Стаканный фундамент для дома

Технология постройки фундаментных стаканов

При обустройстве оснований для построек принимают во внимание их полную стоимость и способность нести массу здания. Разновидностью столбчатых оснований является фундамент стаканного типа, который относят к быстровозводимым и надёжным.

Область применения

Сборные железобетонные фундаменты стаканного типа изготавливают из тяжёлого бетона.

Конструкция применяется в многоэтажном каркасно-панельном строительстве общественных зданий, при возведении производственных и вспомогательных помещений, промышленных предприятий. На таких фундаментах строят мосты, подземные автостоянки, склады, ангары.

Возможно применение в несейсмических и сейсмически-опасных регионах. Допускается монтаж на грунтах неагрессивной, слабо- или среднеагрессивной среде.

Не предназначены фундаментные стаканы для установки на вечномёрзлых, просадочных и насыпных (подрабатываемых) грунтах.

Конструкция стаканного фундамента

Все стаканные основания состоят из двух частей.

Опорная базовая плита толщиной не меньше 250 мм может состоять из нескольких ступеней, образующих монолитную конструкцию пирамидальной или конусной формы. Плита воспринимает вертикальные нагрузки от колонн, на которых собирают здание.

Подколонник пирамидальной или квадратной формы имеет полость, в которую устанавливают колонны. В сборе основание похоже на стакан, от чего произошло название.

Высота подколонника может быть увеличена в зависимости от возможной нагрузки и конфигурации здания.

Весь объём стакана армируют стальными прутьями и арматурной сеткой.

Плюсы и минусы стаканных фундаментов

Столбчатый фундамент стаканного типа имеет ряд преимуществ:

• гарантированное заводским исполнением соблюдение геометрических размеров согласно чертежам;
• прочность бетона, изготовленного в заводских условиях, проверка качества с помощью заводских лабораторий;
• быстрый монтаж основания;
• минимум подготовительных земляных работ, не требующих затратной разработки грунта;
• стройку начинают без ожидания набора бетоном прочности;
• установка на большинстве типов грунтов;
• длительный срок эксплуатации при защите от агрессивного влияния влаги;
• возможность создания любых по размерам и геометрии распределённых фундаментов.

К недостаткам, которые ограничивают использование фундаментных стаканов под колонну в частном строительстве, относят высокую стоимость, сложность транспортировки и необходимость большой свободной площади для монтажных работ.

Нормативы изготовления

При изготовлении заводом должны соблюдаться ГОСТ 24476-80 для стандартных изделий.

ГОСТ 24022-80 применим для сельскохозяйственных одноэтажных зданий, где может понадобиться усиление конструкции.

Технические требования

Фундаменты изготавливают в стальных формах для обеспечения точной геометрии.

Марка бетона не может быть ниже, чем М200. Марку М300 применяют, если такое требование установлено проектом. Фактическая и отпускная прочность бетона при отгрузке не должна быть менее 70% от расчётной, а для зимнего периода не менее 90%.

Морозостойкость выбирают исходя из климатических условий района использования.

Армирование бетона проводят согласно чертежам, указанных в приложении к ГОСТ. Арматура применяется гладкая горячекатаная с классом металла не ниже А-I, либо периодического профиля из стали класса Ас-II. В регионах, где температура опускается ниже 40°С применяют только класс Ас-II c маркой стали 10-ГТ.

Толщина защитного слоя 50 мм с отклонением не более +10 мм и -5 мм. Защитный слой — это расстояние от внешней поверхности конструкции до ближайшей к ней арматуры в сетке.

Каждое место пересечения обязательно соединяют сваркой — скрутки вязальной проволокой не допускаются.

Отклонения размеров стаканов от чертежей не должно превышать 16 мм в горизонтальной и 10 мм в вертикальной плоскости.

Соединение колонны и фундамента

Бетонные колонны устанавливают в полость и укрепляют, выравнивая в вертикальной плоскости. Промежуток между столбом и стенками стакана заливают бетоном, марки не ниже М200.

Стальные колонны приваривают к выпущенной из стенок арматуре, свободные полости также заливают цементным раствором. Возможно крепление анкерными болтами.

Размеры

Стандартные геометрические размеры стаканов под колонны указаны в таблице, размещённой в ГОСТ. Критически важными являются размеры подошвы, которые могут быть от 1200х1200 до 2100х2100 мм. От площади зависит несущая способность всего фундамента.

В отдельных случаях ГОСТ допускает минимальный размер основания плиты 900х900 мм.

Высота всей конструкции варьируется от 750 до 1050 мм, из которых минимум треть приходится на толщину опорной плиты.

Методы классификации и обозначение изделий

таканные фундаменты различают по нескольким признакам.

• 1Ф предназначен под колонны-стойки с геометрическими размерами 300х300м.
• 2Ф — фундамент под колонны 400х400 мм.

В зависимости от толщины стен и возможной нагрузки фундаменты делят на 3 типа.

Первый предназначен для возведения стен толщиной до 250 мм включительно, а второй для кладки толще 250 мм. Третий тип предназначен для особо тяжёлых конструкций и предусматривается проектом.

Кроме того, различают два типа в зависимости от эксплуатации в агрессивных средах: Н — нормальной проницаемости, П — пониженной проницаемости.

Маркировка

Обозначение фундамента выполняют краской на боковой поверхности конструкции. Маркировка состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделённых дефисом.

В первой группе, согласно ГОСТ, указывают размеры подошвы и высоту изделия в дециметрах, которые округляют до целых цифр.

Вторая группа раскрывает несущую способность, а также тип проницаемости, если фундамент предназначен для размещения в агрессивных средах.

1. 1Ф13.8-1. Фундамент для колонны 300х300 мм с размером подошвы 1300х1300 мм, высотой 800 мм. Несущая способность 1 группы для стен толщиной до 250 мм.
2. 2Ф20.9-2П. Поперечный размер колонны 400х400 мм, подошва 2000х2000, высота 900 мм. Возможно строительство стен толще 250 мм, использован бетон пониженной проницаемости.

Этапы монтажа

Фундаменты стаканного типа предъявляют повышенные требования к механическому составу грунта. Вечномёрзлые, насыпные и проседающие земли непригодны, так как под полной массой здания возможны проседания и разрушение всего строения. Подвижки также возможны на пучинистых грунтах в зимний период.

Перед выбором типа фундамента проводят геологические изыскания, в которых кроме прочности определяют гидрологическое состояние, минимальный и максимальный уровень грунтовых вод по данным многолетних наблюдений.

При необходимости местность осушают, изготавливают дренаж. От высоты залегания воды зависит возможность углубления в грунт.

При положительном решении об использовании стаканного фундамента приступают к предварительным мероприятиям.

Подготовка к монтажу

Подготовка участка к строительству

Участок строительства очищают от строительного мусора и всей растительности, деревья выкорчёвывают с корнем. Проводят планировку местности с помощью бульдозеров. Если проектом предусмотрен котлован, проводят выработку грунта тяжёлыми экскаваторами. Помимо общего, может быть вырыт котлован по периметру здания или для каждого стакана по отдельности.

Уплотняющая подсыпка, если она предусмотрена проектом, должна выступать за пределы опорной плиты на 300 мм с каждой стороны. Исходя из этого проводят выборку грунта.

По окончании выборки земли дно котлована выравнивают и трамбуют с помощью механических средств.

На грунтах, склонных к проседанию, устраивают уплотняющую подушку из щебня мелкой фракции и песка. Вначале насыпают слой щебня, который трамбуют с помощью механических приспособлений или навесного оборудования на строительные механизмы. Следующий слой — песок. После проливки водой песчаную подушку трамбуют аналогично щебёночной.

Следующий этап – разметка мест установки фундаментов. С помощью обносочных досок, шнура (проволоки 2 мм) и отвеса отмечают точную точку установки блоков. Далее с помощью размерного шаблона на грунте вымеряют положение боковых сторон фундаментов. Для удобства установки фундамента в грунт забивают колышки, которые соединяют бечёвкой.

Горизонтальный уровень всех оснований выравнивают с помощью нивелира. Уровень должен быть близким к идеальному — при необходимости подсыпают подушку.

Монтажные работы

Установку проводят с помощью тяжёлой строительной техники, так как масса блоков может быть от 1,5 до 5,8 т.

К монтажу допускаются работники, прошедшие обучение и имеющие разрешения на работу с подъёмными механизмами.

1. Проверяют состояние и исправляют при необходимости монтажные петли. Краской наносят положение сторон согласно проекту.
2. Строповку выполняют двумя или четырьмя крюками с зависимости от массы изделия.
3. После подъёма, нижнюю часть опорной плиты очищают от налипшего грунта.
4. Точную ориентацию фундамента проводят вручную на высоте 15–20 см от земли.
5. Окончательная корректировка проводится ломами после опускания блока на землю.
6. Перед засыпкой грунта проводят защиту фундамента от влаги. Используют клеевой метод или обмазку специальными составами.
7. После установки всех стаканов начинают монтаж колонн.

Фундаменты стаканного типа активно применяют в промышленном и гражданском строительстве. Конструкция позволяет сократить время на монтаж оснований и сразу после этого начать строительство. Заводское изготовление блоков гарантирует их прочность и геометрические размеры, что ускоряет монтаж и способствует устойчивости строения.

Источник

Учимся правильно делать фундамент стаканного типа

В качестве основы любого капитального сооружения чаще используют плитные или ленточные системы. Но для крупных промышленных и сельскохозяйственных объектов площадью более 5 тысяч кв. м заливать такие фундаменты не имеет смысла.

Такие постройки требуют серьезного столбчатого основания. Такого как фундамент стаканного типа. Что это за система, какими преимуществами обладает, как выполнить монтаж своими руками — ответы содержатся в этой статье.

Что это такое?

Столбчатый фундамент стаканного типа представляет собой точечное не сплошное основание, забирающее на себя основную нагрузку предполагаемой постройки. Эту нагрузку он распределяет в отдельных местах, в которых будет действовать наибольшее давление.

Данный тип основания — это совокупность сборных бетонных конструкций, расположенных в заранее спроектированных местах в виде «ступеней».

Его форма напоминает трапециевидные ступени, которые постепенно сужаются к верху конструкции.

Применение

Стаканная система используется при строительстве следующих объектов:

• одноэтажные помещения с незначительной массой;
• подземные парковки, склады, машинные отделения на электро- и теплостанциях;
• промышленные объекты — мосты, пешеходные переходы над ж/д дорогой;
• основания опорных столбов СВ;
• отдельно находящихся бетонных или железных опор контактных электросетей на участках ж/д развязок.

Перед монтажом такого фундамента учитываются характеристики строительных материалов для возведения будущих построек, а также грунт. На основе исследований подбирается конкретная серия основания, которую предварительно должны проверить и утвердить государственные проектные организации.

Плюсы и минусы

Стаканная система имеет немало преимуществ:

1. Быстрота монтажа. Основой такого фундамента являются готовые бетонные плиты. С привлечением специальной тяжелой техники процесс возведения заметно ускоряется.
2. Минимальная нагрузка на грунт. Даже с учетом монтажа тяжелого бетона с армированным каркасом создается незначительное давление на почву. Это достигается за счет точечного расположения стаканов.
3. Незначительное поглощение влаги. Основание практически не контактирует с землей, поскольку стаканы располагаются на цельных плитах. Они играют роль барьера. Поэтому грунтовые воды не оказывают негативного влияния на систему.
4. Долговечность. При соблюдении технологии строительства срок службы такого основания может быть выше 100 лет.
5. Мобильность. С помощью крана можно переместить плиты на другое место.
6. Высокий уровень прочности. Благодаря равномерным нагрузкам, стаканный фундамент отлично выдерживает различные негативные влияния.

Имеются и недостатки:

1. Требуется аренда спецтехники. Плиты необходимо транспортировать, производить их монтаж. Один или несколько человек не смогут самостоятельно сдвинуть изделия, поскольку они обладают большими размерами и серьезной массой.
2. Высокая стоимость. Цена зависит от стоимости изготовления плит.

Устройство (схема)

Согласно нормативным документам фундамент стоит из следующих элементов:

1. Опорная монолитная железобетонная подушка с крупными размерами. Она может быть круглой или квадратной. Обязательна иметь верхний защитный гидроизоляционный слой. Изготовить подушку можно на стройплощадке или заказать готовые изделия у производителя. Основа укладывается на утрамбованный песчано-гравийный слой.
2. По центру основы монтируется железобетонный подстаканник. Имеет прямоугольную форму, отцентрированное углубление для установки опорного элемента. Обязательно происходит армирование стаканов в горизонтальном и вертикальном направлениях.
3. Далее в стакан устанавливается стальная или железобетонная опора. Сечение колонны может быть в форме квадрата или круга. При этом длина и размеры зависят от особенностей грунта и расчетных нагрузок.
4. Затем на опору устанавливается колонна. Она является главным несущим компонентом, берущей на себя основную часть нагрузок от будущих сооружений.

Сборные опорные подушки имеют форму в виде трапеции со скошенными боковыми гранями. Монолитные плиты — прямоугольную форму. Если изготовление фундамента происходит из монолитной плиты, то стакан также должен выполняться из монолита и быть единым целым с плитой за счет их общего армирования.

Размеры

Для возведения сборных железобетонных колонн берутся монолитные опорные основания стаканного типа ФЖ-1 и ФЖ-18-м-2. Для первого варианта отверстие стакана должно составлять 30х30 см, а для второго — 70х50 см.

Выполнением расчетов должны заниматься только специалисты. Этот тип фундамента является более серьезным по сравнению с простыми ленточными основаниями.

После проведения соответствующих работ специалист предоставит данные о размерах, количестве стаканов, материалов для изготовления опор, несущих особенностей и прочих нюансах.

Технология изготовления сборного железобетонного основания

Важно помнить, что установка сборного железобетонного фундамента стаканного типа допустима только в теплую погоду. Согласно нормативной документации монтаж изделий на мерзлую землю запрещена.

При этом все работы должны производиться с привлечением тяжелой спецтехники и под контролем опытных строителей, инженеров и других специалистов.

Подготовительные работы

После получения всех данных и составления проектной документации можно приступать к монтажу фундамента. Инструкция следующая:

1. Подготовка. В первую очередь подготавливается участок. Для этого требуется очистить его от растительности, мусора. Снять верхний плодородный слой почвы.
2. Копка. Ямы вырыть отдельно для каждого элемента. Либо подготовить траншею в виде одной линии, которая будет проходить по контуру будущего сооружения. Далее очистить дно, сделать его ровным, хорошо утрамбовать.
3. Подсыпка. Требуется при возведении сооружения на слабой почве, склонной к деформациям под воздействием массы фундамента и основного здания. В качестве уплотнения используется гравий и песок. Толщина должна быть указана в проектной документации. При этом песчаный и гравийный слои обязаны быть одинаковыми. В начале засыпать гравий. Его выравнять и утрамбовать. Затем насыпать песок. Его увлажнить, тщательно утрамбовать.

На дне вырытой траншеи разметить участки месторасположения плит с помощью обносочных досок и ленты. В месте пересечения осей поставить отвес. Он укажет на точку для монтажа опорного блока. Контуры шаблона плиты перенести на грунт. Отметки можно сделать веревкой и колышками. После проверить горизонтальный уровень подсыпки. Если есть перекосы, то выровнять подсыпку до идеального значения.

Монтаж блоков

1. Монтаж блоков. В каждом элементе есть специальные монтажные петли. Для быстрой их установки достаточно зацепить эти петли краном. Немного приподняв блок, следует убрать прилипший грунт. Далее переместить его на нужный участок. Затем происходит корректировка расположения плит. Если требуется, то повернуть или переместить ее в необходимом направлении. Затем установить ее на положенное место. Аналогичным способом следует разместить все элементы.
2. Армирование. Готовые стержни закрепить друг с другом сварочным аппаратом. Уложить арматуру во все элементы фундамента.
3. Обратная засыпка. Пустоты возле блоков засыпать землей, хорошо утрамбовать.

Гидроизоляция

Затем приступить к созданию гидроизоляционного слоя. Наносится он на внешнюю поверхность блоков.

Инструкция следующая:

1. поверхность блока очистить от грязи, выравнять ее цементной смесью;
2. после высыхания промазать битумом;
3. после затвердения битума монтировать рубероид, обработать стыки мастикой.

Если грунтовые воды расположены близко к основанию, то необходимо выполнить несколько гидроизоляционных слоев. Это не только исключит скорейшей разрушение конструкций под влиянием влаги, но и укрепит их в целом.

Установка колонн

Заключительный этап работ — установка колонн. Инструкция следующая:

1. Предварительно привезенной колонны разложить в удобном месте. Так спецтехника сможет с легкостью добраться до них, переместить на нужный участок.
2. Монтаж колонн представляет собой нанесение специальных рисок. После установки краном этих элементов важно оценить соосность основания и колонн. Она должна быть максимально точной, соответствовать всем требованиям. Иначе в скором времени произойдет смещение балок.
3. Далее монтировать фундаментные балки. Заново разметить и определить проектные показатели места размещения колонн. Затем удалить грязь с балок, закрепить их тросом и навесить над колонной.
4. Закрепить балки болтами, проверить соосность. Если все в порядке, то закрепить их в консоли колонны.

На закрепленные балки можно устанавливать бетонную стеновую панель.

Пошаговая инструкция строительства монолитного фундаментного стакана

Если человеку хочется создать монолитный фундамент с нуля, то следует воспользоваться следующей технологией:

1. Выкопать котлованы, сделать ровным дно. Уложить и утрамбовать песчано-гравийную подушку.
2. Выполнить подбетонку. Иначе говоря залить слой цементного раствора, который предотвратит просачивание бетонного молочка. Важный момент — следует доверить замес бетона опытным строителям. Невозможно собственными усилиями добиться нужной марки.
3. На бетонный слой монтировать армированный каркас для последующего обустройства стакана. Их крепление происходит с помощью сварки или связки проволокой (зависит от маркировки выбранной стали).
4. Вокруг каркаса выполнить опалубку. Она должна повторять форму стаканного блока. Если решено установить железные колонны, то вместо пустой ниши внутри конструкции сделать монолитный стакан с вмурованными металлическими анкерами.
5. После окончания создания опалубки приступить к заливке бетона. Пузырьки воздуха удалить погружным вибратором. Если проигнорировать данный процесс, то в скором времени основание растрескается.
6. После застывания бетона (примерно через три дня) снять опалубку. В течение месяца он будет набирать прочность, поэтому важно правильно ухаживать за ним. Поливать в сухую погоду, укрывать от дождей.
7. Когда фундамент окончательно затвердеет, засыпать землей пространства и установить колонны. Монтаж этих элементов идентичен вышеописанному процессу.

Полезное видео

Порядок выполнения работ при возведении фундамента стаканного типа в видео:

Заключение

Монтаж фундамента стаканного типа — сложный процесс, требующий правильного проведения расчетов и соблюдения существующих норм. Работы по оценке грунта и проектированию схемы основания следует доверить специалистам.

Установку всех элементов конструкции производить под четким руководством опытных строителей.

Источник