Как следует осуществлять сварку арматуры на высоте

Обновлено: 28.06.2024

Арматура — один из самых популярных строительных материалов. С ее помощью можно укрепить любые железобетонные конструкции. Для любого профессионального сварщика не должна стать проблемой сварка арматуры для фундамента или даже необходимость выполнить сварку арматуры на высоте. Поэтому не думайте, что эти навыки не пригодятся вам из-за их узкой специализации. Частные заказчики и крупные предприятия часто ищут профессионалов, способных выполнить сварку арматуры не только быстро, но и качественно.

Существует два способа соединения арматуры: связка и сварка. Каждый из них по-своему хорош, но не об этом наша статья. Мы расскажем вам именно о сварке, как о неотъемлемой части жизни любого сварщика. В этом материале вы узнаете, как следует осуществлять сварку арматуры на уровне профи, какие есть способы сварки и что нужно учесть, чтобы выполнить работу максимально качественно.

Методы сварки

Наиболее широко используемые типы сварки арматуры – встык и внахлест. Но чаще всего предпочитают именно первый вариант. Проварка металла в этом случае осуществляется по всему участку стыка, что дает наиболее надежный шов. Данный метод применим при изготовлении ответственных конструкций, в то время как сварка нахлестным способом больше используется в быту или при создании каркасов, не рассчитанных на значительные нагрузки. Существуют и другие методы, о чем – ниже.

Встык ванным способом

Стыковая сварка арматуры выполняется с использованием одной детали – U-образной скобы, которую называют сварочной ванной. Сварка выполняется в нижнем положении. Скоба подкладывается под место соединения двух стержней, таким образом, часть стержней с местом стыка оказывается внутри ванночки. Далее при высоких токах (до 450 А при d электрода 5–6 мм) производится сварка. Если работы выполняются при минусовых температурах, силу тока следует увеличить еще на 10–15%. Поскольку эти значения высоки, допустимо лишь легкое касание стержня электродом.

В ходе работ присадочный металл расплавляется, полностью заполняя пространство ванны и образуя очень прочное монолитное соединение. Помимо прочности в числе преимуществ такого способа сварки – низкий расход присадочного материала. Ощутимый плюс и в том, что этот метод позволяет работать с толстой и очень толстой арматурой – от 20 до 100 мм.

При сварке встык используются ванны из различным материалов – графитовые, медные, стальные. Последние в результате становятся частью самой конструкции, графитовые и медные после сварки снимаются с арматуры.

Сварка арматуры внахлест

Если каркас из арматуры рассчитан на незначительные нагрузки на кручение или изгиб, прутья свариваются нахлестным способом. Работы в условиях промышленного производства должны выполняться по ГОСТ. Рекомендуемое пространственное положение для сварки — нижнее.

предварительную очистку поверхности прутков от ржавчины и других загрязнений (за исключением некоторых марок с рутиловой обмазкой);
наложение прутков друг на друга с участком соединения от 15 до 30 см;
обварку верхней стороны соединения в двух местах (в районе концов каждого из стержней);
обварку нижней стороны – посередине отрезка, на котором прутья соединяются внахлест.

Также нахлест может провариваться непрерывным боковым швом. Рекомендуемый угол наклона электрода при работе – 15% отклонения от вертикали. После выполнения работ с участка соединения убирается шлак.

Сварка крестообразных соединений

Как правило, она выполняется в горизонтальном пространственном положении электродами диаметром 4–5 мм. Перекрестно лежащие стержни должны быть прижаты друг другу таким образом, чтобы отсутствовали зазоры.

Рекомендуемая длина дуги – короткая (соединение арматуры сваркой выполняется короткими прихватками).
Электрод должен находиться под углом 30–40° относительно плоскости расположения стержней.
Торец электропроводника должен быть направлен в угол, образуемый арматурными стержнями.
Электрод постепенно перемещается вдоль места соединения деталей, прихватки производятся на расстоянии не менее 8 мм.
Прихватки накладываются с двух сторон верхнего стержня – обычно он имеет меньший диаметр и не является рабочим.

Если же сварка осуществляется при вертикальном расположении стержней, то, напротив, сварной шов накладывается с обеих сторон рабочего стержня. При отрицательных температурах ММА сварка крестообразно расположенных прутьев не допускается.

Контактная сварка арматуры

Она возможна только с использованием стационарного оборудования. Высокопроизводительный, но при этом и высокозатратный способ. Контактно-стыковая сварка арматуры практически не применяется на строительных площадках из-за сложности транспортировки техники.

Меры безопасности

Сварка арматуры, как и других изделий и конструкций, требует соблюдения правил безопасности. Это является гарантией качественного осуществления работ и обеспечивает необходимый результат. Этап подготовки включает подгонку, зачистку и обточку торцов металлических изделий.

Исполнитель в обязательном порядке должен использовать средства защиты: маска, спецодежда и краги.

Оборудование должно быть исправным и иметь заземление. Недопустимо проводить сваривание в условиях высокой относительной влажности.

Особого упоминания требуют меры безопасности при проведении сварочных работ на высоте.

Как следует осуществлять на высоте

Сварочные работы на высоте следует выполнять в соответствии с правилами техники безопасности. Следует особо подчеркнуть несколько важных моментов:

сваривание арматуры на высоте необходимо осуществлять с лесов, подмостей, навесных люлек или приставных лестниц, имеющих площадки с ограждениями и настил из несгораемых материалов;
при невозможности установки вышеперечисленных средств, работы можно вести с ранее смонтированных конструкций с ограждениями, к которым можно прикрепить предохранительные пояса (они применяются при работах на высоте свыше 1,5 метров);
при выполнении работ в несколько ярусов, необходимо присутствие ограждающих устройств. Щиты и настилы предотвращают попадания брызг металла и искр на работающих на нижних уровнях;
сварщик должен использовать специальные приспособления для переноски инструментов и электродов, а также для сбора огарков;
сварочное оснащение должно иметь защитное от брызг, пыли и осадков исполнение; если его нет – следует соорудить навес из несгораемых материалов;
если никакой защиты нет, то сварочные работы во время дождя и снега не ведутся;

Проверка на прочность после сварки

После выполнения работ сварное соединение проверяется на прочность. Для этого существуют различные способы.

Падение металлоконструкции с высоты 1 метр. Она должна с легкостью выдерживать ударную нагрузку, исключены малейшие возможные деформации в месте швов.
Удары молотком – металл простукивается с разумной силой в участках соединений.
Рентгеновское исследование – используется в отдельных случаях, особенно если речь идет об ответственных конструкциях.

Последний вариант позволяет определить скрытые дефекты (поры, трещины и прочее).

Особенности сваривания

Процесс сваривания арматуры обладает особенностями: сварочный шов при перекрестном сваривании имеет небольшую длину из-за маленькой площади соприкосновения, в результате сварки данного материала возникает перпендикулярное соединение. Это соединение может образовать некий рычаг, основная нагрузка которого ложится на место сварного шва.

Данные специфические характеристики требуют специального подхода. Для этого существует несколько способов сварки арматуры. Правильный выбор необходимой технологии сможет обеспечить сокращение издержек и гарантирует качественный результат.

Способы

Существует несколько методов сварки арматуры. Каждый способ применяется в зависимости от конкретной ситуации и для решения определенных задач.

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка используется специалистами в следующих ситуациях:

работа с арматурой большого диаметра;
скрепление арматуры из сталей разных марок.

Сварщику следует применять электроды, состав которых схож с составом свариваемых изделий, а также сварочный трансформатор, инвертор или иной источник сварочного тока.

Главным преимуществом является возможность использования обычного сварочного оснащения. Основной недостаток — соединения, созданные этим методом, не способны выдерживать повышенные нагрузки. Используется технология сварки арматуры ручной дуговой сваркой при монтаже каркасов, металлических конструкций и сеток.

Внахлест

Следующий метод — сварка внахлест, которая производится при помощи одного иди двух фланговых швов. По сути, данный способ можно охарактеризовать как стыковка арматуры сваркой, проводящаяся в продольной плоскости.

Следует указать, что чем больше нахлест арматуры при сварке, тем большей прочностью отличается конструкция. При этом необходимо учитывать, что сваривание проводится с двух противоположных сторон соединения.

Иногда это создает неудобства при выполнении процедуры. Например, один сварной шов расположен с верхней стороны двух рабочих прутков, а другой — снизу. Таким образом, до второго соединения сложно или невозможно добраться и шов получается ненадежным. Поэтому данный метод можно использовать только в тех случаях, когда готовое изделие не будет подвергаться значительным нагрузкам.

Какими электродами варить арматуру

А500С – свариваемая арматура из стали с сопротивлением разрыву до 490 МПа;
А400С – арматура такого же типа с пределом текучести до 390 МПа.

Для ММА сварки А500С широко используются типы электродов с рутиловым и основным покрытием: Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60. Какие же марки предпочтительнее?

ОЗС-12. Один из лучших вариантов именно для соединения таких стержней. Благодаря двуокиси титана в обмазке они могут работать по окисленным поверхностям, и даже в этом случае в металле шва исключено образование пор. Обеспечивают высокую стойкость соединения к усталости металла, в том числе, когда арматура воспринимает постоянные высокие нагрузки в месте шва. Используются для сварки арматуры для фундаментов, дорожного полотна. В ряду плюсов – возможность варить швы в любом пространственном положении.

УОНИ-13/55У – универсальные электроды с основным покрытием, позволяющие варить и арматуру А500С. Стыки арматуры выполняют ванным способом в нижнем положении шва. Стержни соединяют широким швом, сварная ванна должна как можно дольше находиться в жидком состоянии. Рекомендуемая длина дуги – короткая, поскольку горение при длинной может быть неустойчивым.

Для монтажа каркасов, рассчитанных на меньшие нагрузки, используют арматуру А400С. При сварке широко применяются марки АНО и МР с рутиловым покрытием – варить ими также можно по ржавой поверхности, а арматурные стержни соединяются внахлест. Используются и электропроводники с обмазкой основного типа. Это, прежде всего, изделия, выпускаемые под марками УОНИ-13/45, АНО-21, а также ТМУ-21У (относятся к типу Э42).

Соотношение арматурных и электродных стержней по толщине

Если диаметр арматурного прута находится в пределах 5–8 мм, используется электроды 2, 2,5, 3 мм, не более.
При сварке изделий толщиной от 8 до 10 мм, как правило, задействуют стержни 3, 3,5, 4 мм.
Если толщина арматурного прута превышает 1 см, то нужно использовать стержни диаметром от 5 и более мм.

Основные требования

В местах сварки металл не должен терять прочность и пластичность. Некоторые стали, например, 35ГС, запрещено соединять данным методом, поскольку материал в зоне шва становится хрупким. Каркасы из таких стержней собирают с помощью вязальной проволоки или фиксаторов из пружинной стали.

Рекомендуем к прочтению Способы сварки ворот в домашних условиях

Перед сваркой с арматуры удаляют грязь и пыль. При небольшом объеме работ ее зачищают до металлического блеска, что положительно отражается на качестве шва. На крупных стройках этого не делают, т.к. подобная подготовка влечет за собой существенное удорожание процесса и растягивание его во времени. Толщину электрода и сварочный ток подбирают так, чтобы избежать прожига стержня.

Весь ассортимент электродной продукции для соединения арматурных элементов представлен в нашем каталоге. Здесь вы найдете стержни разных диаметров под прутья различной толщины, присадочный материал с рутиловым покрытием, что позволяет вести сварку по ржавым поверхностям.

Ассортимент позволяет выбрать расходники как для работ в бытовых условиях (конструкции для дачи, загородного участка), так и для промышленного использования. Все представленные у нас электроды для сварки арматуры имеют необходимые сертификаты и свидетельства, полностью соответствует требованиям ГОСТ.

Применяемое оборудование

Переносные сварочные аппараты делают на основе имеющегося сварочного аппарата большой мощности. В качестве вторичной обмотки используют витки медного кабеля. Контакты сжимаются рычажным устройством по типу клещей. Выносные рычаги для сварки арматуры удлиняют, чтобы увеличить давление на рабочую зону.

Клещи для сварки бывают двух видов:

стационарные, когда один из рычагов плотно закрепляют на горизонтальной платформе или рабочем столе;
подвесные, когда рычаг крепится вертикально;
переносные, оба рычага свободны, подвижность оборудования ограничивается длиной провода.

Модульные машины или станки устроены сложнее, предусмотрен охлаждающий контур, автоматическая подача прутка, есть дополнительные функции, возможна установка сразу нескольких электродов.

Читайте также:

Марка электрода	Диаметр, мм	Сила тока, А
Марки типа Э42, СМ-11	3	100–140
	4	160–220
	5	180–280
УОНИ-13/45	2	30–50
	2,5	60–80
	3	80–100
	4	100–160
	5	140–200
AНО-5	4	160–230
AНО-5	5	190–300
АНО-6	4	180–200
АНО-6	5	180–270
ОЭС-23	2	40–50
ОЭС-23	3	90–120
ВСЦ-4	3	90–100
ВСЦ-4	4	120–160
МР-3, Э-46	3	90–120
	4	160–180
	5	170–230
	6	280–320