Котлован под фундамент колонн

Котлован для фундамента: как и когда готовить, правила создания

Котлован представляет собой специальную выемку в грунте, которая предназначена для устройства в ней различных фундаментов. Но под столь простым определением скрывается довольно трудная умственная и физическая работа, которая состоит из нескольких этапов. Как рассчитать размеры котлована? В какое время года лучше приступать к выкапыванию? Каким способом и с помощью каких шагов лучше всего осуществлять данный процесс? В этой статье мне бы хотелось дать исчерпывающий ответ на все эти вопросы.

Как правильно рассчитать размеры котлована

Перед тем, как вы приступите к непосредственному созданию котлована, вам нужно определить его длину и ширину. Эти показатели будут зависеть от размеров постройки и глубины, на которую залегает подошва конструкции. С габаритами здания все просто: ширина и длина несущей конструкции должны быть приблизительно на 50 см больше, чем у фасада (нужно будет прибавить по 25 см с каждой стороны). Это нужно для того, чтобы фасадная отделка не находилась в пустоте. Но важно это еще и потому, что поперечный профиль обладает трапециевидной формой. Дело в том, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, так как эти правила соответствуют технике безопасности.

Увеличенная на 50 см размерность здания будет проецироваться только на дно котлована, но верхушка должна быть больше данных размеров на величину, которая примерно равна глубине залегания подошвенной части конструкции. Соблюдение данного правила позволяет обеспечить пропорции с углом наклона стенок в 45 градусов. Тем самым вы защитите стенки от осыпания грунта.

На нулевом уровне размеры котлована равняются размерам дома, которые увеличиваются на глубину ямы. Увеличенные на 50 см размеры фасада таким образом совпадут с габаритами котлована на уровне подошвы фундамента.

Когда и как рыть котлован

Началом работы лучше всего назначить летнее время года или начало осени. По моему мнению, лучше успеть до наступления дождей. Это позволит не думать о постройке довольно дорогой дренажной системы, которая поможет отвести воду. В зимнее время грунт замерзает и поэтому копать котлован для фундамента становится гораздо сложнее. В этом случае вам придется разбивать грунт, а это может повлечь за собой определенные материальные и временные потери. Весна также является не самым подходящим временем года для подобной работы, ведь вода от тающего снега будет скапливаться в вашем котловане.

Выкапывание котлована традиционно производят следующими методами:

1. При помощи рабочей силы. Можно осуществлять на территориях, где отсутствуют подъездные дороги для техники. Как правило, таким методом пользуются для работ с небольшими по габаритам котлованами. Котлован для дома средних размеров будет выкапываться рабочими в среднем 2-3 недели.
2. При помощи специального оборудования. Если ваш участок имеет подъездные пути, то лучше использовать экскаваторы, грузовики, бульдозеры и погрузчики. Таким образом, вы сможете в значительной мере уменьшить трудозатраты и время на работу, ведь с помощью техники она займет порядка 2 дней, хотя все зависит от размеров самого котлована.

Учтите, что при выкопке котлована будет появляться большое количество лишнего грунта. С помощью него вы можете выровнять наклонные участки. Еще один вариант утилизации лишней земли – ее использование для укрепления дороги. В случае, если грунт окажется непригодным и ненужным, то будьте готовы потратить средства для его вывоза. Полигоны по утилизации, зачастую, находятся довольно далеко от участка, поэтому вывоз может оказаться недешевой услугой.

Правила создания котлована для фундамента

Рассмотрим пошаговую инструкцию по созданию котлована на вашем участке.

Шаг 1. Приготовления к работам. В сфере строительства котлованы чаще всего различают по присутствию угловых креплений и наклонным стенкам, а также количеству или же абсолютному отсутствию откосов. Последний показатель напрямую влияет на выбор вида котлована: ленточного либо плиточного. Проанализируйте также окружающие условия, ведь заболачивание почв, подмывание грунта и прочие факторы могут повлиять на качество работы. Дабы по максимуму избежать ошибок, нужно соблюдать следующие правила:

• Постоянно контролировать качество.
• Сверять проделываемую работу с планом.
• Своевременно корректировать процесс.

Шаг 2. Зачистка места для котлована. Перед тем, как вы приступите к выкапыванию, необходимо расчистить место от всевозможного мусора и природных препятствий. Деревья, кусты и прочие преграды лучше заблаговременно удалить со строительной площадки.

Шаг 3. Выкапывание и перемещение инженерных коммуникаций. Заранее определите места залегания труб, электросетей и канализации. Их нужно отключить, разобрать и перенести на другую территорию. После того, как процесс выкапывания будет завершен, вам нужно подумать о качественном укреплении стен.

Шаг 4. Закрепление стенок. Эта манипуляция является необходимой для всякого котлована, в особенности, если грунтовые воды на строительном участке имеют высокий уровень. От качества укрепления зависит дальнейшая надежность и безопасность дома. При укреплении стен котлована можно использовать следующие методы:

• Цементовка. Используется в условиях плотной застройки.
• Шпунтовка. Подойдет для песчаных и ослабленных грунтов, заболоченных мест, берегов водоемов и в случае если уровень грунтовых является достаточно высоким.
• Буронабивные сваи. Пожалуй, наиболее популярный и современный способ. Этот вариант позволит вам провести возведение фундамента в наибольшую глубину.

Шаг 5. Засыпка. После того, как фундамент будет полностью сооружен, вам нужно будет беспрерывно осуществлять засыпку. Во время засыпания подвальных отверстий проводится укладка перекрытий. Грунт нужно уложить слоями, которые не должны быть более 10 см. Засыпка, чаще всего, проводится 2 методами:

• При помощи навесного вибро-пневмотрамбующего оборудования.
• Собственноручно, где применяются ручные трамбовки, молотки и прочее.

По итогу хочется отметить, что к созданию котлована нужно подходить максимально ответственно, ведь от качества проведенной работы будет зависеть долговечность будущего сооружения. Будьте бдительны при расчетах, а также начните работу в нужное время и вам не придется тратить лишние деньги и силы. И наконец, заранее спланируйте все шаги, чтобы впоследствии получить котлован правильных размеров, формы и качества.

Источник

Фундаменты под колонны

В современном строительстве жилых и коммерческих зданий, мостов и иных сооружений часто в качестве основных несущих основную нагрузку элементов выступают колонны. Различные по способу производства и своим характеристикам, эти элементы зданий служат основой каркаса, на который устанавливаются все остальные конструкции здания. Вместе с тем для надежной, прочной, но главное правильной конструкции всего сооружения, колонны должны быть установлены с минимальными отклонениями от расчетных величин проекта. Именно поэтому в процессе расчета проекта и практической его реализации много внимания уделяется устройству фундаментов.

Фундаменты под колонны: виды оснований для железобетонных и металлических конструкций

Основой строительства любой капитальной постройки сегодня, независимо от того какое планируется его дальнейшее применение, является фундамент, тип и особенности которого зависят в первую очередь от типа грунтов на участке и той нагрузки, которая будет передаваться на него от остальных элементов здания.

Для устройства основания под такие специфические строительные элементы, как колонны в отличие от остальных видов конструкций применяются фундаменты, способные не только выдержать вес колон и остальных частей здания, но и обеспечить необходимую проектом заданную вертикаль.

Для выполнения этих задач в современных технологиях применяются два основных варианта устройства фундамента под колонные конструкции:

• монолитные основания;
• сборные фундаменты.

Виды фундаментов под колонны: слева — монолитный, справа — сборный

Оба варианта в основе своей имеют схожую конструкцию, выполненную из армированного железобетона. Такое исполнение позволяет надежно зафиксировать нижние точки опор в соответствующем положении. Отличие заключается в том, что каждый вид имеет свое направление применения:

• монолитные фундаменты более универсальны и могут использоваться как под железобетонные колонны, независимо от формы, так и под стальные или металлические;
• составные или сборные основания используются в основном под бетонные колонны.

Для обеспечения соединения колонн и фундаментов в одно целое, применяются два основных вида соединения:

• для железобетонных конструкций применяются метод вставки основания колонны в специально созданное углубление с последующей его фиксацией заливкой бетоном;
• для стальных элементов предусматривается соединения с помощью болтов. Такая конструкция, когда в фундаментном блоке заранее установлены болты под отверстия в основании колонны обеспечивает наиболее удобное соединение.

к оглавлению ↑

Расчет фундаментов под колонны

Отправными данными для расчета фундамента под одну колонну здания являются:

• масса непосредственно самой колонны;
• масса перекрытия;
• масса стеновых материалов;
• масса конструкций здания, опирающихся на колонны.

Вычисление давления, которое воздействует на одну опору, проводится с использованием расчета площади опоры непосредственно самой колонны. Так, при размерах опоры 50*50 см. искомая площадь будет составлять 2500 кв. см. Далее проводится суммирование всех масс здания и деления полученного результата на площадь одной опоры.

Для расчета количества самих колон, требуются данные о свойствах грунта, глубине грунтовых вод, их насыщенности, при этом как показывает практика, количество опор рассчитывается с запасом не менее 50% запаса по прочности на каждую из колонн. При получении меньшего результата, как правило, увеличивают количество точек опор.

Устройства фундамента под железобетонные колонны

Монолитные и сборные основания под колонны предусматривают в своей конструкции специальную форму, в которую устанавливается железобетонная колонна. По сути это железобетонная форма, получившая в строительстве название «стакан».

Фундамент стаканного типа

Непосредственно сами фундаменты под железобетонные колонны могут быть представлены в двух основных вариантах конструкции:

• в монолитном исполнении;
• сборные конструкции.

Основой такой конструкции является прямоугольная плита, на которой располагаются другие меньшие плиты, образуя, таким образом, пирамиду в виде ступеней с венчающем ее вверху стаканом под опору. В монолитном исполнении все основание является одним целым, а вот сборная конструкция является чем-то вроде детской пирамидки – снизу самая большая плита, а далее плиты поменьше.

Устройство фундамента под металлические колонны

В качестве фундамента под металлические колонны используются в основном монолитные железобетонные основания. Каркасом такого монолита является армированная конструкция, вверху которой в определенном порядке в соответствии с размерами подошвы стальной колонны установлены анкерные болты.

Технология изготовления такого фундамента ничем не отличается от заливки монолитного фундамента для железобетонных опор, с той поправкой, что вместо стакана устанавливаются с помощью кондуктора анкерные болты.

Еще одной особенностью таких основания является точность разметки всех линий и точек установки болтов.

Монолитный фундамент под колонны

Монолитные основания, выливаемые одним монолитным сооружением, имеют грани ступеней под углом 90 градусов. Такие фундаменты в основном оборудуются непосредственно на строительной площадке сооружения. Для заливки на дне котлована на заранее оборудованном и подготовленном месте проводится разметка осей будущих колонн. Под каждое основание сооружается опалубка либо собирается съемная конструкция опалубки, использование которой значительно упрощает работу, поскольку не требуют дополнительных затрат на проверку правильности установки.

Для опалубки, согласно, технологических карт, проводится установка положения, как по вертикали, так и по горизонтали. Последним этапом проверки перед заливкой бетоном монолитного основания является проверка на соответствие правильности размещения по монтажным осям. После установки опалубки нижних ярусов, проводится проверка и установка подколонника (стакана).

При заливке основания под сложную форму железобетонной колонны используется усиление каркаса металлической сеткой или сварным арматурным каркасом. Для установки на легких грунтах, сложных почвах, там, где требуется повышенная прочность под фундаментом возможно устройство дополнительной площадки или устройство свайного фундамента, обеспечивающего большую прочность.

Анкерные соединения для устойчивости колонны

Сборные металлические колонны соединяются с фундаментным основанием при помощи анкерных болтов. Сами болты для крепления колонн устанавливаются в тело фундамента в процессе его заливки. Для закладки анкеров используются стандартные кондуктора, позволяющие установить болты с максимальной точностью. Согласно нормам и правилам погрешностью в установке анкерных болтов в основание является отклонение от заданного положения не более чем 2 мм в ту или иную сторону.

Сборные металлические колонны

При промышленном изготовлении основания допускается отклонение одного из креплений, но не более чем на 5 мм. При этом все остальные анкера должны на 100% соответствовать стандарту.

В любом случае разметка и установка фундаментных блоков под стальные колонны проводится с помощью теодолита, по оси установки анкерных болтов.

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.

Отдельные фундаменты под колонны

Для проектирования и строительства отдельных фундаментов чаще всего независимо от типа почвы, на которой они планируются располагаться, выбираются сборные или монолитные фундаменты. Основанием является плита или несколько плит с дальнейшим расположением на ней ступенчатой конструкции. На особо ответственных участках площадь основания увеличивают, и дополнительно усиливают сварной решеткой из арматуры. В зданиях, где отдельные фундаменты под колонны планируется размещать в центре постройки для обеспечения больших нагрузок, площадь подошвы делают увеличенной, на дополнительно залитой монолитной площадке.

Заключение

В любом случае колонна должна иметь жесткое, твердое и правильно установленное основание. И хотя в большинстве случаев закладка фундамента проводится индивидуально для каждого сооружения, и в этом деле как кажется на первый взгляд, нет ничего особенного, однако привлечение специалиста, также, как и использование проектной документации, позволит существенно сократить объемы работ и избежать при этом серьезных ошибок.

Источник