Одной из важных задач современного монолитного строительства является надежная стыковка несущей металлической арматуры. Если раньше для соединения применяли сварочную сборку и обвязку внахлест, то сейчас повсеместно внедряется механическое муфтовое крепление. Строительная технология с использованием арматурных муфт востребована при возведении зданий с повышенной несущей нагрузкой: многоэтажных домов, гидроэлектростанций, мостов, а также в сейсмически неустойчивых зонах.
Содержание
В производстве деталей используют трубы небольшого диаметра — гладкие или с микрорезьбой. Материал для изготовления — качественная сталь разных марок, в зависимости от типа арматуры. Готовые пустотелые детали имеют цилиндрическую форму. Длина цилиндра колеблется в пределах 7-20 см, а диаметр зависит от толщины стержня. Стенки детали имеют толщину 2-5 мм. Арматурные муфты по форме похожи на аналогичные элементы, применяемые при закладке трубопроводов.
Для обеспечения прочной стыковки форма и исходный материал муфты и стержневой арматуры должны соответствовать ГОСТу 10922-2012. В отношении соединения железобетонных монолитных конструкций руководствуются ГОСТом 34278-2017.
С развитием монолитно-каркасной строительной технологии, соединительные муфты стали более востребованы. Они способствуют надежному креплению арматуры непосредственно в зоне работ.
Монтаж муфтового узла занимает до 10 минут. Не требует специализированного оборудования и обучения. Концы арматуры фиксируют внутри муфты, а затем навинчивают на резьбу или используют такие крепежные элементы:
Если нужно соединить арматуру различной толщины, применяют позиционные муфты. Они также подходят для поперечного и прямого крепления изогнутых стержней. Расчет затрат на сборку конструкции производят при планировании общей сметы.
Технология муфтового соединения имеет 5 основных преимуществ перед ванной сваркой и соединением «внахлест»:
С использованием механического соединения становится возможным одновременно вести накатку и монтаж. Для вертикальной установки не требуется дополнительное оборудование. При этом значительно сокращается время эксплуатации кранов.
К недостаткам механического крепления относятся:
Стоит отметить, что затраты в этом случае быстро окупаются.
Для фиксации стержней и предотвращения разбалтывания конструкции, внутри муфт делают резьбу или устанавливают обжимные кольца. По типу крепления на стержне, муфты делят на 2 вида:
Для каждого способа предусмотрена соответствующая подготовка и обработка материалов.
Если применяют технологию резьбового монтажа, используют муфты с нанесенной резьбой. В торце арматуры располагают резьбу с соответствующим шагом. Таким образом, обеспечивается правильная фиксация, а соединенные стержни по прочности получаются не хуже цельных.
Резьбовая технология оптимальна для арматуры, толщиной свыше 16 мм.
Тип резьбы может быть конический и прямой. При прямой резьбе размер цилиндра минимальный. Тип определяют во время предварительной подготовки арматуры. На стержневые концы наносят резьбу, которая должна сочетаться с резьбой муфты.
При профессиональном резьбовом монтаже собирают стержни до 20-30 метров в длину без сегментации. При этом не используются дополнительные элементы и проволока. Для фиксации нужно просто подготовить места стыков арматуры и завинтить в муфте. Резьбовое крепление — малозатратный и легкий в применении способ.
Для равнопрочного монтажа арматуры без предварительной подготовки торцов используют болтовые муфты. Конструкция включает следующие элементы:
Болтовая система — универсальная. Она применима к арматуре любой толщины и формы, гладкой и профильной. Данный вид крепления используется для реконструкции монолитных строений.
Для работы необходимо гидравлическое оборудование. Стержни муфты могут иметь внутреннюю перегородку. Они несколько утолщают стыки, но в то же время, обеспечивают быстроту монтажа.
Оборудование для стыковки зависит от типа применяемой муфты и места работ. Выпускается 2 вида станков: для обжима и резьбового крепления.
Для обжима в условиях стройки используют мобильные гидравлические прессы, состоящие из: пресса, маслостанции и рукавов высокого давления. Пресс работает в полуавтоматическом режиме. Управление осуществляется с пульта, встроенного в рукоятку или вручную.
Благодаря переносному прессу механические обжимные крепления образуют стык арматуры с высокой прочностью по отношению к растяжению. При этом значительно повышается фактическое усилие к временному сопротивлению сжимаемого проката и гарантируется неограниченная выносливость.
Станки предназначены для подготовки стыков к последующему муфтовому креплению. Они применимы к стержням с диаметром от 16 до 40 мм. Обеспечивают максимальную длину резьбы на выходе до 80 мм.
В зависимости от нарезки существует 2 типа станков:
Полный комплект для технологии обжима обеспечивают станки. Система соединяет арматуру в диапазоне 16-55 мм. В комплект входят сменные штампы для разных диаметров стержней. Стандартный станок состоит из следующих комплектующих:
Станок создает крепление, идентичное по прочности арматурному стержню. Управляется одним оператором. Используется в любом положении в пространстве.
Технологическая последовательность обжима зависит от места проведения работ. Для соединения арматурной стали на строительном участке придерживаются следующей последовательности действий:
При механическом резьбовом соединении используют трубы маленького диаметра. Внутри конструкций чертят микрорезьбу нужного диаметра, а стыковочные концы формируют «под ключ» в виде многогранника. Дюймовую микрорезьбу наносят с наименьшим шагом, чтобы избежать перекрытия стенок труб зубцами. В этом случае стандартная сборка продольной арматуры состоит из 7 этапов:
Подготовка оборудования и закупка муфт соответствующих размеров.При таком способе не требуется большое количество крепежных элементов. Так как нанесение резьбы истончает материал, используют толстостенные трубы.
Независимо от типа механического муфтового крепления и технологии фиксации, данный способ является передовым. Так, на производство одного механического стыка уходит в 20 раз меньше времени по сравнению со сваркой. Время работы сварщиков уменьшается на 90%, тем самым исключаются простои из-за нехватки кадров. Расходы на стыковку арматуры снижаются до 25%. Соединение без сварки — актуальная задача в строительстве.
