• Арматурные работы включают два основных процесса: заготовку арматурных изделий и их установку в опалубку бетонируемой конструкции.

Арматура изготавливается в виде отдельных стержней и укрупненных элементов (сеток, плоских и пространственных каркасов, арматурно-опалубочных блоков), соединяемых между собой с помощью электросварки. Для предварительно напряженных железобетонных конструкций арматуру изготавливают в виде пучков, прядей или канатов из высокопрочной холоднотянутой стальной проволоки диаметром 3—8 мм.

Арматуру для железобетонных конструкций различают:

• по материалу — стальная и стеклопластиковая;
• по профилю — круглая гладкая и периодического профиля. Арматура периодического профиля имеет фигурную поверхность, что обеспечивает лучшее сцепление ее с бетоном и исключает необходимость устройства крюков на концах стержней;
• по принципу работы в конструкции — ненапрягаемая и напрягаемая;
• по назначению в конструкции — рабочая арматура, воспринимающая в основном растягивающие напряжения, возникающие при работе железобетонной конструкции; распределительная, предназначенная для распределения нагрузки между стержнями рабочей арматуры; монтажная для сборки арматурных каркасов;
• по способу установки — одиночная арматура, арматурные каркасы и сетки.

Арматурная сталь в зависимости от механических качеств (предел прочности и предел текучести) может быть отнесена к одному из четырех классов: A-I, А-П, А-Ш и A-IV. В свою очередь для каждого класса горячекатаной арматурной стали устанавливаются определенные марки (сталь СтЗ, сталь Ст5, 351С и т. д.).

Штучная арматура имеет вид стержней, которые сваривают в арматурный каркас на месте бетонирования. Для заанкеривания в бетоне арматура (кроме арматуры периодического профиля) имеет на концах стержней крюки.

Для армирования балок, прогонов и ригелей применяют плоские или пространственные каркасы.

Арматурные сетки используют для армирования тонкостенных железобетонных конструкций (плиты покрытий, пространственные покрытия, стенки бункеров и т. д.). Их изготавливают из арматурной стали диаметром 3—10 мм длиной 3700 мм и доставляют на площадку в рулонах.

Заготовка арматуры. Арматурные изделия изготавливаются на специальных заводах, а также в арматурных цехах на заводах сборного железобетона или крупных строительных площадках. Большие арматурные каркасы и арматурно-опалубочные блоки, как правило, производятся на открытых механизированных стендах.

Процесс производства арматурных изделий состоит из заготовительных и сборочных операций.

Процесс заготовки арматурных изделий из тяжелой арматуры (диаметром от 14 мм и больше) включает следующие операции:

• правку арматуры, удаление ржавчины и зачистку контактных поверхностей;
• стыковую сварку;
• при необходимости резку на стержни заданной длины;
• гнутье в соответствии со спецификацией.

Сборочные операции — это сварка тяжелых сеток и каркасов, укрупнительная сборка плоских каркасов в пространственные блоки и при необходимости сборка арматурно-опалубочных блоков.

Резка стержневой арматуры осуществляется с помощью приводных станков-ножниц. Они имеют два ножа, один из них крепится неподвижно на станке, другой — на ползуне или кулисе, которые вместе с шатуном совершают возвратно-поступательное движение.

Гнутье арматурных стержней производится на механических и ручных гибочных станках. На механических станках гибка осуществляется между тремя пальцами — центральным, гибочным и упорным. Центральный (осевой) и гибочный пальцы устанавливаются в отверстие гибочного диска. При вращении диска гибочный палец изгибает стержень или пакет стержней вокруг осевого упора, а упорный удерживает их от поворота.

Тонкая арматура поступает в бухтах. Процесс ее заготовки состоит из чистки, правки и резки на прутки заданных размеров. Эти операции производятся на правильно-резальном станке, работающем в автоматическом режиме.

Сварка арматуры. Сварка применяется для стыкования арматурных стержней при изготовлении каркасов и сеток, креплении к арматурным каркасам закладных частей, стыковании между собой арматурных блоков и т. д.

Наиболее широко применяются контактно-точечная, контактно-стыковая и электродуговая электросварки, реже — электрошлаковая и ванная.

При контактной сварке электрический ток проходит по металлическому стержню, обладающему определенным сопротивлением. При этом выделяется тепло и металл в местах контакта стержней и их соединений плавится.

Контактно-точечная сварка применяется при изготовления сеток и плоских каркасов для соединения пересечений стержней. Для этого используют специальные стационарные одно — или многоэлектродные сварочные машины.

Принцип работы сварочных машин заключается в том, что при замыкании электрической цепи в местах контакта стержней металл расплавляется и стержни свариваются.

При сборке пространственных арматурных каркасов для приварки отдельных стержней к сеткам и плоским каркасам и для сборки непосредственно у места установки арматурных сеток и каркасов применяют передвижные подвесные сварочные клещи. Они представляют собой подвесную сварочную машину, имеющую электроды, механизм сжатия и гибкий шланг длиной до 3 м, позволяющий сварщику свободно манипулировать клещами.

С помощью контактно-стыковой электросварки наращивают арматурные стержни из горячекатаной стали. При этом используются сварочные машины, имеющие токовозбуждающие устройства, зажимы для закрепления свариваемых стержней, один из которых подвижен, что позволяет прижимать стержни друг к другу.

Электродуговая сварка применяется при изготовлении арматурных каркасов из стержней большого диаметра, а также для стыкования стержней внахлестку и с накладками.

Ванная сварка используется для стыкования стержней больших диаметров непосредственно на месте установки арматуры. Стержни укладываются с необходимым зазором в стальную или медную форму, в зазор вставляется гребенка электродов. При прохождении тока между формой и электродами возникает дуга и образуется ванна расплавленного металла, плавятся торцы стержней и свариваются.

Перевозка и установка арматуры. Арматуру или крупноразмерные арматурные конструкции доставляют на строительный объект железнодорожным или автомобильным транспортом. Чтобы при транспортировке арматура не деформировалась, между пучками арматуры или каркасами укладываются деревянные прокладки.

Установка арматуры производится только после проверки и приемки по акту опалубки.

При установке арматуры необходимо обеспечить предусмотренные проектом толщину защитного слоя и расстояние между рядами арматуры. Защитный слой в железобетонных конструкциях предохраняет арматуру от огня и защищает от коррозии. В плитах и стенках из тяжелого бетона толщиной до 100 м защитный слой должен быть не менее 10 мм; до 1500 мм — 15; в балках, прогонах и колоннах при диаметре рабочей арматуры 20—32 мм — 25; при большем диаметре — не менее 30 мм.

При возведении тонкостенных конструкций (плит, стенок, бункеров и т. д.) из бетона на пористых заполнителях толщина защитного слоя должна быть не менее 15—20 мм. При эксплуатации железобетонных конструкций в условиях повышенной влажности и воздействия агрессивных сред нормативная толщина защитного слоя увеличивается не менее чем на 10 мм.

При устройстве фундаментов под колонны промышленного здания на бетонную подготовку краном укладываются готовые сварные сетки, к которым привариваются выпуски для крепления арматуры колонн. Для крупных фундаментов применяются изготавливаемые на заводе пространственные арматурные блоки, которые монтируются краном непосредственно с транспортных средств.

Армирование колонн, как правило, производится готовыми арматурными каркасами. В многоэтажных зданиях, где высота колонн ограничена, арматурные каркасы заводят в опалубочный короб колонны сверху. В высоких колоннах арматурный каркас колонны устанавливают с открытой стороны короба опалубки. После выверки положения каркаса колонны в опалубке стержни каркаса соединяются сваркой с выпусками арматуры из фундаментов.

Прогоны и балки армируются заранее заготовленными пространственными арматурными каркасами, которые устанавливаются в опалубочную форму монтажным краном. Плоские арматурные каркасы балок устанавливаются в опалубку и, чтобы исключить их смещение при бетонировании, скрепляются проволокой или монтажными скобами. В некоторых случаях (например, при значительной высоте балок) возникает необходимость изготовления каркасов прогонов и балок на месте их установки. При этом сборка арматурного каркаса производится непосредственно в опалубочной форме с открытыми боковыми щитами.

Армирование плит, стенок и других тонкостенных конструкций осуществляется сварными сетками, которые доставляются на строительную площадку в рулонах. При стыковании арматурных стержней, каркасов и сеток на месте их установки применяется электросварка и лишь в исключительных случаях — вязка при помощи мягкой отожженной проволоки. С помощью вязки или сварки необходимо соединять не менее 5 % всех пересечений, в том числе все пересечения стержней с хомутами в их углах.

Приемка смонтированной арматуры оформляется актом на скрытые работы. В акте указываются номера рабочих чертежей, отступления от проекта и основания для этого (поверочные расчеты, разрешение проектной организации и т. д.), а также приводится заключение о возможности бетонирования конструкций.

Контроль качества сварных соединений сводится к их наружному осмотру и последующему механическому испытанию сварных соединений, вырезаемых из конструкций, или к проверке их при помощи неразрушающих методов испытаний.

Отклонения при установке арматуры не должны превышать предусмотренных СНиПом.

Монтаж арматурных конструкций производить преимущественно из крупноразмерных блоков или унифицированных сеток заводского изготовления с обеспечением фиксации защитного слоя.
Отклонение от проектной толщины защитного слоя бетона не должно превышать:
а)    при толщине защитного слоя до 15 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
до 100 мм    + 4 мм
101 — 200 мм    + 5 мм

б)    при толщине защитного слоя от 16 до 20 мм включительно и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
до 100 мм    + 4 мм, — 3 мм
101 — 200 мм    + 8 мм, — 3 мм
201 — 300 мм    + 10 мм, — 3 мм
свыше 300 мм    + 15 мм, — 5 мм

в)    при толщине защитного слоя свыше 20 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
до 100 мм    + 4 мм, — 5 мм
101 — 200 мм    + 10 мм, — 5 мм
201 — 300 мм    + 10 мм, — 5 мм
свыше 300 мм    + 15 мм, — 5 мм

Безсварочные соединения стержней производить:

• Стыковые — внахлёстку или обжимными гильзами и винтовыми муфтами с обеспечением равнопрочности стыка;
• Крестообразные — дуговыми прихватками или вязкой отожженной проволокой.
• Допускается применение специальных соединительных элементов (пластмассовые и проволочные фиксаторы).

Отклонение в расстоянии между отдельно установленными стержнями не должно превышать:

• для колонн и балок    ± 10 мм
• для плит и стен фундаментов    ± 20 мм
• для массивных конструкций    ± 30 мм

Отклонение в расстоянии между рядами арматуры не должно превышать:

• для плит и балок толщиной до 1 м    ± 10 мм
• для конструкций толщиной более 1 м    ± 30 мм