Арматурный каркас: Арматурный каркас – что это, виды, формы

Арматурный каркас – что это, виды, формы

Это металлическая конструкция составляющая часть объемных железобетонных блоков. Железобетон, который получен соединением металла и бетона, проявляет свойства обоих материалов. Металл значительно увеличивает упругость и прочность железобетона при растягивающих нагрузках. Такие нагрузки могут возникать в каждой части объемного блока или балки, поэтому нужно, чтобы усиливающие его металлические стержни были расположены равномерно по всему объему. Такие нагрузки может воспринимать арматурный каркас.

Арматурный каркас, что это?

Его собирают из стержневой арматурной стали, проволоки Вр 1 разных диаметров или из готовых сеток. Монтируют так, чтобы в нем были продольные, поперечные и вспомогательные стержни и закладные. Сама конструкция занимает объём меньше объёма железобетонного объекта на 3-5 см.

На производство идет стержневая сталь классов А500С, А600С, А240. Марка стали 25Г2С, 35ГС, что соответствует ГОСТу № 5781-82.

Виды арматурных каркасов по форме

В заводских условиях каркасы выпускают плоскими и пространственными. У плоских поперечные стержни в одной плоскости. У пространственных продольные и поперечные стержни в двух плоскостях.

Плоские

По виду это сетки, из продольных и поперечных стержней или проволоки Вр 1, сваренных перпендикулярно.

Рабочими стержнями, несущими основную нагрузку могут быть продольные или поперечные стержни, или же в обоих направлениях.

Плоские сетки монтируют при:

• заливке бетоном полов по грунту до 10 см;
• бетонировании дорожек, площадок, стоянок;
• кладке каменных или блочных стен в горизонтальных швах;
• штукатурных, облицовочных работах на фасаде и внутренних стенах;
• усилении откосов с подвижным грунтом;
• закреплении теплоизоляционных материалов на теплотрассах, трубопроводах.

Пространственные

В пространственном каркасе продольные и поперечные стержни или проволоки в двух плоскостях.

Так например, вдоль идут рабочие стержни с периодическим профилем в два или три ряда, а поперек вспомогательные хомуты с гладким профилем, меньшего диаметра. Вспомогательные связи (хомуты):

• объединяют всю конструкцию;
• удерживают рабочие стержни в проектных точках при заливке бетона;
• распределяют нагрузки по всему объему в готовой балке.

Хомуты делают квадратной, круглой, треугольной формы. От формы хомуты зависит форма пространственного каркаса.

Во время сборки устанавливают скобо-гибочные и закладные детали для монтажа.

Смонтированная металлоконструкция производится любых размеров, форм, может соответствовать для армирования:

• фундаментов;
• плит перекрытий;
• колонн, балок;
• подпорных стенок;
• монтажных поясов;
• технических и гидротехнических сооружений.

Виды арматурных каркасов по способу соединения элементов

Металлоконструкции соединяются двумя способами: свариваются и связываются.

Вязаный каркас

Его собирают связывая нахлесты продольных стержней и крестообразные места вязальной проволокой. Толщина вязальной проволоки 1 мм.

Прочность таких соединений оговаривается в ГОСТе 10922-2012.

Вязаные соединения стержней применяют в сборном и монолитном железобетоне.

При стыковке стержней перепуск нахлеста равен 40 d в растянутых участках, при условии попадания одного вязаного соединения в сечение. Это ведет к расходу арматуры сверх меры до 15 %.

Если в сечение растянутой зоны попадает два вязаных соединения, то длину перепуска нужно увеличить до 65 d.

В тех зонах, где арматура принимает усилия на сжатие, длина перепуска 30 d, если в сечение попадает одно или несколько соединений.

По длине перепуска стержни связываются в четырех местах проволокой.

Крестообразные соединения в середине сетки можно вязать спустя одно по шахматной схеме, но два крайних пересечения должны быть связаны. Кроме проволоки для перекрестных соединений есть скрепки из стали и пластмассы.

Сварные каркасы

Они монтируются в заводских условиях или на месте их установки.

• крестообразное, выполняют контактной точечной или дуговой сваркой;

• стыковое, выполняют контактной, ванной механизированной, дуговой механизированной или ручной сваркой;
• нахлесточное, делают контактно-точечной или дуговой ручной швами;
• тавровое, делают дуговой механизированной под флюсом либо контактной сваркой.

Металлические сварные каркасы любых форм можно приобрести готовыми, оформив заказ на заводе “Стройсет”. Металлоконструкции будут смонтированы точно по предоставленным чертежам и спецификациям.

Виды пространственных каркасов

Вид каркаса зависит от типа фундамента дома.

Плитный

Каркас для монолитного плитного фундамента состоит из двух или трех рядов сетки. Они соединены металлическими отрезками проката. Диаметр стержней с периодическим профилем 10-12 мм. Количество рядов сетки и размеры ячейки зависят от рассчитанной плотности армирования фундамента и его высоты.

Ленточный

Армирующее усиление для ленточного фундамента часто собирают на месте строительства, но можно заказать отдельные части на заводе.

Металлический каркас для ленточного фундамента состоит из продольных стержней периодического профиля d 12-16 мм, в 2 или 3 ряда. Роль поперечных связей выполняют хомуты d 6-8 мм. Шаг хомутов меньше в углах и под опорами (стенами). Диаметр продольных стержней, количество их рядов, шаг хомутов, скобо-гибочные детали зависят от расчета плотности армирования.

Свайный

Металлические круглые каркасы для буронабивных свайных фундаментов сваривают на автоматическом станке. На продольные, закрепленные по кругу рифленые стержни по спирали наматывают арматурную проволоку и одновременно ее приваривают. Ширина круга от 200 мм до 1 метра.

Диаметр рабочих стержней и поперечной проволоки по спирали, ее шаг рассчитывают в зависимости от нагрузок на фундамент.

Нормативные документы для монтажа

Железобетонные блоки, балки, фундаменты это несущие конструкции, они должны быть прочными, чтобы выдерживать весовые нагрузки от строений, растягивающие и крутящие действия сил. Поэтому марку стали, вид соединения, плотность армирования, диаметр арматуры, принимают и рассчитывают по нормативным документам. В ГОСТе Р 57997-2017 и ГОСТе 34028-2016 есть установленные нормы для видов марки стали, прочности соединений закладных деталей и арматуры. Виды и типы сварных соединений регламентирует ГОСТ 14098-2014. Он устанавливает рациональные способы сварки разных соединений. ГОСТ 10922-2012 нормирует монтаж сварных и вязаных конструкций.

Арматурный каркас для фундамента: 🔨 материалы, особенности возведения

Под арматурным каркасом подразумевается остов фундамента. Его изготовление осуществляется из стальных прутков. Их задача сводится к двум целям:

• Не допускать деформацию фундамента.
• Перенимать на себя растягивающую нагрузку.

В основу закладывается стальной прут, имеющий гладкую и ребристую структуру. Его укладка осуществляется в вертикальном и горизонтальном положении. Те прутья, которые располагаются вдоль почвы имеют ребристую фактуру. Эти ребра обеспечивают качественное сцепление с бетонном. Посредством этого исключается вероятность деформаций.

Оглавление:

• Этапы составления арматурного каркаса.
• Разновидности арматурных каркасов для разных типов фундамента.
• Особенности укладки арматурного каркаса для разных типов фундамента.
• Особенности составления каркаса.
• Каркас для ленточного основания.
• Свяжитесь с нами, и мы произведем все работы качественно.

Этапы составления арматурного каркаса

Процесс формирования арматурного каркаса требует соблюдения определенной последовательности. Весь каркас формируется в следующих этапах:

• В грунт внедряется стальная арматура в вертикальном положении.
  Структура прута должна быть гладкой. Диаметр до 8 мм и не меньше 6 мм.
• Теперь формируется нижний пояс. Для этого используются прутья с ребристой поверхностью. Диаметр прута от 14 до 16 мм. Этот стержень укладывается вдоль всей траншеи.

• Далее необходимо установить перпендикулярно стальные стержни. Для соединения используется специальная проволока для вязания арматуры или сварка. Так, стержни с ребристой поверхностью крепятся к продольному стержню вертикально посредством специальной проволоки для вязания.
• В заключение остается сделать верхний пояс. Для него также используется арматура с ребристой поверхностью. Так, верхний пояс соединяется с установленной вертикальной арматурой посредством специальной мягкой проволоки для вязания.

Разновидности арматурных каркасов для разных типов фундамента

Арматурный остов подразделяется на несколько типов. Выбор того или иного напрямую зависит от разновидности заложенного фундамента. Благодаря этому достигается необходимая прочность основания:

• Ленточный фундамент. В этом случае изготавливается арматурный пояс с двумя поясами. Между ними должны находится поперечные арматуры, выполняющие роль скрепления.

• Плитный фундамент. Арматурный каркас дополнительно усиливается арматурной сеткой. Между собой все связывается вязальной проволокой.
• Свайный фундамент. В этом случае, арматурный каркас изготавливается так, чтобы арматура была направлена в вертикальном положении.

Особенности укладки арматурного каркаса для разных типов фундамента

Укладка остова на ленточный фундамент осуществляется с установки вертикального прутка. На него следует закрепить несколько горизонтальных стержней, имеющих ребристую форму. Тот прут, который опускается в грунт, должен иметь гладкую структуру. Что касается верхнего профиля, то его привязка осуществляется к поперечному прутку. После этого осуществляется монтаж рабочей арматуры. Благодаря этому и формируется верхний пояс арматурного каркаса.

В случае изготовления арматурного каркаса для плитного фундамента, используется две арматурные сетки. Арматурная сетка изготавливается из продольных и поперечных стальных стержней. Их поверхность должна быть ребристой. Диаметр арматуры от 12 до 14 мм. Также устанавливаются угольные перемычки между этими сетками.

Совет эксперта! Чтобы обеспечить надежную адгезию бетонного состава с уложенным арматурным каркасом, со всех сторон на расстояние в 50 мм следует оставить место. Как показывает моя практика, это прекрасное решения, позволяющее достигать высокой прочности готового основания.

При сооружении свайного фундамента, для арматурного каркаса помимо арматурного прутка применяется периодичный профиль. Между собой данные элементы следует соединить при помощи круглых хомутов или треугольной формы. Далее каркас опускается в изготовленную скважину. Длина каркаса определяется длиной забиваемой сваи. Количество прутьев бывает минимум два, максимум четыре.

Особенности составления каркаса

Чтобы будущий фундамент получился необходимой прочности, следует уделить особое внимание выбору арматуры для плетения каркаса. Так, при строительстве загородного дома или коттеджа, можно использовать арматуру класса А-3. Арматурный каркас в этом случае изготавливается из металла. За счет этого будет сохраняться упругость основания. А при отрицательных температурах в зимний период, фундамент будет иметь необходимую прочность. Как следствие, такую арматуру можно изгибать на 90 градусов без риска ее повреждения.

Совет эксперта! Если условия эксплуатации идентичные, то рекомендуется использовать арматуру для каркаса класса А-2. Она будет изгибаться на 180 градусов.

Каркас для ленточного основания

Еще одно важное условие, касающееся изготовления каркаса для ленточного фундамента. Его укладка осуществляется на бетонную подготовку. Используется та, которую можно заменить:

• полимерными материалами;
• специализированными насадками.

Эти насадки и материалы должны справляться с негативным воздействием и не допускать деформацию. Те ленты, которые располагаются перпендикулярно, следует закрепить к выпускам арматуры. Их следует изогнуть посредством специального инструмента, как правило, он есть у профессионалов.

Совет эксперта! Для достижения максимально лучшего результата, выпуск должен иметь в диметре профиля 30. Данная технология обеспечивает высокую жесткость всего сооружения. Как следствие полностью исключается неравномерная деформация.

Свяжитесь с нами если нужен свайный фундамент

Наша компания «Богатырь» готова представить в ваше распоряжение ведущих технологов и специалистов по изготовлению каркасов для фундамента свайного типа. Они в совершенстве имеют отточенные навыки, благодаря чему достигается результат. В основе любого свайного фундаменты мы используем только качественную жб продукцию, которая рассчитана на предполагаемые нагрузки. Все работы будут выполнены вовремя. Звоните, готовы в любой момент приступить к созданию хорошей опора для вашего фундамента.

— Сварные стальные свайные каркасы для армирования бетона

Продукты

Арматурные каркасы представляют собой важный тип сварных арматурных сеток, деформированных в виде каркасов свай или труб. Concreate поставляет арматурные каркасы из сварной проволоки, бетонные каркасы и свайные каркасы для различных большепролетных железобетонных конструкций. Арматурный каркас изготавливается с регулируемым шагом с помощью автоматической машины точечной сварки. Различные отверстия и длины доступны для вариантов.

Отделка: Обычная сажа, оцинкованная, горячеоцинкованная сталь

Конструкции: Сварная клетка или труба

Технические характеристики стального арматурного каркаса :

Применение арматурного каркаса:  

При строительстве мостов, высокоскоростных железных дорог и других областях.

Нужна дополнительная информация о продуктах для армирования бетона? Свяжитесь с нами сейчас.

Использование арматурных каркасов при строительстве буровых стволов

При строительстве буровых стволов арматурные каркасы обычно используются для усиления ствола во время земляных работ. Конструкция этой клетки критически важна для стабильности клетки и успеха всего строительного проекта.

Арматурный каркас для бурового вала, как правило, состоит из продольных стержней, расположенных через равные промежутки по периметру цилиндра.

Для усиления этих стержней сталь размещают поперек стержней, прикрепляя их стяжками, хомутами или сваркой. Другие компоненты каркасов из арматуры могут включать в себя обручи для размеров, направляющие для центрирования каркасов в отверстии и внутренней части каркаса, а также ребра жесткости и захватные устройства, которые можно использовать для облегчения подъема каркасов.

Клетки большего размера должны иметь временные или постоянные усиливающие элементы, чтобы предотвратить необратимую деформацию от нагрузок при подъеме и размещении.

Поскольку каркасы из арматуры играют такую ​​важную роль в строительстве буровых стволов, крайне важно, чтобы эти каркасы были правильно сконструированы на основе расчета напряжений, которые они будут выдерживать.

Количество арматурной стали в арматурном каркасе должно удовлетворять конструктивным требованиям с учетом комбинированных напряжений осевой нагрузки, поперечной нагрузки и момента. Следование рекомендациям, изложенным в этой статье, может помочь обеспечить выполнение соответствующих расчетов для конструкции арматурных каркасов.

СВОЙСТВА СТАЛИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ АРМАТУРНЫХ ОКРУЖАЮЩИХ

Одним из наиболее важных факторов для арматурных каркасов, используемых в строительстве буровых валов, является тип используемой стали. Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) определяет несколько сталей, которые можно использовать для армирования буровых валов, согласно Ежегодному сборнику стандартов ASTM.

Большинство этих сталей ASTM также обозначены Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) как подходящие для использования в строительстве арматурных каркасов для строительства просверленных шахт.

Как правило, для этих сепараторов обычно используется сталь AASHTO M 31 (ASTM A 615) класса 40 или 60. Если необходима сварка, можно использовать свариваемую сталь, такую ​​как ASTM A 706.

В ситуациях, когда существует повышенный риск коррозии, для продольной и поперечной арматуры следует использовать оцинкованную сталь или сталь с эпоксидным покрытием. Это часто указывается для морской среды с высоким содержанием хлоридов в грунтовых или поверхностных водах.

Поскольку во время подъема и установки корпусов арматурных стержней на покрытии могут появиться вмятины и пятна, может произойти ускоренная коррозия. Это создает уникальные проблемы в морской среде. В этом случае можно использовать арматуру без эпоксидной смолы, а просверленный вал можно заполнить низкопроницаемым бетоном для повышения защиты от коррозии.

В нестандартных ситуациях может оказаться полезным высокопрочное армирование. Это может включать использование резьбовых соединителей для стыковых соединений и более прочной арматуры.

Подрядчики должны тщательно рассчитать конструктивные требования к просверленному валу при определении потребности в арматурном каркасе.

ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА АРМАТУРНЫХ АРМАТУРНЫХ ОКРУЖАЮЩИХ

Основная роль продольной армирующей стали в арматурных каркасах транспортных конструкций состоит в том, чтобы противостоять напряжениям изгиба и растяжения.

Даже если вычисленные напряжения изгиба и растяжения незначительны, могут возникнуть непредвиденные боковые нагрузки. По этой причине рекомендуется, чтобы подрядчики предусматривали хотя бы некоторую продольную стальную арматуру во всех просверленных стволах фундаментов мостов.

Технические требования к конструкции AASHTO требуют, чтобы арматура для пробуренных валов выступала не менее чем на 10 футов ниже плоскости, где грунт обеспечивает «фиксацию». В соответствии с этими стандартами жесткость четко не определена, поэтому решение по этому вопросу остается за подрядчиком и проектировщиком.

Почти во всех конструкциях арматурных каркасов армирование должно быть самым прочным в пределах верхнего диаметра линии земли, быстро уменьшаясь с глубиной.

Наибольшее количество продольных стержней потребуется в верхней части пробуренной шахты, при этом некоторые стержни удаляются по мере увеличения глубины.

Однако при некоторых методах строительства часто желательно, чтобы арматурный каркас мог стоять на дне выемки шахты во время укладки бетона. По этой причине по крайней мере несколько продольных стержней должны проходить на всю длину просверленного вала.

Чтобы бетон функционировал в соответствии с проектом, продольные стержни должны правильно сцепляться с ним. Поэтому на стержнях не должно быть чрезмерной ржавчины, грязи, масел или других загрязнений. Для достижения этой цели используются деформированные стержни для достижения адекватной связи.

При мокром строительстве, когда бетон поднимается, вытесняя раствор, существует вероятность того, что часть воды, бентонита или полимера будет скапливаться вокруг деформаций стержня. Если на момент укладки бетона раствор отвечает соответствующим требованиям, нет оснований предполагать, что произойдет значительная потеря сцепления.

Как правило, продольные стержни должны располагаться равномерно вокруг арматурного каркаса. Если в симметричной клетке шесть или более стержней, то сопротивление изгибу почти одинаково в любом направлении.

Если есть веские причины для несимметричного расстояния, можно изменить расстояние между продольными стержнями и разместить арматурный каркас в определенном направлении, где основные силы, вызывающие изгиб, имеют преимущественное направление.

Любая потенциальная экономия материала, полученная в результате такой процедуры, обычно компенсируется риском задержек в проверке и строительстве или риском перекручивания или смещения сепаратора.

Между продольными стержнями, а также поперечными стержнями или спиральными петлями должно быть достаточно свободного пространства, чтобы обеспечить свободное прохождение бетона через клетку.

Это особенно важно, потому что бетон буровой шахты укладывается без вибрации бетона.

Расстояние между стержнями зависит от характеристик жидкой бетонной смеси; однако размер самого крупного заполнителя в смеси является важным фактором.

Исследования показывают, что для бетона, уложенного тремми, необходимо минимальное расстояние, по крайней мере, в восемь раз превышающее размер крупного заполнителя, чтобы избежать блокировки. Многие агентства требуют минимального зазора в пять дюймов между стержнями как по вертикали, так и по горизонтали, и по крайней мере в десять раз больше размера самого крупного заполнителя в смеси.

Если бетон укладывается в сухую шахту, то можно использовать меньший интервал, в пять раз превышающий размер самого крупного заполнителя.

В некоторых случаях процентное содержание стали может быть увеличено при сохранении каркаса с соответствующим расстоянием между арматурными стержнями путем группирования или связывания двух или трех стержней вместе. Это может потребовать большей длины разработки за пределами зоны максимального движения.

Чтобы обеспечить увеличенное количество стали для просверленных валов с необычно большими изгибающими движениями, можно использовать два концентрических арматурных каркаса.

Однако использование двух клетей таким образом может препятствовать поперечному течению бетона, увеличивая риск дефектов бетона по периметру пробуренной шахты и в пространстве между двумя клетьми.

В таких ситуациях подрядчики могут рассмотреть возможность использования высокопрочных стержней, стержней в связке или увеличения диаметра просверленного вала.

ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА АРМАТУРНЫХ ОКРУЖАЮЩИХ

Существуют четыре основных назначения поперечных арматурных стержней в арматурных каркасах при строительстве буровых стволов.

1. Сопротивление силам сдвига, действующим на просверленный вал.
2. Фиксация продольной стали во время строительства.
3. Придание просверленному валу достаточной устойчивости к нагрузкам на сжатие или изгиб.
4. Ограничение бетона в ядре клети для придания просверленному валу пластичности после текучести. Поперечная арматурная сталь предоставляется в одной из трех форм: связи, обручи или спирали.

При использовании стяжек или спиралей конец стального элемента должен быть закреплен в бетоне на достаточном расстоянии, чтобы обеспечить полную пропускную способность стержня в точке соединения двух концов стяжки или конца одной спирали раздел и начало следующего.

Наилучшей практикой изготовления каркасов из арматуры с использованием стяжек или спиралей является анкеровка поперечной стали с использованием достаточного количества нахлестов.

Рабочие, занимающиеся сборкой арматуры, должны иметь навыки связывания арматуры, чтобы стержни сохраняли свое относительное положение во время заливки бетона.

Сам арматурный каркас должен быть собран таким образом, чтобы он выдерживал силы, создаваемые бетоном, вытекающим из внутренней части каркаса.

Если сталь в поперечных шпалах слишком мала, может произойти деформация стали.

Стабильность арматурных каркасов можно повысить, если полностью связать каждое пересечение между продольной и поперечной сталью, а не только несколько пересечений.

Деформация арматурного каркаса также может произойти, если бетон стекает на одну сторону котлована, чтобы заполнить пустоту или слишком большой котлован.

Если есть вероятность возникновения таких условий, то клетку следует тщательно завязать и поддерживать во время укладки бетона и снятия кожуха.

Как каркас, так и бетонная смесь должны быть спроектированы таким образом, чтобы бетон мог проходить через каркас. Ребра жесткости также могут быть спроектированы таким образом, чтобы оставаться в каркасе во время укладки бетона.

Несмотря на то, что каркасы из арматуры могут быть собраны с помощью сварки, это не является общепринятой практикой в ​​Соединенных Штатах. Свариваемая сталь обычно не используется в США, хотя при необходимости ее можно получить.

В сейсмических условиях следует учитывать пластичность.

В таких ситуациях может потребоваться относительно большое количество поперечной арматуры. Однако это может вызвать трудности с течением бетона, особенно при использовании узких спиралей.

Одним из решений является использование связанных пялец для увеличения свободного пространства между ними.

В качестве альтернативы можно использовать несъемный стальной кожух для обеспечения локализации и пластичности в верхней части вала.

Наконец, если необходимо очень узкое расстояние между спиралями, можно использовать бетонную смесь с высокой пропускной способностью.

Когда длина арматурного каркаса превышает длину доступных арматурных стержней, потребуется соединение. Как правило, продольные арматурные стержни поставляются длиной 60 футов или менее. Соединения в этих стальных стержнях могут быть выполнены путем нахлеста стержней, чтобы соединение в арматурном стержне было достаточным для развития полной способности на растяжение или сжатие в каждом стержне в точке соединения.

СОЕДИНЕНИЕ ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫ

Когда длина арматурного каркаса превышает длину доступных арматурных стержней, потребуется соединение. Как правило, продольные арматурные стержни поставляются длиной 60 футов или менее.

Соединения в этих стальных стержнях могут быть выполнены путем нахлеста стержней таким образом, чтобы связь в арматурном стержне была достаточной для развития полной прочности на растяжение или сжатие в каждом стержне в месте соединения.

Стяжная проволока или хомуты, используемые для соединения стержней, должны быть достаточно прочными, чтобы можно было поднимать и размещать клетку без необратимой деформации арматурной клетки.

Если используемая сталь поддается сварке, стержни могут быть соединены сваркой. Тем не менее, это обычно не используется в Соединенных Штатах.

При необходимости стыки продольной стали должны располагаться в шахматном порядке, чтобы они не располагались в одном и том же горизонтальном месте. На одном уровне должно быть не более 50 процентов стыков как по конструктивным, так и по конструктивным соображениям.

Слишком большое количество стыков на одном уровне не только будет менее стабильным, но и затруднит течение бетона в пробуренной шахте.

Соединения также могут быть выполнены с использованием специальных соединителей. Эти соединители, как правило, дороже, чем сращивания внахлестку, но могут уменьшить перегрузку в клетке. Тем не менее, эти типы механических соединений должны располагаться в шахматном порядке, чтобы максимизировать структурную поддержку.

В местах, где ожидаются большие боковые нагрузки, многие проектировщики конструкций предпочитают не размещать стыки. Точно так же многие проектировщики избегают соединений в зонах, где вероятность коррозии наиболее высока.

В ситуациях, когда арматурный каркас настолько длинный, что его нельзя поднять целиком, его можно соединить в скважине.

Нижняя часть помещается на место и удерживается на рабочем уровне, а верхняя часть поднимается и располагается так, чтобы их можно было соединить вместе.

Обычно для соединения используются проволочные стяжки или хомуты, причем стяжки или хомуты располагаются в шахматном порядке для обеспечения устойчивости. Затем вся клетка опускается на место.

Поскольку бетон следует укладывать как можно скорее после земляных работ, сращивание внутри скважины следует свести к минимуму или по возможности избегать.

СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ ПРОСВЕРЛЕННЫМИ ВАЛАМИ И КОЛОННАМИ

Соединение между арматурой просверленного вала и колонной вызывает еще одну проблему с точки зрения конструкции. Существует несколько возможных подходов к конструкции соединения.

Важным моментом, который должны учитывать все подрядчики, является допуск в конструкции соединения в верхней части бурового вала или основания колонны. Это может представлять проблему для пластичности в области высокого момента для сейсмической нагрузки.

Если конструкция допускает соединение внахлестку в основании колонны, относительно простой подход состоит в том, чтобы оставить арматуру вала торчать над верхней частью вала на длину, достаточную для образования соединения. Эта конструкция лучше всего подходит для круглых колонн с валом и колоннами одинакового размера.

В качестве альтернативы соединение может быть выполнено в верхней части колонны для того же смещения, что и просверленный вал.

Это можно сделать, чтобы учесть допуск на расположение просверленного вала и сохранить необходимое бетонное покрытие арматурного каркаса просверленного вала. Это позволяет просверленному арматурному каркасу вала оставаться по центру просверленного вала, в то время как стальная колонна может быть сращена непосредственно с просверленным арматурным каркасом вала.

Если требуется непрерывная продольная клетка, идущая от шахты к колонне без стыков вблизи линии земли, то подрядчику может потребоваться работа вокруг клетки, выступающей на много футов над шахтой.

Это приведет к увеличению затрат из-за необходимости использования более крупных кранов и более сложной укладки бетона.

В некоторых случаях просверленный вал, который значительно больше, чем колонна, является частью конструкции, чтобы любое повреждение от условий сейсмического перенапряжения ограничивалось основанием колонны выше уровня земли.

Этот тип соединения используется в сейсмоопасных районах, при этом арматура колонны проходит в верхнюю часть шахты, образуя «бесконтактное» соединение внахлестку для повышения прочности как колонны, так и арматуры шахты.

Если арматура просверленного ствола включает в себя соединение с крышкой, наклонной балкой или опорной стеной, каркас для ствола не должен включать стержни для крюков или другие препятствия, когда используется временная обсадная труба.

Если возможно, их можно повернуть внутрь во время установки, а затем повернуть в нужное положение после укладки бетона.

Продольные стержни также можно согнуть с помощью гидравлики в полевых условиях после снятия кожуха, а L-образные стержни или крюки могут быть включены во вторичную сращивающую клетку.

КРУГЛЫЕ ОБРУЧКИ

Для облегчения изготовления арматурного каркаса часто изготавливаются калибровочные обручи. Эти обручи также обеспечивают правильный диаметр готовой клетки.

Калибровочная обойма используется в качестве направляющей для изготовления каркасов из арматурных стержней и часто изготавливается из простой арматуры или тонколистового проката.

Калибровочные обручи, иногда называемые «калиберными обручами», также могут быть изготовлены с соединением внахлест или со сваркой концов обруча встык.

Обручи маркированы для облегчения размещения продольной стали. Эти обручи придают готовой клетке дополнительную устойчивость, но не служат конструктивным целям. По этой причине разрешена стыковая сварка несвариваемой стали.

ЦЕНТРОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

Чтобы обеспечить достаточное пространство для вытекания свежего бетона через кольцевое пространство между клетью и стенками котлована и обеспечить адекватное покрытие для арматуры, готовая клетушка должна иметь надлежащие размеры.

Согласно AASHTO, минимальное бетонное покрытие должно составлять три дюйма для пробуренных стволов диаметром до трех футов, четыре дюйма для диаметров от трех до пяти футов и шесть дюймов для диаметров стволов от пяти футов и более.

Минимальное кольцевое пространство должно быть не менее пятикратного размера крупного заполнителя в бетонной смеси.

Центрирующие устройства — лучший способ обеспечить удерживание каркаса на соответствующем расстоянии от стенок скважины или обсадной трубы во время укладки бетона. Эти устройства также можно использовать внутри арматурных каркасов для направления концов при укладке бетона в мокрое отверстие.

Центрирующие устройства должны состоять из роликов, которые выровнены таким образом, чтобы клеть могла перемещаться по всей выемке пробуренного ствола, не смещая грунт или мусор и не вызывая скопления рыхлого материала на дне выемки перед укладкой бетона.

Ролики могут быть изготовлены из пластика, бетона или строительного раствора. Они не должны быть изготовлены из стали, которая может вызвать коррозию арматуры.

Плоские или серповидные центраторы, известные как салазки, не должны использоваться в необсаженных шахтах. Эти типы центрирующих устройств увеличивают риск смещения материала со стенок выемки и скопления обломков в основании выемки пробуренного ствола.

В некоторых конструкциях основание клетки бурового вала должно быть подвешено над землей или скалой, чтобы предотвратить коррозию арматуры.

Центрирующие устройства могут использоваться для уменьшения опорного давления от веса каркаса под продольными стержнями и для предотвращения проникновения арматурного стержня в грунт, где вес каркаса приходится на основание котлована.

В таких случаях можно изготовить или использовать для этой цели небольшие бетонные, растворные или пластмассовые «стулья».

УСИЛЕНИЕ КЛЕТКИ

Когда арматурный каркас поднимают из горизонтального положения на земле (его положение при изготовлении), поворачивают в вертикальное положение, а затем опускают в скважину, он может деформироваться. Это представляет собой критический этап в строительстве пробуренной шахты. Временное или постоянное усиление каркаса может быть необходимо для предотвращения деформации во время подъема.

Временные ребра жесткости, которые привязаны к арматурному каркасу, обычно должны быть удалены, так как каркас удерживается вертикально и опускается в выемку, чтобы уменьшить препятствия при опускании в выемку трещоточного или насосного трубопровода.

Другие ребра жесткости могут быть приварены к калибровочным обручам, поскольку они не являются частью конструктивного усиления конструкции.

Арматурные каркасы также могут быть закреплены снаружи, чтобы не снимать распорки при установке каркаса. Подрядчики могут сделать это, используя «усиленную спинку» или секцию трубы или секцию с широким фланцем, привязанную к клетке во время ее подъема.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДЪЕМА КЛЕТКИ

Существует два основных варианта подъема арматурной рамы из горизонтального положения на земле в вертикальное положение для установки.

Во-первых, подрядчик может использовать стропы или временные приспособления, предоставляемые рабочим персоналом.

Во-вторых, обручи, привязанные к клетке, можно использовать, чтобы поднять клетку. В идеале каркас следует поднимать с нескольких продольных арматурных стержней, чтобы избежать необратимого смещения арматурного стержня.

Следует ожидать некоторую упругую деформацию клетки во время подъема. Однако если происходит пластическая или необратимая деформация, клетку необходимо отремонтировать перед ее установкой.

Аналогичным образом, если стяжки проскальзывают или видна спираль после установки клетки в вертикальное положение, ее необходимо отремонтировать.

Если строительные работы требуют, чтобы клеть была самонесущей на дне котлована полки, очень важно, чтобы клеть была хорошо закреплена и не деформировалась в результате операции подъема.

Внешняя опора «сильной спины» может использоваться для подъема клетки в вертикальное положение. Несущие балки, трубы или другие элементы можно поднять вместе с клеткой, чтобы переместить ее в вертикальное положение.

После подъема арматурного каркаса к арматурному каркасу следует прикрепить дополнительные роликовые центраторы для замены поврежденных или отсутствующих.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Изготовление арматурного каркаса может происходить на производственной площадке. Однако это приводит к затратам и проблемам, связанным с транспортировкой клетки к месту проведения работ. Если площадка слишком ограничена или перегружена, может потребоваться изготовление вне площадки.

Если строительные работы могут выполняться на строительной площадке, обычно арматура доставляется на строительную площадку, где каркас может быть собран как можно ближе к котловану. Таким образом, транспортировка клетки исключается, и единственной операцией с клеткой является необходимый подъем и размещение.

В некоторых случаях подрядчик может даже изготовить клетку непосредственно над или в выемке пробуренного ствола.

Как правило, этого следует избегать в необсаженных скважинах, поскольку это увеличивает время, в течение которого выработка открыта, а также риск нестабильности скважины и деградации поверхности.

В большинстве случаев ряд садков сооружается до бурения скважин. Эти клетки затем хранятся на рабочей площадке до тех пор, пока клетка не понадобится, а затем размещаются как можно скорее после раскопок.

Если подрядчики заранее изготавливают каркасы из арматуры, необходимо принять меры для защиты их от загрязнения.

Конструкция арматурных каркасов имеет решающее значение для строительства буровых стволов. Они должны не только обеспечивать структурную поддержку, но и должны быть тщательно сконструированы, чтобы обеспечить пропускную способность бетона и строительные допуски.