Характеристики и область применения стаканного фундамента
Принципиальное отличие, которое имеет монолитный фундамент стаканного типа по сравнению с ленточными и другими основаниями, заключается в его конструкции, и по чертежам это сразу видно. Бетонный фундамент стаканного типа представляет собой прерывистое основание, принимающее на себя нагрузки на локальных точечных участках конструкции, и распределяющее эту точечную нагрузку по площадям с наибольшим давлением на грунт.
Монолитный стаканный фундамент
Промышленный монтаж фундаментов стаканного типа под колонны (столбы) используется для сооружения широкомасштабных промышленных, но низких зданий. Основания ступенчатых сборных конструкций располагаются в заранее рассчитанных местах, испытывающих наибольшие нагрузки, и устанавливаются друг на друга в виде сужающихся к верху ступеней, внутрь которых помещаются железобетонные колонны.
В индивидуальном строительстве такие разновидности фундаментов не используются – согласно требований гост, малоэтажные дома и хозяйственные постройки должны возводиться на ленточных или монолитных основаниях, а в случаях со слабыми грунтами – на свайных или столбчатых. Точечный стаканный столбовой возводится для следующих объектов:
Всё о СТАКАНЕ простыми словами | Трейдинг с нуля | Обучение трейдингу | Binance | Криптовалюта
- Промышленные сооружения,
- Объекты социального назначения,
- Специализированные помещения и строения на ТЭС и других электростанциях,
- Склады и ангары,
- Одноуровневые комплексы с небольшим весом – торговые или спортивные объекты.
Монтаж колонн для стаканного фундамента
Чаще всего столбовой фундамент – это стаканное ж/б основание, выполненное в строгом соответствии с требованиями гост и ТУ. Свойства и параметры строительных материалов такого фундамента, места его обустройства отражены в соответствующей документации, разработанной проектными институтами. Также для распределения свойств оснований стаканного типа используется серия схожих по характеристикам конструкций фундаментов. Технически и документально серия содержит необходимые нормативные требования к основанию.
Характеристики и область применения стаканного фундамента
Принципиальное отличие, которое имеет монолитный фундамент стаканного типа по сравнению с ленточными и другими основаниями, заключается в его конструкции, и по чертежам это сразу видно. Бетонный фундамент стаканного типа представляет собой прерывистое основание, принимающее на себя нагрузки на локальных точечных участках конструкции, и распределяющее эту точечную нагрузку по площадям с наибольшим давлением на грунт.
Монолитный стаканный фундамент
Промышленный монтаж фундаментов стаканного типа под колонны (столбы) используется для сооружения широкомасштабных промышленных, но низких зданий. Основания ступенчатых сборных конструкций располагаются в заранее рассчитанных местах, испытывающих наибольшие нагрузки, и устанавливаются друг на друга в виде сужающихся к верху ступеней, внутрь которых помещаются железобетонные колонны.
В индивидуальном строительстве такие разновидности фундаментов не используются – согласно требований гост, малоэтажные дома и хозяйственные постройки должны возводиться на ленточных или монолитных основаниях, а в случаях со слабыми грунтами – на свайных или столбчатых. Точечный стаканный столбовой возводится для следующих объектов:
- Промышленные сооружения;
- Объекты социального назначения;
- Специализированные помещения и строения на ТЭС и других электростанциях;
- Склады и ангары;
- Одноуровневые комплексы с небольшим весом – торговые или спортивные объекты.
Монтаж колонн для стаканного фундамента
Чаще всего столбовой фундамент – это стаканное ж/б основание, выполненное в строгом соответствии с требованиями гост и ТУ. Свойства и параметры строительных материалов такого фундамента, места его обустройства отражены в соответствующей документации, разработанной проектными институтами. Также для распределения свойств оснований стаканного типа используется серия схожих по характеристикам конструкций фундаментов. Технически и документально серия содержит необходимые нормативные требования к основанию.
Монтаж столбчатого фундамента стаканного типа
1. Монтируют столбчатый фундамент стаканного типа с помощью транспортных средств, предварительно переместив наобноску его оси. 2. Далее насыпают на основание щебень или песок и плотно его утрамбовывают. Очень важно, чтобы длина и ширина основания была на 30 см больше аналогичных размеров подошвы фундамента.
3. Правильность горизонтальности основания проверяют специальным геодезическим инструментом нивелиром. 4. При разбивке осей фундамента под колонны на гвозди обноски закрепляется проволока диаметром до 2-х мм.
Протягивают ее в направлении буквенных и перпендикулярных к ним цифровых осей, а на их пересечении вешают отвес не менее 0, 5 кг и переносят на основание центр будущего фундамента. 5. Затем наносят по шаблону контуры, которые необходимо зафиксировать с помощью колышков или инвентарных скоб. 6. Перед проведением работ по установке блока тщательно очищают основание и проверяют нивелиром его горизонтальность. Эту работу могут выполнить машинист крана и три специалиста по монтажу. 7. После установки всех блоков в пределах захватки, монтажникам следует выверить их положение геодезическими инструментами, потому что в случае неверного выполнения монтажа, всю работу нужно переделывать заново.
Выполнение этих работ – довольно сложный процесс, поэтому лучше, если заниматься этим будут люди, имеющие специальные знания в этой области.
Состав и преимущества стаканного основания
- Бетонная опора-плита, лежащая на песчано-щебневой подушке на дне траншеи под фундамент;
- Основание под колонну – подколонник, или стакан;
- Железобетонная колонна;
- Ж/б столб для усиления опор под стенами.
Какой именно будет конструкция, ее размеры и состав узлов – зависит от того, где и как будет эксплуатироваться объект, а также от его физических и технических параметров. Согласно гост стаканный фундамент можно закладывать для многоэтажных домов на плотном, непучинистом и стабильном грунте, с низким уровнем залегания грунтовых вод.
Достоинства применения стаканного основания:
- Детали стаканного основания делаются из тяжелого бетона с последующим армированием, но из-за локального (точечного) размещения колонн со стаканами по участку вес объекта передает минимальную нагрузку на фундамент и грунт;
- Быстрая установка возможна за счет сборного устройства конструкции и встроенных монтажных петель в бетонных элементах, служащих для зацепа подъемным краном;
- Время безремонтной эксплуатации стаканного основания – больше ста лет;
- Из-за точечного соприкосновения поверхностей стаканной основы с грунтом коэффициент водопоглощения конструкции очень низкий. Этому также способствует монолитная основа, препятствующая проникновению влаги в тело стакана;
- Высокая степень надежности основания достигается равномерным распределением нагрузки на стаканы;
- Стаканная конструкция может считаться мобильной, так как ее можно достаточно легко и быстро перевезти на другое место;
- Низкая себестоимость сборной конструкции обусловлена промышленными масштабами изготовления отдельных узлов и деталей сборного фундамента.
Преимущества и недостатки стаканных оснований
- Учитывая, что производятся стаканные конструкции только в заводских условиях по требованиям ГОСТа, они отличаются высокой прочностью и надежностью;
- Можно возвести основание в сжатые сроки;
- Выдерживают большие нагрузки.
Но есть и недостатки таких фундаментов, среди которых – это стоимость изделий, их большая масса и необходимость использования мощной строительной техники.
Ведь стаканные сборные конструкции имеют большую массу и размеры, поэтому тут предусмотрена сложная транспортировка к месту строительства.
Пошаговое руководство по возведению стаканов
Подготовка к укладке фундамента
Монтаж фундаментов столбчатого типа происходит с обязательным использованием строительной техники – экскаваторы, подъемные краны, лебедки.
- Подготовительный процесс, направленный на тщательное очищение поверхности под фундамент. Она должна быть ровной. Происходит рытье котлована заданного размера. Уровень закладки монолитной плиты не должен быть меньше одного метра, как и при заделке подошвы ленточного основания.
- Трамбование траншеи при помощи щебня и песка. Благодаря этому можно получить достаточно ровную и равномерную поверхность.
- Столбчатый фундамент следует возводить, используя строительные мерительные инструменты, постоянно контролируя горизонтальность и вертикальность сборных конструкций. Нужно пользоваться уровнем и нивелиром.
- Обязательная разбивка и разметка при помощи колышков подготовленной постели осей, на которых будет находиться каждый отдельный стакан.
- Стаканы, которые уже доставлены на место строительства, следует очистить от возможного мусора. При помощи подъемного крана происходит захват элементов за монтажные петли и доставка его к монолитной опоре. Следует отцентровать положение стакана и медленно установить его на подготовленное место. Проверяется совпадение рисок.
- Наведение своеобразной сетки при помощи нити между действительно расположенными элементами.
- Сборные железобетонные фундаменты требуют постоянной проверки геодезическим инструментом. После каждой установки стакана нужно делать замеры.
- Грунт, который был выкопан, засыпают обратно в котлован до верха блока. После этого проводится установка опорных балок на стаканы или на специальные столбики. Размеры котлована полностью зависят от типа строения и его площади. Иногда приходится выкапывать большое количество земли, если предполагается масштабное строительство.
Установка фундаментов стаканного типа ориентирована на постоянное выравнивание поверхностей сборных элементов. Нельзя допустить малейшие смещения, поскольку вся конструкция – это каркас из тяжелого бетона. При работе следует соблюдать все проектные расчеты. Те изделия, которые не соответствуют нормам и гост, нельзя использовать. Это может быть небезопасно.
Все работы, которые связаны с проектированием, проведением необходимых измерений, анализом грунта при помощи специального геодезического оборудования, следует проводить с четким соблюдением норм и требований, которые предъявляются к столбчатому фундаменту. Чаще всего для основания используют железобетонные сборные части. Расчет их прочности и состава выполняют на заводе-изготовителе. Работой занимаются технические специалисты, поэтому изделия просто обязаны соответствовать заявленным проектным требованиям.
Этапы возведения стаканного фундамента
Только строгое соблюдение технологии строительства стаканного фундамента данного типа позволяет получить надежную, прочную и долговечную конструкцию. Итак, укажем основные этапы:
- Основным этапом является подготовка местности под установку стаканов. Поверхность грунта роется очень ровно, так как любые перекосы при установке железобетонных элементов недопустимы. Подсыпка из песка и щебня тщательно утрамбовывается.
- Обязательно производится разметка участка, можно использовать нивелир или строительный уровень;
- Далее укладывают основные части «башмака». Для удобства подъема на высоту все ЖБ-элементы имеют специальные строповочные петли. S-образные крюки крана подсоединяют к крепящим устройствам крана, переносят фундаментный элемент и устанавливают на место. Петли впоследствии срезают или загибают;
- Подготавливают для установки столбы фундамента;
- Проводят гидроизоляцию;
- Начинают строительство дома.
Информация взята на
Установка фундамента
Для возведения стаканных сооружений важно придерживаться прописанных стандартов. Процесс монтажа не так уж сложен, если точно придерживаться определенной очередности работ.
Шаги по возведению фундамента
- Грамотная предварительная подготовка грунта. Он должен быть хорошенько выровнен и размечен. Дело в том, что на нем будут размещены железобетонные балки, которые категорически запрещается смещать. Если характеристики строительной площадки не позволяют сделать этого, то вполне можно подсыпать привезенный грунт и как следует его утрамбовать.
- Уплотнение грунта. Когда почва достаточно подготовлена, можно переходить к ямам, которые выкапываются в заранее определенных отмеченных местах. Днища готовых ям трамбуются и уплотняются посредством гравия.
- Далее настает черед установки блоков.Необходимо тщательно следить, чтобы поверхности всех устанавливаемых элементов находились в строго горизонтальной плоскости. Пользуются для этого разными приспособлениями, например, нивелиром либо обычным строительным уровнем. Когда все используемые элементы будут установлены, требуется очистить их поверхность от всех видов загрязнений.
Правильно установленный стаканный фундамент равномерно распределяет нагрузки от строения по всей поверхности почвы.
Важное условие для этого – устойчивый к просадкам, пучинистости, деформациям грунт.
Такие его характеристики необходимы для отсутствия последующей просадки строения, образования трещин. Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации.
Соблюдение технологии
Чтобы избежать ошибок при установке основания должны быть предприняты необходимые меры, обеспечивающие ему необходимую прочность.
Соблюдайте технические требования специального ГОСТа!
- Требуется использовать бетон марки М200 (или выше ее качеством), что необходимо для высоких выдерживающих способностей и надлежащей прочности будущих опорных столбов;
- В процессе возведения конструкции должен обеспечиваться уровень водопоглощения не выше пяти процентов;
- Все конструкции устанавливаются лишь после обретения ими необходимой прочности;
- Необходимо обязательное армирование колонн специальной стальной арматурой;
- Толщина раствора вокруг металлических прутов должна быть не менее 3 см;
- Допускаются трещины после высыхания размером не больше 1/10 одного мм;
- В процессе монтажа, после того, как опорные колонны будут установлены, следует удалить все имеющиеся специальные монтажные петли.
Армирование
Армирование монолитных стаканных блоков производится по схемам в приложении к ГОСТу 23972-80. Должна применяться только горячекатаная сталь периодического (10-12 мм) и гладкого (6 мм) профиля класса A III и A I.
Арматурные каркасы вяжутся на поверхности, после чего опускаются внутрь опалубки. Горизонтальные прутки монтируются с шагом 200-250 мм. Высота вертикальных стержней должна быть таковой, чтобы их верхние концы выступали над бетонной поверхностью опоры на 100-200 мм для дальнейшей привязки колонны.
Внимание! Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию.
В дополнение к стержневому армированию подколонники укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется каркас, расположенный по 4-м стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стакана утапливается в бетон минимум на 50 мм.
Схема армирования стаканного фундамента:
Технические требования
Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать техническим требованиям
Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать следующим техническим требованиям:
Виды фундаментов для частного дома
- Для изготовления можно использовать бетон не ниже 200 марки.
- Установка конструкций здания разрешается только после того, как бетонные элементы фундамента, заливаемые на участке строительства, наберут необходимую прочность.
- Уровень водопоглощения конструкций должен быть не больше 5 %. Для этого обязательно выполняется гидроизоляция.
- Обязательно используется жёсткое армирование из сварных каркасов.
- Все арматурные каркасы должны быть защищены от коррозии слоем бетона не менее 3-5 см.
- Допустимый размер трещин на бетонных поверхностях основания – 0,1 мм.
- После монтажа заводских конструкций все монтажные петли должны быть удалены. Для этого разрешено использовать только болгарку. Удаление петель ударными методами запрещено.
- На поверхности основания не должно быть участков с оголённой арматурой.
Плюсы и минусы стаканных фундаментов
Столбчатый фундамент стаканного типа имеет ряд преимуществ:
- гарантированное заводским исполнением соблюдение геометрических размеров согласно чертежам;
- прочность бетона, изготовленного в заводских условиях, проверка качества с помощью заводских лабораторий;
- быстрый монтаж основания;
- минимум подготовительных земляных работ, не требующих затратной разработки грунта;
- стройку начинают без ожидания набора бетоном прочности;
- установка на большинстве типов грунтов;
- длительный срок эксплуатации при защите от агрессивного влияния влаги;
- возможность создания любых по размерам и геометрии распределённых фундаментов.
К недостаткам, которые ограничивают использование фундаментных стаканов под колонну в частном строительстве, относят высокую стоимость, сложность транспортировки и необходимость большой свободной площади для монтажных работ.
Гидроизоляция
Если фундамент со стаканом делался не из готовых заводских блоков, которые уже имеют гидроизоляцию, а заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции. Она выполняется в такой последовательности:
- Поверхность бетона очищается от загрязнений и выравнивается при помощи жидкого бетонного раствора.
- Затем поверхность обмазывается битумной мастикой и застилается слоем рубероида. Стыки между соседними полосами материала проклеиваются при помощи той же мастики с нахлёстом листов не менее 15 см.
- Затем аналогично выполняется второй слой гидроизоляции. То есть снова наносится мастика и прокладывается слой рубероида.
Инструкция по закладке стаканов
Сборка такого типа фундаментов нуждается в применении дополнительных средств механизации и спецтехники, поэтому план проекта сооружения должен отражать эту необходимость, например, обеспечивать подъездные пути и место для дислокации техники, наличие обслуживающего персонала и стоянки.
Спецтехника для сборки стаканного основания
- Первый шаг – подготовка площадки, которая заключается в расчистке участка под основание и рытье котлована, размеры которого указаны в проекте;
- Трамбовка песчано-щебневой подушки, уложенной на дно траншеи. Подушка нужна, чтобы выровнять дно котлована и обеспечить гидроизоляцию;
- Столбчатый стаканный фундамент возводится согласно гост и с использованием контрольных и измерительных инструментов для проверки уровней конструкции;
- Следующая операция – разметка площадки под фундамент – для этого нужны деревянные колышки или металлические прутья, и строительный шнур. Разметка проводится для каждого стакана отдельно;
- Перед монтажом бетонных стаканов их очищают от грязи, и подъемным краном устанавливают на место. Для перемещения в стаканах залиты монтажные петли, а крановщик и стропальщики должны иметь соответствующие допуски. После установки каждого стакана контролируется его положение – пир помощи нивелира, отвеса и уровня;
- По окончании монтажа всех стаканов делается обратная засыпка – вынутый грунт засыпается в оставшееся пространство вокруг стаканов и трамбуется. Далее на стаканы устанавливаются бетонные опоры. Лишний грунт равномерно распределяется по стройплощадке или вывозится;
- Чтобы выровнять колонну в промышленном фундаменте, под нее подкладывают клинья. Материал для клиньев – металл, дерево или железобетон. После центровки колонн деревянные клинья нужно убрать, остальные – можно оставить.
Строительство стаканного фундамента
Все строительные, измерительные, исследовательские и проектировочные операции необходимо проводить в соответствии с требованиями гост 24476-80 и техническими условиями, предъявляемыми к столбчатым основаниям из сборных железобетонных узлов и элементов. Рассчитывать прочность и состав материалов следует заранее, на заводе-производителе.
Технология изготовления сборного железобетонного основания
Важно помнить, что установка сборного железобетонного фундамента стаканного типа допустима только в теплую погоду. Согласно нормативной документации монтаж изделий на мерзлую землю запрещена.
При этом все работы должны производиться с привлечением тяжелой спецтехники и под контролем опытных строителей, инженеров и других специалистов.
Подготовительные работы
После получения всех данных и составления проектной документации можно приступать к монтажу фундамента. Инструкция следующая:
- Подготовка. В первую очередь подготавливается участок. Для этого требуется очистить его от растительности, мусора. Снять верхний плодородный слой почвы.
- Копка. Ямы вырыть отдельно для каждого элемента. Либо подготовить траншею в виде одной линии, которая будет проходить по контуру будущего сооружения. Далее очистить дно, сделать его ровным, хорошо утрамбовать.
- Подсыпка. Требуется при возведении сооружения на слабой почве, склонной к деформациям под воздействием массы фундамента и основного здания. В качестве уплотнения используется гравий и песок. Толщина должна быть указана в проектной документации. При этом песчаный и гравийный слои обязаны быть одинаковыми. В начале засыпать гравий. Его выравнять и утрамбовать. Затем насыпать песок. Его увлажнить, тщательно утрамбовать.
На дне вырытой траншеи разметить участки месторасположения плит с помощью обносочных досок и ленты. В месте пересечения осей поставить отвес. Он укажет на точку для монтажа опорного блока. Контуры шаблона плиты перенести на грунт. Отметки можно сделать веревкой и колышками. После проверить горизонтальный уровень подсыпки.
Если есть перекосы, то выровнять подсыпку до идеального значения.
Монтаж блоков
- Монтаж блоков. В каждом элементе есть специальные монтажные петли. Для быстрой их установки достаточно зацепить эти петли краном. Немного приподняв блок, следует убрать прилипший грунт. Далее переместить его на нужный участок. Затем происходит корректировка расположения плит. Если требуется, то повернуть или переместить ее в необходимом направлении. Затем установить ее на положенное место. Аналогичным способом следует разместить все элементы.
- Армирование. Готовые стержни закрепить друг с другом сварочным аппаратом. Уложить арматуру во все элементы фундамента.
- Обратная засыпка. Пустоты возле блоков засыпать землей, хорошо утрамбовать.
Гидроизоляция
Затем приступить к созданию гидроизоляционного слоя. Наносится он на внешнюю поверхность блоков.
- поверхность блока очистить от грязи, выравнять ее цементной смесью;
- после высыхания промазать битумом;
- после затвердения битума монтировать рубероид, обработать стыки мастикой.
Если грунтовые воды расположены близко к основанию, то необходимо выполнить несколько гидроизоляционных слоев. Это не только исключит скорейшей разрушение конструкций под влиянием влаги, но и укрепит их в целом.
Установка колонн
Заключительный этап работ — установка колонн. Инструкция следующая:
- Предварительно привезенной колонны разложить в удобном месте. Так спецтехника сможет с легкостью добраться до них, переместить на нужный участок.
- Монтаж колонн представляет собой нанесение специальных рисок. После установки краном этих элементов важно оценить соосность основания и колонн. Она должна быть максимально точной, соответствовать всем требованиям. Иначе в скором времени произойдет смещение балок.
- Далее монтировать фундаментные балки. Заново разметить и определить проектные показатели места размещения колонн. Затем удалить грязь с балок, закрепить их тросом и навесить над колонной.
- Закрепить балки болтами, проверить соосность. Если все в порядке, то закрепить их в консоли колонны.
На закрепленные балки можно устанавливать бетонную стеновую панель.
Устройство (схема)
Согласно нормативным документам фундамент стоит из следующих элементов:
- Опорная монолитная железобетонная подушка с крупными размерами. Она может быть круглой или квадратной. Обязательна иметь верхний защитный гидроизоляционный слой. Изготовить подушку можно на стройплощадке или заказать готовые изделия у производителя. Основа укладывается на утрамбованный песчано-гравийный слой.
- По центру основы монтируется железобетонный подстаканник. Имеет прямоугольную форму, отцентрированное углубление для установки опорного элемента. Обязательно происходит армирование стаканов в горизонтальном и вертикальном направлениях.
- Далее в стакан устанавливается стальная или железобетонная опора. Сечение колонны может быть в форме квадрата или круга. При этом длина и размеры зависят от особенностей грунта и расчетных нагрузок.
- Затем на опору устанавливается колонна. Она является главным несущим компонентом, берущей на себя основную часть нагрузок от будущих сооружений.
Сборные опорные подушки имеют форму в виде трапеции со скошенными боковыми гранями. Монолитные плиты — прямоугольную форму. Если изготовление фундамента происходит из монолитной плиты, то стакан также должен выполняться из монолита и быть единым целым с плитой за счет их общего армирования.
Некоторые особенности столбчатого фундамента стаканного типа
Чтобы изделия были очень прочными при изготовлении стаканов, монолитных плит и колонн используют армировочные металлические прутья. Это надежно скрепляет элементы. Кроме того, армирование происходит и на этапе установки колонн. Когда их бетонируют в дно стакана, то стальные прутья не убирают при заливке бетона, а оставляют внутри стакана для большей прочности готовой конструкции.
Возведение стаканного фундамента очень сильно отличается от монтажа ленточного основания. Для столбчатого типа применяют сборные части, изготовленные непосредственно на заводе, потому опалубка для проведения работ является необходимой при закреплении стакана – гнездообразователя. Его обшивают металлическим листом и заливают бетоном до проектной отметки. Колонна устанавливается прямо в днище стакана и образуется достаточно надежный замок.
Для строительства промышленных объектов можно использовать не только сборный, но и монолитный столбчатый фундамент стаканного типа. Он представляет собой более мощную ступенчатую конструкцию, которая способна выдерживать очень большую нагрузку и значительный вес сооружения. Ступени и их высота полностью зависят от габаритов предполагаемой постройки. Колонны привязаны к координатным осям. Монолитные конструкции имеют некоторое преимущество, потому что способны сильнее «разгрузить» давление на основание.
Бетонирование всех элементов является необходимым условием тщательного возведения здания. Сами сборные части выполняют из тяжелого бетона, обязательно использование надёжной армировочной сетки. Бетон берут высокого качества, обычно используют марку не ниже чем М200В2, чтобы сооружение могло выдержать давление строящегося здания. Бетонные конструкции можно вовлечь в строительство только после набора ими высокой прочности.
Фундаментная балка является составным элементом основания. Она расположена на столбиках, упирающихся в подколонники. Несущие стены строения должны располагаться на этих балках. Можно также установить балки на колонные консоли. Сопряжение фундамента стаканного типа с фундаментной балкой должно быть прочным.
Это достигается путем бетонирования и качественной металлической армировки готовой конструкции.
Особенности конструкции такого основания
Устройство стаканных фундаментов
В ГОСТе 23972-80 четко указано, какая должна быть конструкция самого стаканного фундамента, допустимые параметры и нагрузки, а также размеры подошвы и тип арматуры. В целом, он состоит с нескольких сборных элементов:
- Монолитной опорной подушки большого размера круглой или прямоугольной формы, обработанной гидроизоляцией. Подушка может быть фабричной или сделана прямо на месте, устанавливается на прочную песчано-гравийную подушку;
- Железобетонного подстаканника в центре плиты;
- Железобетонной или металлической колонны фиксированной длины и толщины, устанавливаемой в стакан;
- Бетонного столба, который удерживает несущую железобетонную балку. Уже на балке стоят несущие конструкции будущего сооружения. Это разновидность столбчатой конструкции, поэтому столбы могут быть различной длины, но верхняя кромка обязательно делается строго горизонтальной.
Сама железобетонная плита, в зависимости от расчетных нагрузок, должна составлять площадь от 12 до 52 квадратных метра. Бывает сборной и монолитной, причем сборные конструкции имеют наклонную поверхность, а монолитные – горизонтальную.
Как правило, в промышленности чаще используют монолитную конструкцию, которая легче в монтаже, быстрее возводится и требует минимум затрат на механизированную технику. Стакан можно делать монолитным вместе с плитой или соединенным с ней армированием, тут многое зависит от характеристик почвы на строительной площадке и нагрузок от самого здания. Все стаканы имеют усиленное горизонтальное и вертикальное армирование, соединительные элементы жесткие. Монтируются стаканные фундаменты на устойчивых почвах, предусматривающих послойную деформацию на большой площади.
На пучинистых и просадочных почвах использовать стаканные конструкции нельзя через неравномерность воздействия на основания в различных местах.
Фундамент стаканного типа: технические требования по ГОСТ 23972-80
Фундамент стаканного типа довольно дорогие в монтаже, ведь тут используется мощная толстая арматура, опалубка и сложная система гидроизоляции. Сейчас по ГОСТу можно купить несколько по размерам стаканных оснований:
Номенклатура | Размеры, мм (ДхВхШ) | Вес, кг |
1Ф 12.12.1 | 1 200х1 200х650 | 1 475 |
1Ф 9.9.1 | 990х900х650 | 900 |
2Ф 15.15.1 | 1 500х1 500х650 | 2 025 |
1Ф 8.6.5 | 800х550х600 | 475 |
Столбчатое основание под колонны
Для возведения основы под столпы используют:
Столбчатые фундаменты под железобетонные колонны применяются, когда возникает необходимость перенести нагрузку каждой отдельной конструкции на почву. Случаи, когда становится актуальным использование рассматриваемого вида основания:
- Возводимая конструкция оказывает незначительную нагрузку на фундамент. А этом случае нецелесообразно строить ленточный или монолитный фундаменты;
- Когда верхний слой почвы подвижен, а несущий находится на глубине от 3 метров. Использование даже свайного основания потребует значительных расходов.
Каждый раз при определении типа основания следует учитывать нагрузки, которые будут действовать на колонны. Когда предварительный расчет показывает значительное давление, то стоит подумать над обустройством фундамента. Возведение здания на почвах, не имеющих несущего слоя на поверхности, происходит путем установки основания из свай.
В этом случае ростверками или связующими элементами будут выступать нижние ступени. Через них нагрузки будут передаваться сваям. Стаканы устанавливаются на столбы и бетонируются.
Когда для основания выбран столбчатый фундамент на природном основании, то монтаж конструкции происходит на грунте. В качестве ростверка выступает подошва из бетона, связывающая все сваи в один элемент.
Для строительства крупногабаритных размеров, необходим соответствующего размера столбчатый фундамент под колонну. В этом случае, элементы изготавливаются на заводе, что приводит к значительному удорожанию строительства: доставка, погрузочно-разгрузочные работы, монтаж, применение специализированной техники.
Размеры
Для возведения сборных железобетонных колонн берутся монолитные опорные основания стаканного типа ФЖ-1 и ФЖ-18-м-2. Для первого варианта отверстие стакана должно составлять 30х30 см, а для второго — 70х50 см.
Выполнением расчетов должны заниматься только специалисты. Этот тип фундамента является более серьезным по сравнению с простыми ленточными основаниями.
После проведения соответствующих работ специалист предоставит данные о размерах, количестве стаканов, материалов для изготовления опор, несущих особенностей и прочих нюансах.
Защита фундамента стаканного типа от воздействия влаги
Даже незначительная площадь соприкосновения стаканного основания с грунтом может стать причиной разрушения бетонного блока под воздействием влаги. Поэтому внешний контур монолитной плиты необходимо защитить с помощью гидроизоляционных материалов. Для этого выполняют следующие действия:
Защита фундамента от влаги
- Поверхность плиты очищают и выравнивают жидким бетонным раствором.
- Затем наносят слой битумной мастики и оставляют до полного высыхания.
- На мастику укладывают слой рубероида и промазывают стыки полотен мастикой или жидкой смолой.
- При близком расположении грунтовых вод гидроизоляцию укладывают в несколько слоев.
Прочность и надежность фундамента стаканного типа во многом зависит от соблюдения технологии установки блоков. При выполнении монтажа необходимо учитывать все правила и рекомендации.
Изготовление фундаментов стаканного типа и основные требования к ним
При установке таких оснований нужно помнить, что прочность изделия может быть достигнута только за счет использования качественных строительных материалов и хорошего армирования. Поэтому железобетонный фундамент и отличается длительным сроком эксплуатации.
Установка колонны в стакан фундамента.
Этот тип основания редко используется в общем частном строительстве, потому что отличается высокой стоимостью и необходимостью использовать механизированную технику. Основание запрещено ставить на пучинистых и просадочных почвах. Технология предусматривает установку железобетонных опор и стоек в готовый стакан, в котором затем происходит фиксация.
Требования к фундаменту:
- Бетон должен соответствовать М200 и обладать степенью водонепроницаемости В2;
- Транспортировку стоек следует осуществлять на место строительства только после того, как основание наберет необходимый запас прочности;
- Следует обязательно выполнить армирование основания. Толщина слоя бетона вокруг армирования должна составлять не менее 30 мм;
- Обнаженная арматура – заводской брак, в строительстве использовать такие изделия категорически запрещено;
- Если в бетоне есть трещины с толщиной более 0,1 мм, то это также брак;
- Все производственные петли в блоках нужно аккуратно демонтировать, забивать их в бетон категорически запрещено.
Когда нужно обязательно использовать стаканный фундамент
- При строительстве промышленных и частных зданий общего назначения, в несущей конструкции которых используются бетонные опоры и стойки;
- При возведении электростанций, а также в атомной промышленности, при монтаже армированных стоек для машинных и конденсационных отделений;
- При проведении реставрационно-востановительных работ на стойках и колоннах в административных зданиях;
- Если проектом предусмотрено использование стоек как единственно возможной несущей конструкции здания.
Преимущества стаканных фундаментов
- Высокая прочность и качество заводских блоков, т.к. при их производстве осуществляется контроль качества и проверка на прочность и разрыв всех несущих элементов;
- Это оптимальное основание для строительства промышленных зданий, где присутствуют локальные нагрузки на единицу площади фундамента;
- Простая технология монтажа;
- Экономия сил и времени на возведении фундамента.
Также нужно учитывать необходимость транспортировки отдельных стоек и колонн непосредственно от производителя, а, учитывая их размеры, иногда приходится продумывать специальные маршруты следования.
Монтаж стаканного фундамента
Монтаж сборных фундаментов колонн массой от 5 до 30 т обычно производится стреловыми кранами.
Учитывая ключевые особенности рассматриваемых фундаментов, монтаж проводится только под непосредственным наблюдением специалистов. Только они способны контролировать весь процесс установки опор и правильность их армирования. В процессе монтажа, железобетонные изделия проходят несколько этапов:
- Подготовка поверхности. Ее тщательно выравнивают, т.к. смещение железобетонных балок в фундаментах стаканного типа крайне нежелательно;
- Подготовка углублений. Выкапываются на конкретную глубину, затем выполняется их укрепление гравием, тщательно трамбуются;
- Устройство железобетонного фундамента. На этом этапе также используется трамбовка грунта, а также происходит установка блоков.
Ключевая задача, которая стоит перед фундаментами стаканного типа – это обеспечение равномерного распределения нагрузок по всей поверхности почвы. Соответственно, использовать стаканные основания можно только на такой почве, которая способна выдержать большие нагрузки и не проседать со временем.
Источник: geostart.ru
Устройство сборных железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны
Железобетонные стаканы могут быть промежуточными конструкциями, связующие колонны с фундаментом или быть самостоятельными фундаментами.
Монолитные опоры, опущенные в проёмы стаканов, не нуждаются в дальнейшей корректировке положения в пространстве.
Полости в опорных конструкциях значительно упрощают процесс монтажа колонн.
Устройство жб стаканов фундаментных под колонны
Стаканные фундаменты — это полые или монолитные железобетонные конструкции заводского изготовления. Блоки состоят как-бы из двух частей – это нижняя опорная базовая плита и верхний башмак (подколонник).
Башмак может быть с отверстием, куда вставляют основание колонны, либо монолитным с выпусками арматуры. Форма стакана может выглядеть, как одна или две усечённые пирамиды, поставленные друг на друга.
Стаканы в зависимости от направления давления от веса здания могут иметь разную в плане форму: квадрат для центральной и прямоугольник для боковой нагрузки. Стандартный размер проёма в сечении может быть равен 300х300 мм или 400х400 мм. Толщина стенки стакана должна быть не менее 200 мм. Минимальная толщина бетонной оболочки арматурного каркаса составляет 50 мм. Стандартная высота может быть 65 см и 90 см.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
При заливке бетонного основания под металлические колонны используют специальный кондуктор, с помощью которого контролируется глубина и высота установки анкерных болтов. По сути, это своего рода шаблон для установки анкеров. Чаще всего изготовление кондуктора проводится из металла, на верхней поверхности которого нанесены риски для совмещения с осями и последующей проверке правильности установки с помощью теодолита. Отверстия для крепления болтов делаются в соответствии с диаметром анкеров.
Перед заливкой бетоном болты привариваются к арматурному каркасу основания, а после заливки бетоном, до того момента как он наберет свою техническую твердость проводится проверка правильности расположения болтов. Следующим этапом проводится контроль жесткости опалубки и анкеров. В завершении данной контрольной операции проверяется высотно-плановый показатель расположения.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
Под тяжелые стальные конструкции используются тяжелые или усиленные варианты анкерных болтов. Размеры как диаметра болта, так его длины и шага резьбы существенно отличаются от легких анкерных соединений. Установка усиленных тяжелых болтов проводится с помощью шаблонов, в нужном положении до заливки основания бетоном. Для большей фиксации таких шаблонов используют дополнительную фиксацию каркасными стойками, придающих конструкции более жесткий вид.
После заливки бетоном, шаблоны анкерных болтов убираются, при этом, как правило, каркас остается на месте установки
При проведении этого этапа работ особое внимание уделяется правильному расположению болтов, обязательно контролируются буквально все параметры – высота, глубина вертикальность установки. Это один из самых трудоемких процессов, но от него зависит насколько верно проведено установка фундамента
Для облегчения работ на этом этапе используется несколько эталонных шаблонов-кондукторов. Сваренный из металлического швеллера или иного металлического профиля большой толщины с нанесенными координатами осей он должен обладать большой массой и жесткостью. В намеченных местах просверливаются отверстия под диаметр анкерных болтов. Для легких болтов, как правило, используется обычный деревянный брус.
Перед установкой болтов проверяется правильность установки кондуктора. Он совмещается по осям координат, а по высоте устанавливается согласно меток, на стойках каркаса.
Область применения
Стаканный подколонник классифицируют, как фундамент неглубокого заложения. Точечное расположение опорных оснований избавляет от необходимости производства больших объёмов земляных работ.
Фундаментные блоки поступают на стройплощадку в готовом виде. Их монтаж не требует устройства опалубки, установки армокаркасов, заливки бетонным раствором и ожидания 30 дней набора несущей способности бетона.
Быстрота и экономичность фундаментных работ является привлекательной стороной в строительстве промышленных зданий и тех сооружений, где вертикальными несущими конструкциями являются колонны. К таким объектам относятся заводские и фабричные цеха, сельскохозяйственных сооружений: свинарники, коровники, овчарни, птичники, склад, амбары.
В дорожном строительстве стаканные фундаменты используются для возведения мостов. На строительстве инфраструктурных объектов фундаментные блоки применяются для возведения эстакад с трубопроводами различного назначения.
Точечные фундаментные опоры стаканного типа используют площадь грунтового основания в минимальном объёме. Поэтому их применяют для прокладки различных коммуникаций на высоте.
Разновидности
Существует несколько разновидностей подоколонников. Точные размеры фундамента стаканного типа ФЖ:
- ФЖ-1М – размеры: длина – 90 см, ширина – 90 см, высота – 110 см. Вес – 1,8 т.
- ФЖ-14-1 – размеры: длина – 130 см, ширина – 130 см, высота 140 см. Вес – 3,75 т.
- ФЖ-15М-1 – размеры: длина – 210 см, ширина – 210 см, высота – 175 см. Вес – 6,7 т.
- ФЖ-15М-2 – размеры: длина – 210 см, ширина – 210 см, высота – 175 см. Вес – 6,7 т.
- ФЖ-16-1 – размеры: длина – 170 см, ширина – 170 см, высота – 175 см. Вес – 5,5 т.
- ФЖ-16-2 – размеры: длина – 170 см, ширина – 170 см, высота – 175 см.
- ФЖ-16М-1 – размеры: длина – 170 см, ширина – 170 см, высота – 175 см. Вес – 4,88 т.
- ФЖ-16М-2 – размеры: длина – 170 см, ширина – 170 см, высота – 175 см. Вес – 4, 88 т.
- ФК-17 – размеры: длина – 170 см, ширина – 170 см, высота – 70 см. Вес – 3,2 т.
- ФЖ-17-1 – размеры: длина – 250 см, ширина – 190 см, высота – 175 см. Вес – 8, 25 т.
- ФЖ-17-2 – размеры: длина – 250 см, ширина – 190 см, высота – 175 см. Вес – 8, 25 т.
- ФЖ-17М-1 – размеры: длина – 250 см, ширина – 190 см, высота – 175 см. Вес – 8,05 т.
- ФЖ-18М-1 – размеры: длина – 250 см, ширина – 250 см, высота – 175 см. Вес – 9, 45 т.
- ФЖ-18М-2 – размеры: длина – 250 см, ширина – 250 см, высота – 175 см. Вес – 9, 45 т.
Как и большинство бетонных изделий такого типа, фундаменты подлежат обязательной маркировке. Маркировка представляет собой сочетание букв и цифр, каждая из которых относится к обозначению показателей изделия – длине, высоте, несущей способности. В некоторых моделях изделий маркировка может дополняться уточняющей информацией.
Конструктивные особенности
Блоки для опирания колонн относятся к группе сборного железобетона заводского изготовления. Их конструктивные особенности заключаются в следующем:
стандартные изделия выпускаются с квадратными отверстиями размером 300х300 мм и 400х400 мм;
Технические требования
Нормативы и требования к изготовлению фундаментных блоков стаканного типа регламентируются пунктами ГОСТа 23972 80. Вот некоторые из них:
- блоки формируют из тяжёлого бетона марки М 200;
- отпуск готовых изделий осуществляют только по достижении 70% эксплуатационной прочности железобетонного массива стаканов (по истечении 30 суток со дня заливки опоки жидким бетоном);
- для армирования изделий должны применяться только горячекатаные стержни периодического и гладкого профиля, соответственно класса A III и A I;
- армирование стаканных блоков должно соответствовать схемам в приложении к ГОСТу 23972-80;
- внешний слой бетона, покрывающий арматуру, не должен быть меньше 30 мм;
- проектное положение арматурных сеток при заливке форм бетоном стабилизируют специальными пластиковыми фиксаторами;
- готовые изделия должны проходить заводской технический контроль (ОТК);
- если хотя бы один из отобранных образцов партии готовых изделий не отвечает требованиям стандарта, количество новых образцов удваивают и повторяют проверку.
Чертежи стаканов под колонны:
Характеристика стаканного основания
Данный вид основы строения качественно отличается от часто используемой фундаментной ленты или монолитной плиты. Это точечное не сплошное основание, которое забирает на себя часть нагрузки, создаваемой постройкой, и распределяет ее в отдельных местах, где давление будет наибольшим.
Для строительства габаритных, но невысоких объектов в основном промышленного назначения используют фундамент под колонны стаканного типа.
Это сборные бетонные конструкции, расположенные в заранее спроектированных местах в виде «ступеней». Если опорой ленты является подошва, то для стакана используют железобетонное изделие. Форма такого фундамента в действительности напоминает трапециевидные ступени, которые все больше сужаются к верху конструкции.
Преимущества и недостатки
Стаканные блоки, как и любые строительные конструкции, обладают достоинствами и недостатками.
К достоинствам следует отнести следующее:
- отсутствие мокрых процессов позволяет устраивать фундаментное основание для колонн в зимнее время года;
- точечная установка ж/б стаканов практически сводит к минимуму объём земляных работ;
- выставление колонн строго по вертикали сводится к простой операции — подклинивание одной из граней колонны в стакане фундамента;
- простота монтажа колонн в стаканных блоках позволяет значительно сократить сроки строительства всего объекта;
- дороговизна изделий компенсируется по сравнению с затратами на производство земляных, опалубочных и бетонных работ при возведении монолитных ленточных фундаментов;
- установку стаканов можно осуществлять с помощью одного автокрана с минимальной грузоподъёмностью до 1 тн.
Наряду с достоинствами фундаментных блоков стаканного типа стоит отметить несколько недостатков:
- основным недостатком стаканных фундаментов можно считать их высокую стоимость;
- большая масса и крупные габариты исключают установку стаканов вручную;
- для доставки блоков со склада на строительную площадку с последующим монтажом задействует грузовой транспорт и грузоподъёмные механизмы, эксплуатация которых увеличивают стоимость строительства объекта.
Как делается расчет колонного фундамента
Монолитный столбчатый фундамент под металлическую колонну
Как правило, расчет фундамента для металлической колонны подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратном сантиметре площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. Фактически, нужно получить полную информацию о здании, грунтах и грунтовых водах, провести сбор и систематизацию полученных данных и уже на их основании передать строителям готовый проект. Для этого нужно:
- получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций;
- рассчитать полную площадь опоры;
- сделать сбор всех параметров, систематизировать их и получить фактическое расчетное давление здания в целом.
Как узнать нагрузку, которая будет создавать само здание? Для этого нужно получить подробные данные о самом здании, сделать сбор массы и характеристик всех материалов, которые могут использоваться при его возведении, а также проектируемых коммуникаций, будущей мебели, количества снега на крыше. Такой расчет состоит из нескольких частей:
- Расчет перекрытий зданий и стальных колонн. Сначала нужно узнать массу самой металлической колонны, ведь она также, хоть и незначительно, создает давление на грунт. Для этого требуется посчитать объем конструкции. Делается это по геометрической формуле вычисления объема цилиндра. Так получится объем, который затем умножается на плотность металла для получения массы стальной колонны.
- Затем нужно узнать массу перекрытий. Как правило, это фабричные изделия и каждый производитель уже указывает их массу. Поэтому, достаточно связаться с поставщиками.
- Бывают случаи, когда на металлические колонны устанавливается ростверковая конструкция. Ее массу также не проблема рассчитать, ведь для этого достаточно знать, какое количество бетона или готовых бетонных конструкций пойдет на строительство ростверка.
- Расчет массы стен. Тут многое зависит от материала, ведь кирпич весит меньше, чем бетон, но больше, чем пеноблоки. Соответственно, стоит провести сбор данных обо всех строительных материалах, используемых при строительстве здания.
- Расчет крыши. Сюда входит спецификация материалов, из которых сделано чердачное помещение, а также спецификация всех материалов крыши, вплоть до внешнего покрытия. При проектировании сооружения архитектор предоставляет подробную спецификацию, поэтому посчитать суммарную массу конструкций не составит труда.
- После суммирования всех полученных данных будет вычислена цифра, которая характеризует максимально допустимую нагрузку на опоры фундамента.
Чтобы узнать, какая сила давит на единицу площади опоры, нужно знать ее габаритные размеры. Если стальной столб имеет квадратное сечение 50 х 50 см, то площадь опоры будет составлять 2500 см². Тогда давление, которое будет воздействовать на единицу площади грунта, вычисляется методом деления массы здания на площадь одной опоры.
Но всегда существует правило: большее количество опор не будет лишним, поэтому часто проектировщики устанавливают опоры с интервалом приблизительно 1,5 – 3 м. Это делается с целью предоставления необходимого резерва прочности на конструкции, связанные с несанкционированной достройкой, обустройством помещений или установкой тяжелого промышленного оборудования. Как правило, при расчетах предоставляют обязательный 50% резерв прочности на каждую опору.
Армирование
Армирование монолитных стаканных блоков производится по схемам в приложении к ГОСТу 23972-80. Должна применяться только горячекатаная сталь периодического (10-12 мм) и гладкого (6 мм) профиля класса A III и A I.
Арматурные каркасы вяжутся на поверхности, после чего опускаются внутрь опалубки. Горизонтальные прутки монтируются с шагом 200-250 мм. Высота вертикальных стержней должна быть таковой, чтобы их верхние концы выступали над бетонной поверхностью опоры на 100-200 мм для дальнейшей привязки колонны.
Внимание! Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию.
В дополнение к стержневому армированию подколонники укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется каркас, расположенный по 4-м стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стакана утапливается в бетон минимум на 50 мм.
Схема армирования стаканного фундамента:
Работа по выполнению столбчатого фундамента
Схема разметки территории под фундамент.
Каждый конкретный вид столбчатого фундамента предполагает свои действия по выполнению работы. Необходимо рассмотреть их более детально.
Столбчатый фундамент из асбестовых труб.
Это самый простой и экономичный вид из всех имеющихся видов (причем не только столбчатых). Нужное количество столбов рассчитываются по принципу: столбы в каждом углу и через каждые два метра от них. Делать фундамент для деревянных построек с чердаком советуют из асбестоцементных труб диаметром в 200 мм. Если строение более тяжелое, то лучше применять трубы диаметром в 250 мм.
Выкапывают примерно 20 ям по 1-1,5 метра глубиной. Занятие не из легких, поэтому лучше использовать садовый бур. В диаметре яма должна быть больше трубы на 10 см.
В яму засыпается песок и трамбуется, он будет выполнять роль основы. По возможности лучше использовать просеянный морской песок. Его засыпают в яму по бокам примерно на 20-30 см, чтобы закрепить трубу. Когда трубы будут крепко держаться, нужно забить арматуру таким образом, чтобы она оказалась выше трубы.
Внутрь трубы и вокруг нее следует налить бетон. Наверх трубы устанавливают крепеж, чтобы осуществить в дальнейшем фиксацию основы с фундаментом. Установленные трубы нужно проверить уровнем, чтобы убедиться в ровности постройки. Готовый фундамент оставляется до полного схватывания примерно на 10 дней, в это время нельзя проводить никаких работ.
Столбчатый фундамент из кирпича.
Это более надежный вид столбчатого фундамента, ему под силу выдержать деревянный дом высотой в несколько этажей. Срок службы такого фундамента — не менее 50 лет. Принцип работы примерно такой же, как и в предыдущем варианте: нужно вырыть ямы под столбы. Кирпичная кладка столба должна состоять из 4 кирпичей в одном ряду.
Дно также утрамбовывается песком, делается бетонная основа с применением арматурной сетки. Бетонная основа должна быть максимум 20 см, для ее высыхания требуется 2 дня, после этого выполняется кирпичная кладка. По ходу работы необходимо использовать уровень для контроля ровности созданных рядов и столбов. Готовые кирпичные столбы должны выстоять неделю, и после истечения этого срока можно переходить к их засыпанию и устройству основы дома.
Данный вид основания дома предполагает возведение столбов с монтированием на них опалубки, в центр которой заливается бетон. Опалубка снимается, когда бетон полностью высохнет. В итоге получается фундамент, схожий с ленточным видом.
Деревянный вид фундамента.
Столбы деревянного фундамента выполняются из дерева. Данный вариант не отличается высокой практичностью и используется достаточно редко.
Бетонный вид фундамента.
Столбы фундамента в данном случае делают из бетона. Для каждого столба необходимо сделать опалубку и залить в них бетон. Из-за нерациональности проведения работы данный вид также редко применяется на практике.
Выбор вида основы дома производят в отдельности для каждого частного случая, учитывая особенности строения, которое будет возводиться. Самыми широко и часто употребляемыми видами столбчатого фундамента являются основания с применением труб или кирпича. Данные виды фундамента возводятся достаточно просто и быстро.
На работу тратится примерно 1-2 недели, всю работу под силу выполнить самостоятельно.
Технология монтажа и этапы установки
Весь процесс установки фундаментного основания в виде сборных железобетонных блоков-стаканов можно представить рядом последующих друг за другом этапов:
- К месту строительства подвозят фундаментные стаканы, технические характеристики которых соответствуют проекту.
- Со стройплощадки снимают плодородный слой почвы с травой, корнями и прочим мусором.
- Производят геодезическую разметку осей точечных опор, используя лазерный нивелир, шнур и колышки.
- В местах разметки выкапывают приямки глубиной не более 100 мм и шире чем плита фундамента на 100 мм с каждой стороны.
- Подсыпая или удаляя почву, все площадки нивелируют под одну отметку, пользуясь лазерным уровнем и рейкой.
- Уплотняют трамбовками грунт. Затем устраивают подушки толщиной по 100 мм щебня и песка.
- Песчано-щебёночное основание проливают водой и трамбуют.
- Если требуется проектом между площадками возведение стен, то прорывают траншеи под фундаментные балки для монтажа ограждений из ж/б панелей или кирпичной кладки.
- В место монтажа автокраном подаётся стаканный фундамент.
- Установкой занимаются двое рабочих, двигая на подвесе блок. Как только стакан повиснет точно над посадочным местом, кран опускает груз.
- Производят контроль горизонтальности опорной плиты. Отклонения корректируют подсыпкой щебнем, приподымая одну из сторон фундамента краном.
- Установку колонн производят автокраном.
- Не снимая трос, проверяют уровнем вертикаль опоры. Отклонения корректируют, вбивая клинья в зазор между одной из граней колонны и стенкой стакана.
- Оставшиеся щели чеканят цементным раствором.
Расчёт опорных ж/б блоков довольно прост так, как стандартные стаканы рассчитаны на определённую нагрузку заводом изготовителем. Остаётся только подобрать их марку, соответствующую расчётной нагрузке приходящейся на каждую колонну.
Гидроизоляция
Все бетонные поверхности фундаментных конструкций подлежат гидроизоляции. Стаканы покрывают, как холодными обмазочными мастиками, так и горячим битумным составом. Происходит это следующим образом:
Все дефекты бетонных поверхностей фундаментных блоков скалывают или наоборот заделывают цементным раствором.
Все мероприятия, связанные с гидроизоляцией нужно выполнять, если стаканы будут скрыты обратной засыпкой. Стаканы на поверхности земли покрывают водостойкой краской.
Частые ошибки и рекомендации
Самодеятельные строители, монтируя стаканные фундаменты, часто допускают ряд ошибок. Чтобы их избежать специалисты дают свои рекомендации.
Источник: bitasic.ru
Преимущества и устройство стаканного фундамента
Одной из разновидностей оснований, часто использующихся при строительстве производственных зданий и различных объектов гражданского и промышленного назначения, является фундамент стаканного типа. Благодаря конструктивным особенностям такое основание может выдерживать значительные нагрузки. По форме изделие напоминает стакан, поэтому используется в качестве основания под колонны прямоугольного и круглого сечения из металла и железобетона. При конструировании этих оснований (подборе материалов, расчёте нагрузок) руководствуются ГОСТ с маркировкой 23972-80. В нашей статье мы подробно расскажем о сфере использования таких фундаментов, их конструктивных особенностях, преимуществах и недостатках, а также технологии монтажа.
Кратко о главных особенностях
Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов. Изделие применяется при монтаже промышленных зданий и сооружений, а также при сооружении широких секционных пролётов у сооружений различного назначения.
Главное достоинство таких конструкций – их высокая несущая способность и прочность. Монтаж выполняется в строгом соответствии с ГОСТ. Основной недостаток – дороговизна конструкции, но она компенсируется высокими техническими характеристиками и долговечностью.
Внимание: основания стаканного типа должны опираться на устойчивый грунт. На усадочных и пучинистых почвах использование таких конструкций запрещено из-за неравномерного воздействия боковых нагрузок от грунта.
Нагрузка от основных конструкций здания или другого сооружения передаётся на железобетонные опорные элементы, а от них на подошву фундамента, которая способствует равномерному распределению и передаче нагрузки на грунт. Эти опоры жёстко крепятся внутри стакана. В верхней части все опоры соединяются при помощи ростверка в единую конструкцию, что придаёт сооружению жёсткость. Такой ростверк может быть установлен даже на определённом расстоянии от поверхности земли.
Сфера использования
Фундаменты стаканного типа применяются в следующих случаях:
- При строительстве промышленных зданий каркасного типа (с несущими колоннами).
- При монтаже многоярусных подземных гаражей.
- Также такие конструкции основания незаменимы при сооружении эстакад, мостов и установке высоковольтных ЛЭП.
- Согласно ГОСТ при строительстве компрессорных и конденсаторных на АЭС, а также при возведении машинных залов разрешено использовать только основания стаканного типа.
- Если необходимо соорудить каркасное здание большой протяжённости на сыпучих слоистых грунтах.
- При строительстве в сейсмоопасных районах.
- В соответствии с ГОСТом при строительстве каркасных промышленных зданий шириной пролёта 6-9 метров необходимо использовать только фундаменты со стаканами.
Конструктивные особенности
Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона
Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из следующих составляющих элементов:
- Крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона. Конфигурация подушки может быть квадратной или круглой. Она обязательно покрывается слоем гидроизоляции. Для изготовления подушки можно использовать готовые заводские изделия или выполнять монолитную конструкцию прямо на стройплощадке. Подушка укладывается на трамбованную прослойку из смеси гравия и песка.
- По центру подушки устанавливается железобетонный подстаканник. Это изделие прямоугольной формы с углублением в центральной части для установки туда опорного элемента. Все стаканы в обязательном порядке армируются в горизонтальном и вертикальном направлении.
- Стальной или железобетонный опорный элемент, устанавливаемый в стакан. Сечение колонным может быть квадратным или круглым. Её длина и размеры сечения зависят от особенностей грунта и расчётных нагрузок.
Выше на опорный элемент монтируется колонна, которая является главным несущим элементом, воспринимающим нагрузки от ограждающих конструкций, подвешиваемого оборудования, балок или ферм перекрытия, а также покрытия промышленного здания или другого сооружения.
Важно: опорная железобетонная подушка может иметь разную площадь в зависимости от нагрузок на неё.
Сборные опорные подушки имеют трапециевидную форму со скошенными боковыми гранями, а монолитные плиты, заливаемые на участке строительства, обычно выполняются прямоугольной формы. При изготовлении монолитной плиты стакан также выполняется из монолита и должен составлять единое целое с плитой за счёт общего армирования.
Чаще всего для установки сборных железобетонных колонн используются монолитные опорные основания стаканного типа ФЖ-1 и ФЖ-18-м-2. В первом случае отверстие стакана равно 30х30 см, у второго изделия – 70х50 см. Для изготовления элементов используется бетон с морозостойкостью не ниже 50 и прочностью не менее В 15. Наружная поверхность таких конструкций имеет многослойное эластичное гидроизоляционное покрытие, благодаря чему водонепроницаемость конструкций находится в пределах W2-W8.
Технические требования
Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать техническим требованиям
Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать следующим техническим требованиям:
- Для изготовления можно использовать бетон не ниже 200 марки.
- Установка конструкций здания разрешается только после того, как бетонные элементы фундамента, заливаемые на участке строительства, наберут необходимую прочность.
- Уровень водопоглощения конструкций должен быть не больше 5 %. Для этого обязательно выполняется гидроизоляция.
- Обязательно используется жёсткое армирование из сварных каркасов.
- Все арматурные каркасы должны быть защищены от коррозии слоем бетона не менее 3-5 см.
- Допустимый размер трещин на бетонных поверхностях основания – 0,1 мм.
- После монтажа заводских конструкций все монтажные петли должны быть удалены. Для этого разрешено использовать только болгарку. Удаление петель ударными методами запрещено.
- На поверхности основания не должно быть участков с оголённой арматурой.
Преимущества и недостатки
Основания стаканного типа обладают высоким качеством готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.
Основания стаканного типа обладают целым рядом достоинств:
- Высокое качество готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.
- Быстрота и простота монтажа конструкций из готовых элементов.
- Высокие технические и эксплуатационные характеристики.
- Долговечность и надёжность. При условии соблюдения технологии монтажа срок эксплуатации строения составляет не менее 100 лет.
- В сравнении с расходами на устройство ленточного фундамента затраты на основания стаканного типа намного ниже.
Среди недостатков стоит упомянуть следующее:
- Монтаж конструкции обходится довольно дорого из-за необходимости использования крупногабаритной строительной техники.
- Массивность и большой вес одного изделия требуют использоваться грузоподъёмной строительной техники при монтаже.
- По той же причине транспортировка элементов затруднена.
Технология монтажа
Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ
Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ. Сама процедура монтажа довольно простая и выполняется в такой последовательности:
- Прежде всего, подготавливается территория строительства. Она очищается от мусора и ненужных зелёных насаждений. Поверхность выравнивается и трамбуется, чтобы после монтажа не произошло смещение железобетонных балок. Согласно ГОСТ неровность поверхности может быть в пределах 1-1,5 градуса. Слишком неровное основание допускается выравнивать, подсыпав песок. Обычно делают прослойку песка высотой 30 см, которая после смачивания тщательно трамбуется.
- После этого можно выполнять разбивку осей сооружения. Для этого используются теодолиты, стальные тросы или проволока, которые закрепляются на обноске. На пересечении тросов подвешивают отвесы и переносят точки расположения опор на подготовленную территорию.
- Далее наносят контур согласно шаблонам и обозначают границы колышками.
- После этого в ограниченных колышками местах копают ямы под фундаментные конструкции.
- Дно ямы тщательно выравнивается и трамбуется. Делается засыпка из смеси песка и щебня высотой 30 см, которая после смачивания трамбуется.
- Теперь можно приступать к установке блоков. Для этого используют подъёмные краны. Для выполнения правильного монтажа по центру каждой грани стакана наносят риски при помощи несмываемой краски. Во время монтажа следят, чтобы риски на стакане совпадали с разбивочными осями, которые ранее были обозначены при помощи тросов или струн. Также проверяют горизонтальность установки каждого элемента. Для этого используют уровень и нивелир.
- После этого в башмаки (стаканы) устанавливаются колонны. Ровность их установки также проверяется при помощи нивелира и уровня.
- Производится обратная засыпка ям.
Внимание: работы по монтажу конструкций можно проводить только в тёплое время года, поскольку установка фундаментных изделий на мерзлую землю запрещена.
Гидроизоляция
Если фундамент со стаканом заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции
Если фундамент со стаканом делался не из готовых заводских блоков, которые уже имеют гидроизоляцию, а заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции. Она выполняется в такой последовательности:
Источник: kakpostroitdomic.ru
Все о фундаменте стаканного типа: технология строительства и эксплуатационные характеристики
Возведение сооружений всегда начинается с вопроса, какой фундамент целесообразно выбрать. Есть разнообразие вариантов фундамента, и каждый отличается своими особенностями, положительными и отрицательными моментами. Самый надежный – стаканный фундамент. Он используется для основы под металлические и бетонные колонны. Главным его преимуществом перед другими видами является его надежность и высокопрочность.
Фундамент стаканного типа: технология, использование
Фундамент стаканного типа очень похож со столбчатым из-за своей конструкции в виде столба. За счет своей конструкции он является самым прочным. Главнейшая функция данного фундамента – опора основания здания. Монолитный столб устанавливается, а впоследствии заливается бетоном в так называемые железобетонные стаканы.
Они обеспечивают особую устойчивость основания любого сооружения. Такой фундамент часто используется в строительстве производственных зданий. Эту конструкцию можно видеть при строительстве мостов. Часто используется в строительстве подземных и многоуровневых парковок и гаражных обществ. Безусловно, эта технология используется в строительстве промышленных, а также каркасных сооружениях.
Конструкция фундамента стаканного типа состоит:
- Опорной плиты или блока, которая устанавливается на дно котлованная и щебневой грунт, делая основу конструкции.
- Подколенника – специального мощного железобетонного изделия, по своей форме напоминающего стакан. Также бывает более облегченная конструкция, где колонная устанавливается в стакан конической формы.
- Колонны – это та часть, которую можно наблюдать на поверхности. Она является каркасом здания и удерживает всю конструкции. Она устанавливается в подколенник, где свариваются армированные элементы, после чего стакан заливается бетоном.
Если соединить все элементы, то получится конструкция стаканного фундамента.
Есть два вида стаканной технологии. Сборный — основная поверхность может быть уклонной, но конструкция несколько сложнее, нежели у монолитного. Второй тип – монолит. Он имеет горизонтальную основу и намного удобней в установке.
При изготовлении подколенных стаканов используют высокую марку бетона, высокопрочные армированные каркасы. Стакан является основой прочность, поэтому ему отводится особое внимание. За счет него конструкция считается самой высокопрочной и устойчивой.
Тип данной основы предполагает под собой устойчивый ровный грунт без оползней и внутренних колебаний. Если же грунт может давать усадку, то такой тип нельзя использовать, целесообразнее будет заменить его на другой. Можно сделать вывод, что стаканный вид основы здания основан на том, чтобы одинаково распределить все давление на почву, после чего получить долговечную конструкцию.
Плюсы и минусы стаканного фундамента
Явным достоинством основы стаканного типа является:
- высокая скорость установки – такой фундамент достаточно просто собирается в конструкцию, при этом не требует больших трудозатрат;
- стандарты качества – конструкции данного вида изготавливаются исключительно на фабриках, по типовым расчетам, а это значит, высококачественная и долговечная, отвечающая всем нормам ГОСТа;
- долговечность – за счет своих технических и качественных характеристик, такая базовая основа является наиболее популярной у строительных компаний.
К отрицательным качествам фундамента стаканного вида можно отнести:
- высокая стоимость производства самого изделия, из-за большого количества высококачественного бетона и арматуры, и затрат на производство. А также его транспортировка. Конструкция большая по своим габаритам и весу, что делает ее доставку до места строительства очень дорогой;
- сборка – в этом процессе необходимо использование хотя бы одного подъемного крана, что сказывается на повышении сметы по стоимости;
- расчеты – необходимы точные расчеты количества используемых материалов. Недочет, как в большую сторону, так и в меньшую недопустим, вследствие чего будут лишние затраты.
Сборка фундамента стаканного типа
Различают массу советов по возведению фундамента этого типа. Также основываясь на ГОСТ можно выделить ряд этапов.
- Для начала необходимо подготовить грунт. Очистить его от плодородного слоя. После того как вырыт котлован необходимо утрамбовать почву до ровной поверхности. После проверки на рельеф ландшафт засыпается слоем песка около тридцати сантиметров. Если же при проверке уровнем остаются неровности, то песок досыпают. После чего все это прессуют специальной машиной то той степени, когда на песке не остается следов.
- Далее, необходимо сделать разметку будущих осей всей конструкции. Рассчитать центр предполагаемого сооружения.
- В соответствии с ранее подготовленными чертежами на песчаную подушку устанавливаются колышки, и делается разметка для установки бетонных блоков.
- После того как намечены точки установки устанавливаются бетонные блоки. После чего проверяется уровнем равномерность и высота их размещения.
- После предварительной установки всех элементов, производится их защита от загрязнения.
Перед сжатием все основы следует учитывать особенности грунта, морозоустойчивость и срок эксплуатации всей конструкции.
Необходимые рекомендации по изготовлению и эксплуатации фундамента стаканного типа:
- для производства нужно использовать цемент высокого качества. Это обеспечит долговечность и прочность конструкции;
- уровень поглощения ими влаги должен быть достаточно низким;
- арматура, используемая в бетонной конструкции антикоррозийная;
- после заливки, трещины не могут быть крупными, иначе придется снова заливать;
- установив колонны, арматура, которая выходит за пределы, должна быть удалена.
Строительство при данном типе основы должно проходить исключительно в теплую погоду. Зимой или просто в замерзшую почву установка данной конструкции запрещается.
При сборе конструкции нужно соблюсти морозоустойчивость и прочность сжатия. Неукоснительное выполнение этих условий обеспечит высокое качество основания здания и прочность сооружения.
Есть определенные требования государственных стандартов к данным конструкциям:
- существует ряд характеристик непроницаемости воды, которые должны быть выдержаны;
- перевозить бетонные конструкции возможно после того, как бетон полностью застынет и станет удара прочным;
- после того как металлическая арматура вставлена, то в обязательном порядке она заливается бетоном. В случае если из бетона будут видны армированные прутья, то такой фундамент к использованию стаканного типа запрещен.
Бетонные составляющие для фундамента гораздо прочнее, если они изготовлены на заводах, а не на строительных площадках.
Чтобы собрать фундамент стаканного типа потребуются такие инструменты:
- аппарат для сварки;
- уровня;
- болгарка для работы с металлом;
- рулетка для измерения;
- нивелир;
- перфоратор для работы с бетоном.
Установка сборной конструкции фундамента должна контролироваться наблюдателями и выполняться исключительно по ГОСТу. После того как выровнена поверхность для установки, в грунте делается углубление для установки бетонного стакана. После того как сделаны углубления их тщательно утрамбовывают и выравнивают, а также можно засыпать щебнем. Установка бетонных балок должна быть четкой и устанавливаться на исключительно ровную поверхность, после чего поменять их уровень будет невозможно.
Обязательно нужно контролировать специальными инструментами горизонтальный уровень установки. Точный и качественный монтаж фундаментной конструкции — это залог того, что здание простоит и прослужит очень долго.
Некоторые аспекты по выбору места строительства
Чтобы сооружение прослужило как можно дольше необходимо правильно подобрать место строительства, учитывая определенные аспекты для фундамента стаканного типа. Если же что-то не подходит, то – это этого типа строительства лучше отказаться, выбрав другой метод.
- Самое важное в успешном начале строительства – это идеально ровная поверхность.
- Следует отказаться от строительства в случае, если вблизи есть подземные воды или ручьи, которые способствую неблагоприятному обмыванию почв.
- Самое важное, на что следует сделать уклон, это исследование почв геодезистами.
- Если вблизи есть лес, то это затруднит и сделает затратной транспортировку.
- На этапе подготовки необходимо просчитать все размеры и чертежи, которые будут использоваться, так как этот метод занимает большую площадь под землей.
Характеристика фундамента стаканного типа
Стаканный тип фундамента включает в себя определенную конструкции. Стакан представляет собой бетонный блок со ступенчатыми уровнями. Он выполняется определенных размеров под каждый заказ. Такая форма обеспечивает устойчивость и прочность всего здания, удерживая в себе железобетонный столб или так называемый каркас.
Существуют определенные преимущества в использовании сборной конструкции:
- высокая грузоподъемность;
- низкий уровень поглощения влаги;
- морозоустойчивость;
- достаточно быстрая сборка при наличии специального оборудования.
Основными и самыми важными частями фундаментной установки выступают:
- плита в виде платформы, которая является основой конструкции;
- конструкция в виде стакана, которая удерживает бетонные балки, удерживающие каркас здания.
Существуют критерии почвы и строительства, от которых зависит, какой будет высота стакана, чтобы удерживать бетонные столбы. Чтобы обеспечить равновесие и устойчивость конструкции, нужно определить какое количество оснований будет у стакана. Ну и конечно способ состыковки колонны и стакана. Он будет зависеть от того из какого материала изготовлен стол, диаметр и объем стакана.
Заливка происходит бетоном двухсотой или трехсотой марки. Также железобетонные конструкции можно соединять с арматурой анкерными болтами. При этом их расположение должно строго соответствовать нормам.
В процессе проведения сборки конструкции необходимо проработать следующее:
- идеально ровную поверхность в стыковочных ямах и на поверхности;
- обязательно сопоставление башмачных осей или линий, разбивающих фундамент на сектора;
- фундамент должен полностью упираться на основу.
Процессы, происходящие при установке стаканного фундамента:
- подготовка и выравнивание котлована под строительство;
- утрамбовка подушки из песка или гравия;
- при помощи крана установка стаканного фундамента, а также колонн в стакан.
Бетонные столбы устанавливаются по отношению к осям, которые соединяют сваи. Разметка делается с помощь водостойкой краски. Разбивочные риски можно сделать с помощью уровня или рулетки.
При установке стана следует четко контролировать разметку, нанесенную ранее.
Из-за своей дороговизны и специального оборудования, цены работ такой метод довольно редко встречается в возведении фундамента частных построек. Но для промышленного строительства это частая практика.
Источник: postroimdomsami.ru