Армирование столбчатых фундаментов под стальные колонны

Армирование столбчатого фундамента под стальную колонну

Инструкция как правильно армировать фундамент

Бетонное основание обладает высокими показателями сжатия и прочности, но при оказании какой-либо нагрузки на разрыв, данный тип материала не столь прочен. По этой причине необходимо создавать армированную конструкцию для ленточного фундамента. Именно она и будет компенсировать недостаток прочности материала. Инструкция по гидроизоляции фундамента здесь: https://fundamentgid.ru/remont-i-obsluzhivanie/gidroizolyaciya/instrukciya-po-raschetu-i-ustrojstvu-gidroizolyacii-fundamenta.html.

Особенности технологии

Для того, чтобы правильно осуществить армирование основания необходимо уделить внимание некоторым техническим особенностям:

• Для прочности каркаса следует закреплять армированные прутья «в клеточку». Один из рядов располагают перпендикулярно другому.
• Следует отказаться от сварки элементов и воспользоваться связкой арматуры проволокой. Так снизится количество швов и хрупких узлов.
• Эффективнее кирпичей могут быть только ластиковые держатели промышленного типа.
• Также конструкция будет прочнее, если загибать арматуру в углах конструкции, а соединение арматуры производится внахлест. Примерно, 60 см от места угла.

На данный момент армирование по типу фундамента подразделяется на следующие виды:

• армирование ленточного фундамента – самая трудоемкая строительная работа. Требует значительных энергозатрат и большой объем материала;
• армирование столбчатого фундамента – это армирование, производимое в вертикальной плоскости. Используют два типа арматуры;
• армирование ростверка свайного фундамента – напоминает армирование ленточного типа, потому как ростверк по своей сути и есть лента из бетона;
• армирование плитного фундамента – сложный процесс, требующий большого опыта;
• армирование монолитного фундамента – этот вид строительных работ производится большой группой людей. Зачастую места узловых соединений сваривают между собой;
• армирование свайного фундамента – требует не только большого количества арматуры, но и дополнительный гидроизоляции;
• армирование круглого фундамента – это вариант работ, который выполняется по индивидуальному проекту. Места связки стягиваются промышленными креплениями;
• армирование фундамента стаканного типа – выполняется при сооружении опалубки, погружается в глубь бетонного слоя;
• армирование углов фундамента из ФБС – конструкция из арматуры не должна взаимодействовать с воздушной средой, иначе пруты подвергнуться коррозии и фундамент быстро разрушится.

Способы

На схеме показаны правильные и не правильные варианты армирования углов фундамента Армирование фундамента может производится двумя способами:
При заливке конструкции бетоном следует протряхивать арматуру – так добиваются более «тесного» залегания арматуры.

Армирование фундамента под колонну

Создание армированной конструкции под основания может быть различным, все зависит от того, под какое именно строение будет возводиться фундамент. Как сделать раствор для фундамента читайте на этой странице.

• армирование столбчатого фундамента под стальную колонну выполняется сварными сетками. Количество слоев – 1. Длина стержней во всех направлениях должна быть равной;
• армирование монолитного фундамента под колонну может быть, как много- так и одноступенчатой;
• армирование фундамента под дом – это важный этап возведения основания, требующий не только большого опыта, но и внимания;
• армирование фундамента под забор – это процесс не так уж си сложен, потому как масштабность проекта относительно невелика;

Армирование фундамента под колонну на картинке

армирование фундамента под оборудование – это строительная работа, производимая по средствам вязания армированных прутьев;

армирование углов фундамента предполагает отступы равной длины от всех плоскостей фундамента;

армирование подошвы фундамента – производится прутьями одинаковой длины. Для прочности используют ребристые изделия, которые способны выдержать нагрузку. В качестве связующего материала применяют гладкую арматуру;

армирование фундамента стеклопластиковой арматурой – это инновационный способ армирования основания, который набирает популярность среди строителей.

При армировании фундамента следует использовать специальный крючок. Купить его можно в любом строительном магазине или смастерить самостоятельно. При использовании крючка весь процесс становится более простым.

Расчет

Прежде чем начинать строительные работы необходимо сделать расчет армированной конструкции для ленточного фундамента. Цель данных калькуляционных работ – узнать реальную нагрузку, производимую на основание строением. И только после этого можно подбирать подходящий тип арматуры.

Следует уделить внимание диаметру армированного прута и при их установке необходимо учитывать особый шаг. К примеру, при возведении гаража можно использовать проволоку с сечением в 1,2 см, а вот для ленточного основания жилого дома необходимо будет применять совершенно другой вид арматуры. Читайте, как восстановить фундамент, если в нем появилась трещина.

Выражаясь по-другому, под каждый тип постройки следует просчитывать показатель по строго индивидуальной схеме. При всем при том, необходимо будет произвести анализ грунта и установить величину глубины закладки фундамента. Процент армирования фундамента можно посмотреть в СНБ 5.03.01-02 пункт 11.1. Схема армирования фундамента арматурной сеткой:

• Раскладка кирпича на дно траншеи – это опора для нижнего яруса армированной конструкции;
• Отступ от краев траншеи — 5 см;
• Размер ячейки фундамента 20х30 см.

Идеальным вариантом для армирования фундамента является алгебраический минимум соединений. Специалисты утверждают, что следует ставить их цельными – каркас будет прочнее.

Стоимость армирования фундамента

Стоимость данного вида строительных работ обходится недешево, потому как процесс трудоемок и требует значительных энергозатрат. Ко всему прочему необходимо закупать материал различного диаметра и структуры, который стоит в пределах от 30 до 200 рублей за один погонный метр.

Стоимость самих же работ зависит от площади предполагаемого фундамента, от его типа и от индивидуальной политики компании. Ко всему прочему цены на армирования могут различаться в зависимости от территориального расположения объекта.

Где заказать армирование фундамента?

Где заказать в Москве:

1. Компания Альфа бетон Москва, метро Кожуховская, ул. Южнопортовая, д. 5, строение 1 Бизнес Контактный телефон;
2. г. Москва, ул. Ивовая, д1. к1 Контактный телефон;
3. Компания Построим-Фундамент.ру (ООО «МОНОЛИТ») Московская область, Орехово-Зуевский район, г. Ликино-Дулево, пер. Ленинский, 70 Контактный телефон: 8 916 42-777-24.

Где заказать в Санкт-Петербурге:

1. г.Санкт-Петербург Васильевский остров , ул. Кожевенная д.27 Контактный телефон;
2. Торговая площадка М350.РФ г. Санкт-Петербург, Выборгское шоссе 212 Контактный телефон;
3. г. Санкт-Петербург ул.Фучика, д.8, оф.311 Контактный телефон.

Видео

Смотрите на видео секреты правильного армирования фундамента:

Фундамент – это начало начал. От того, как качественно будет возведено основание зависит комфорт и спокойствие обладателей дома. Каждый элемент, из которого собирают фундамент, должен соответствовать строительным нормам и быть высокого качества. Читайте, зачем нужна гидроизоляция фундамента и какие виды существуют.

Фундаменты из монолитного железобетона

Столбчатые фундаменты состоят из нижней части и подколонника. Нижняя часть, бетонируемая в узких коротких траншеях в виде вертикальных несущих элементов, может иметь прямоугольное, крестообразное, прямоугольное сдвоенное, двутавровое, коробчатое и другие поперечные сечения. Продольное сечение нижней части фундаментов зависит от способа разработки траншеи и может быть прямоугольным, прямоугольным с криволинейной формой подошвы и криволинейным.

Прямоугольное очертание продольного сечения траншеи достигается при разработке траншеи плоским грейферным ковшом только в твердых и скальных грунтах, залегающих в уровне несущего слоя, или в случае применения специальных видов землеройной техники, например, горизонтально расположенных баровых органов. В остальных случаях при разработке грунта грейферами продольное сечение траншеи соответствует прямоугольному с криволинейной формой подошвы, криволинейность которой определяется конфигурацией и радиусом движения челюстей ковша.

При разработке грунта ковшом «обратная лопата» — продольное сечение траншеи имеет криволинейное очертание. Кроме того, для получения симметричного очертания траншеи при разработке грунта экскаватором, оборудованным ковшом «обратная лопата», требуется определенный навык работы, отличающийся от навыков на вскрышных работах. Толщина столбчатых фундаментов из отдельно стоящих прямоугольных стенок принимается от 0,5 до 1,0 м .

В остальных случаях: при сдвоенных, крестообразных, других поперечных сечениях, обеспечивающих сопряжение подколонника с фундаментом в двух плоскостях действия нагрузок,— толщина стенок может назначаться 15—20 см и более. Длина фундаментов зависит, главным образом, от применяемого землеройного оборудования и обычно равняется при разработке траншей штанговыми гидравлическими грейферными экскаваторами, 2—2,5 м, а экскаваторами, оборудованными ковшом «обратная лопата>,— 3—5 м. Глубина траншеи (высота подземной части фундамента) может приниматься от 2—3 до 20—25 м, а в отдельных случаях и более.

В столбчатых фундаментах из монолитного железобетона подколонник может опираться на обрез подземной части, заглубляться или располагаться в ней. Наиболее простое конструктивное решение фундамента под железобетонные и стальные колонны реализуется при отдельно стоящей прямоугольной стенке с опирающимся подколонником. Такое решение целесообразно при отметке естественного рельефа грунта, близкой к отметке, соответствующей низу подколенника, т. е. при отметке планировки подсыпкой. Оно может также найти широкое применение и при отметке планировки, соответствующей уровню природного рельефа.

В этом случае для основных сечений сплошных железобетонных колонн высота подколонника, диктуемая, главным образом, глубиной заделки колонны в стакан, не превышает 1,2—1,4 м. Следовательно, глубина пионерного котлована или траншеи, соответствующая отметке низа подколонника, не будет превышать 1,35—1,55 м. По сравнению с фундаментами на естественном основании, устраиваемыми в котловане, глубина заложения которых в условиях Среднего Урала принимается равной 1.9—2,6 м, а в ряде случаев до 4—6 м, рассматриваемое конструктивное решение щелевого фундамента позволяет сократить объем земляных работ до 30—50%. При этом объем опалубочных работ уменьшается в 2—2,5 раза.

Одним из недостатков данного конструктивного решения является довольно большая толщина подземной части, которая принимается, как правило, не менее 0,5 м независимо от действующих нагрузок и не может быть существенно уменьшена из-за размеров подколонника. Это приводит к тому, что объем щелевых фундаментов всего на 5—6% меньше, чем фундаментов на естественном основании из монолитного железобетона, и на 20— 40% больше аналогичных фундаментов из сборного железобетона. При этом расход арматуры у щелевых фундаментов этого типа на 10—15% меньше. В случае необходимости усиления узла сопряжения подколонника с фундаментом при возрастании внецентренных нагрузок подколонник целесообразно располагать ниже обреза подземной части на высоту боковых ограничительных стенок воротника, которые при устройстве щелевых фундаментов могут приниматься высотой 400—500 мм.

Такое решение позволяет усилить армирование консолей подколонника установкой отогнутой арматуры с заведением ее из подколонника в тело фундамента на длину анкеровки. Это позволяет по сравнению с ранее рассмотренным решением уменьшить высоту подколонника и соответственно глубину пионерного котлована на 10—15%. Несмотря на простоту изготовления, щелевые столбчатые фундаменты с опирающимся и заглубленным подколенниками требуют довольно большого объема земляных работ.

Объем земляных работ на устройство пионерного котлована может быть сведен к минимуму в конструктивных решениях фундаментов из монолитного железобетона с совмещенным обрезом подколонника и подземной части, т. е. при расположении подколонника в теле фундамента. В то же время необходимо отметить, что технология производства работ при реализации этого решения более трудоемка, поскольку перед разработкой основной траншеи требуется устройство дополнительного приямка для размещения опалубки и армокаркасов подколонника ниже отметки планировки.

Однако при разработке эффективной технологии, например, включающей вытрамбовывание или бурение приямка, оно может получить довольно широкое применение. В ряде случаев может оказаться целесообразным увеличение ширины подземной части фундамента до размеров ширины подколонника. Этот прием позволяет расположить подколонник в теле фундамента и исключить устройство дополнительного приямка. Такое решение оправдано при ширине подколонника 900—1000 мм я небольшой глубине заложения фундамента.

При необходимости установки двухветвевых или спаренных колонн, а также прет действии больших внецентренных нагрузок, размеры подколонннков, как правило,, превышают возможность их размещения и армирования на фундаментах из одиночных прямоугольных стенок. Или же требуется большая, несоразмерная несущей способности по грунту, толщина подземной части фундамента, что приводит к значительному перерасходу бетона. В этих случаях возможно применение конструкций фундаментов из сдвоенных прямоугольных стенок с общим подколонником — ростверком.

Одним из наиболее эффективных конструктивных решений столбчатых щелевых фундаментов является фундамент крестообразной формы. К его преимуществам, по сравнению с фундаментами? прямоугольной формы, можно отнести значительно более удобное расположение и армирование подколонника, возможность применения небольшой толщины стенок подземной части и возможность использования минимального количества типоразмеров фундаментов в плане при. большом диапазоне внешних нагрузок. Кроме того, у крестообразных фундаментов глубина траншеи в одном из направлений может назначаться переменной. Это позволяет с одной стороны — регулировать требуемую несущую способность и устойчивость фундамента по грунту основания, а с другой — обеспечивать прочность сопряжения подколонника с подземной частью.

Для этого высота стенки, располагаемой в плоскости действия минимальных моментов и поперечных сил» может назначаться соответствующей высоте консоли, обеспечивающей прочность сопряжения подколонника с фундаментом и глубину анкеровки арматуры. Развитая боковая поверхность и соответственно высокая удельная несущая способность по грунту при небольшой высоте подколонника повышают технико-экономические показатели этого конструктивного решения.

Разработку крестообразных траншей целесообразна осуществлять плоским грейферным ковшом с длиной захвата 2—2,5 м. При планировке строительной площадки подсыпкой может найти применение столбчатый фундамент с опирающимся удлиненным подколонником консольного типа. Под стальные колонны щелевые фундаменты могут . конструироваться как с подколонником, так и без подколонников в зависимости от базы колонны, схемы расположения анкерных болтов и характера действующих нагрузок. Объем земляных работ и расход материалов у фундаментов под стальные и железобетонные колонны примерно одинаковый.

В каркасных зданиях и сооружениях с небольшими внецентреннымн нагрузками, например, в многоэтажных каркасно-панельных зданиях связевой системы и других, могут найти применение облегченные узлы сопряжения железобетонных колонн с фундаментами. Облегченные узлы сопряжения могут быть выполнены при помощи сварки выпусков арматурных стержней, установки закладных деталей с последующим замоноличиванием стыка и установкой арматурных стержней в процессе бетонирования фундаментов и последующего замоноличивания стыков осуществляемые с помощью:

а — спарки выпусков арматурных стержней;

б — установки закладных деталей;

в — заделки, арматурных стержней.

Облегченные узлы сопряжения позволяют уменьшить расход материалов, упростить производство работ и практически устранить объем земляных работ, требующий обратной засыпки.

Способами повышения эффективности конструктивных решений щелевых фундаментов неглубокого заложения из монолитного бетона, основным недостатком которых является относительно высокий расход бетона из-за снижения их несущей способности в результате разуплотнения грунта при разработке траншеи, могут служить известные приемы и технологии:

1) пустообразования в теле фундамента с последующим заполнением пустот шлакоцементными, грунтоцементными и другими материалами

2) заполнение траншеи бутобетоном ниже расчетной длины заделки арматурных стержней;

3) уплотнение дна траншеи трамбованием;

4) уплотнение дна траншеи посредством втрамбовывания щебня;

5) устройство щелевых фундаментов в вытрамбованных траншеях.

Первые 4 приема не приводят к существенному изменению конструкции фундамента и могут быть использованы в проектных решениях в зависимости от экономической целесообразности для всех фундаментов сооружений или их части при локальном изменении грунтовых условий на строительной площадке.

Устройство щелевых фундаментов в вытрамбованных траншеях требует применения специальной технологии, которая в значительной степени влияет и на конструкции фундаментов. Как показал опыт применения фундаментов в вытрамбованных котлованах в прочноструктурных грунтах Среднего Урала, наряду с достаточно высокими конструктивными преимуществами эти фундаменты в указанных условиях имеют высокую энергоемкость, обусловленную прочной природной структурой грунтов основания и его слабой сжимаемостью. Как уже отмечалось, при устройстве щелевых фундаментов в процессе разработки траншеи происходит разуплотнение грунта. В связи с этим представляется целесообразным в прочноструктурных необводненных грунтах совмещение в одном потоке устройства лидерной траншеи способом экскавации грунта с последующим доуплотнением ее стенок и дна и одновременным формованием способом вытрамбовывания нижней части и подколонника фундамента. В процессе совершенствования технологии строительства возможно совмещение 2 операций в одном механизме за счет повышения его энерговооруженности. Но эти вопросы требуют специальных исследований. В сильно- и средиесжимаемых грунтах возможно устройство щелевых фундаментов способом вытрамбовывания без устройства лидерных траншей.

Ленточные фундаменты под стены зданий и сооружений целесообразно устраивать из монолитного бетона или железобетона ниже пола подвала или техподполья, а при их отсутствии — от отметки поверхностной планировки строительной площадки. Выше пола подвала в настоящее время более целесообразно применение типовых конструктивных решений. При соответствующей вертикальной привязке сооружения технически возможно устройство щелевых ленточных фундаментов и выше пола подвала. — Хотя в этом случае возникает ряд вопросов, решение которых существенно отражается на технико-экономических показателях. Например, толщина внутренних стен выше отметки пола подвала, как правило, уменьшается. В результате чего при однотипном оборудовании возможны 2 варианта: либо предусмотреть толщину стен и фундаментов одинаковой, либо выше пола подвала использовать пустообразователи, устанавливая их в траншею до ее «бетонирования.

Первый вариант ведет к неоправданно высокой материалоемкости, а второй — к увеличению трудоемкости и сроков строительства. Кроме того, опыт проектирования свидетельствует о том, что устройство щелевых фундаментов выше пола подвала недостаточно эффективно также из-за трудностей последующего производства земляных работ и наличия большого количества отверстий и проемов в стенах подвала. Щелевые ленточные фундаменты под стены могут быть выполнены в виде прерывистых или сплошных лент, а также в виде лепт, усиленных монолитными железобетонными поясами. В каркасных зданиях часто возникает необходимость устройства подземных конструкций и помещений ниже уровня пола подвала. В случае их примыкания к наружным и внутренним рядам колонн следует предусматривать конструкции щелевых ленточных фундаментов, совмещающих функции несущих и ограждающих конструкций.

Такое конструктивное решение фактически представляет собой набор столбчатых фундаментов, располагаемых поперек рамы каркаса. Отличие от столбчатых фундаментов здесь, главным образом, в армировании фундаментов и способе заполнения участков между подколонника ми, выполняющими функции подпорной стенки. Заполнение этих участков может быть выполнено из монолитного железобетона одновременно с бетонированием подколонников, сборными фундаментными блоками или блоками УДБ с установкой в пустоты армокаркасов и последующим их бетонированием. Как и при устройстве столбчатых фундаментов, эффективность возведения щелевых ленточных фундаментов может быть повышена в результате применения способа вытрамбовывания узких траншей с последующим их заполнением монолитным бетоном.

При этом в сильно- и среднесжимаемых грунтах целесообразно устройство щелевых ленточных фундаментов способом вытрамбовывания без устройства лидерных траншей, а в малосжимаемых грунтах — способом доуплотнения траншей. Щелевые ленточные фундаменты из монолитного бетона, железобетона или бутобетона могут найти широкое применение в сельскохозяйственном и индивидуальном жилишном строительстве.

• Предидущее: Конструкции щелевых фундаментов
• Следующее: Строительная кухня

Армирование столбчатого фундамента, зачем это необходимо?

При строительстве индивидуального дома далеко не всегда для закладки фундамента используют железобетонные плиты. Обычный же бетонный фундамент не очень хорошо работает при периодическом воздействии на него знакопеременных нагрузок, и, особенно – изгибающих напряжений.

Армирование столбчатого фундамента путём введения в бетонную массу укрепляющих её стальных стержней – один из действенных способов укрепления такого фундамента. Особенно, если предполагается возводить дом из тяжёлых строительных материалов, притом – двухэтажным, либо с мансардой.

Материал для столбов

Кирпич

Установка столбов из кирпича

Кирпичные колонны используются в том случае, если столбчатый фундамент дома будет иметь малозаглубленную или незаглублённую структуру. Для формирования колонны используется только кирпич-железняк, который проходит соответствующий обжиг в печи.

Другие виды кирпича для этой цели не подходят. Минимальная ширина столба должна составлять 38 см, в зависимости от размера материала.

Бетон

Это наиболее распространенная и в тоже время самая надежная модификация столбчатого фундамента. Армированные бетонные столбы могут выдержать максимальную нагрузку и в тоже время, абсолютно равнодушны к воздействию окружающей среды и влажности. Помимо монолитных бетонных конструкций допустимо также использовать столбчатый фундамент из блоков.

Почему необходимо армировать фундамент

Перед началом укрепления необходимо выяснить, где находятся зоны возникновения максимальных растягивающих напряжений.

Если возводится обычный частный дом, в котором не предусматриваются какие-либо помещения производственного назначения – например, мастерские, то такими местами будут являться углы дома, где возникающие усилия действуют во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Ещё один фактор, предопределяющий необходимость усиления фундамента – это состояние грунта. При резких перепадах температур, возникающих при внезапных существенных похолоданиях или потеплениях, грунт может выпучиваться. Ввиду того, что бетон – материал непластичный, то любые локальные нагрузки на него приведут к трещинообразованию.

Причём, если монолитный фундамент будет воспринимать нагрузки более-менее равномерно всей своей поверхностью, то столбчатый – только отдельными его частями.

Динамика процесса выглядит так:

• По мере понижения температуры влажный грунт начинает примерзать к контактной поверхности столба (чем больше влажность исходного грунта, тем этот процесс происходит интенсивнее);
• Во время выпучивания грунта столб начинает выталкиваться вверх, туда, где процесс промерзания еще продолжается;
• Нижняя часть столба, находясь на цельном грунте, сопротивляется такому выталкиванию, и стремится остаться в прежнем положении;
• В поперечном сечении столба возникают растягивающие напряжения, которые, нарастая по модулю, приводят к разрыву столба.

Выбор элементов усиливающего каркаса

Для качественного армирования столбчатого фундамента необходимо использовать только специальную стальную арматуру. Имеющиеся рекомендации, касающиеся использования стеклопластиковой арматуры, могут быть использованы лишь для строений небольших размеров – бань, дачных домиков и т.п.

Стержни, пригодные для армирования, должны соответствовать регламентным требованиям ГОСТ 10922-90.

В частности, техническими условиями данного стандарта предусматривается следующее:

• Длина элементов должна быть больше 60 мм;
• Шаг армирования зависит от глубины закладки арматурного стержня
• Диаметры арматурных стержней принимаются не менее 6 мм – для горячекатаного объёмного металлопроката и, как минимум, 3 мм – для холоднотянутой стальной проволоки;
• Детали должны быть изготовлены из конструкционной качественной стали марки не ниже сталь 15, причём необходима их предварительная антикоррозионная обработка;
• Класс используемой арматуры должен быть А-III и выше.

Совет. Ограничений по форме поперечного сечения проволоки или прутка ГОСТ 10922-90 не устанавливает, но ребристой поверхности, которая обладает более качественным сцеплением с бетоном, следует отдавать предпочтение перед гладкой.

Типы, основные параметры и размеры

1.1. Фундаменты подразделяют на типы:

1Ф – фундаменты под колонны с поперечным сечением размерами 300х300 мм;

2Ф – то же, под колонны с поперечным сечением размерами 400х400 мм.

1.2. Форма и размеры фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

Фундаменты типоразмеров 1Ф12.8; 2Ф12.9

Фундаменты типоразмеров 1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8; 1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9; 2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11; 2Ф21.9; 2Ф21.11

1 – монтажная петля

Марка фундамента	Размеры фундамента, мм	Марка бетона по прочности на сжатие	Расход материалов	Масса фундамента (справочная), т
Бетон, м	Сталь, кг
1Ф12.8-1	1200	750	450	225	–	240	–	М200	0,75	22,3	1,9
1Ф12.8-2	М300	22,0
1Ф12.8-3	М200	43,5
1Ф15.8-1	1500	260	390	80	1,0	27,7	2,5
1Ф15.8-2	27,7
1Ф15.8-3	М300	27,4
1Ф15.9-1	900	М200	1,3	41,1	3,2
1Ф18.8-1	1800	750	410	540	1,4	36,4	3,5
1Ф18.8-2	41,8
1Ф18.9-1	900	1,7	44,0	4,3
1Ф18.9-2	М300	52,7
1Ф18.9-3	63,9
1Ф21.8-1	2100	750	560	690	М200	1,8	49,6	4,5
1Ф21.8-2	62,0
1Ф21.9-1	900	100	М300	2,2	63,9	5,5
2Ф12.9-1	1200	550	175	–	220	–	М200	0,83	22,8	2,1
2Ф12.9-2	М300	62,8
2Ф15.9-1	1500	260	370	80	М200	1,2	28,2	3,0
2Ф15.9-2	М300	27,9
2Ф18.9-1	1800	410	520	М200	1,6	36,9	4,0
2Ф18.9-2	36,9
2Ф18.9-3	М300	51,2
2Ф18.11-1	1050	100	М200	1,8	53,9	4,5
2Ф21.9-1	2100	900	560	670	2,1	47,2	5,3
2Ф21.9-2	64,9
2Ф21.9-3	М300	63,9
2Ф21.11-1	1050	2,3	64,4	5,8

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Несущую способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по рабочим чертежам.

1.4. Фундаменты изготовляют с монтажными петлями.

Изготовление фундаментов без монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной организацией – автором проекта.

1.5. Фундаменты следует обозначать марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009-78.

Марка фундаментов состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).

Вторая группа содержит обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель проницаемости бетона, обозначаемый буквой:

Н – нормальной проницаемости;

П – пониженной проницаемости.

Пример условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800х1800 мм, высотой 750 мм, первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной среде:

То же, типа 2Ф с подошвой размерами 1500х1500 мм, высотой 900 мм, второй несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Технология армирования

Выбор подходящего диаметра укрепляющего элемента производится по простому соотношению – диаметр стержня должен составлять не менее 10% от соответствующего размера столба.

При поперечном сечении столба не выше 20 мм используется два прутка. Их последующая обвязка выполняется арматурной проволокой меньшего поперечного сечения.

При высоте столба 2000 мм и более его обвязку необходимо производить в нескольких местах, отстоящих друг от друга на расстоянии не более 700 мм. Наименьшая длина выступающих участков армирующих стержней должна составлять 150 мм.

ГОСТ 10922-90 не нормирует способ обвязки.

Практическое применение получили следующие методы соединения укрепляющих элементов:

• Стыковой электросваркой;
• Проволочными фиксаторами, изготавливаемыми из проволоки диаметром 1,6…2.0 мм, причём связка выполняется двойным узлом.

Горизонтальная обвязка выполняется без использования сварки, поскольку в этой плоскости рабочие нагрузки будут значительно меньшими.

Особенности армирования ростверка

Армирование столбчатого фундамента без укрепления горизонтальной монолитной плиты ростверка малоэффективно. На ростверк действуют практически те же нагрузки, что и на фундамент, причём как по знаку, так и по модулю.

Армирование ростверка по своей технологии подобно укреплению ленточного фундамента. Здесь, наряду с объёмными можно использовать и плоские закладные элементы – толстолистовую полосу, уголок, швеллер.

Расход арматуры для армирования ростверка определяется его конструкцией. Для ростверка плитного типа расход укрепляющих стержней (по сравнению с ленточным ростверком) возрастает.

Зато появляется возможность полностью углубить укрепляющие стержни в бетон, и, таким образом, применить арматурные прутья без антикоррозионного покрытия. Обычно применяются два пояса армирования, причём в верхней части необходимо использовать прутья большего поперечного сечения.

Армирование столбчатого фундамента под колонну

В данном случае также выполняется ростверк, при помощи которого все колонны соединяются в единое целое.

Принципиальное отличие армирования колонн от технологии укрепления столба заключается в том, что для круглой в плане колонны арматурные прутья расставляются по образующей колонны, причём их расстояние от внешнего контура колонны не должно быть меньше 50 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Шаг закладки зависит от диаметра прута, и определяется требованиями ГОСТ 10922-90.

Армирование опор

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн. Поскольку армировать столбы по вертикали в опалубке сложно, то облегчить процесс установки стальной сетки можно путем её предварительной сборки (вязки) и установки в уже собранную опалубку.

Важно: вязать армирующую сетку из стальных прутьев нужно таким образом, чтобы металл имел отступ от краёв залитой колонны, включая низ и верх, по 1 см минимум.

Для создания армирующего пояса на каждый столб используют четыре вертикальных прута сечением 12-16 мм с рифленой поверхностью и горизонтальные пруты-перемычки сечением 6 мм. При этом важно знать, что если предполагается монтаж ростверка из дерева, то прутья арматуры не должны доходить до верха столба на 1-2 см. Если же предполагается монтаж железобетонного ростверка, то прутья арматуры должны выступать из залитых колонн на 25-40 см для качественной вязки армирующего пояса ростверка с прутьями колонны.

Важно: гнуть такие выступающие прутья под вязку арматуры ростверка можно только после окончательного затвердения бетона столбов.

Особенности фундаментов под стальные колонны

Существует ряд зданий, где есть особенные требования к типу и прочности фундаментов. В большинстве случаев, это объекты промышленного назначения, а также различные предприятия энергетической отрасли.

Такие здания часто возводятся на фундаментах каркасного типа, где основную нагрузку принимает на себя металлическая колонна, установленная внутри специальной бетонной чаши или углубления.

Все фундаменты под стальные колонны отличаются особенной конструкцией, ведь изначально создается прямоугольная или квадратная бетонная подушка с углублением, где с помощью анкеров устанавливается и фиксируется колонна.

Кроме зданий с анкерными соединительными элементами, также в таких основаниях можно предусмотреть:

• трубопроводы различного типа и диаметра;
• канализационные системы с анкерными крепежами;
• электрические сети;
• специальные поддерживающие элементы и конструкции.

Учитывая высокие требования по прочности к таким конструкциям, все расчеты и дальнейшее возведение проводится максимально точно, контроль качества на каждом этапе возведения, а строительные материалы полностью соответствуют нормам.

Монолитный фундамент под металлическую колонну

Как правило, при строительстве таких фундаментов редко используются сборные конструкции, ведь тогда приходится делать дополнительные расчеты несущих способностей зданий.

В таких случаях лучше монолитный бетонный фундамент, ведь он и прочнее, и быстрее заливается. Этапы возведения монолитной подушки для колонны приблизительно следующие:

1. Расчет максимально допустимых нагрузок на подошву.
2. Проведение разметки мест установки колонн, подготовка почвы.
3. Рытье котлована на заданную глубину и соответствующих размеров.
4. Подготовка внешней опалубки. Она делается с досок или влагостойкой фанеры, в большинстве случаев несъемная.
5. Выравнивание внутренней поверхности котлована, формирование песчано-гравийной подушки.
6. Создание основного армирующего пояса по периметру подушки в горизонтальном и вертикальном направлениях.
7. Заливка котлована бетоном. В это время заблаговременно устанавливаются геодезические уровни и высотные знаки. Они используются при дальнейшем монтаже колонн, а также при ремонте фундамента через просадку.

Как правило, при возведении колонных фундаментов делаются различные высотные отметки, они наносятся на внешний слой бетона, также указывается уровень расположения анкерных соединений, закладочных элементов и других монтажных аксессуаров.

Этапы строительства под монолитную колонну

При возведении частного коттеджа или дачи строительстве сооружают монолитный фундамент. Чтобы сэкономить материалы, опорные столбы выполняются в виде ступеней. Высота и число ступеней зависит от нагрузки.

Для основания выкапывают яму необходимого размера и укладывают на дно слой песка и щебня толщиной в 20 см. Если глубина фундамента большая, устраивают бетонную подушку. Затем возводят опалубку из фанеры или дерева.

Если размеры основания значительные, используют стальную опалубку. Асбестоцементные или бетонные трубы могут применяться как несъемная опалубка.

Армирование опор

Армирование выполняется по мере возведения фундамента. Используют для этого прутки диаметром в 12–16 мм, связанные или сваренные в готовые каркасы.

1. После утрамбовки песчаной-гравийной подушки, заливают не менее 10 см бетона и опускают в яму подготовленную конструкцию.
2. Сечение каркаса лишь чуть меньше сечения скважины. Каркас входит плотно.
3. Середину столба не армируют, так как нагрузка здесь минимальна.
4. Выпуски арматуры загибают горизонтально – по 30–40 см. Если подколонник делают кирпичный, хотя бы один арматурный прут нужно заанкерить в кирпичной кладке.

Анкерные соединения

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.

Как избежать ошибок?

Есть несколько типичных ошибок, которые влияют на прочность всего будущего строения.

Например:

1. Арматура не сцепляется с бетоном, так как окрашена, загрязнилась. Необходимо обеспечить максимальную адгезию со смесью.
2. Как арматуру применяют металлолом. Подобные материалы не подходят для возведения столбчатого фундамента.
3. Соединение пересечений и узлов методом крест-накрест – неправильный подход. Пользоваться им не стоит.

Сварка арматуры вместо применения вязальной проволоки снижает прочность на излом или растяжение.

Экономить при закладке фундамента также не рекомендуется – важно тщательно соблюдать диаметр прутка, выполнять двуслойное армирование, располагать каркас на необходимом расстоянии от опалубки.

Расчет фундаментов под колонны

Такие основания всегда рассчитываются под конкретное геодезическое обеспечение. Для правильного обеспечения геодезических параметров проводится контроль вертикальных и горизонтальных высотных положений болтовых соединений. Для таких целей отлично подходят готовые шаблоны или специальный кондуктор.

Шаблоны – это металлические или деревянные рамки конкретных размеров, в которых уже есть готовые гнезда под будущие анкера. Они соединяются по опалубке с осями монолитного фундамента, закрепляются.

Шаблоны должны быть установлены абсолютно ровно, поэтому проводится дополнительное измерение вертикали с помощью строительного уровня или нивелира. В некоторых случаях оправданным будет использование сварочных работ, когда шаблоны жестко устанавливают на арматуру монолитной бетонной подушки.

Сейчас при возведении оснований под металлические колонны стали практиковать анкерные соединения, установленные в колодцах. Такие углубления заделываются в последнюю очередь, ведь головка болта измеряется геодезическими приборами, уточняется его положение и горизонтальное расположение.

Все монолитные подушки соединяются с колоннами с помощью мощных анкеров, ведь нагрузки на подушку огромные через большое расстояние между колоннами. Поэтому, кроме соединений, дополнительно используют специальные строительные обвязки и соединение конструкций в верхнем положении на ростверке. Обвязки состоят:

1. Металлического каркаса для фиксации болтовых шаблонов.
2. Металлических шаблонов. Их применяют для непосредственной фиксации конструкций, монтажа анкеров и болтовых соединений.

Также можно на бетонное основание устанавливать металлические рамки, обхваты и фиксаторы, соединять их между собой. После того, как все армирующие элементы между собой соединены, конструкция заливается бетоном и оставляется на месяц сохнуть. При этом все шаблоны и кондукторы демонтируются.

Подготовка к возведению

Подготовка включает:

планировку – опоры монтируют по углам, на участках примыкания и пересечения стен, на протяжении несущей стены через 3–6 м и под каждой колонной;

разметку и выемку земли на необходимую глубину;

если глубина залегания велика, то на дно ям укладывают песчаную или бетонную подложку;

сооружение опалубки.

Глубина залегания и высота бетонной подложки определяется весом здания и рыхлостью почвы.

Инструменты и материалы

Для строительства нужны:

• доска или фанера для опалубки;
• песок, битый кирпич, гравий для подушки;
• бетон марки М300, М400, М600;
• рубероид или другой пленочный материал для гидроизоляции;
• анкерный крепеж для металлических колонн.

Для работы понадобятся следующие инструменты и приспособления:

• капроновый шнур и деревянные колья для разметки;
• совковая и штыковая лопаты;
• отвес, строительный уровень, рулетка;
• ручная трамбовка.

Если бетон изготавливают самостоятельно, то нужна бетономешалка или емкость для размешивания раствора.

Как рассчитать?

Исходными данными для расчета служит нагрузка, которую оказывает колонна, и результаты инженерно-геологических исследований.

К первым относятся:

Вертикальная нагрузка – вес колонны и величина нагрузка, передаваемая на нее стенами и кровлей.

Изгибающий момент.

Поперечная – приходящаяся на опору от базы колонны.

Нагрузка при действии крутящих моментов в 2 плоскостях.

Полная ветровая и снеговая – рассчитывается по погодным данным региона.

К инженерно-геологическим данным относятся:

• свойства грунта;
• уровень грунтовых вод;
• глубина промерзания грунта.

По полученным данным рассчитывают величину опорных столбов для колонн.

Пример расчета под монолитную колонну

Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.

Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:

• kh – коэффициент, принимаемый для фундамента отапливаемого дома;
• dfn – глубина промерзания.

Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:

• N – вертикальная нагрузка, ее получают при расчетах каркаса здания;
• R0 – сопротивление грунта — величина представлена в справочнике СНиП 2.02.01-83;
• ȳ – средний удельный вес фундамента;
• d – глубина.

Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.

Пример расчета под металлическую колонну

Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета.
Для удобства исчислений непрофессионалам лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами в Интернете.

В них указаны все требуемые параметры для вычислений. Расчет производится автоматически.

Фундамент под металлическую колонну

Равномерное распределение нагрузок в каркасных конструкциях зданий и сооружений на подстилающие грунты необходимо для устойчивости всей постройки, поэтому важно правильно рассчитать и смонтировать фундамент под колонны, обеспечивающий долговременную эксплуатацию стен и перекрытий. Колонны часто применяются в качестве нагруженных элементов при строительстве не только промышленных, но и жилых зданий и устанавливаются с такими же жесткими требованиями по надежности и допустимым отклонениям от проектного расчета, независимо от способа их производства и монтажа.

Технология постройки фундамента стаканного типа

Фундамент стаканного типа – разновидность сборного столбчатого основания, только с более узкой сферой применения. Причем ограничения касаются не возводимых объектов – с этим как раз все в порядке, и такие опоры одинаково успешно служат и под легкими каркасниками, и под тяжелыми промышленными зданиями.

Речь идет об особых требованиях такого фундамента к почве на участке. Она должна быть достаточно плотной уже на небольшой глубине, поскольку отличительной чертой стаканов является монтаж непосредственно у поверхности.

Тем не менее ступенчатая форма монолитного башмака под каждым столбом отлично справляется с распределением нагрузок и уменьшением давления на грунт.

Особенности и применение

Фундамент под колонну за счет своего большого веса и расширяющегося книзу основания позволяет не заглублять опоры, просто смещая точку тяжести вниз. В результате постройка оказывается достаточно устойчивой без рытья котлованов или бурения скважин.

Расширяющиеся опоры имеют хорошую несущую способность и собираются довольно быстро, если в работе задействовать спецтехнику.

Заводские элементы отличаются высоким качеством, что позволяет получить надежную и долговечную основу, которая прослужит до 100 лет.

Схема отдельных элементов такого типа фундамента заметно отличается от обычного столба, поскольку здесь присутствуют:

• Подошва – плита, передающая нагрузку на опорные слои грунта и в то же время распределяющая ее по большей площади для уменьшения давления в каждой точке.
• Стакан (башмак) – в него по технологии и устанавливается столб. От типа этого изделия зависит несущая способность всей конструкции.
• Подколонник – эта часть применяется в тех случаях, когда в качестве опоры выступают металлические столбы. Дополнительный элемент представляет собой своеобразный переходник с анкерным креплением вверху.
• Собственно колонны, которые принимают на себя вертикальные нагрузки здания. Они устанавливаются внутрь стакана и фиксируются там любым удобным способом. Наиболее надежным считается бетонирование раствором не ниже М200-М300 (из этих же марок зачастую изготавливаются сами сборные элементы). Но для крепления допускается и использование выпусков арматуры, и анкерные болты подколонников, если опоры выполнены не из бетона, а из стали.

Стаканный фундамент нашел применение в промышленном строительстве, нередко выбирается при организации подземных парковок и гаражей, мостов, а также некоторых видов каркасных построек (склады, ангары, хранилища и крупные сельскохозяйственные объекты). Основным требованием в этом случае является устойчивость почвы на участке – она не должна проседать под нагрузками или вспучиваться во время заморозков. Высокий УГВ тоже следует рассматривать как противопоказание.

Существует еще одно ограничение, прописанное в руководстве СНиП: возведение стаканного типа основания не разрешается под жилыми зданиями независимо от их этажности и веса. Частным же застройщикам применение таких опор и вовсе невыгодно: стоимость материалов, а также затраты на доставку и монтаж довольно высоки. При этом сама технология установки требует предельной точности и профессионального исполнения.

Виды и размеры основания

Фундамент из железобетонных стаканов может быть двух видов. В стандартном варианте это сборная конструкция, которая формируется из отельных элементов – складывается, как детская пирамидка. Монолитное стаканное основание считается более простым в плане монтажа, хотя доставка громоздких блоков и усложняется. Также выделяют фундаменты с подколонником (к арматуре которого потом приваривается металлический столб) и без него.

Следует различать такие основания и по типу применяемых башмаков:

• Если нагрузка от здания будет направлена только вертикально, стаканы берут с углублением квадратного сечения.
• При боковом воздействии нужны элементы с прямоугольными выемками, где соотношение короткой и длинной стороны составляет 0,6.

Как правило, размеры фундамента на плане не превышают 50-55 м2, впрочем, здесь все зависит от проекта постройки и ее веса. Кроме того, в проектировании и составлении схемы расстановки учитываются габариты самих стаканов. ЖБИ могут идти с опорной частью от 1,2х1,2 до 2,1х2,1 м. В высоту они выпускаются всего трех типоразмеров: 750, 900 и 1050 мм, но сегодня можно купить и укороченные башмаки в 650 мм – у этих цена пониже.

Габариты подколонных блоков нормируются ГОСТ 24476-80, где они дополнительно разделяются на 3 серии в зависимости от параметров устанавливаемых столбов:

• 1Ф – для колонн квадратного сечения со стороной 30 см.
• 2Ф и 3Ф – для элементов шириной 40 см.

Значимые требования к фундаменту

В типовом строительстве каркасные здания возводятся только промышленного назначения. С развитием сегмента индивидуальных построек из нескольких этажей большой площади стали востребованы несущие опоры в виде колонн как в самих домах, так и в придомовых сооружениях (балконы, ограждения, навесы, гараж на несколько автомобилей).

Часто каркасная конструкция наружных стен, поддержки перекрытий выполняется в виде столбов из армированного монолита с заполнением промежутка между ними легкими газобетонными блоками. Неравномерная просадка бетонных стоек приведет к растрескиванию материала стен. Поэтому нужно ответственно подойти к правильному устройству фундамента под несущими элементами, которые изготавливаются в виде столбов.

Основным документом для такого строительства будет «Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий».

Готовые железобетонные изделия

При проектировании опорной части строения в расчет можно закладывать стандартные элементы заводского производства с уже известными характеристиками и монтажными петлями для быстрой установки.

Основание под колонну выбирается по результатам исследований механико-динамических характеристик залегающих грунтов. Разнообразие вариантов общей конструкции фундаментов для колонн определяется проектными особенностями, площадью и формой будущего строения.

Исходные условия

Размеры подошвы под стоящую опору выбирают, чтобы нагрузка на плоскость контакта с грунтом не оказалась выше его несущей способности. Типовые показатели для усадки каждого отдельного нагруженного элемента в фундаменте не превышали допустимых значений, указанных в нормативах.

Колонна может стоять на отдельном фундаменте или располагаться в группе, для которой имеется единое основание (ленточного или плитного типа).

Группа колонн на едином основании

Выпуски арматуры под будущие колонны в монолитной бетонной плите.

При расчете столбчатого фундамента под колонну в качестве отправного значения берется площадь подошвы 1 столба. Необходимое количество таких опор нужно принимать с запасом не меньше 50% по прочности на каждый устанавливаемый элемент.

Материалами для изготовления одиночных фундаментов служат:

• изделия из железобетона;
• бутовый камень;
• кирпич;
• наливной бетон.

К жестким видам оснований относят конструкции из монолитного марочного бетона и выполненные кладкой из кирпича.

Колонны, устанавливаемые на подготовленный фундамент, различаются по виду материала изготовления: металлические, железобетонные изделия. Каждая разновидность имеет свой способ крепления в нижней точке. Подколонники под них изготавливаются в заводских условиях (стандартного типа) или прямо на строительной площадке по месту установки (проектный расчет).

Монолитный метод самостоятельного изготовления имеет преимущество в том, что является универсальным, независимо от того, стальное или железобетонное изделие будет монтироваться сверху на основание.

Конструирование фундаментов

Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.

Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.

Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отноше­нием сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.

Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке — 0,15 м для обес­печения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).

Фундаменты при соединении с колонной

а — монолитной; б — сборной; 1 — подколонник; 2 — плитная часть фундамента

Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.

Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазо­ры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.

Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки ко­лонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения ко­лонны /с, а также не менее:

30d- при 1-м случае сжатия колонны в сечении по обре­зу фундамента;20d- при 2-м случае сжатия; здесь d — диаметр арматуры колонны.

При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.

Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не ме­нее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм.

Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм.

Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) вы­пускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.

Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.

Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с рас­стоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).

Армирование подошвы фундамента сетками

Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона — 40 мм, при отсутствии — 70 мм.

Если нормальное сечение подколонника как бетонного элемента не обес­печено по прочности, подколонник армируют плоскими сварными сетками при проценте армирования всей продольной арматуры не менее 0,2% (рис.ниже).

Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток

В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%, допуска­ется устанавливать сетки только по граням подколонника, перпендикуляр­ным плоскости действия большего из двух действующих на фундамент мо­ментов. При этом толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров арматуры.

При необходимости армирования стенок стакана в бетонных подколонни­ках следует устанавливать пространственный каркас в пределах стаканной час­ти с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров про­дольной арматуры. При этом площадь всей продольной арматуры принимается не менее 0,04% от площади подколонника вне стакана (рис. ниже).

Армирование бетонного подколонника со стаканом

Кроме того, при е0 > Iс/b в стаканной части подколонника следует уста­навливать горизонтальные сварные сетки с расположением стержней у на­ружных и внутренних поверхностей стенок стакана. При этом вертикальная арматура размещается внутри сеток (рис. ниже). Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной ар­матуры.

Схема расположения сеток стакана подколонника

Подошвы для железобетона

Несущие конструкции из колонн устанавливают на отдельно стоящие фундаменты стаканного типа, чтобы не заливать большой объем бетона в ленты или плиты. Они примут и распределят нагрузку от сооружения в самых ответственных точках. Стандартные изделия для типового строительства промышленных объектов делают на заводах в готовом для сборки виде. Они состоят из расширяющейся к низу подошвы под колонну и вставляемого в стакан столба.

Такие сборные элементы должны соответствовать ГОСТ 24476-80.

Пример готового фундамента (с различными вариантами габаритов) для колонны показан на чертеже:

Увеличение площади контакта с грунтом за счет расширяющейся опорной пятки приводит к следующим результатам:

• повышается несущая способность колонны;
• уменьшается нагрузка на грунт от общего веса фундаментной конструкции за счет разницы в сечении подошвы и вертикальных столбов – их Ø считается по способности выдержать здание, но не зависит от площади опоры.

Стаканы с балками

В многоэтажном строительстве допустимо выбирать такой тип опоры, если залегающие под зданием грунты непучинистые, спокойные и не склонны к просадке. Стаканы могут стоять на прочных неподвижных породах с глубоким уровнем залегания грунтовых вод.

Соединение отдельных колонн и их фундаментов в единую жесткую конструкцию ленточного типа выполняют 2 основными видами соединений:

1. Железобетонные изделия связывают вставками балок в основания колонны с последующей заливкой цементным раствором.
2. Стальные элементы скрепляют анкерными болтами, которые залиты в фундаментном блоке под отверстия в пятке колонны и обеспечивают прочную неподвижную фиксацию.

Если стандартные заводские изделия не удовлетворяют техническим характеристикам, заложенным в проекте сооружения, то, после проведения инженерно-геологических изысканий, допускается изготавливать стаканный фундамент под несущие колонны по месту на основе расчета по конкретным условиям строительной площадки.

Фундамент стаканного типа

Фундамент стаканного типа — одна из разновидностей столбчатого фундамента, которая используется в качестве основания под монтаж опорных колонн.

В данной статье мы детально рассмотрим конструкцию стаканных фундаментов, основные сферы их применения и виды таких оснований. Также будет приведена технология работ по монтажу фундаментов стаканного типа.

Устройство фундамента стаканного типа

Фундамент стаканного типа представляет собой сборную конструкцию из железобетонных блоков заводского производства. Такое блоки состоят из двух частей — базовой опорной плиты и выходящего из нее подколонника (башмака) пирамидальной формы с полостью в центральной части, в котором фиксируется ЖБ колона.

Рис 1.1: Железобетонные блоки для стаканного фундамента

Важно ! Cтаканные блоки, в зависимости от места монтажа колонны, могут иметь центральную и боковую нагрузку. Опорная плита в блоках, предназначенных для центральной нагрузки, имеет квадратное сечение, для боковой нагрузки используются прямоугольные плиты, обладающие соотношением сторон не меньше 0.6.

Сечение башмака зависит от размеров устанавливаемой в него колонны. Стандартные изделия выпускаются под колонны сечением 300 и 400 мм, их габариты увеличиваются с шагом в 100 мм. Минимальная толщина нижней стенки башмака составляет 20 сантиметров.

Рис 1.2: Блоки с квадратными и прямоугольными плитами

Изготовление фундаментов стаканного типа регулируется требованиями ГОСТ № 24476-80 «Сборные фундаменты из железобетона». Данный нормативный документ выдвигает к стаканным основаниям следующие требования:

• Все элементы сборной конструкции должны изготавливаться из бетона марки М200, который соответствует группе водонепроницаемости В2 (впитывание влаги не более 5% от собственного объема);
• Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию. Для укрепления плиты используется арматурная сетка серии 1.410-3, для укрепления подколонников — горячекатаная арматура класса А2 и А3.

Важно ! В дополнение к стержневому армированию подколонники также укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется объемный каркас, расположенный по четырем стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стаканного фундамента утапливается вглубь бетона минимум на 5 сантиметров.

Рис 1.3: Схема армирования стаканного фундамента

Где применяется фундамент стаканного типа

Стаканный фундамент классифицируется как основание неглубокого заложения, при его возведении нет необходимости производить большой объем земляных работ.

За счет того, что вся конструкция поставляется с завода в уже готовом к монтажу виде, установить сам фундамент и возвести перекрытия и стены здания можно в минимальные сроки.

После монтажа стаканного фундамента не требуется выжидать паузу в строительных работах, как в случае с монолитными фундаментами, которые требуют месячного простоя для отвердевания бетона.

Вышеуказанные преимущества являются ключевыми факторами, обуславливающими востребованность стаканных фундаментов в производственном строительстве. Такие основания незаменимы при обустройстве сельскохозяйственных помещений — свинарников, стойл для крупного рогатого скота, курятников, хранилищ для продукции растениеводства.

Рис 1.4: Использование стаканного фундамента при строительстве двухэтажного промышленного здания

Также стаканные фундаменты задействуются при строительстве инфраструктурных промышленных объектов — складов и ангаров, гаражей, канализационных станций.

В автодорожном строительстве стаканный фундамент используется при возведении мостов, также он нередко применяется при обустройстве подвальных конденсационных этажей на атомных электростанциях.

Важно! В индивидуальном строительстве стаканный фундамент, из-за высокой стоимости, используется крайне редко. На нем могут возводится некоторые виды каркасных домов, однако для частной застройки применение свайного фундамента предпочтительнее по всем параметрам.

Виды фундаментов стаканного типа

Классификация фундаментов стаканного типа выполняется в зависимости от конструкционных особенностей используемых блоков. Они могут отличаться:

• По габаритам;
• По способу соединения колоны с башмаком.

Железобетонные колоны квадратного сечения закрепляются в стаканах с помощью бетонного раствора класса М200 и М300. Также существует технология закрепления колон с помощью анкерных болтов, однако в отечественном строительстве она слабо распространена. Металлические колоны стыкуются со стаканом посредством сваривания с выпусками арматуры подколонника.

Рис 1.5: Основные марки блоков для стаканного фундамента согласно ГОСТ

Типы стаканных блоков, согласно нормативам ГОСТ № 2447680, определяются исходя из габаритных размеров и несущей способности. Все фундаменты имеют унифицированную маркировку, рассмотрим ее на примере стаканного фундамента 1Ф 13-9-2:

• 1Ф — фундамент стаканный под колонну сечением 300*300 мм (2Ф — под колонну 400*400 мм);
• 13 — площадь сечения опорной подошвы, округленная до дециметров (в данном фундаменте она составляет 1300*1300 мм);
• 9 — высота посадочного гнезда в подколоннике;
• 2 — тип фундамента согласно несущей способности конструкции.

Совет эксперта! Также стаканные блоки могут делиться на виды в зависимости от гидрофобности бетона, если изделие соответствует группе водонепроницаемости В2 его маркировка не содержит никаких дополнительных указателей, однако если бетон имеет пониженную водопроницаемость, это указывается литерой «П» в конце маркировки.

Фундамент стаканного типа технология монтажа

Блоки стаканного фундамента отличаются большим весом — от 1.3 до 5.8 тонн, что требует применения крановой техники для их монтажа. Помимо стрелового крана и его машиниста в укладке стаканного фундамента должны быть задействованы два монтажника.

Согласно действующим нормативам, продолжительность установки одного стаканного блока весом в полторы тонны должна составлять 27 минут.

• Этап №1 — подготовительные и земляные работы

Участок, на котором будет устанавливаться стаканный фундамент очищается от строительного мусора и поверхностной растительности. Если в проекте предусмотрен монтаж блоков на дне котлована, выполняется разработка грунта с помощью экскаватора.

При мелкозаглубленной установке блоков котлован вырабатывается на глубину, равную высоте опорной плиты стаканного блока. Котлован может быть обустроен для каждого блока отдельно, либо в виде сплошной линии, повторяющей контуры стен здания.

Рис 1.6: Стаканный блок помещенный в отдельный котлован

При необходимости создания уплотняющей подсыпки длина и ширина котлована должна быть на 30 сантиметров больше аналогичных размеров опорной плиты. После выемки грунта производится зачистка котлована, выравнивание и уплотнение его дна.

• Этап №2 — обустройство уплотнения

Уплотняющая подсыпка под стаканный фундамент обустраивается из песка и мелкофракционного щебня. Необходимость в ней возникает в условиях низкоплотных грунтов, которые склонны к усадкам под весом здания и фундаментной конструкции.

Важно! Уплотняющий слой должен на 30 сантиметров выступать за пределы опорной плиты, в противном случае не будет обеспечено равномерное опирание блока на подготовку, что чревато перекосом железобетонной конструкции.

Рис 1.7: Схема монтажа стаканного фундамента стреловым краном

Толщина уплотнения варьируется в зависимости от веса стаканного блока, однако при любых условиях толщина слоя песка и щебня должна быть идентичной.

Первым слоем выступает щебень — он равномерно распределяется и выравнивается на дне котлована. Щебень уплотняется с помощью ручной трамбовки либо навесного оборудования стрелового крана. Поверх щебня насыпается слой песка, который поливается водой со шланга и уплотняется аналогичным образом.

• Этап №3 — разметка базисных осей

Установка колонны

Железобетонные столбы квадратного или круглого сечения ставятся на фрезерованные башмаки, которые выставляются по требуемой отметке геодезистами на бетонный раствор.

С такой же тщательностью выставляется заложение анкерных болтов под металлические колонны. Выступающая над бетоном часть стержня размечается заранее и фиксируется в специальном кондукторе, чтобы выдержать горизонтальный и вертикальный размер.

В некоторых разновидностях заводских столбов анкера не закладывают, а оставляют в верхней части колодец для самостоятельной установки по месту.

В каждом случае любая колонна должна ставиться на геометрически выверенное, жесткое основание согласно разработанной проектной документации. В каждом индивидуальном случае для нового сооружения необходимо привлекать специалиста, чтобы оптимизировать объем работ, финансовые затраты и избежать непоправимых ошибок.

Источник