Усиление фундамента под откатные ворота

Как сделать фундамент под откатные ворота?

Конструктивные особенности ворот откатного типа приводят к значительным весовым нагрузкам на их опоры из-за возникающего продольного крена при рабочем закрытом положении. Для того, чтобы не произошло перекоса и искривления всей конструкции, а также чтобы не допустить соприкосновения нижней части ворот с землей, для их монтажа требуется надежная и прочная фундаментная конструкция.

В результате крепление откатных ворот к фундаментному основанию должно обеспечить правильное распределение существующих нагрузок и обеспечить достаточной опорной площадью.

Общее описание оптимальной конструкции фундамента

Практический опыт показал, что лучшая схема фундамента для откатных ворот выполняется в виде буквы П, которая состоит из двух опорных столбов, заглубленных в землю, и армированной перемычки в их верхней части. Такая форма позволяет добиться оптимальной прочности и надежности при наименьшем расходе строительных материалов.

Первый опорный столб монтируется параллельно оси воротного столба, в сторону которого отъезжают открывающиеся ворота. Вторая фундаментная опора должна располагаться на расстоянии, которое равно длине вылета бокового раскоса. Чаще всего эта длина равняется половине ширины ворот.

В массив верхней соединяющей створки устанавливаются закладные анкера для того, чтобы укрепить приводной механизм и опорно-скользящие ролики.

В наилучшей, но и более дорогой конструкции, поверхность этой балки закрывается швеллером соответствующего номера. В этом случае крепления роликов и приводного механизма можно легко зафиксировать при помощи электросварки. Установка самого швеллера производится при помощи тех же закладных анкерных болтов.

Более дешевой, но менее прочной заменой может быть стальная полоса толщиной 6-8 мм. Ее жесткость несколько ниже, чем у П-образного сечения, а поэтому количество фундаментных болтов должно быть увеличено.

В случае отказа от использования несущего швеллера, комплект приводных элементов необходимо приобрести до начала монтажа фундаментной конструкции. Это позволит произвести точное позиционирование закладных деталей и правильную установку оборудования в дальнейшем.

Определение возможных нагрузок на конструкцию

Наибольшие нагрузки на фундамент происходят в то время, когда подвижная створка находится в почти закрытом положении. В этот момент плечевое усилие от веса створки максимальное. После того, как ворота закрылись, их дальняя от фундамента часть попадает в уловитель и нагрузка с обеих сторон уравновешивается.

Бетонный столб, который расположен ближе к проему ворот, служит опорной точкой, воспринимающей наибольшую часть нагрузки, направленной почти вертикально вниз. На второй столб, удаленный от проема, приходится нагрузка, направленная в противоположном направлении. Поэтому для лучшей устойчивости его рекомендуется заливать под углом до 15˚ по отношению к вертикали.

Прочность горизонтального несущего пояса рассчитывается как сопротивление на изгиб обычной армированной бетонной балки. При этом сила, направленная вертикально, соответствует массе ворот, умноженной на соотношение рабочей ширины створки к длине вылета этой горизонтальной балки.

Глубина положения нижнего края опорных столбов должна быть ниже глубины промерзания грунтов. Это защитит конструкцию от воздействия сил пучения почвы в холодное время года.

Этапы проведения работ

Комплекс работ по монтажу фундамента для откатных ворот выполняется в 4 этапа:

• земляные работы;
• сборка каркаса из стальной арматуры;
• изготовление закладных деталей и их установка;
• заливка фундамента.

Каждый этап имеет свои особенности и требования к его выполнению. О том, как сделать такую фундаментную конструкцию, рассказывается в приведенной далее инструкции, а в конце статьи вы сможете посмотреть весь этот процесс на видео.

Выполнение земляных работ

Разработка грунта начинается с выкапывания траншеи под заливку верхней горизонтальной балки, которая должна проходить рядом с нижним основанием забора.

Ширина 400 мм обеспечит надежное закрепление на ее поверхности приводных и подвижных механизмов. В случае сильно осыпающегося грунта ширину необходимо принять на 150-200 мм для возможности установки опалубки.

Глубина зависит от расчетной нагрузки и составляет:

• 300-350 мм при массе створки до 800 кг и длине до 5 метров;
• 350-400 мм при массе створки 800-1000 кг и длиной 5 метров;
• 400-450 мм при массе створки 1000-1200 кг и длиной 6 метров.

После того, как горизонтальная траншея будет отрыта, можно приступать к выкапыванию вертикальных ям для армирования и заливке столбов. Достаточное сечение первого столба — 400х400 мм, а глубина этой ямы должна быть на 20-30 см ниже точки промерзания грунта.

Сечение ямы для второго столба — 500х400 мм. Увеличение размера необходимо для возможности устройства наклона столба, которое обеспечивается наклонной установкой доски или подобного материала.

В вырытые ямы засыпается песок слоем 15-20 см и хорошо трамбуется с проливом воды. По стенкам ям и на дно нужно уложить полосы геотекстиля. Проще всего это сделать, сшив мешки из этого материала в соответствии с необходимым сечением столбов.

По краям горизонтальной траншеи устанавливается опалубка из деревянных досок, верх которых возвышается над уровнем земли на 2-4 см.

Он определит высоту установки створки ворот. Дно траншеи и опалубка так же должны быть покрыты слоем геотекстиля. Все стыки между отдельными полосами полотна соединяются скобами или с помощью термической пайки.

Сборка и установка армирующего каркаса

Полная конструкция состоит из трех каркасов прямоугольной формы, изготовленных из стальной арматуры диаметром 12-18 мм и имеющих в сечении по 4 рабочих прута. Для обеспечения поверхностного бетонного слоя для защиты арматуры от коррозии, размер сечения каркасов для столбов — 280х280 мм, с выпуском стержней вверх на 300 мм.

Готовый каркас.

Для горизонтальной балки чертеж сечения каркаса зависит от ее размеров, но в любом случае он должен обеспечивать защитный слой бетона не менее чем в 50 мм. Верхние пруты должны иметь увеличенное сечение 16-18 мм, а нижние могут быть 12-14 мм. Это связано с повышенной нагрузкой на поверхность балки.

Рабочие пруты могут соединяться между собой отрезками арматуры диаметром 8-10 мм с проволочным увязыванием или с использованием сварки. Второй способ менее желателен, поскольку приводит к сильному термическому нагреву материала и изменению его свойств.

Арматурные каркасы столбов устанавливаются в ямы. После этого укладывают горизонтальную часть и все три элемента соединяют в единую конструкцию.

Установка закладных фундаментных болтов

В конструкции фундамента закладные анкера должны быть установлены:

• над серединой каждого из несущих столбов для возможности монтажа опорных роликов;
• в любом удобном месте между двумя анкерами для установки приводного механизма.

Государственным стандартом предусматривается 6 видов закладных фундаментных болтов и их можно приобрести в магазине и сделать на заказ. Но если вы делаете фундамент для откатных ворот своими руками, то можно использовать самые простые анкера, которые представляют собой металлический прут с одним загнутым краем и резьбой с другой стороны.

При установке загнутые крюки должны быть направлены внутрь бетонной конструкции.

Юстировку положения анкеров лучше всего сделать с использованием доски или другого плоского материала, который можно использовать для изготовления установочного шаблона. В доске нужно просверлить отверстия в местах установки закладных элементов вставить в них анкера, так чтобы часть резьбы была на поверхности, а затем закрепить их при помощи гаек.

После заливки бетонной смеси такая, конструкция опускается в свежий бетон до того момента, пока доска не ляжет плотно на поверхность. Точность такой установки закладных будет обеспечена. Привязывать и закреплять закладные элементы на арматурный каркас не следует, поскольку могут возникать изгибающие усилия, которые не обеспечат точной установки направляющих роликов и привода.

Укладка бетонной смеси

Основным затруднением при укладке бетона в частном строительстве является его качественное уплотнение. Погружных вибраторов во время этой работы обычно нет и уплотнение приходится делать «штыреванием» при постепенной заливке смеси слоями по 30-50 см. Если глубина ямы превышает 2 метра, то рекомендуется сперва залить бетонную смесь слоем 0,5-1,0 метра, а после этого установить в них арматурный каркас.

Бетонная смесь должна соответствовать марке М200 с классом прочности не ниже B15. На фото показано, как правильно залить фундамент для откатных ворот.

Применение винтовых свай для устройства фундамента

Свайный фундамент будет хорошо удерживать конструкцию ворот и обеспечит их достаточную устойчивость. Однако выполнение таких работ часто оказывается более дорогим и сложным.

Фундамент для откатных ворот на винтовых сваях может быть собран только до момента строительства забора. В противном случае у вас не будет технической возможности провернуть сваи, а значит и установить их.

Кроме того, в качестве горизонтальной балки (ростверка) потребуется устанавливать стальной швеллер, поскольку только он способен обеспечить устойчивость при возникающих диагональных нагрузках.

Видео по теме

Источник

Выбираем фундамент для откатных ворот, делаем правильное основание

Главная цель заборов и ворот — защитить двор от проникновения на него посторонних. Что касается ворот, некоторые хозяева в целях повышенной безопасности устанавливают откатные ворота.

Конструкция являются хорошей защитой и в то же время удобны в использовании. Однако ввиду того, что они массивными и тяжелыми, нужно прочное основание. Фундамент под откатные ворота должен стойко выдерживать вес створки и позволять воротам двигаться без препятствий.

Выбор основание

Как и при строительстве дома, при выборе типа фундамента не последнюю роль играют характеристики грунта. Если грунты не отличаются подвижностью, подойдет каркасно-монолитный фундамент для ворот.

В территориях, где грунтовые воды поднимаются высоко, рекомендуется использовать свайный фундамент. Рекомендуют использовать также на суглинках и пучинистых грунтах. Он может быть монолитным или винтовым. Монолитный, можно четко сделать, заливая столбы самостоятельно. Тогда швеллер размещайте на столбы, соединенные железобетонной канавкой.

Также можно тут использовать винтовые сваи. Их простая схема позволяет смонтировать все за один день, в чем и состоит преимущество. Не нужно будет ждать пока фундамент под ворота высохнет, а можно сразу приступать к дальнейшим работам. Также такое основание спокойно сооружается в зимнее время года. А в отношении затрат, свайное основание является очень экономичным вариантом.

Все же, наиболее используемым вариантом фундамента считается каркасно-монолитное основание. Такое способно выдержать немалый вес конструкции, не подвергаясь деформации и сдвигам. Но как сделать основание под откатные ворота своими руками.

Монолитное основание подготовка и чертежи

Перед тем, как начать любые строительные работы нужно все хорошо спланировать. Это и о подготовке к заливке фундамента для откатных ворот.

Монолитный фундамент должен располагаться с той стороны ворот, в какую они будут двигаться при открытии. Для откатных ворот нужно крепление с кирпичными столбами. Именно вплотную к одному из них нужно залить фундамент. Также основание не должно выступать в проем. Итак, отправная точка для фундамента определена.

Длина фундамента должна в идеале составлять не менее половины расстояния проема ворот. Поэтому если ширина ворот составляет 5 метров, нужен фундамент под откатные ворота длиной не менее 2,5 м. Глубина основания зависит от уровня промерзания грунта и должна быть на 25 см больше. Примерно она может составлять 1,2-2,5 м. Ширина фундамента должна быть около 50-60 см.

Имея на руках чертеж будущего основания можно приступать к подготовке местности. Например, нужно очистить площадку от травы и других растений. Также следует проверить, что при открывании ворота не будут ни за что зацепляться. Сделав все подготовительные работы, можно приступать непосредственно к обустройству основания.

Выкапывание и армирование траншеи

Зная размеры фундамента следует вырыть соответствующую траншею. На дно высыпается слой песка в 10 см. Для армирования понадобиться арматура 16 мм. Начать сварочные работы нужно с создания П-образного каркаса из длинных прутьев. После этого их следует соединить между собой короткой арматурой.

Когда каркас готов, его нужно разместить в траншее так, чтобы верхние его части были ниже уровня грунта на 5-10 см. Также следует выверить каркас по уровню по горизонтали и по вертикали. Затем его нужно надежно зафиксировать, чтобы при заливке бетоном не сдвинуть с места.

Начинаем бетонные работы

Для замеса бетона понадобиться цемент не ниже 500 марки. Песок нужен речной кварцевый. Пропорция цемента к песку составляет 1:3. Для большей прочности также можно добавить щебень фракции 30-40. Консистенция бетона должна быть средней.

Заливаем фундамент для сдвижных ворот не сразу. За первый заход покрывайте арматуру на ¾. Заливая бетон последовательно, утрамбовывая чтобы в монолите не было пустот.

Монтаж швеллеров

После начальной заливки бетону нужно дать несколько дней, чтобы схватиться. После этого следует приступить к монтажу швеллеров. Для этого между выступающей арматурой нужно продеть горизонтальные швеллера. После выравнивания по уровню, их нужно приварить сваркой.

Затем необходимо вровень с грунтом приварить продольный швеллер. Разумеется, предварительно нужно выровнять его по уровню. После этого можно полностью залить фундамент для ворот откатных и оставить все это до полного высыхания.

Работы над раздвижными воротами и их монтажом можно осуществлять только спустя несколько недель после бетонирования.

Применяем свайное основание

Если почва не является надежной, нужно сооружать свайный фундамент. Он хорош тем, что выдерживает большие нагрузки в независимости от характера почвы.

Для основания лучше всего использовать винтовые сваи диаметром около 7,5-10 см и длинной от 1,5 метров и больше. Обычно необходимо 2-3 сваи для всего фундамента. Одна свая должна располагаться в начале основания (со стороны куда будут открываться). Еще одна в конце фундамента. А длина основания, как мы помним, составляет половину ширины ворот. Так как сваи должны располагаться на расстоянии 2,5-3,5 метров друг от друга, то если ворота имеют ширину больше 7 метров, понадобиться еще одна дополнительная свая посередине фундамента.

Но в случае если противоположная от основания сторона конструкции (рядом с калиткой, если таковая имеется) содержит опорный столб, то зачастую достаточно двух свай.

Начинаем монтаж свай

Монтаж свай начинается с выкапывания ямки, которая в диаметре меньше размеров лопастей. Для вкручивания сваи в землю понадобиться два человека, ведь работы нужно провести, соблюдая строгую вертикальность.

После вкручивания свай подрезайте по одному уровню. Затем столбы сварите со швеллером, благодаря чему основание станет единым целым.

Таким образом, свайный фундамент гораздо быстрее становиться готовым к дальнейшим работам по монтажу.

Основание для распашных ворот

Хотя распашные ворота не дают нагрузки на основание как откатные, им также необходим прочный фундамент.

Простейшим видом основания считается заливка бетона под столбы. После того, сделана разметка, выкопайте ямы диаметром на 10 см больше чем диаметр труб. В ямы вставьте столбы и выровнять их по уровню. После этого залейте ямы бетоном. Столбы на распашные ворота могут легко быть изготовлены из простых металлических труб.

Однако для достижения большей прочности фундамент для распашных ворот укрепляется с помощью кирпичной кладкой. Для этого после заливки ям бетоном трубы обкладываются кирпичом. Для этого используйте облицовочный кирпич, который помимо надежности создаст воротам и эстетичный вид.

Также зазор между кирпичом и трубой армируется и заливается бетоном. Это создаст дополнительную прочность.

Траншейный фундамент

Если распашные ворота имеют также калитку и являются длинными, то для них, возможно, придется залить основание по всей длине. Для этого нужно помимо ям под столбы вырыть цельную траншею на всю длину конструкции. Глубина составляет 1 метра. Ширина — на 10 см больше диаметра труб. Почву в вырытой траншеи утрамбуйте, после этого засыпайте песчаную подушку и армируйте траншею.

Соотношение цемента и песка для бетона составляет 1:3. Также добавьте чуть — чуть щебня. После заливки и затвердевания бетона, устанавливайте ворота не переживая, что с течением времени они перекосятся или наклоняться.

Вывод

Как видно в зависимости от вида ворот и размера подбирается соответственный фундамент. Это позволит не переживать за надежность конструкции долгие годы.

Источник