Фундамент с закладными под опоры

Закладная деталь фундамента опоры: особенности фланцевых и анкерных изделий

Устойчивое положение опор освещения и других длинномерных конструкций (мачт, молниеотводов, флагштоков и т.д.) обеспечивается благодаря специальным закладным деталям, расположенным под землей. Они устанавливаются в тело фундамента заранее, а впоследствии соединяются с наземной частью столбов посредством высоконадежных болтовых или анкерных соединений.

Виды закладных деталей для опор освещения

На современном рынке присутствуют две группы закладных изделий, способных выполнить надежную фиксацию опоры ЛЭП к фундаменту вне зависимости от ее высоты и веса. Основным отличием рассматриваемых элементов является вариант узлового крепления. По этому признаку закладные детали фундамента делят на:

• фланцевые (ЗФ или ЗДФ) – с квадратной (тип К) или круглой (тип Д) опорной частью (фланцем);
• анкерные (ЗА или ЗДА) – с квадратными или круглыми кондукторами.

Данные изделия предназначаются для удержания опор освещения в вертикальном положении без внешних растяжек и распорок. Они вкапываются на глубину до трех метров, после чего бетонируются. Таким образом сжимающие и опрокидывающие нагрузки передаются на грунт. Закладные детали под опоры освещения изготавливаются из металла. Они имеют несколько типоразмеров и разный вес. Их рекомендовано использовать в:

• зонах с умеренно холодным, умеренно влажным, умеренно теплым и жарким сухим климатом;
• районах с разными показателями ветровых нагрузок;
• слабоагрессивной внешней среде.

Выступающие из фундаментного блока части закладных элементов опор и мачт, в том числе крепежи, обрабатывают антикоррозийными составами. Они могут иметь оцинковку или битумное покрытие.

Фланцевые закладные детали

Изделия производятся из стальных труб разных диаметров, начиная от 168мм и заканчивая 426мм. К верхней части металлопроката приваривается толстый фланец круглой или квадратной формы, имеющий посередине отверстие, соответствующее внутреннему диаметру трубы. Вырезы, предназначенные под болтовые соединения, располагаются следующим способом:

• тип К (квадратный фланец) – всего 4 штуки, только по углам;
• тип Д (круглый фланец) – по периметру (количество отверстий зависит от диаметра накладного элемента).

К фланцам прикручиваются подпятники опор освещения.

С обратной стороны фланца размещают металлические подпорки в форме косынок. Они значительно упрочняют накладную площадку, не давая ей деформироваться в горизонтальной плоскости. На боковой поверхности металлической трубы вырезается сквозное отверстие овальной формы. Окошко предназначается для подвода к опоре освещения подземных электрических кабелей.

Фланцевые закладные детали для опор или мачт обозначаются буквами и цифрами. Например, изделие ЗФ-24/12/Д396-2,5-б расшифровывается как закладная деталь с фланцевым соединением круглой формы. По периметру она имеет 12 монтажных отверстий под болты диаметром 24мм. Круглые прорези располагаются по диаметру 396мм. Длина трубы составляет 2,5 метра, а защитное покрытие выполнено из битума.

Анкерные закладные детали

Изделия состоят из нескольких шпилек, распределенных по кругу, или четырех – установленных в углах квадрата. В обоих случаях отдельные элементы скрепляются в единую конструкцию кондукторами, находящимися в верхней и нижней части закладной детали. Посредством монтажных отверстий они нанизываются на штыри диаметром 30-42мм.

Общий диаметр круглых анкерных изделий, предназначенных для установки опоры или мачты, определяется по условному кругу, объединяющему центры шпилек. Размер составляет от 540 до 1500мм. Для квадратных элементов данный показатель указывает расстояние между двумя угловыми штырями.

Подпятник опоры монтируется на выступающие из бетонного массива концы шпилек, которые на самом деле и являются анкерами. Фиксация производится крепежными элементами, предусмотренными технологией производства работ. Как правило, для анкерных деталей требуются гайки и шайбы, которые накручиваются на шпильки.

В условное обозначение анкерного элемента для опор входит:

• аббревиатура детали;
• диаметр и количество шпилек;
• диаметр расположения отверстий на кондукторе по окружности или расстояние между угловыми прорезями;
• длина закладной детали;
• условное обозначение защитного слоя (хц – холодное цинкование, б – битумная мастика).

Установка конструкций

Для возможности заглубления закладной детали под опору освещения выкапывают котлован, в который согласно технической документации устанавливают фланцевый или анкерный металлический элемент. После закрепления детали в проектном положении, фундамент заливают бетоном.

Для соблюдения точных размеров требуется устройство опалубки.

Чтобы опору не перекосило, закладной элемент следует тщательно отцентровать еще до момента бетонирования. Раствор для заливки выбирают определенной марки, в зависимости от предполагаемых усилий. Конкретные требования уточняются в проекте.

Немаловажным фактором является соблюдение сроков отверждения монолитной массы. Опору допускается монтировать только после набора бетоном окончательной (проектной) прочности. В противном случае наземная конструкция начнет отклоняться под своим весом от вертикального положения.

Источник

Устройство фундамента под опоры освещения

07 сентября 2020

Закладные элементы, которые служат основой при монтаже опор уличного освещения, бетонируются в грунте. Основание из железобетона надежно удерживает опоры, предотвращая их падение, без проблем эксплуатируется долгие годы даже в сложных климатических условиях.

Виды опор и назначение

Согласно принятой классификации, опоры бывают силовыми и несиловыми. Они отличаются по конструкции, особенностям установки, несущей способности. Несиловые применяют для фиксации осветительного оборудования, питающий кабель к которому проводится под землей.

Для силовых моделей опор прокладка кабеля предусмотрена по воздуху. Их используют для освещения городских улиц, трасс, магистралей, для прокладки самонесущих изолированных проводов между населенными пунктами, поддержки линий питания, которые эксплуатируются электротранспортом – от трамваев до троллейбусов. Допустимый уровень нагрузок может достигать 3 тонн и зависит от того, из какого материала выполнена конструкция и какие габариты у обустраиваемого основания.

Для того чтобы эксплуатация опор была максимально длительной, бесперебойной, важна правильная установка фундаментов, которые будут устойчивы к нагрузке, оказываемой проводами. Если фундамент будет залит некорректно, сократится эксплуатационный ресурс опор, повысится вероятность их падения при сильных порывах ветра.

Существует и другая классификация силовых опор по форме. Их подразделяют на трубчатые, конические, граненые. Трубчатые имеют круглое сечение, а поэтому нагрузка равномерно распределяется по их поверхности. В производстве таких опор применяют большое количество стали, что неминуемо ведет к увеличению веса и цены.

Основой для граненных опор служит стальной прокат толщиной от 4 мм, кромки свариваются с помощью одного-двух продольных швов. Среди преимуществ таких конструкций числятся легкость, низкая стоимость, минимальные затраты на транспортировку и монтаж. Их поверхность может дополнительно защищаться с помощью антикоррозийной обработки слоем горячего цинка.

Способы установки опор освещения

Выделяют две технологии монтажа опор освещения:

1. Фланцевая. При монтаже применяют закладной фундамент под опору освещения из железобетона. Этот метод оптимален для легких опор и позволяет грамотно их центрировать.
2. Прямостоечная. Основой для опор служат предварительно пробуренные в грунте отверстия. Фиксацию осуществляют с помощью бетонного раствора. Такая технология дешевле фланцевой.

Рассмотрим установку опор на примере их фиксации к фундаменту с помощью металлических фланцев, приваренных снизу и предусмотренных в базовой комплектации опор. Допустимо применение готовых монолитных блоков, к которым уже приварены шпильки. Основой для блоков предварительно подготовленная песчано-гравийная подушка. Когда опора установлена на фундамент, фланец фиксируется с помощью гаек.

Другая технология устройства фундамента под опоры освещения подразумевает применение бетонного раствора вместо готовых блоков. Работы в данном случае осуществляются в строго выверенной последовательности:

1. В грунте обустраивается отверстие нужных размеров с круглым или прямоугольным сечением. На сыпучих грунтах при монтаже фундамента приходится дополнительно устанавливать опалубку. Она армируется с помощью металлической рамы, к которой приварены анкерные болты.
2. Яма заполняется бетонным раствором. Когда раствор застыл и высох, на что уходит от 2 до 5 дней, монтируется сама опора.

Документы, регулирующие установку (СНИПы, ГОСТы)

Нормы монтажа опор освещены в нормативах СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» (пункт «Сборка и установка опор»). Кроме этого, при установке ориентируются на «Правила устройства электроустановок ПУЭ» (седьмое издание).

Расчет фундамента под опору освещения

При расчетах следует учитывать нагрузку на фундамент, которую оказывает столб, арматура, кронштейны и сами светильники. Принимают во внимание и другие факторы:

• Ветровая нагрузка – варьируется в зависимости от региона. При сильных порывах ветра возможны колебания опоры, что нужно учитывать при проведении технических расчетов и монтаже.
• Высота опоры освещения.
• Тип кронштейна.
• Характеристики грунта (ключевое значение имеет несущая способность почвы, нормативной прочностью при сжатии принято считать показатель в 150 Н/кв. м).

При установке одностоечной или узкобазовой опоры проводят расчеты по деформациям с учетом величины нормативной нагрузки. Важны и все характеристики грунта – от показателя консистенции до угла внутреннего трения. Эти параметры в обязательном порядке учитываются для типовых фундаментов.

Источник

Закладные детали фундамента

Закладные детали – это очень важные части фундаментных опор, которые служат для укрепления конструкции. Они используются при оборудовании оснований столбов для фонарей освещения, молниеотводов и прочих высотных сооружений.

Закладная деталь представляет собой кусок металлической трубы и приваренный сверху фланец с крепежными отверстиями для болтов. Она устанавливается в заранее пробуренное отверстие в грунте и затем засыпается или бетонируется. Благодаря закладному элементу высотные конструкции способны выдерживать, в частности, большие ветровые нагрузки.

Слева – закладная деталь с круглым фланцем и окном для подводки электрокабеля. Справа – металлические опоры освещения

Конструктивные особенности элементов

Закладные детали могут иметь два вида верхних планок (фланцев):

• Квадратные. В них есть 4 отверстия для последующего крепления опоры.
• Круглые. Такие фланцы имеют более 4 крепежных отверстий. Окончательное количество и диаметр рассчитываются в соответствии с планируемыми нагрузками на конструкцию.

Конструкция трубы предполагает боковое окно для подземного подведения электрического кабеля. Эта особенность используется при установке фонарей городского освещения.

Схема установки закладных деталей

Установка закладных деталей происходит в несколько этапов.

1. Расчет объекта проектировщиками. Специалисты определяют ожидаемую ветровую нагрузку на основание конструкции, учитывают ее вес и высоту, а также тип грунта. От последнего фактора зависит, насколько надежно будет зафиксирован фундамент с закладной деталью.
2. Бурение отверстия. По размерам оно должно быть не менее 3 диаметров трубы закладной детали, которая помещается туда строго по уровню.
3. Бетонирование отверстия. Если грунт достаточно плотный, а конструкция не слишком тяжелая, закладную деталь просто засыпают в вертикальном положении.
4. Крепление основания. Выполняется только после того, как бетон набрал прочность. Основание конструкции принимает на себя главную нагрузку и затем передает его на фундамент, ядром которого является закладная деталь. Поэтому место соединения двух этих частей – одно из самых слабых. Чтобы зафиксировать их, используются резьбовые детали – шпильки, болты, гайки, шайбы. Болты также помогают дополнительно зафиксировать всю конструкцию на заданном уровне.
5. Установка пластикового короба. Он закрывает место соединения фундамента и основания, выполняя не столько защитную, сколько декоративную функцию. Раньше для этого использовались короба из чугуна с рельефной декоративной поверхностью. Но они встречаются все реже. Ведь пластиковые аналоги по виду неотличимы от металлических, а их производство обходится гораздо дешевле.

Как обеспечивается безопасность конструкции

Чтобы сооружение прослужило как можно дольше и было безопасно, при установке основания и закладных деталей предпринимаются следующие меры.

• Расчет нагрузки на основание. Исходя из расчетов подбираются трубы требуемого диаметра, длины и с нужной толщиной стенок. Еще одним важным параметром является толщина верхнего фланца.
• Подбор оптимального способа крепления. Для надежности крепления закладных деталей и опор подбираются болты повышенного класса прочности. В соответствии с ожидаемыми нагрузками они регулируются по толщине, длине и высоте закручивания. При необходимости для них используются две гайки, чтобы конструкция не переломилась в месте соединения. Также очень важно количество болтов. Поэтому заранее подбираются закладные элементы с квадратными или круглыми фланцами, которые различаются количеством крепежных отверстий.
• Защита бетонного основания от влаги. Для защиты металла от влаги и других внешних воздействий его поверхность покрывается грунт-эмалью или битумом слоем до 2,5 мм. Бетон сам по себе никак не влияет на разрушение металла, но его тоже нужно защищать от влаги. Для этого используется все тот же битум или рулонный материал.
• Расчет внешних нагрузок на конструкцию. Здесь учитывается, главным образом, скорость ветра в определенном регионе (согласно CП 20.1ЗЗЗ0.2016). Для Московской области верхняя граница нормы составляет 25 метров в секунду, все значения выше считаются ураганом. Также, согласно нормам ГOCT 16З50, учитывается климатический район. Это нужно, чтобы спрогнозировать примерное количество осадков и их негативное воздействие на фундамент. Третьим пунктом, на который необходимо обратить внимание при установке высотных конструкций с закладными деталями, является степень агрессивности внешней среды. Она рассчитывается согласно CHиП 2.0З.11.

Все эти меры предосторожности при установке высотных конструкций более чем оправданы, ведь в случае форс-мажора на кону сохранность дорогостоящей собственности и даже жизни людей.

Закладные детали, готовые к транспортировке

Заключение

Закладные детали постоянно принимают на себя очень большие нагрузки. При этом они постоянно подвергаются воздействию влаги в результате осадков. Поэтому к качеству таких элементов фундамента предъявляются повышенные требования. Это значит, что к выбору поставщика стоит подходить особенно тщательно, уделяя большое внимание характеристикам металла и всей детали.

Источник