояние до прутьев отображаются на линейном индикаторе и дисплее.

Обращайтесь за поиском арматуры в бетоне к ООО «ИЛ Северный город»! Наши инженеры обладают необходимой квалификацией!

Наши работы

Все работы

Расстояние между арматурой по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)

Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры

Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в  разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. (раздел 10.3 СП 63.13330.2018)

Для чего необходим обеспечить минимальное расстояние между стержнями в железобетонной конструкции:

  • обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
  • качественное изготовление конструкций (укладка и уплотнение бетонной смеси)

Согласно п. 10.3.5 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018), минимальное расстояние между стержнями арматуры должно составлять:

1. Не менее наибольшего диаметра стержня!

2. При горизонтальном или наклонном положении стержней в один или два ряда при бетонировании:

  • для нижней арматуры не менее 25 мм;
  • для верхней арматуры не менее 30 мм;

3. При горизонтальном или наклонном положении стержней более чем в два ряда при бетонировании:

  • для нижней арматуры не менее 50 мм (кроме стержней двух нижних рядов).

4. При вертикальном положении стержней при бетонировании.

5. При стесненных условиях допускается располагать стержни группами — пучками (без зазора между ними).

При этом расстояния в свету между пучками должны быть также не менее приведенного диаметра стержня, эквивалентного по площади сечения пучка арматуры, принимаемого равным по формуле:

d si -диаметр одного стержня в пучке, 

n- число стержней в пучке.

Требования к максимальному расстоянию между стержнями арматуры

Требования к максимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в  разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.

Для продольной арматуры

В соответствии с п.10.3.8 — 10.3.10 СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

1. в железобетонных балках и плитах:

  • не более 200 мм — при высоте поперечного сечения h≤150 мм;
  • не более 400 мм или 1,5 h  — при высоте поперечного сечения  h>150 мм;

2. в  железобетонных колоннах:

  • не более 400 мм — в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба;
  • не более 500 мм — в направлении плоскости изгиба.

3. В железобетонных стенах:

  • не более 400 и не более 2t (t- толщина стены) — между стержнями вертикальной арматуры;
  • не более 400 — между стержнями горизонтальной арматуры.

Важные примечания!

  1. В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух.
  2. В балках и ребрах при ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень.
  3. В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.
  4. В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете.

Для поперечной арматуры

В соответствии с п.10.3.11-10.3.20- СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.
Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

  • не более 0,5 h0 и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
  • не более 0,75 h0 и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

  • Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
  • Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
  • В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
  • Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h0 и не далее 1/2h0  от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h0. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h0. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
  •  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
  • Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
  • У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h0 — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h0=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры (п.3.22 СП63).

Защитный слой бетона для арматуры по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)

Арматурные работы. Допустимые отклонения при укладке по СП

Арматура А500С (ГОСТ, расшифровка, таблица весов и тип стали)

схемы, расчет диаметра арматуры, расположение по углам и в подошве

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны. 

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Содержание статьи

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются  при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут. 

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

  • Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

    По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

  • Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

  • Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
  • Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
  • Далее есть два варианта:
    • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
    • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

  • Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
  • Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
  • К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
  • В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
  • Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
  • Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее  всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

Как измерить коррозию арматуры в бетонных конструкциях?

Измерение коррозии стальной арматуры в бетоне необходимо для анализа прочности и долговечности конструкции. Коррозия стали не только сокращает срок службы конструкции, но также значительно увеличивает затраты на осмотр и техническое обслуживание.

В настоящее время не существует инструмента или методики, позволяющей измерить степень коррозии стали. Однако измерение свойств бетона, таких как удельное сопротивление и потенциал полуячейки бетона, может оценить вероятность коррозии арматурной стали.

Основа для измерения коррозии арматуры

Обычно ионы проникают в бетон через поры, которые заставляют бетон действовать как электролит. В таких условиях может произойти коррозия стальных стержней, залитых в бетон.

Когда электроны движутся в бетоне, внутри бетона над стальными стержнями создается электрическое потенциальное поле. Поле электрического потенциала является основой для изучения коррозии стальных стержней.

Большинство методов измерения коррозии основано на изучении электрохимического состояния границы раздела арматуры и бетона.Этот осмотр обычно проводится с поверхности бетона.

Для измерения коррозии стали были разработаны и использованы различные методы, например измеритель удельного сопротивления, потенциал полуэлемента и iCOR®. Они обсуждаются в следующих параграфах.

Измеритель удельного сопротивления

Коррозия стали в бетоне - это электрохимический процесс, при котором возникает электрический ток. Удельное сопротивление бетона влияет на течение этого тока.Чем ниже электрическое сопротивление, тем легче протекает ток коррозии через бетон и тем выше вероятность коррозии.

Таким образом, удельное сопротивление бетона является хорошим показателем вероятности коррозии. Измеритель удельного сопротивления может использоваться для оценки вероятности коррозии стальной арматуры, залитой в бетон. Это очень простой метод, который можно легко применить в полевых условиях.

Измеритель удельного сопротивления

- очень удобное и портативное оборудование весом около 2 кг.2 кг. Он имеет два или более зонда, которые помещаются на бетонную поверхность с токопроводящим гелем между зондами и поверхностью. Удельное сопротивление бетона отображается на ЖК-дисплее.

В настоящее время измерители удельного сопротивления доступны с энергонезависимой памятью и цветным графическим дисплеем, с которого данные могут передаваться на ПК. Для измерения удельного сопротивления металлические зонды помещают на бетонную поверхность. По внешним датчикам пропускается известный ток, и измеряется результирующее падение потенциала между внутренними датчиками.

Сопротивление рассчитывается делением падения потенциала на силу тока. Между зондом и бетонной поверхностью используется проводящий гель для обеспечения эффективного контакта. Вероятная скорость коррозии относительно значения удельного сопротивления бетона обычно считается такой, как указано в таблице ниже.

Таблица 1 Зависимость уровня удельного сопротивления от возможной скорости коррозии стальной арматуры в бетоне

Уровень сопротивления (килоом / см) Возможная скорость коррозии
<5 Очень высокая
5-10 Высокая
10-20 От умеренной до низкой
> 20 Незначительная
Рис.1: Измеритель удельного сопротивления

Холл Тест потенциала ячеек

Разница потенциалов между бетонной поверхностью и сталью является хорошим индикатором протекания тока. Электрохимический процесс производит электрический ток, который измеряется как электрическое поле на поверхности бетона.

Это потенциальное поле можно измерить с помощью электрода, известного как испытание потенциала половинной ячейки, которое стандартизировано международным стандартом ASTM. Выполняя измерения по всей поверхности, можно различить места, которые могут корродировать, и места, которые не корродируют.Вероятность коррозии относительно значений разности потенциалов обычно рассматривается, как указано в таблице 2 ниже:

Таблица 2 Значение испытания потенциала Холла по сравнению с возможной скоростью коррозии стальных стержней в бетоне

Возможное значение Возможная скорость коррозии
<= 0,20 В 90% вероятность отсутствия коррозии
0.От 20 до -0,35 В Неопределенная коррозионная активность
> 0,35 В вероятность коррозии более 90%

Оборудование для проверки потенциала с помощью элемента Холла удобно и весит около 5,5 кг, имеет большой дисплей и простое управление . Измеренные значения могут отображаться на дисплее. Измерения можно сохранить в памяти. Его данные могут быть переданы на ПК.

Чтобы провести это испытание, бетонная конструкция из стали должна быть доступна в нескольких местах для электрического подключения, как это видно на рис.2. Для новых конструкций такие места следует определять на этапе проектирования. Соединения выступают из бетона. Для существующих мостов необходимо открыть арматурную арматуру / проволоку для предварительного напряжения для выполнения электрических соединений.

Обычно отверстия просверливаются в желаемых местах, чтобы обнажить стальные стержни, залитые в бетон, а затем к стальным стержням подсоединяется электрический кабель. Подключив их снаружи, их можно снова заткнуть эпоксидным раствором. Положительная клемма вольтметра подключена к оголенным арматурным стержням, а отрицательная клемма (общая) - к эталонной полуячейке.

Поверхность бетона разделена на несколько сеток. Электрод сравнения перемещается по узловой точке и регистрируются соответствующие потенциалы. Это называется потенциалом коррозии.

Рис. 2: Оборудование для проверки потенциала полуэлементов и его конфигурация

Испытательное оборудование iCOR®

Это экономичный и неразрушающий испытательный инструмент, который может выполнять три испытания бетона, а именно: испытание на электрическое сопротивление, испытание потенциала ячейки Холла и определение скорости коррозии стального стержня.

В этом устройстве для работы используется технология анализа импульсного отклика без установления соединения (CEPRA), которая позволяет измерять электрический отклик арматуры внутри бетона без физического соединения с арматурой. Таким образом, нет необходимости сверлить отверстия в бетоне, чтобы обнажить стальные стержни и подключить их к приборам для измерения коррозии, как это было в случае описанных выше испытаний.

Процедура

  1. Настройте спецификацию структуры в приложении, которое ранее было установлено на iCOR®.
  2. После этого проведите измерение в определенном месте сетки, перемещая устройство на бетонной поверхности в соответствующие точки сетки на планшете.
  3. Затем прибор iCOR® передает эти измерения в ваше приложение, которое обрабатывает информацию и выводит результаты коррозии бетона в режиме реального времени.
  4. Эти данные можно просмотреть в виде карты скорости коррозии, в отчете в формате PDF или в файле данных CSV.
Рис.3: Тест прибора iCOR.

Проверки крепления арматуры в опалубке бетонных элементов

Есть несколько проверок, таких как состояние арматуры и опалубки, точность изгиба стальных стержней, стыков и дюбелей и т. Д., Которые необходимо выполнить до заделки арматуры в опалубка.

Проверки для крепления арматуры в опалубке

Проверка состояния опалубки

Необходимо проверить способность опалубки выдерживать нагрузки.Палуба должна нести нагрузки, возникающие из-за операции крепления арматуры. После завершения установки опалубки необходимо проверить опалубку, строительные леса, опалубку и удержание фасада.

Если такие проверки будут проводиться после установки арматуры, работа будет не только дорогостоящей, но и приведет к задержкам в строительстве.

Рис.1: Перед фиксацией арматуры необходимо проверить опалубку, чтобы определить, выдерживает ли она рабочие нагрузки при фиксации арматуры

Фиг.2: Операция по фиксации стальной балки создает нагрузку на опалубку

Проверка состояния арматуры

Стальной стержень со слабой ржавчиной допустим, но он не должен влиять на его поперечное сечение.

Если стержни имеют отслоение или рыхлую окалину, их следует очистить от этих вредных воздействий и проверить диаметр, поперечное сечение, сцепление и форму стальных стержней.

Стальные прутки, на которых во время доставки образовались окалины, точечная коррозия и расслоение, необходимо вернуть поставщику.

Следует избегать стальных покрытий, которые разрушают бетон или уменьшают сцепление арматуры. Проектировщик должен предоставить четкие рекомендации по устранению соединений в определенных местах конструкции, например, в местах соединений.

Рис.3: Арматурные стержни со слабой ржавчиной, что является нормальным явлением и может использоваться для строительства железобетонных элементов

Проверка точности стального прутка при гибке

Размеры и формы гибки стержня должны быть выполнены в соответствии с графиком гибки, и должна использоваться желаемая форма, которая предусмотрена применимыми нормами.Изгиб стержней, непосредственно влияющих на бетонное покрытие, например хомутов, как показано на рисунках 4 и 5, требует большего внимания.

Обычно допуски на изгиб определяются такими кодами, как ACI 315-99, ACI 117M-10 и BS 8666.

Если размер стального стержня превышает 16 мм в диаметре, рекомендуется избегать регулировки стали вручную. Это связано с тем, что такие усилия не только будут дорогостоящими, но также приведут к деформации опалубки.

Наконец, необходимо провести проверки, чтобы гарантировать, что критические размеры, необходимые для точной фиксации стержня, не останутся в виде спуска при изгибе.

Рис.4: Гнутый арматурный стержень следует проверить на точность перед его фиксацией

Рис.5: Соответствующий изгиб арматуры не влияет на требуемое бетонное покрытие

Проверка установки услуг

Требуется убедиться, что все требования к обслуживанию, отверстия и вставки учтены. Запрещается резать или перемещать для установки труб и других объектов без подтверждения проектировщика.

Наконец, необходимо гарантировать, что вокруг отверстий по обе стороны от бетонного элемента размещена соответствующая арматура.

Рис.6: Услуги, установленные перед креплением арматуры

Рис.7: Установка услуг

Проверка соединений и дюбелей

Дюбели обычно используются для деформационных швов между элементами, прилегающими друг к другу.Необходимо убедиться, что дюбели размещены параллельно друг другу и в направлении движения, чтобы допускать движения в стыке.

Плоские стержни желательно использовать в качестве дюбелей, и их следует обработать разрыхлителем для облегчения движений. Конструкция и деформационные швы должны быть указаны на чертежах, а детализация арматуры должна быть учтена.

Если необходимо изменить расположение этих соединений, проектировщик должен согласовать такие изменения до фиксации арматуры.

Рис.8: Плоские стержни, пригодные для использования в качестве дюбелей в деформационных швах

Проверить арматуру от предыдущих работ

Предыдущее усиление включает в себя непрерывные и стартовые стержни из предыдущих левых или секций конструкции. Следует проверить расположение этих подкреплений, чтобы выяснить, в правильном ли они месте или нет.

Проектировщик должен быть проинформирован, если стержни были потеряны во время предыдущих работ.В этом случае проектировщику необходимо предоставить подходящие решения по этому вопросу.

Необходимо проверить количество стартовых планок, чтобы убедиться, что установлены необходимые номера. Кроме того, необходимо проверить длину сварного соединения. Наконец, перед установкой арматуры необходимо очистить выступающие из бетона стальные стержни.

Рис.9: Необходимо проверить количество стержней и их расположение выступающей арматуры

.

Уменьшение арматуры в бетонных балках и перекрытиях

Для экономии конструкции изгибаемого элемента натяжные стержни укорачиваются в том сечении, за пределами которого больше не требуется сопротивляться изгибу (изгибу), учитывая, что оставшаяся арматура изгибающегося элемента сможет безопасно противостоять изгибающему моменту и сдвигу, возникающим на изгибающемся элементе.

Усиление будет обеспечено на опорах определенной длины, называемой длиной развертки.Дополнительная часть, удаляемая из арматуры, которая образует свернутую арматуру.

Суженные стержни в изгибаемых элементах выдвигаются на расстояние, равное 12 диаметрам стержня арматуры или эффективной глубине, в зависимости от того, что больше, за исключением простой опоры или свободного конца консоли.

Сокращение арматуры в бетонных балках

На рисунке 1 ниже показано сокращение арматуры в балке с простой опорой.При простой опоре арматура на растяжение с положительным моментом должна быть ограничена таким диаметром, чтобы L d , вычисленное для f d , не превышало

.

, где M1 = момент сопротивления секции, принимая всю арматуру в секции, которая подвергается напряжению, до f d ,

f d = 0,87 f y ,

V = поперечная сила в сечении из-за расчетных нагрузок,

L 0 = Сумма анкеровки за пределами центра опоры и эквивалентной величины анкеровки крюка и т. Д., и

= Диаметр стержня.

Значение (M1 / V) в приведенном выше выражении может быть увеличено на 30%, если концы арматуры ограничены реакцией сжатия. По крайней мере, одна треть усиления с положительным моментом в простом элементе должна проходить вдоль той же поверхности элемента в опору на длину, равную Ld / 3.

Рис.1: Уменьшение арматуры в балках RCC

Сокращение арматурных стержней в перекрытиях

Стержни, свернутые в железобетонные плиты, должны быть закреплены и закреплены за точкой, в которой они опираются.

Сила сдвига и изгибающий момент первоначально рассчитываются для определения точки, в которой необходимо выполнить обрезку. При проектировании плиты мы делим элемент на две полосы, среднюю и полосу колонны в каждом направлении, как показано на рисунке 2.

Там, где момент меньше, нет необходимости в усилении, которое потребовало бы сокращения в этих областях.

Обрезка может быть обеспечена путем разрезания нижней арматуры, рассчитанной на положительный изгибающий момент, как показано на рисунке 2, что дает прямые стержни, или его можно согнуть вверх, чтобы продолжить до соседних стержней, как показано на рисунке 3.

Рисунок 2. Прямые стержни в плоских плитах Детализация

Рис.3: Изогнутые стержни в плоской деталировке плиты

Условия сокращения арматуры на изгиб в зоне растяжения

Изгибная арматура не должна заканчиваться в зоне растяжения, если не выполняется одно из следующих условий:

  • Сдвиг в точке отсечки не превышает двух третей допустимого.
  • Площадь хомута, превышающая требуемую для сдвига и кручения, предусмотрена вдоль каждой оконечной планки на расстоянии от точки отсечки, равном трем четвертям эффективной глубины элемента. Избыточная площадь хомутов должна быть не менее 0,4 bs / f y , где b - ширина балки, а s - расстояние. Результирующий шаг не должен превышать отношение площади среза стержней к общей площади стержней на сечении.
  • Для стержней диаметром 36 мм и меньше продолжающиеся стержни обеспечивают вдвое большую площадь, необходимую для изгиба в точке отсечки, а срез не превышает трех четвертей допустимого.

Подробнее о Руководство по армированию

.

Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях

Армированный бетон - это композитный материал, следовательно, правильная связь между двумя материалами - бетоном и арматурой - является первым требованием.

Минимальная длина арматурного стержня необходима для обеспечения полной прочности связи между бетоном и сталью. Эта длина выражается в длине развития.

Длина развертки ’ на каждой стороне любой секции - это длина, на которой сила в арматуре на этом участке будет развиваться без разрыва связи между этими двумя материалами.

Иногда арматурный стержень удлиняется и / или изгибается на концах, чтобы удовлетворить требованиям длины развертки. Такое удлинение и / или изгиб стержня на концах называется анкерным креплением. Изогнутый стержень обеспечивает большую защиту от разрушения сцепления, так как при вытягивании весь бетон должен быть раздроблен.

Рис. Развертка арматуры в бетоне

Арматурные стержни имеют ограниченную длину для простоты обращения и транспортировки; следовательно, в случае неразрезного элемента или элемента с большим пролетом необходимо для непрерывности соединить два стержня, перекрывая концы в месте соединения.

Перекрывающиеся части соединяются либо самим бетоном, обеспечивая соответствующую длину развертки, либо сваркой в ​​случае ограничения длины нахлеста. Такое соединение двух стержней для непрерывности арматурного стержня на любом участке называется стыковкой.

Рис. Детализация арматуры в неразрезной балке

Арматура круглая. Они бывают прямыми или имеют форму, соответствующую требованиям.Эти усиления размещаются на определенном расстоянии в соответствии с требованиями проекта.

Но это расстояние должно быть в пределах диапазона минимального и максимального расстояния для облегчения заливки, уплотнения, контроля растрескивания и т. Д., Как указано в Стандартных правилах практики.

Все типы арматуры должны иметь достаточное бетонное покрытие для защиты от воздействия окружающей среды, а также от огня. Такое покрытие называется Номинальным покрытием.

Другими требованиями к деталировке являются минимальное и максимальное количество армирования, усиление боковой поверхности, распределение арматуры и т. Д.

Подробнее о Руководство по армированию

.

Как укрепить бетонную плиту на земле для контроля трещин

Большинство плит на земле не армированы или номинально армированы для контроля ширины трещин. При размещении в верхней или верхней части толщины плиты стальная арматура ограничивает ширину случайных трещин, которые могут возникнуть из-за усадки бетона и температурных ограничений, осадки основания, приложенных нагрузок или других проблем.

Этот тип армирования обычно называют усадочным и температурным армированием.

Усадка и температурное армирование отличается от структурного армирования. Структурная арматура обычно размещается в нижней части толщины плиты для увеличения несущей способности плиты. Большинство строительных плит на земле имеют как верхний, так и нижний слои армирования для контроля ширины трещин и увеличения несущей способности. Из-за проблем с конструктивностью и затрат, связанных с двумя слоями армирования, конструкционные плиты на земле не так распространены, как неструктурные плиты.

Несмотря на то, что существует несколько вариантов армирования неструктурных плит на грунте, в этой статье основное внимание уделяется стальным арматурным стержням и арматуре из сварной проволоки для контроля ширины трещин.

Неограниченный рост ширины трещин приводит к выкрашиванию кромок вдоль трещин вне стыков при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Основы

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки не предотвращают растрескивание. Армирование в основном бездействует, пока бетон не потрескается.После растрескивания он становится активным и регулирует ширину трещины, ограничивая ее рост.

Если плиты размещены на высококачественных основаниях с однородной опорой и состоят из бетона с низкой усадкой и правильно установленными стыками с шагом 15 футов или меньше, в армировании, как правило, нет необходимости. Скорее всего, случайных или несвязных трещин будет немного. Если все же возникают случайные трещины, они должны оставаться достаточно плотными из-за ограниченного расстояния между швами и низкой усадки бетона, что ограничивает возможности ремонта или обслуживания в будущем.

Когда плиты размещаются на проблемных основаниях с риском неоднородной опоры, или состоят из бетона средней или высокой усадки, или если расстояние между стыками превышает 15 футов, то необходимо армирование для ограничения ширины трещин в случае их возникновения. По мере того, как ширина трещины увеличивается и приближается к 35 мил (0,035 дюйма), эффективность передачи нагрузки через блокировку заполнителя уменьшается, и могут возникать дифференциальные вертикальные перемещения по трещинам или «раскачивание» плиты. Когда это происходит, края трещин становятся обнаженными, и, вероятно, произойдет скалывание кромок, особенно если плита подвергается воздействию колесного транспорта и особенно жестких колесных погрузчиков.Как только начинается скалывание, ширина трещин на поверхности становится шире, и износ плиты по трещинам значительно увеличивается.

Если усадочные швы недопустимы и не установлены, требуется усиление усадки и температурного усиления. Такой подход к проектированию иногда называют непрерывно армированными плитами или плитами без швов, и он позволяет множеству мелких трещин, расположенных близко друг к другу (от 3 до 6 футов), по всей плите.

Неограниченный рост ширины трещин приводит к выкрашиванию кромок вдоль трещин вне стыков при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Варианты контроля трещин

В целом, существует два варианта контроля трещин в плитах на земле: 1) контроль местоположения трещин путем установки усадочных швов (не контролирует ширину трещин) или 2) контроль ширины трещин путем установки арматуры (не контролирует трещину место расположения).

В варианте 1 мы указываем плите, где происходит трещина, а ширина усадочных швов или трещин в швах в значительной степени определяется расстоянием между швами и усадкой бетона.По мере увеличения расстояний между швами и усадки бетона ширина швов увеличивается. Подобно трещинам, если ширина шва приближается к 35 мил, эффективность блокировки заполнителя для передачи нагрузок и предотвращения дифференциальных вертикальных перемещений по швам может быть значительно снижена. По этой причине многие проектировщики используют устройства для передачи нагрузки, включая стальные дюбели, пластины или непрерывную арматуру через усадочные соединения, чтобы обеспечить положительную передачу нагрузки и ограничить дифференциальные вертикальные перемещения в соединениях.

В варианте 2 мы допускаем случайное растрескивание плит, но контролируем ширину трещин с помощью стальных арматурных стержней или сварной проволоки. Обычно с этой опцией не устанавливаются усадочные швы. Вместо этого растрескивание происходит беспорядочно, образуя многочисленные плотно скрепленные трещины. Из-за внешнего вида этот вариант борьбы с трещинами всегда следует обсуждать с владельцем.

Порезка арматуры на стыках

Будьте осторожны при использовании обоих вариантов контроля трещин в одной плите.Если через усадочные стыки проходит слишком много арматуры, стыки становятся слишком жесткими и могут не треснуть и раскрыться, как задумано. Когда усадочные соединения не активируются (т. Е. Трескаются и открываются) из-за армирования, обычно происходит расслоение или случайное растрескивание. Если используются оба варианта, необходимо ограничить количество арматуры, проходящей через стыки, чтобы обеспечить правильную активацию.

Некоторые проектировщики предписывают обрезать всю арматуру в усадочных соединениях, в то время как другие могут предписывать обрезать все остальные стержни или проволоки.Обрезая все остальные стержни или проволоки, оставшаяся арматура поможет обеспечить передачу нагрузки и минимизировать дифференциальные движения панели, но не ограничит срабатывание соединений. Если в спецификациях и строительных чертежах не указано, что делать с температурной и усадочной арматурой в стыках, подрядчикам следует подать запрос о предоставлении информации. Часто подрядчиков необоснованно обвиняют в несоответствующем растрескивании, связанном с этой проблемой проектирования.

Метод «тяни и тяни» для перемещения арматуры из сварной проволоки в указанное место является неэффективным методом, которого подрядчикам следует избегать.

Расположение арматуры

Стальную арматуру и арматуру из сварной проволоки следует располагать в верхней трети толщины плиты, так как усадочные и температурные трещины возникают на поверхности плиты. Трещины шире на поверхности и сужаются по глубине. Таким образом, арматура для предотвращения трещин никогда не должна располагаться ниже середины плиты. Арматуру также следует размещать достаточно низко, чтобы пропил не порезал арматуру. Для армирования сварной проволокой Институт армирования проволоки рекомендует размещать сталь на 2 дюйма ниже поверхности или в пределах верхней трети толщины плиты, в зависимости от того, что ближе к поверхности.Проектировщики обычно определяют положение армирования, указывая бетонное покрытие (от 1 1/2 до 2 дюймов) для арматуры.

Не рекомендуется размещать один слой арматуры в центре или на средней глубине плиты (за исключением плит толщиной 4 дюйма). Это универсальное место, где проектировщик надеется увеличить несущую способность плиты в дополнение к обеспечению контроля ширины трещин. Однако размещение арматуры в середине плиты не может эффективно решить ни одну из задач.

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны поддерживаться и в достаточной степени связаны вместе, чтобы минимизировать перемещения во время укладки бетона и отделочных работ. В противном случае арматура может неправильно расположиться в плите. Поддерживайте арматуру стульями или опорами из сборных железобетонных стержней. У стульев должен быть песок или опорные плиты, а у брусьев должно быть как минимум 4-дюймовое квадратное основание, чтобы они не проваливались в основание. Используйте такие расстояния между опорами, которые гарантируют, что арматура не провисает между опорами и не сдавливается пешеходами или свежим бетоном.Гибкое армирование, включая арматуру из сварной проволоки, требует меньшего расстояния между опорами. Помимо указания типа и количества арматуры, проектировщики должны указать тип и расстояние между опорами, чтобы обеспечить правильное расположение арматуры.

Сварную проволочную арматуру нельзя класть на землю и тянуть на место после укладки бетона. Техника «зацепи-тяни» всегда приводит к неправильному расположению арматуры. Как рабочие могут равномерно «зацепить и потянуть» арматуру из сварной проволоки в указанном месте, стоя на арматуре?

Арматура, частично заглубленная в основание, не обеспечивает контроль ширины трещины.Без поддержки стульев или сборных бетонных блоков арматура обычно заканчивается внизу плиты или заглубляется в основание.

Допуски размещения

Допуск вертикального размещения арматуры в плитах на земле составляет ± 3/4 дюйма от указанного места. Для плиты толщиной 12 дюймов или менее допуск бетонного покрытия составляет 3/8 дюйма, измеренный перпендикулярно бетонной поверхности, и уменьшение покрытия не может превышать одну треть указанного покрытия.Во многих случаях допуск покрытия имеет приоритет над допуском вертикального размещения. Правильное размещение и поддержка арматуры поможет обеспечить соблюдение этих допусков по вертикальному размещению.

Эта статья была первоначально опубликована 25 февраля 2013 года.

Артикул:

ACI 117-06. «Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов»

ACI 302.1R-04. «Руководство по устройству бетонных перекрытий и перекрытий»

ACI 360R-06.«Сооружение плит на земле»

Положение ASCC № 2. «Расположение катаной сварной проволочной сетки в бетоне»

WRI Tech Facts. «Опоры необходимы для долговременной работы арматуры сварной проволокой в ​​плите на одном уровне» (TF 702-R-08)

WRI Tech Facts. «Как определить, заказать и использовать сварную проволочную арматуру» (TF 202-R-03)

.

РЕМОНТ БЕТОННОЙ УКРЕПЛЕНИЯ

Ремонт корродированной или изношенной стальной арматуры и стендов предварительного напряжения является одним из методов восстановления изношенных элементов конструкции для восстановления их первоначальной несущей способности. Коррозия арматуры часто возникает из-за химического воздействия, пожара и случайной резки.

После того, как причина повреждения стали установлена, ее можно отремонтировать, заменив изношенные стержни или добавив частично изношенные стержни.Перед началом ремонта арматурные стержни подвергаются воздействию для оценки их состояния и подготовки стальных стержней к методам ремонта.

Необходимо продумать надлежащую процедуру вскрытия и подготовки поврежденных стальных стержней, иначе метод ремонта не будет соответствовать требованиям к долговечности.

Порядок ремонта подкреплений

1. Удаление бетона вокруг стальных стержней

Удаление бетона вокруг стальных стержней следует проводить осторожно, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение арматуры.Это может быть достигнуто, во-первых, путем определения местоположения, глубины, размера и соотношения стальных стержней с помощью прибора для поиска стержней или измерителя покрытия, а во-вторых, путем использования надлежащего метода удаления бетона.

Часто необходимо обеспечить надлежащую опору для снятия нагрузки на элемент. Перед снятием бетона необходимо проверить опору. Следует избегать вибрации арматуры, чтобы не повредить ее сцепление с бетоном вокруг зоны ремонта. Кроме того, следует соблюдать осторожность, чтобы не порезать стальные стержни во время удаления бетона.

Поврежденный бетон удаляется вокруг стальных стержней. Если весь разрушенный бетон удален и стальные стержни частично обнажены, то снимать весь бетон вокруг стержней не требуется.

Тем не менее, процесс удаления бетона должен продолжаться, чтобы очистить пространство с максимальным размером заполнителя плюс 6 мм за стальными стержнями, когда они должны освободиться от ржавчины, коррозии или не будут должным образом сцеплены с бетоном.

Рис.1: Открытие подкрепления

2.Очистите и осмотрите арматуру

После удаления бетона стальные стержни очищаются и тщательно проверяются, чтобы выяснить, способны ли они выполнять свои заданные функции. Если доступ к этой зоне затруднен, можно использовать проволочную щетку, в противном случае пескоструйная очистка в основном желательна для очистки стальных стержней от мусора и других загрязнений.

Рис.1: Поврежденная арматура

3. Мягкое армирование или ремонт предварительно напряженных прядей

Ремонт арматуры включает ремонт мягкой арматуры и предварительно напряженной пряди.Замена арматуры или дополнительной арматуры - это два метода, которые можно использовать для обоих типов ремонта стали:

3.1 Ремонт мягкой арматуры

После обнажения и очистки арматуры следует принять решение о замене стальных стержней или дополнении частично поврежденной арматуры.

A. Замена подкрепления

При выборе замены арматуры вырезаются изношенные части стержней, а затем ввариваются мягкие арматурные стали.Длина круга должна соответствовать применимым кодам, таким как ACI 318.

Можно использовать сварное соединение вместо соединения внахлест. Точно так же сварное соединение должно выполняться в соответствии с такими стандартами, как ACI 318 и Американское сварочное общество.

Следует иметь в виду, что сварное соединение не подходит для стержней диаметром более 25 мм. Это связано с тем, что процесс сварки может привести к расширению закладных стержней и растрескиванию окружающего бетона.

Стыковой сварки обычно избегают из-за высокого мастерства, необходимого для выполнения сварного шва с полным проплавлением, поскольку обратная сторона стержня обычно недоступна.

Механическое соединение - это еще один метод, который можно использовать для соединения стальных стержней. Он также должен соответствовать требованиям ACI 318. Имеющиеся в продаже механические соединительные устройства можно найти в ACI 339.3R.

Рис. 3: Замена и нанесение покрытия на стержни
B. Дополнительное подкрепление

Дополнительное армирование используется, когда закладные стальные стержни теряют поперечное сечение или не соответствуют требованиям, или когда элемент необходимо усилить.Ответственный инженер несет ответственность за принятие решения о том, использовать дополнительное армирование или нет, и каждому члену необходимо свое собственное решение.

Изношенные стержни следует очистить и удалить бетон, чтобы можно было разместить дополнительные стержни рядом с поврежденной арматурой. Длина дополнительных стержней равна длине изношенной части изношенных стержней плюс длина стыка внахлест каждой стороны.

Более того, если покрытие, такое как эпоксидная смола, цементно-полимерный раствор или покрытия с высоким содержанием цинка, наносится на арматуру для предотвращения коррозии в будущем, тогда толщина покрытия должна быть меньше 0.3 мм, чтобы уменьшить потерю развития связи при деформациях.

Наконец, следует предотвратить просыпание покрытия на основной бетон, так как это уменьшит образование сцепления.

Рис.4: Дополнительное усиление

3.2 Предварительно напряженная сталь для ремонта

Износ или повреждение прядей или стержней может быть результатом удара, ошибки конструкции, перегрузки, коррозии или пожара. Огонь может вызвать отжиг холоднодеформированной высокопрочной предварительно напряженной стали.

Несвязанные высокопрочные пряди могут нуждаться в ослаблении натяжения перед ремонтом и повторном натяжении после ремонта для восстановления исходной структурной целостности элемента.

A. Связанные нити

Поскольку предварительно напряженная прядь склеена, после ремонта восстанавливается только открытая и поврежденная часть. Процедура ремонта требует замены поврежденного участка на новый участок пряди, соединенный с существующими концами неповрежденных прядей.

Новый участок пряди и открытые участки существующей пряди должны быть дополнительно растянуты, чтобы соответствовать уровню напряжения склеенной пряди.

Фиг.5: обнажить и очистить сухожилия Рис.6: Установлены новые сухожилия Рис.7: Операции после натяжения Рис. 8: Заливка цементных материалов
B. Несвязанные сухожилия

Пряди защищены от коррозии оболочкой, антикоррозийным материалом или их комбинацией. Основной причиной разрушения несвязанного сухожилия является коррозия концевых соединений.

Изношенную часть пряди можно обнажить, выкопав бетон и разрезав обшивку.Несвязанные арматуры можно проверить, чтобы проверить их способность выдерживать расчетную нагрузку.

Это можно сделать, прикрепив зажимной патрон и соединительную муфту к открытому концу пряди и выполнив испытание на отрыв. Обычно для этого требуется не менее 20 мм свободного троса за переборкой.

Если в пряди наблюдается чрезмерная коррозия, происходит отказ, и прядь необходимо заменить или срастить. Перед снятием или повторным натяжением несвязанных предварительно напряженных прядей может потребоваться усиление ремонтируемого пролета и соседних пролетов на расстоянии до нескольких пролетов.

Прядь разрезается по обе стороны от порчи, и удаленная часть пряди заменяется новой. Новая прядь соединяется с существующей прядью в месте разрезов. Затем отремонтированная прядь подвергается предварительному напряжению.

Углеродное волокно или аналогичные системы доступны в качестве дополнения к армированию предварительно напряженных, пост-напряженных и армированных конструкциями из мягкой стали.

Эта система обычно наклеивается на внешнюю поверхность.Если армируемый компонент не разгружен, система усиления обеспечивает только усиление для будущих нагрузок.

Волокнистая упаковка обычно используется для усиления колонн, особенно в зонах землетрясений. Существуют системы, которые восстанавливают засохший и поврежденный защитный барьер внутри оболочки.

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования