Устройство сборного фундамента стаканного типа

Технология возведения стаканного фундамента

При возведении больших по площади одноэтажных зданий промышленного, коммерческого и общественного назначения все чаще применяют стаканный фундамент. Он помогает ускорить строительство производственных корпусов, складских ангаров, сооружений каркасно-панельного типа, гаражей, мостов, опор для подвальных помещений атомных электростанций. Функциональная схема такая же, как и у подушки ленточного типа – выполнение разгружающего действия и создание базы.

Фундамент стаканного типа – составное сооружение, включающее такие сборочные единицы:

• опорную плиту – ее устанавливают на песчано-щебневую подушку, предварительно подготовленную на дне котлована;
• подколонники – представляют собой бетонные стаканы;
• колонны (стойки каркасного строения) – имеют квадратную форму, размеры сечения – 300х300 или 400х400 мм;
• бетонные столбы – поддерживают стойки.

Для частных одноэтажных домов обычно изготавливают ленточный или монолитный виды фундаментов, отливаемые непосредственно на строительной площадке. Элементы основания изготавливают на заводе, а затем ставят в предварительно подготовленные ямы. После этого в гнезда опускают колонны, монтируют столбы.

Сборная технология нашла использование в общественном строительстве, где заказчиком являются госструктуры, органы власти или крупные предприятия. Они могут осуществлять руководство и контроль над созданием конструкции – начиная с проекта, который обычно заказывают в профильных институтах. При проектировании площадок точечного типа учитываются вес и размеры здания, качество почвы, уровень сейсмической активности в регионе. Бетонные подколонники подходят для стабильных прочных грунтов при низком уровне залегания почвенных вод.

О применении оснований

1. Составные части формуют из тяжелого армированного бетона, но давление на почву минимально, благодаря точно рассчитанному расположению опор. Надежность велика благодаря продуманному распределению поперечных и продольных нагрузок.

2. Бетонные блоки, столбы, колонны производят в заводских условиях, где четко соблюдается каждая технологическая инструкция, поэтому качество выдерживается на достойном уровне.

3. Установка выполняется в быстром темпе, поскольку железобетонные элементы оснащены монтажными петлями. При этом не обойтись без привлечения мощного грузоподъемного оборудования, поскольку вес всех частей фундамента достаточно велик.

4. При необходимости сборную конструкцию можно размонтировать и переместить в нужное место.

Несмотря на то, что армированные стаканы и столбы массивны и габаритны, общая стоимость получается гораздо ниже, чем цена ленты, проходящей вдоль всего периметра здания.

Виды, размеры и технические требования

Стаканные фундаменты классифицируют в зависимости от характеристик опорных блоков. Различия между ними состоят в размерах, марке бетона, использованного для изготовления опоры, способе фиксации колонны к башмаку. В нашей стране популярна технология ее заливки бетонной смесью класса М200-М300, но иногда применяется схема крепления анкерными болтами.

Согласно ГОСТ 24022-80, фундаменты делятся на три типа – в зависимости от их конструктивного исполнения и поперечного сечения квадратной колонны:

• 1Ф – 300х300 мм;
• 2Ф – под размеры 400х400 мм;
• 3Ф – трапециевидная конструкция 400х400 мм.

Тип идентифицируется по несущей способности. Пример маркировки одного из стандартных блоков (2Ф-15-15-2) и ее расшифровка:

• 2Ф – фундамент стаканный, размеры подходящей колонны – 400х400 мм;
• 15 – округленные длины сторон опорной подошвы стакана равны 15 дм (1500 мм);
• 15 – высота посадочного отверстия в подколоннике – 15 дм;
• 2 – тип основания с учетом его несущей способности.

Исполнения блоков по ГОСТ 24022-80 изображены на рисунке, а их размеры приведены в таблице:

Если в конце маркировки стоит буква П, то элемент изготовлен из гидротехнического бетона, относящегося к группе водонепроницаемости В2.

Стандарт предъявляет к блокам следующие требования.

• Марка бетонной смеси не ниже М20.
• Возможность транспортировки на объект лишь после набора бетоном нормативного показателя прочности.
• Обязательное армирование для подошвы и подколонника. Плиту укрепляют сеткой 1.410-3, стакан – горячекатаной арматурой А2 и А3. Минимальная толщина вокруг стального каркаса – 3 см, недопустимо, чтобы арматура была оголена – это считается браком.
• Запрет на использование стаканов с трещинами более 0,1 мм.

Для обустройства основания понадобятся инструменты:

• болгарка;
• перфоратор;
• сварочный аппарат;
• уровень;
• отвес;
• строительный шнур;
• трамбовка;
• молоток.

Инструкция по монтажу сборных фундаментов требует, чтобы процесс осуществлялся в присутствии специалистов, обеспечивающих соблюдение технологии, изложенной в соответствующих стандартах. Операции выполняют в следующем порядке.

1. Подготовка, земляные работы. С площадки удаляют строительный мусор, устраняют поверхностную растительность. Если в проекте заложена установка на дно котлована, производится выборка грунта с привлечением экскаватора. Для мелкозаглубленного стаканного основания глубина выемки равна высоте опорной плиты бетонного блока.

Котлован может представлять собой сплошную линию, проходящую по периметру здания, либо под каждый элемент выполняют отдельное углубление. Если предусмотрена подсыпка, габариты должны превышать размеры фундамента на 30 см.

2. Уплотняющая подсыпка. Она рекомендована для сыпучих грунтов, которые оседают под весом конструкции и основания. Толщину подушки выбирают в зависимости от массы стакана, но в любом случае песочный и щебневый слои по толщине должны совпадать. Сначала засыпают щебень, равномерно распределяют, выравнивая по дну котлована, трамбуют. Сверху насыпают песок, увлажняют его водой из шланга и тоже трамбуют.

3. Разбивка и разметка осей. Это делают колышками из арматуры и строительным шнуром. В точках пересечения осей ставят отвес (не менее 0,5 кг) и проецируют точки на землю – это будут центры стаканов. С помощью шаблона опорной плиты на почву переносят контуры и размечают их положение, используя колышки и шнур. Закончив разметку, нивелиром контролируют горизонтальность подсыпки и при необходимости выравнивают поверхность.

4. Монтаж блоков. Перед установкой проверяют, не искривились ли петли. При наличии таких дефектов их рихтуют молотком. На плоскостях стакана краской наносят метки, обозначающие проектные стороны расположения осевых линий. Далее один из работников цепляет петли зацепами тросов стрелового крана. Для этого используют 2 или 4 крюка (в зависимости от размеров).

Оператор крана поднимает блок, а два монтажника корректируют его положение на высоте 15-20 см. Крановщик опускает изделие, а строители выравнивают его по осям с помощью ломиков.

После установки каждого изделия фундамент проверяют геодезическим инструментом. Когда процесс будет окончен, выполняют обратную засыпку грунта, выровняв его по верхней плоскости элементов. Далее размещают колонны – прямо в стаканы или на опорные столбы.

Расходы состоят из затрат на покупку блоков, их транспортировку и монтаж по разметке с использованием крана. Количество стаканов определяется по проекту, а их средняя цена указана в таблице.

Марка	Цена, рубли
1 Ф 12-12-1	5 200
2 Ф 12-9-1	9 050
2 Ф 12-9-2	14 580
2 Ф 15-9-2	13 500
3 Ф 15-15-1	7 120
3 Ф 18-18-2	11 600

Стоимость фундамента под ключ зависит от размеров здания и ценовой политики строительной компании-подрядчика.

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