Строительство

АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МОНОЛИТНЫХ  ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЗДАНИЙ

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Винтовой арматурный прокат отличается от обычного тем, что выступы его периодического профиля служат не только для сцепления с бетоном, но и образуют винтовую нарезку по всей длине стержней с целью навинчивания разного рода винтовых крепежных элементов — гаек, муфт, анкерных гаек и т.д..

Таким образом, арматурный стержень по сути превращается в винтовую шпильку большой длины (до 12 м из условий перевозки), что открывает большие возможности для применения винтовой арматуры в строительстве.

Винтовую арматуру впервые начали делать и применять в Германии в конце 60-х годов по инициативе строительной фирмы ДИВИДАГ (DYWIDAG), производство арматуры было освоено на металлургическом заводе Peine-Salzqitter.

Арматура выпускается двух основных видов — для ненапряженного железобетона класса BSt420RU (в настоящее время BSt500S) диаметром 16—50 мм и высокопрочная (классов 835/1030, 900/1100 и 1080/1230) диаметром 15,0—36,0 мм.

В Японии фирмой СУМИТОМО (SUMITOMO) производится и применяется винтовая арматура классов SD30, SD35 и SD40 диаметром от 19 до 57 мм.

В Венгрии в начале 80-х годов на Оздском метзаводе освоено производство винтовой арматуры классов BSt420/500 и BSt835/1030.

В рекламном проспекте этого завода указывается сортамент 12—40 мм арматуры этих классов.

Соединительные элементы за рубежом изготавливаются в основном или из шестигранника, или с использованием литья (анкерные и спецгайки) с изготовлением внутренней резьбы с использованием методов обработки металла резанием.

На металлургических предприятиях бывшего СССР с конца 70-х годов предпринималось несколько попыток освоения производства винтовой арматуры (все с участием НИИЖБ).

 Ниже приводятся список этих предприятий в хронологическом порядке и виды арматуры, которые на них осваивались:

-          Донецкий металлопрокатный завод, № 25, А-Ш;

-          Макеевский меткомбинат, № 25 и 32, А-Ш и AT-V;

-          Криворожский меткомбинат, № 18, 25 и 32, А-Ш и AT-V;

-          Западно-Сибирский меткомбинат, № 14, 16, 18, 20 и 25, классов А-Ш, А500С, AT-V, AT-VII и № 36 класса А500С;

-          Череповецкий меткомбинат, № 36 класса A-V (23Х2Г2Т).

В ощутимых количествах (порядка сотен тонн) винтовая арматура производилась на Криворожском, Западно-Сибирском, Череповецком меткомбинатах и Белорусском металлургическом заводе, в настоящее время техническую возможность производства винтовой арматуры сохранили только Запсибметкомбинат и Белорусский металлургический завод.

Начиная с 70-х годов предпринималось несколько попыток создания технологии производства крепежных элементов для винтовой арматуры (все с участием НИИЖБ).

Для зарубежного строительства область применения винтовой стали в монолитном железобетоне является наиболее массовой, несмотря на повышенную цену винтовой арматуры по сравнению с обычной, дополнительные расходы на муфты и гайки и усложнение технологии стыковки стержней (затяжка контргаек нормируемым усилием для исключения податливости муфтовых стыков вследствие обмятия резьбы). Это объясняется тем, что за рубежом в монолитном железобетоне арматура в основном стыкуется внахлестку без сварки, при этом, по немецким источникам, для реальных объектов расход арматурной стали на стыковку может доходить до 50 % массы всей рабочей арматуры. Кроме того, для сильно нагруженных конструкций (колонн нижних этажей высотных административных и промышленных зданий, фундаментных стоек и т.п.) насыщение сечений арматурой может быть таким большим, что само размещение в пределах сечения конструкции арматуры, стыкуемой внахлестку, становится проблематичным, так как приводит к ухудшению качества бетона вследствие плохих условий его вибрации. При этих условиях применение винтовой арматуры становится эффективным. В зарубежной практике винтовая арматура с пределом текучести 500 Н/мм2 (например, класса BSt500S по стандарту Германии DIN488) применяется в разнообразных монолитных конструкциях зданий и сооружений — атомных и тепловых электростанций, конструкциях мостов (опор мостов, пилонов и т.п.), тоннелей метро, производственных, административных и спортивных зданий и т.п. В настоящее время для вышеуказанных целей используется винтовая арматура диаметром 16—50 мм с пределом текучести 500 Н/мм2 (по европейской классификации В500) в комплекте с соединительными элементами. Контргайки муфтовых соединений и концевых анкеров затягиваются нормируемым усилием.

В отличие от Западной Европы в России и странах СНГ арматуру в монолитном железобетоне в основном стыкуют с использованием нахлеста и сварки, что до 2005 г. было значительно дешевле, чем винтовые стыки. С увеличением длины нахлеста по СП 52-101-2003 на 15—30 % внедрение безнахлесточных стыков, в том числе винтовых, стало актуальным и экономически целесообразным в России. Существуют виды монолитных конструкций, в которых сварка не разрешается в принципе по соображениям пожарной безопасности. Прежде всего это монолитные железобетонные дымовые трубы и градирни тепловых электростанций, арматура которых соединяется по длине с использованием стыков внахлестку без сварки анкерными гайками, соединительными муфтами, трубками для инъецирования и т.п.

Прутки винтовой арматуры в комплекте с гайками могут использоваться для крепления щитов опалубки при бетонировании бетонных и железобетонных конструкций в построечных условиях. При этом арматурные прутки выполняют роль винтовых стяжек; эти стяжки могут быть многократного использования (извлекаются после распалубки) или остающимися в бетоне. В настоящее время, в связи с возрастающим объемом строительства монолитных железобетонных жилых и общественных зданий (особенно в Москве), действует большое число заграничных и отечественных фирм, поставляющих инвентарную опалубку разнообразной конструкции (стальную, деревометаллическую, дюралевую и т.п.), которая комплектуется тяжами из винтовой арматуры. Заграничные фирмы (например, немецкие QUICK, Bauer, Paschal) используют высокопрочную винтовую арматуру номинального диаметра 15 мм.

В Москве фирма «Выбор-19» одно время использовала винтовую арматуру производства Зап-сибметкомбината диаметрами 14,16 и 18 мм классов Ат800 и А500С. Арматура диаметром 16 мм класса Ат800 Запсибметкомбината в комплекте с гайками из шестигранника № 32 с точеной резьбой применялась для крепления нестандартной опалубки при возведении монолитных железобетонных пилонов висячего покрытия стадиона «Локомотив» в Москве.

Кроме винтовой арматуры в Москве используются прутки длиной до 2 м с резьбой, накатанной без нагрева (процесс холодной винтовой прокатки). Практика применения показала невысокую надежность таких тяжей — отмечались случаи хрупких разрушений холоднодеформированных прутков-стяжек в процессе вибрации бетонной смеси в опалубке.

Потребителями винтовой стали для крепления опалубки являются:

-          строительные фирмы, постоянно применяющие инвентарную опалубку, так как тяжи, комплектующие опалубку, выходят из строя в процессе ее эксплуатации;

-          фирмы — изготовители инвентарной опалубки. В настоящее время потребность в этой стали небольшая, но она будет неизбежно расти с увеличением объемов применения в РФ монолитного железобетона.

В связи с тем что винтовая арматура по существу является винтовой шпилькой большой длины, она может применяться в строительстве для разных целей в качестве тяжей и стяжек, в частности для ремонтных и восстановительных работ, крепления сантехнического оборудования, трубопроводов и временных лесов для проведения монтажных и отделочных строительных работ.

Отдельным объектом эффективного применения винтовой арматуры является ее использование в качестве анкерных элементов крепления стен в фунте, широко применяемых в подземном монолитном строительстве.

Прокат арматур и изделий из стали. Стержневая арматурная сталь