Бетонирование стаканов. Типы фундаментов: ленточный, стаканный, свайный, плитный. Какой тип фундамента выбрать для дома? Особенности конструкции такого основания

02.09.2023

Фундамент стаканного типа предназначается для устройства основания под колонны (металлические либо железобетонные). Его относят к разновидности фундаментов столбчатого характера. Именно конструкции стаканного типа под колонны отличаются высокой прочностью.

Верхняя часть стаканного типа не подлежит заливке бетоном, а собирается из отдельных, готовых фрагментов.

Функция стакана заключается в разгружающем действии.
В основном его задача та же, что и у подушки в ленточном фундаменте. Эти виды (ленточный и стаканный) имеют и отличия. Главное из них – то, что монолитный либо сборный столб располагается выше стакана.

Проще говоря, его верхняя часть не подлежит заливке бетоном, а выполняется с использованием готовой конструкции (сборные). Теперь более подробно рассмотрим все особенности и параметры, характеризующие фундамент стаканного типа.
Изготовление конструкции

Изготовление стаканов под колонны производится с использованием бетона и усиленной схемы армирования. Именно за счет этого такие типы обладают более высоким сроком службы. Фундамент стаканного типа не предназначен для использования в сфере индивидуального строительства. Его прямое назначение – возведение промышленных объектов и мостов.
Еще один важный факт: такой фундамент под колонны нельзя устраивать на грунте, имеющем просадочный либо пучинистый характер. Самым частым использованием такого типа является устройство металлических или железобетонных колонн, установка которых выполняется в специальный стакан, после чего проводится фиксация.

Если говорить об основных требованиях, то они изложены в ГОСТе 23972-80. К ним относятся:
используемый для изготовления бетон должен соответствовать марке 200, а характеристики водонепроницамости – марке В2;

характерная отметка для водопоглощения бетонной конструкции не должна быть выше 5%;

поставка готовых изделий возможна только после набора бетоном должного предела прочности;

армирование при изготовлении фундамента является обязательным условием, толщина слоя вокруг арматуры не может быть меньше чем 3 сантиметра;

обнаженная арматура в готовой конструкции расценивается как брак, использование таких изделий категорически запрещено;

наличие в бетонном изделии трещин, превышающих значение в 0,1 миллиметра, требует замены на более качественный экземпляр;

при выполнении строительных работ имеющиеся на изделии монтажные петли аккуратным способом удаляются, вбивать их в бетонную конструкцию запрещается.

Сферы использования

Самыми востребованными областями применения являются следующие отрасли:

строительство зданий производственного назначения, в частности, возведение колонн;

в атомной промышленности и на электростанциях при монтаже стоек для конденсационных помещений подвального типа в машинном отделении.

Теперь рассмотрим достоинства, которыми обладает фундамент стаканного типа, предназначенный для устройства колонн. Вот некоторые из них:

Установка фундамента стаканного типа довольно простая, что позволяет экономить время при работе по сооружению.

заводское производство отличается качеством от изготовления непосредственно на месте строительства;

эти железобетонные изделия обладают всеми нужными качествами и свойствами, без которых не обойтись при строительстве промышленных зданий и других объектов;

легкий способ установки;

экономия времени при осуществлении монтажных работ по устройству.

Что касается недостатков, то к ним можно отнести необходимость применения специальной тяжелой техники при строительстве, достаточно высокую цену, а также необходимость доставки отдельных элементов с завода-изготовителя.

Если рассматривать необходимый инструмент для работы, то им являются:

уровень;

нивелир;

перфоратор;

болгарка;

сварочный аппарат;

рулетка и другие, которые могут пригодиться при конкретных условиях (к примеру, щетка при загрязненности).

Особенности монтажа

Сборные монолитные фундаменты стаканного типа под колонны монтируются под обязательным строгим контролем, обеспечивающим соблюдение всех требований государственных стандартов. Такие железобетонные проходят несколько важных этапов в процессе обустройства.

Первый этап предусматривает подготовку поверхности. Ее необходимо тщательно разровнять, так как в последующем будет выполнена установка балок из железобетона, смещение которых нежелательно, да и невозможно.

На следующем этапе производится устройство углублений (ям). Не забудьте, что, после того как ямы готовы, необходимо выполнить их уплотнение при помощи гравия.

Теперь можно приступать к трамбовке и непосредственному возведению. Для этого производится дополнительная трамбовка грунта и установка блоков.

Весь процесс монтажа сопровождается выполнением ручных манипуляций, направленных на подгонку поверхности, точнее ее ровности. Горизонтальная точность и осевое положение всех элементов контролируется геодезическими инструментами. После того как выполнена установка стаканов, необходимо обеспечить их защиту от возможного загрязнения.

Строительство любого дома или здания начинается с возведения его фундамента. Различают большое количество видов фундамента, каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Предлагаем ознакомиться со стаканным фундаментом, который относится ко столбчатому виду. Об особенностях его монтажа рассмотрим далее.

Фундамент стаканного типа: особенности, сфера использования

Фундаменты стаканного типа относят ко столбчатым фундаментам, из-за схожести с ними по конструкции. Начнем знакомство с данным фундаментом, со сферы его применения. Стаканные фундаменты используют:

в процессе сооружения производственных зданий;
при строительстве подземных гаражей и автомобильных стоянок;
при строительстве мостов;
в процессе сооружения индивидуальных каркасных строений (довольно редко);
при сооружении атомных промышленных зданий.

В конструктивном составе стаканного фундаменте присутствуют такие элементы:

фундаментная или опорная плита, которая устанавливается на предварительно подготовленную песчано щебенчатую подушку;
подколенник - элемент, напоминающий стакан;
колонны - опорные элементы для всего строения;
бетонный столб - основной функцией которого является удерживание железобетонной балки, на которую опирается все строение.

После соединения данных элементов в единую систему получается конструкция стаканного фундамента. Данный фундамент отличается наличием подошвы, она бывает различной площади, чаще всего не превышающей 55 квадратных метров.

Различают два варианта стаканного фундамента:

сборный фундамент стаканного типа;
монолитный стаканный фундамент.

Первый вариант отличается наличием уклонной поверхности, а второй - горизонтальной. Более легкие в изготовление и удобны в использовании монолитные фундаменты. Однако, у любого из вариантов стаканного фундамента, монолитный столб должен находиться выше по отношению к стакану.

Для изготовления подколонных стаканов используют бетонный раствор и армированные каркасы с усиленной схемой укрепления. Из-за этого, данные конструкции имеют высокую прочность и отличаются длительным сроком эксплуатации.

Принцип действия таких фундаментов основан на том, чтобы равномерно распределить нагрузку на грунт, получив при этом надежное и долговечное сооружение.

Фундамент стаканного типа - размеры, преимущества и недостатки

Среди преимуществ стаканных фундаментов отмечают:

высокие качественные характеристики: такие фундаменты чаще всего изготавливают на заводах, а потому их качество соответствует всем требованиям ГОСТа;
легкость установки - еще одно немаловажное преимущество, сборка готовой конструкции производится очень быстро;
длительность эксплуатации и хорошие технический свойства фундамента делают его довольно популярным в его сфере использования.

Однако, у фундаментов стаканного типа имеются определенные недостатки, среди них отметим:

высокую стоимость изготовления такого фундамента, это объясняется тем, что для его сооружения необходимо большое количество бетона, арматуры, специализированной техники и рабочей силы;
сложность транспортировки готового заводского фундамента к месту назначения.

Размеры стаканных фундаментов зависят от типа сооружения, под которым их изготавливают. Кроме того, от размера фундамента напрямую зависит количество арматуры и качество бетона, используемого во время его изготовления.

Поэтапная технология монтажа фундаментов стаканного типа

1. Выполнение подготовки основания под строительство фундамента. Перед началом монтажных работ проводится разметка почвы и ее выравнивание. Следите за тщательностью выравнивания, так как в итоге должно получиться идеально ровное основание. На него будут устанавливаться балки из железобетона. При наличии небольших неровностей, они устраняются с помощью засыпания площадки песком или щебнем. Учтите, что слой песка, который насыпается на поверхность должен составлять около 25-30 см. Со всех сторон это значение должно быть одинаковым. При этом, песчаная подушка должна быть качественно утрамбованной специальным оборудованием. После хождения по песку, не должно оставаться следов.

2. Далее выполняется разметка осевых участков фундамента. Для этого, на обноске фиксируется проволока, которая протягивается по направлению к цифровой буквенной оси. Между пересечением двух осей устанавливается отвес, определяющий центральную часть фундамента.

3. В соотношении с ранее сделанным шаблоном на поверхности обозначаются контуры. Для их обозначения используйте колышки. После этого, в нужных местах выкапываются ямы, на их дне обустраивается песчаная подушка.

4. После завершения утрамбовки и подготовки ям устанавливаются блоки. При выполнении данного процесса следует проявить максимальную точность, так как все элементы должны располагаться горизонтально. Для того, чтобы проверить поверхность на ровность воспользуйтесь нивелиром или уровнем.

5. После предварительного выставления всех элементов, производится их защита от загрязнения.

Учтите, что по ходу выполнения монтажных работ следует соблюдать особую точность особенно к морозоустойчивости и к прочности перед сжатием. Именно от этого зависит качество получившегося фундамента и длительность его эксплуатации.

в процессе выполнения всех работ, используйте только высококачественный бетон, марка которого составляет более 200 единиц, таким образом, несущие колонны приобретут необходимую для них прочность;
в обязательном порядке, колонны должны быть армированы металлом, желательно использование арматуры с антикоррозийным покрытием;
в процессе изготовления конструкций уровень их влагопоглощения не должен превышать пяти процентов;
трещины, в процессе высыхания не должны быть более 0,01 см;
после монтажа колонных элементов, в обязательном порядке производится удаление монтажных петель.

Учтите, что монтаж стаканного фундамента осуществляется только в теплую погоду при плюсовой температуре. Установка фундамента на замерзшую почву - недопустима.

Предлагаем ознакомиться с требованиями по ГОСТу к фундаментам стаканного типа:

характеристика водонепроницаемости бетона В2;
транспортировка готовых бетонных блоков осуществляется только после полного застывания бетона и набирания им нужных прочностных характеристик;
арматурные прутья, устанавливаются в обязательном порядке, при этом, каждый прут заливается бетоном, минимум на 3 см;
если в блоке имеются прутья арматуры, которые обнажились при его эксплуатации, то применение такого блока для строительства стаканного фундамента запрещено.

Учтите, что бетонные блоки, которые изготавливаются на заводе имеют более высокое качество, нежели конструкции, сооруженные на строительном участке.

Для выполнения монтажа фундаментов стаканного типа потребуется наличие:

сварочного аппарата;
строительного уровня;
рулетки;
болгарки;
нивелира;
перфоратора.

Установка сборного фундамента не может осуществляться вручную, так как все работы должны контролироваться специалистами, которые сопоставляют порядок действий с ГОСТом.

Существует несколько этапов изготовления фундамента стаканного типа. Прежде всего, сначала производится выравнивание поверхности, ее утрамбовка. Далее обустраиваются углубления, во внутрь которых будут установлены бетонные блоки.

Учтите, что после готовности ям, производится их уплотнение, выполнить этот процесс поможет гравий. Далее следует процесс утрамбовки и установки балок из бетона. Балки должны быть установлены на идеально ровное основание, так как в последующим, изменить их положение не удастся.

Контролировать горизонтальную ровность основания помогут геодезические инструменты. Учтите, что от качества выполнения стаканов, зависит длительность эксплуатации фундамента, так как именно они равномерно распределяют нагрузку от здания. Соблюдение всех технологий и требования ГОСТа при выполнении монтажных работ, является залогом получения качественного фундамента, который прослужит его владельцам длительное время.

Выбор места монтажа фундамента стаканного типа

Для того, чтобы увеличить длительность эксплуатации готовой конструкции следует придерживаться определенных правил по выбору места для установки фундамента. Если по каким-то причинам данный фундамент не подходит для вашего участка, то от его сооружения лучше отказаться.

1. При возможности, строительные работы следует начинать на идеально ровной поверхности.

2. Наличие вблизи участка подземных вод или водоемов не приветствуется, так как пода способствует пучению почвы, что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках фундамента.

3. Не следует экономить на услугах геологов, для того, чтобы как нельзя лучше изучить почву и особенно уровень ее промерзания.

4. Наличие лесистой местности вблизи участка также затрудняет работы.

5. Вначале строительства в обязательном порядке проводится проектирование, в готовой документации указывается размер фундамента и основания под ним, проводятся расчеты количества материалов, необходимых для строительства.

Устройство фундаментов стаканного типа

Стакан, который лежит в основе такого фундамента еще называется башмак, так как у него имеется индивидуальная форма. Чаще всего, данный элемент фундамента имеет вид ступенчатого квадрата, у которого имеется широкое основание и узкая верхняя часть. Каждый объект строительства подразумевает проведение индивидуальных расчетов под размеру стакана. Данные параметры зависят прежде всего от площади здания, его веса, количества этажей. Однако, минимальное значение, указанное в ГОСТе составляет 1,2 м, а максимальное 2,1 м. Поперечное сечение колонн из железобетона составляет 30, 40 см.

Среди преимуществ использования сборных колонн, отметим:

высокий уровень грузоподъемности;
низкое влагопоглощение;
хорошая морозостойкость;
быстрота установки, при использовании специализированного технического оборудования.

В качестве основных частей стаканного фундамента выступают:

основание в виде плиты;
элемент в виде стакана.

Расчеты по изготовлению фундамента выполняют в соотношении с типом почвы. Существует несколько характеристик фундамента, которые различаются по:

высоте стаканов;
количеству оснований;
способу состыковки колонны и башмака.

В соотношении с материалом из которого сооружен столб, выбирают способ по которому он соединяется с основанием. Одним из самых распространенных способов соединения башмака и колонны является их бетонирование, при этом, используется высокопрочный вариант бетона марки 200 или 300.

Венгерские строители используют другой способ соединения башмака с колонной. Они выпускают арматурные прутья, соединяя их между собой. Анкерные болты или стальные стержни способны соединить башмак и колонну в США. При строительстве сборных фундаментов, в которые будут устанавливаться колонны из метала, они соединяются между собой при помощи анкерных болтов.

При этом, расположение болтов регламентируется ГОСТом. В процессе выполнения монтажных работ, следует обратить внимание на:

сопоставление стаканных осей и разбивочных линий;

наличие идеально ровного покрытия, в опорных ямах и на основе фундамента, при этом, песок должен быть тщательно утрамбован;
фундамент опирается на основание по всей площади.

Основные процессы установки стаканного фундамента:

подготовка котлована;
установка в нем подушки из песка или гравия, размер подушки определяется индивидуально;
установка стаканных оснований, для этих целей используется подъемный кран;
установка колонны в башмаке, выполняется также с помощью подъемного крана.

Установка колонн осуществляется в соотношении с осями, которые обозначаются по торцам стакана. Для нанесения рисок используется несмываемая краска, при этом, тщательно проверяется их расположение. Обозначить разбивочные оси поможет отвес и струны или проволока с гвоздями. Учтите, что в процессе выполнения монтажа башмака, следует в точности следить за сопоставлением ранее установленных отметок.

Фундамент является основой любой постройки вне зависимости от того, для чего она нужна. Это может быть жилой дом – одноэтажный или многоуровневый, промышленный объект, здание складского типа, коммерческое строение или самая обычная хозяйственная постройка. В строительстве используют разные виды оснований. Чаще всего применяют ленточное или плитное. Такое основание, полностью заполненное и цельное, применимо на любой почве. Но для возведения промышленных зданий можно использовать фундамент стаканного типа.

Характеристика стаканного основания

Данный вид основы строения качественно отличается от часто используемой фундаментной ленты или монолитной плиты. Это точечное не сплошное основание, которое забирает на себя часть нагрузки, создаваемой постройкой, и распределяет ее в отдельных местах, где давление будет наибольшим.

Для строительства габаритных, но невысоких объектов в основном промышленного назначения используют фундамент под колонны стаканного типа. Это сборные бетонные конструкции, расположенные в заранее спроектированных местах в виде «ступеней». Если опорой ленты является подошва, то для стакана используют железобетонное изделие. Форма такого фундамента в действительности напоминает трапециевидные ступени, которые все больше сужаются к верху конструкции.

Где применяют стаканный фундамент?

Для индивидуального строительства жилых домов малой этажности, а также комплексного возведения многоуровневых новостроек используют только ленточные или монолитные фундаменты. Использовать точечное стаканное основание в этом случае нельзя. Его следует применять для строительства следующих зданий:

объекты промышленного назначения – мосты через водоемы, конструкции для переходов и переездов над железнодорожными путями;
помещения социальной инфраструктуры – подземные гаражи и автомобильные стоянки;
машинные отделения на теплостанциях и электростанциях;
складские ангары для хранения готовой продукции или сырья;
спортивные и торговые комплексы одноуровнего типа с малым весом строения.

Чаще всего столбчатое основание представляет собой железобетонный фундамент стаканного типа. Его главным отличием является то, что обычно заказчиком сооружений выступают государственные структуры, муниципальные власти или крупные промышленные предприятия. Это подразумевает полное соответствие оснований заявленным техническим требованиям и ГОСТам. Для характеристики используемого при строительстве материала, а также места, где может располагаться стаканное основание, используется специально разработанная серия фундаментов определенной версии, утвержденная и проверенная проектными институтами. В серии четко прописаны все нормы и требования, которым должно соответствовать основание.

Состав стаканного фундамента

Его составляющими элементами являются следующие сборные части:

опорная плита, которую следует установить на щебнево-песчаную подушку, расположенную на дне вырытого котлована;
подколонник, именно он имеет форму стакана;
колонна, которая служит поддерживающим элементом каркасного строения;
бетонный столб, необходимый для поддерживания опорных балок под каркасными стенами.

Устройство фундамента стаканного типа полностью зависит от области применения будущего строения, его веса, размеров. Допускается возведение данного фундамента для многоэтажного строительства, если грунт под основание стабилен, не пучинист и не сыпуч. «Стаканы» используют на прочной неподвижной почве с глубоким залеганием грунтовых вод.

Преимущества использования стаканного основания

Конструкции производят из тяжелого армированного бетона, но общая масса готового сооружения давит на почву с минимальной нагрузкой благодаря своему точечному расположению на грунте.
Установка проводится относительно быстро, поскольку все элементы являются сборными и имеют монтажные петли. Требуется использование специальной строительной техники для подъема тяжелых частей, но время монтажа все равно остается минимальным.
Сборные фундаменты претендуют на высокий срок эксплуатации, который может достигать ста лет при соблюдении технологии строительства.
Поглощение воды очень низкое, потому что площадь соприкосновения с почвой небольшая. Вся конструкция расположена на монолитной плите, что не позволяет влаге негативно воздействовать на основание.
Надежность стаканного фундамента обусловлена грамотным и равномерным распределением поперечных и продольных нагрузок.
Поскольку конструкция является сборной, ее легко перемещать в случае необходимости.
Приемлемая стоимость. Если требуется построить здание очень большой площади, то затраты на возведение основания ленточного типа будут грандиозными. Лента сплошная и проходит по всему периметру сооружения. А применение столбчатого основания может в разы сократить расходы.

Пошаговое руководство по возведению стаканов

Монтаж фундаментов столбчатого типа происходит с обязательным использованием строительной техники – экскаваторы, подъемные краны, лебедки.

Подготовительный процесс, направленный на тщательное очищение поверхности под фундамент. Она должна быть ровной. Происходит рытье котлована заданного размера. Уровень закладки монолитной плиты не должен быть меньше одного метра, как и при заделке подошвы ленточного основания.
Трамбование траншеи при помощи щебня и песка. Благодаря этому можно получить достаточно ровную и равномерную поверхность.
Столбчатый фундамент следует возводить, используя строительные мерительные инструменты, постоянно контролируя горизонтальность и вертикальность сборных конструкций. Нужно пользоваться уровнем и нивелиром.
Обязательная разбивка и разметка при помощи колышков подготовленной постели осей, на которых будет находиться каждый отдельный стакан.
Стаканы, которые уже доставлены на место строительства, следует очистить от возможного мусора. При помощи подъемного крана происходит захват элементов за монтажные петли и доставка его к монолитной опоре. Следует отцентровать положение стакана и медленно установить его на подготовленное место. Проверяется совпадение рисок.
Наведение своеобразной сетки при помощи нити между действительно расположенными элементами.
Сборные железобетонные фундаменты требуют постоянной проверки геодезическим инструментом. После каждой установки стакана нужно делать замеры.
Грунт, который был выкопан, засыпают обратно в котлован до верха блока. После этого проводится установка опорных балок на стаканы или на специальные столбики. Размеры котлована полностью зависят от типа строения и его площади. Иногда приходится выкапывать большое количество земли, если предполагается масштабное строительство.

Под колонны промышленных зданий используют стальные, железобетонные или деревянные клинья, расположенные вокруг элемента по два с каждой грани. Их использование является обязательным. Они поддерживают колонну в процессе бетонирования. Позже деревянные клинья вынимают, а стальные не трогают для большей прочности армировки.

Установка фундаментов стаканного типа ориентирована на постоянное выравнивание поверхностей сборных элементов. Нельзя допустить малейшие смещения, поскольку вся конструкция – это каркас из тяжелого бетона. При работе следует соблюдать все проектные расчеты. Те изделия, которые не соответствуют нормам и гост, нельзя использовать. Это может быть небезопасно.

Все работы, которые связаны с проектированием, проведением необходимых измерений, анализом грунта при помощи специального геодезического оборудования, следует проводить с четким соблюдением норм и требований, которые предъявляются к столбчатому фундаменту. Чаще всего для основания используют железобетонные сборные части. Расчет их прочности и состава выполняют на заводе-изготовителе. Работой занимаются технические специалисты, поэтому изделия просто обязаны соответствовать заявленным проектным требованиям.

Некоторые особенности столбчатого фундамента стаканного типа

Чтобы изделия были очень прочными при изготовлении стаканов, монолитных плит и колонн используют армировочные металлические прутья. Это надежно скрепляет элементы. Кроме того, армирование происходит и на этапе установки колонн. Когда их бетонируют в дно стакана, то стальные прутья не убирают при заливке бетона, а оставляют внутри стакана для большей прочности готовой конструкции.

Возведение стаканного фундамента очень сильно отличается от монтажа ленточного основания. Для столбчатого типа применяют сборные части, изготовленные непосредственно на заводе, потому опалубка для проведения работ является необходимой при закреплении стакана – гнездообразователя. Его обшивают металлическим листом и заливают бетоном до проектной отметки. Колонна устанавливается прямо в днище стакана и образуется достаточно надежный замок.

Для строительства промышленных объектов можно использовать не только сборный, но и монолитный столбчатый фундамент стаканного типа. Он представляет собой более мощную ступенчатую конструкцию, которая способна выдерживать очень большую нагрузку и значительный вес сооружения. Ступени и их высота полностью зависят от габаритов предполагаемой постройки. Колонны привязаны к координатным осям. Монолитные конструкции имеют некоторое преимущество, потому что способны сильнее «разгрузить» давление на основание.

Бетонирование всех элементов является необходимым условием тщательного возведения здания. Сами сборные части выполняют из тяжелого бетона, обязательно использование надёжной армировочной сетки. Бетон берут высокого качества, обычно используют марку не ниже чем М200В2, чтобы сооружение могло выдержать давление строящегося здания. Бетонные конструкции можно вовлечь в строительство только после набора ими высокой прочности.

Фундаментная балка является составным элементом основания. Она расположена на столбиках, упирающихся в подколонники. Несущие стены строения должны располагаться на этих балках. Можно также установить балки на колонные консоли. Сопряжение фундамента стаканного типа с фундаментной балкой должно быть прочным. Это достигается путем бетонирования и качественной металлической армировки готовой конструкции.

Монтаж колонных элементов

Колонны, транспортированные заранее на строительную площадку, нужно разложить так, чтобы техника могла легко и без лишних движений добраться до них и установить эти элементы. Колонны измеряют, чтобы определить, в каком месте проводить строповочный захват и поднятие.

Правильный монтаж колонн включает систему нанесения рисок. Кран перемещается вдоль ряда и может устанавливать сразу две колонны на одной стоянке. Соосность колонн и основания должна быть идеальной, чтобы в последствие не произошел сдвиг балок.

Устанавливают опорные балки. Проводят новую разметку и проверку проектных значений расположения колонн. После этого очищают монтажные элементы, балки закрепляют канатами, поднимают и медленно делают навеску над колонной, опуская балку до упора очень осторожно и в соответствии с рисками.

Балки предварительно крепят на болты, снова проверяют соосность всей конструкции и только после этого тщательно укрепляют в консоли колоны.

Фундамент стаканного типа под колонны иногда даже используют для строительства коттеджей, большая терраса которых выходит, например, прямо к воде. Это очень удобно и красиво. Применение стаканного основания достаточно широко, но в индивидуальном строительстве оно имеет некоторые ограничения.

Большинство из нас прекрасно знает о различных основаниях сооружений, их важности для всей конструкции, возможностях по самостоятельному обустройству и большой цене монтажа (по сравнению с другими частями здания). Но на вопрос, что представляет собой фундамент стаканного типа, правильно ответят лишь единицы. О его предназначении, особенностях технологии возведения, типовых схемах установки, распространенных размерах данных изделий и пойдет разговор в предлагаемом читателю материале.

В частном секторе такие фундаменты устраивать нецелесообразно. Причины (даже если решены проблемы со свободным местом, арендой грузоподъемной техники и деньгами) – значительные размеры стаканных ЖБИ, специфика применения образцов (по сути они «узкопрофильные») и сложность расчетов нагрузок. Какие бы инструкции и руководства по их самостоятельному изготовлению читателю ни попадались, лучше этим не заниматься, а купить под колонны заводские варианты. Специалисты акцентируют на этом внимание особо, так как основная функция подобных изделий – «разгрузка» конструкции.

Сфера применения

Она не такая уж большая:

1. Фундамент для возведения массивных колонн (бетонных или металлических).

2. Основания для стоек (опор) перекрытий цокольных (подвальных) помещений, в которых располагаются агрегатные. На ТЭЦ, АЭС и других масштабных предприятиях.

3. Некоторые типы стаканных ЖБИ активно используются в строительстве объектов общественного назначения. Например, при организации временных подземных парковок, гаражей, торговых центров и тому подобное. Для жилых строений такой тип фундамента малопригоден из-за низких теплотехнических характеристик. Потребуется качественное утепление стаканов и колонн, что сильно отражается на конечной цене работ, не говоря уже о затратах на приобретение, их перевозку и аренду спец/техники, что уже отмечено выше.

4. Строительство мостов, эстакад, некоторых портовых объектов.

Ограничения

Они связаны в основном с характеристиками почвы в месте установки стаканов, причем независимо от их вида. При риске (даже теоретическом) проседания грунта такой фундамент монтировать запрещено.

1. Типы и размеры стаканных изделий.

ТУ на эти блоки указаны в ГОСТ № 24476 от 1980 года. Подробно со всеми линейными параметрами можно ознакомиться в таблице №1 документа. Габариты ЖБИ и определяют специфику их использования (единица измерения – мм).

1Ф и 2Ф – цельные фундаменты под колонны с сечениями 300х300 и 400х400 соответственно.
1ФС и 2ФС – башмаки для фундаментов составных (блочных). Все остальное – аналогично.

В производстве монолитных стаканных оснований используются бетоны не ниже М200, арматура из стали горячекатаной классов А-III или Ат-III С (по ГОСТ № 10884 от 1994 года). Водонепроницаемость – B2; вес образцов – от 2100 до 5800 кг.

2. Предельные размеры фундаментов.

Обозначения линейных параметров показаны на схеме.

L – 1200-2100;
h – 750-1050;
a1 – 450; 550;
a2 – 175; 225;
a3 – 260; 410; 560;
a4 – 220; 240; 370; 390; 520; 540; 620; 690;
a5 – 80 и 100.

Особенность всех ЖБИ для фундамента с подколонниками стаканного типа в том, что они изначально имеют специальное отверстие для установки подходящей по габаритам опоры. Это упрощает технологию монтажа последней.

3. Маркировка.

Все обозначения наносятся на боковой грани ЖБИ. Размеры стаканов указываются в дм (высота округляется). Например, 1Ф18.8-1.

Расшифровка позиций (слева направо):

1-я – тип стакана.
2-я – (18). Размеры подошвы фундамента под колонну – 1800х1800.
3-я – (8) высота стакана. В данном случае – 750.
4-я – несущая способность (для этого изделия – первая).

Особенности монтажа основания

Кто знаком с инструкцией по возведению блочной ленты или фундамента на столбах, ничего нового для себя не найдет. Технологии в своей основе идентичны.

1. Подготовка сегмента территории.

Как и при любом строительстве, производится разметка участка. Но особое внимание – качеству выравнивания мест под стаканы. Контроль осуществляется не на «глазок», а с помощью нивелира. Такая тщательность обусловлена тем, что колонны, независимо от их материала и назначения, всегда размещаются строго вертикально. Так как все типы стаканов отличаются точными размерами, в том числе и отверстий под опоры, то выровнять последние изменением их положения после установки не получится.

2. Обустройство лунок.

Выкапывание на определенную глубину ям.
Утрамбовывание дна.

Грунт дополнительно уплотняется методом подсыпки (например, щебня). Причем используется только его самая прочная разновидность – гранитный.

3. Установка ЖБИ по месту.

Перемещение, опускание стакана под колонну осуществляется краном. После фиксации фундаментной опоры контролируется ее горизонтальность. При необходимости выравнивание делается тем же щебнем. И только после того, как оно закончено, снимаются стропы. Если колонна не устанавливается сразу же, отверстие под нее накрывается во избежание загрязнения полости стакана.

4. Удаление проушин.

Это делается только после постановки колонны и ее надежной фиксации. Монтажные серьги срезаются (как правило, «болгаркой»). Вбивать их в бетон, загибать на сторону запрещается.

Стоимость

Ориентировочные данные по Москве и региону.

Тип стакана	Размеры, мм		Вес, т	Розничная цена ЖБИ, руб/ед
Тип стакана	L	h	Вес, т	Розничная цена ЖБИ, руб/ед
1Ф	1 200	750	1,9	10 180
	1 500	750	2,5	13 560
	1 500	900	3,2	18 190
	1 800		4,3	23 070
	2 100		5,3	29 980
2Ф	1 200		2,1	11 296
	1 500		3	16 380
	1 800		4	22 680
	1 800	1 050	4,5	23 510
	2 100	900	5,3	28 870
	2 100	1 050	5,8	31 680

Все указанные типы и размеры – по ГОСТ. В продаже можно встретить и другие ЖБИ. Например, ФЖ. Стандарт допускает разработку производителями собственных ТУ на продукцию. Но прежде чем купить стаканы, отличающиеся от оговоренных ГОСТ, следует ознакомиться с сертификатом. Заниженная цена – явный признак недостаточного качества. Это вызвано, как правило, использованием более дешевых бетонов или арматуры, а также неоправданной экономией на материалах.

По способу возведения фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны каркасного здания устраивают, как правило, столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные и сплошные фундаменты предусматривают редко, как правило, на слабых, просадочных грунтах и при больших ударных нагрузках на грунт технологического оборудования.

Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты имеют ступенчатую форму с подколонником стаканного типа для заделки колонн (рис.2).

разрез подколонника

Рис.2. Общий вид монолитного фундамента ступенчатой формы с подколонником стаканного типа под крайнюю колонну

Сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали. Более легкими и экономичными по расходу стали, являются сборные фундаменты ребристой или пустотной конструкции.

При близком расположении уровня грунтовых вод (УГВ) и при слабых грунтах устраивают свайные фундаменты. Наиболее распространены железобетонные сваи круглого и квадратного сечений. По верху сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколонником.

Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов, а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части подколонника устроен стакан для установки в него колонны. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны для того, чтобы компенсировать подливкой раствора неточности в размерах и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом соединяют различными способами. В основном с помощью бетона. Для обеспечения жесткого закрепления колонны в стакане фундамента на боковых поверхностях железобетонной колонны устраивают горизонтальные бороздки. Зазор между гранями колонны и стенками стакана поверху составляет 75 мм, а по низу стакана 50 мм (рис.2).

Обрез фундамента под железобетонные колонны располагают на отметке -0.15 м, под стальные колонны – на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под смежные колонны в температурных швах делаются общими, независимо от числа колонн в узле. Для каждой сборной железобетонной колонны в этом случае устраивают отдельный стакан (рис.3).

Рис. 3. Монолитные фундаменты железобетонных

колонн в местах устройства деформационных швов

В фундаментах под стальные колонны подколонник делают сплошным (без стакана) с анкерными болтами (рис.4).

Рис. 4. Монолитные фундаменты под стальные колонны:

а) колонны постоянного сечения;

б) колонны двухветвевые (сквозного сечения)

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки , укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные столбики необходимой высоты, бетонируемые на уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение (рис.5). Номинальная длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная длина фундаментных балок выбирается в зависимости от ширины подколонника и местоположения балок. Верхняя грань балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола.

Рис. 5. Сечения фундаментных балок:

а) для шага колонн 6 м;

б) для шага колонн 12 м

Фундаментные балки устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Этим раствором заполняют зазоры между торцами балок и стенками подколонников. По балкам для гидроизоляции стен укладывают 1-2 слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и с боков балок предусматривают подсыпку из шлака, песка или кирпичного щебня (рис.6).

Рис. 6. Деталь цоколя одноэтажного промышленного здания

Навигация:

Фундаменты промышленных зданий
Фундаменты промышленных зданий

Фундаменты сборных железобетонных колонн. Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана.

Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним (рис.

Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколонником в котором размещен стакан для колонны (рис. 27). Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, с тем чтобы после распалубки фундамента путем подливки слоя цементного раствора (или бетона) компенсировать возможные неточности в размерах и заложении фундаментов.

фундаменты обычно проектируют с отметкой верха подколонника на уровне планировочной отметки земли-0,150.

Фундаменты могут иметь полную высоту 12004-3000 мм с градацией 300 мм, что соответствует наибольшей глубине заложения подошвы фундамента - 3,150.

В этом случае высота фундамента изменяется за счет высоты подколонника при; неизменной высоте ступеней.

Рис. 26. Конструктивные решения сборных фундаментов промышленных зданий: а - одноблочные; б - двухблочные; в - многоблочные; 1 - стакан; 2 - плита

27. Монолитный железобетонный фундамент: 1 - подколенник; 2 - ступени

При необходимости более глубокого заложения фундаментов под ними делают подушку из песка или бетона (см; рис. 27).
В зданиях с подвалами фундаменты располагают ниже пола подвала за счет увеличения высоты подколенника.

Фундаменты устраивают из бетона марок 150 и 200. Армируют фундаменты сварной сеткой с ячейками 200×200 мм, располагаемой в основании фундамента с защитным слоем 35-70 мм.

Для рабочей арматуры применяют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Подкрлонники армируются аналогично соответствующим колоннам. При наличии слабых грунтов под фундаментами устраивают подготовку толщиной 100 мм из” бетона. Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонны.

Фундаменты стальных колонн. Под стальные колонны, как правило, устраивают железобетонные монолитные фундаменты.

Подколонники делают сплошными (без стаканов) и снабжают анкерными болтами для закрепления башмака колонны.

Верх подколонника располагают с таким расчетом, чтобы башмак стальной колонны и верхние концы анкерных болтов были, покрыты полом. С этой целью в зависимости от типа башмака отметка верха фундамента назначается - 0,4-1 м.

При необходимости заглубления фундаментов стальных колонн на 4 м и более возможно применение сборных железобетонных подколонников, изготовляемых по типу сборных железобетонных двухветвенных колонн.

Такой подколонник нижним концом закрепляют в стакане фундамента, на верхнем конце он имеет анкерные болты для крепления стальной колонны. Фундамент под смежные колонны устраивают общим даже и в том случае, когда в числе смежных колонн имеются и стальные и железобетонные колонны.

Стальные колонны устанавливают на фундаментах, в которые заранее заделывают анкерные болты для крепления колонн.

Проектное положение колонн в плане обеспечивается правильным расположением анкерных болтов на фундаментах, а точность установки по высоте - тщательной подготовкой опорных колонн: поверхностей фундаментов.

Рис. 29. Фундаменты под стальные колонны с опорными стальными деталями: а - вид башмака и опоры; б - кондуктор; 1 - опорные балки; 2 - закладные детали; 3 - риски осей; 4 – кондуктор с отверстиями для анкерных болтов; 5 и 6 - риски осей на башмаке колонны; 7 - подливка

Опирание колонн осуществляется одним из следующих способов:
1) на поверхность фундамента, возведенного до проектной отметки подошвы колонны, без последующей подливки цементным раствором.

от0т способ применяют для колонн с фрезерованными подошвами башмаков (рис. 28);
2) на заранее установленные и выверенные опорные детали (балки, рельсы и др.) с последующей подливкой цементным раствором (рис.

29). фундамент бетонируют до уровня на 250-300 мм ниже проектной отметки опорной плоскости башмака колонны. Затем устанавливают опорные детали и закладные части, бетонируют верхнюю часть фундамента до уровня на 40-50 мм ниже верха опорных деталей. Опорная (нижняя) поверхность башмака колонны при этом способе подготовки фундамента должна быть изготовлена строго перпендикулярно к оси колонны;

30. Фундамент под стальную колонну с опорной плитой: 1 - опорная плита; 2 - планки с нарезными отверстиями; 3 - установочные винты; 4 - кондуктор с отверстиями для анкерных болтов; 5 - риски разбивочных осей; 6 - анкерные болты; 7 - закладные детали; 8 - подливка; 9 - верх фундамента; 10 - низ башмака колонны

3) на заранее установленные, выверенные и подлитые цементным раствором стальные опорные плиты (рис.

30). Фундамент бетонируют до уровня на 50-80 мм ниже проектной отметки подошвы плиты, затем устанавливают опорные плиты, совмещая их осевые риски с рисками разбивочных осей на деталях, заделанных в фундамент. Положение каждой плиты по высоте регулируется установочными винтами с таким расчетом, чтобы верхняя плоскость плиты расположилась на
проектной отметке опорной плоскости башмака колонны.

Опорные поверхности плит и колонн должны быть простроганы на заводе.

Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений устраивают ленточные, столбчатые или свайные фундаменты.

Ленточные фундаменты, как правило, устраивают под несущие или самонесущие кирпичные и блочные стены.

Они могут быть сборными или монолитными. Наиболее распространены сборные ленточные фундаменты. Эти фундаменты устраиваются из железобетонных и бетонных блоков или укрупненных элементов. Наиболее широкое распространение имеют блочные фундаменты. Ленточные Фундаменты устраивают из блоков двух типов: стеновых прямоугольных блоков (марки СП) и блок-подушек (марки Ф). Стеновые блоки (рис. 31, а) имеют единую номинальную высоту 600 мм, единую номи-; нальную длину 2400 мм и толщину - от 300 до 600 мм.

Кроме основных стеновых блоков марки СП имеются доборные блоки марки СПД| номинальной длины 800 мм, которые используют для перевязки блоков в фундаменте.

Стеновые блоки изготовляют без арматуры - сплошными и с несквозными пустотами, открытыми книзу.

Сплошные блоки имеют в обозначении дополнительную букву «С».

Блок-подушки (рис. 31, б) используют для увеличения ширины подошвы фундамента и соответственно армируют по низу сварными сетками.

31. Фундаменты стен: а - стеновой блок; б - блок-подушка

Рис. 32. Ленточные фундаменты из стеновых блоков и блок-подушек

Блок-подушки имеют номинальную длину 1200-2400, ширину 1000-2400 и толщину 300 и 400 мм.

Блоки шириной 1000ч-1600 мм, кроме основных размеров, изготовляют доборные - половинной длины.

Стеновые блоки изготовляют из бетона марки 150, блок-подушки - из бетона марок 150-200.

Для основной рабочей арматуры блок-подушек используют горячекатаную сталь класса А-П.

На рис. 32 показаны схемы ленточных фундаментов из стеновых блоков и блок-подушек.

Блок-подушки укладывают на выровненное основание или на песчаную подготовку. Фундаменты из блок-пбдушек могут быть сплошными или прерывистыми. В прерывистых фундаментах подушки укладывают с разрывом 0,2-0,9 м. Такая конструкция сокращает расход материала, уменьшает затраты труда и позволяет полнее использовать несущую способность грунтов.

При возведении зданий или сооружений на сильно сжимаемых или просадочных грунтах по фундаментным подушкам устраивают армированный шов толщиной 3-5 см, и поверх фундамента - армированный пояс толщиной 10-15 см.

Это увеличивает жесткость фундамента и предупреждает появление трещин при неравномерной осадке здания.

Стеновые блоки укладывают на цементном растворе поверх фундаментных подушек. Из таких блоков сооружают стены подвала. При этом фундаменты и стены подвала состоят из нескольких рядов стеновых блоков, уложенных с перевязкой швов.

Продольные и поперечные 1 стены таких фундаментов соединяют между собой посредством перевязки блоков.

Фундаменты из крупноразмерных железобетонных элементов устраивают из панелей-подушек и панелей-стенок (рис.ЗЗ).Панели-подушки (ребристые или сплошные) укладывают в виде сплошной или прерывистой ленты под стенами из крупных панелей.

Поверх них устанавливают панели-стенки (сплошные, ребристые или со сквозными пустотами). Установленные панели соединяют между собой путем электросварки закладных стальных деталей в них.

Рис. 33. Ленточные фундаменты из крупноразмерных железобетонных под стены

34. Столбчатые фундаменты

Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона или железобетона. Их возводят в опалубке, куда устанавливают арматуру (при железобетонных фундаментах) и укладывают бетон проектной марки.

Столбчатые фундаменты (рис. 34) под стены устраивают при прочных основаниях и небольших нагрузках на них. Под несущими стенами опоры фундаментов располагают в углах, в местах примыкания и пересечения стен, а также в промежутках на расстоянии не более чем через 3-6 м.

При этом отдельно стоящие опоры связывают между собой железобетонными фундаментными балками, воспринимающими нагрузку от стен. Под фундаментными балками для предупреждения деформаций, связанных с пучением посадкой основания, устраивают шлаковую или песчаную подсыпку толщиной 0,5- 0,6 м.

Свайные фундаменты (рис. 35) устраивают при слабых грунтах, залегающих на большую глубину.

В зависимости от различных признаков сваи подразделяют на разные виды. По материалу сваи бывают железобетонными, бетонными, стальными и деревянными. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные. Наиболее распространены сборные сваи.

Их изготовляют двух видов: сплошные - квадратного сечения в плане и трубчатые - цилиндрические. Бетонные сваи, как правило, изготовляют монолитными, с разными диаметрами и глубиной заложения. Стальные сваи выполняют из двутавров, швеллеров, труб. Вследствие дефицитности металла и неустойчивости к коррозии стальные сваи применяют редко. Деревянные сваи изготовляют из хвойных пород леса. Для защиты от размочаливання при забивке на верхний конец свай надевают стальное кольцо (бугель), а на нижний - стальной башмак.

По способу изготовления и погружения в грунт сваи делят на забивные и набивные.

Забивные сваи выполняются сборными железобетонными, стальными или деревянными. Их погружают (забивают) в грунт специальными механизмами путем забивки, вдавливания, вибрации, ввинчивания (винтовые стальные сваи).

35. Свайные фундаменты: а _ на сваях-стойках; б - на висячих сваях; в - виды забивных свай; г - свайные ростверки; 1 - сваи; 2 - ростверк; 3 - бугель; 4 - стальной башмак; 5 - стальной фланец, приваренный к арматуре сваи; 6 - стальной наконечник; 7 - отверстие; 8 - железобетонный сборный оголовок сваи; 9 - сборный железобетонный ростверк, привариваемый к оголовку; 10 - выпуски арматуры из свай; 11 - бетон

Набивные сваи относятся к монолитным (рис.

36). Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетонна с помощью специальных обсадных труб погружаемых в предварительно устроенные в грунте скважины. Набивные железобетонные сваи применяют при больших нагрузках на фундаменты, имеют диаметр соответственно 1000 мм и глубину залегания 30 м и более.

По характеру работы в грунте сваи делят на висячие и сваи-стойки.

Сваитстойки проходят через слабый грунт и нижними концами опираются на прочный (скальный) грунт, передавая на него всю нагрузку от здания.

Висячие сваи не достигают прочного грунта, а лишь уплотняют слабый грунт. Нагрузку от здания висячие свая воспринимают главным образом на счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.

По сравнению с другими видами фундаментов сваи имеют ряд преимуществ: дают меньшие осадки, повышают уровень индустриализации, сокращают объем земляных работ, уменьшают сроки и снижают стоимость строительства.

В настоящее время в промышленном, гражданском и транспортном строительстве из соответствующих конструкций набивных свай наиболее широко (5- 10% от общего количества применяемых свай) применяют буронабивные сваи, особенно в районах залегания просадочных и насыпных грунтов.Такие сваи обычно изготовляют диаметром 500-800 мм с уширенным основанием диаметром 1200-2000 мм.

36. Набивные сваи: а - изготовленные в съемной обсадной трубе; б - ча-стотрамбованные с металлическим башмаком; в - с лучевидной уширенной пятой; г - камуфлетные; д -- глубокого заложения системы «Б.еното»; 1 - металлический башмак; 2 - монолитный ростверк; 3 - свая Ф 1,2 м; 4 - плотные породы грунтов

Набивные сваи изготовляют специальными станками с инвентарными обсадными трубами, которые впоследствии извлекают или оставляют в грунте.

Бурение скважин для устройства буронабивных свай выполняют специальными установками УРБ-ЗАМ, УГБХ-150 и специальными станками НБО-1, СП-45, в том числе станками вращательного бурения СО-2, СО-1200 и др.

Буронабивные сваи широко применяют также и за рубежом. Во Франции и Японии их изготовляют специальными станками. В Англии бурение скважин для набивных свай выполш!ют навесным оборудованием - шнеками и роторными бурами, навешиваемыми на подъемные краны.

37. Защита подвалов от грунтовой сырости и грунтовых вод: а - грунтовая вода ниже пола подвала; б - то же, выше пола подвала; в - безрулонная гидроизоляция подвальных помещений; 1 -- обмазка горячим битумом; 2-горизонтальная гидроизоляция (в уровне пола подвала); 3 - асфальтовый или бетонный пол; 4 - верхний слой горизонтальной гидроизоляции; 5 - уровень грунтовых вод; 6 - защитная кирпичная стенка; 7 - ковер оклёечной гидроизоляции; 8 - пригрузочный слой бетона; погашающий напор грунтовых вод; 9 - осадочный компенсатор; 10 - глиняный замок; 11 - водонепроницаемая штукатурка с добавкой хлорного железа; 12 - эластим (холодная поли-мербитумная обмазка); 13 - горизонтальная изоляция из эластима

Детали устройствз фунтдаментов.

При возведении фундаментов, особенно под стены зданий I с подвалами, требуется устройство ряда других деталей: гидроизоляции, отмостки, приямков, осадочных швов.

Гидроизоляция. Фундаменты под стены подвергаются увлажнению просачивающейся через грунт атмосферной влагой, а также грунтовой водой. Вследствие кзпиллярности влага по фундаменту поднимается вверх и вызывает отсыревание стен здания. Чтобы прегрздить доступ влаги в стены, устраивают горизонтальную и вертикальную гидроизоляции.

На зданиях без подвала горизонтальную гидроизоляцию устраивзют нз одном уровне с подготовкой под полы первогр этажа, з при устройстве полов по балкам - на 50-150 мм ниже линии.

Горизонтзльную гидроизоляцию выполняют из 2-х слоев рубероидзня битумной мастике или слоя цементной!

раствора составз 1:2 с уплотняющими добзвкзми (церезит, алюминат натрия! хлорное железо) толщиной 20-30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию применяют в зданиях с подвалами в зависимости от уровня грунтовых вод.

Если уровень грунтовых вод шоке пола подвала, то для изоляции покрывают наружную поверхность стены подвалз, соприкзсзющуюся с грунтом, двумя слоями горячего битумз.

При этом пол подвзлз является во-донепроницземым (зсфальтовый, цементный) и предотвращает доступ грунтовой сырости снизу с внутренней стороны стены (рис.

37, а). Если же уровень грунтовых вод выше пола подвала, то кроме вертикальной гидроизоляции стен устраивают гидроизоляцию пола подвала (рис. 37, б, в). В этом случае йдроизоляция представляет собой непрерывный ковер из нескольких слоев (2-5) гидроизола, изола, стеклоткани и других гнилостойких рулонных материалов, приклеиваемых к основанию (и ДРУГ к ДРУГУ) соответствующими мастиками. Гидроизоляционный ковер располагают в толще пола на бетонной подготовке, пропускают через фундамент (стены подвала) и заводят на поверхность наружных стен на 0,5 м выше возможного (наибольшего) уровня грунтовых вод.

На гидроизоляционный ковер пола укладывают слой бетона или устраивают железобетонную плиту (прижимная плита), по которой настилается чистый пол. Гидроизоляционный слой, расположенный с наружной стороны стены, защищают от возможного повреждения облицовкой из хорошо обожженного глиняного кирпича на цементном растворе. Выше облицовки наружную поверхность фундамента (стены покрывают горячим битумом.

Отмостка.

В целях защиты основания фундаментов от увлажнения поверхностными водами с наружной стороны здания по всему периметру устраивают водонепроницаемую отмостку шириной 0,5-1,5 м с уклоном от здания 2-3% (рис. 38). Ее обычно выполняют из слоя асфальта толщиной 20-30 мм, уложенного по щебеночной подготовке толщиной 100-150 мм.

38. Отмостка, загрузочные и световые приямки: А - отмостка; Б - загрузочный люк; В - световые приямки; 1 - слой асфальта; 2 - Щебеночная подготовка; 3-бетонная или кирпичная стенка; 4 - дно в приямке с уклоном от здания; 5 - решетка

Приямки. При возведении фундаментов в зданиях с подвалами обычно устраивают приямки (см.

рис. 38). Приямки, устраиваемые у стен подвала, служат для освещения и загрузки топлива (например, в зданиях котельных). Стенки приямков выполняют из сборного или монолитного железобетона и кирпича. Днища приямков делают бетонными с уклонами к выпускным отверстиям для стока воды и сверху закрывают стальными решетками или крышками.

Осадочные швы. В тех случаях, когда отдельные части одного и того же здания имеют разные этажность, нагрузки, сроки возведения или различный по качеству под ними грунт, может произойти неравномерная осадка здания, а следовательно, появляются трещины, которые могут привести к разрушению всего здания.

Поэтому фундамент здания вместе с расположенной на нем стеной разрезают вертикальным осадочным швом, который в непрерывных фундаментах выполняют в виде поперечной вертикальной щели (рис. 39). В шов закладывают вертикально поставленные обернутые толем доски толщиной 13 мм.

Типы фундаментов: ленточный, стаканный, свайный, плитный. Какой тип фундамента выбрать для дома?

По окончании кладки стен подвала ближайшие к поверхности стены доски вынимают, а швы в этих местах заполняют водонепроницаемым материалом, битумом, асфальтом и др.

Рис. 39. Осадочный шов: 1 - фундамент; 2 - шов; 3 - доски, обернутые толем

Особые случаи устройства фундаментов.

При изменении глубины заложения фундамента по длине стен от одного уровня к другому переходят постепенно - посредством уступов. Отношение высоты уступа к его длине принимают не более 1:2, причем высота должна быть не более 0,5 м, а длина - не менее 1 м.

В сейсмических районах, учитывая устойчивость фундаментов против опрокидывания, рекомендуется их проектировать в виде систем перекрестных лент и сплошных фундаментных плит, избегая применения отдельных столбчатых фундаментов.

В районах многолетнемерзлых грунтов фундаменты чаще возводя1 по методу сохранения мерзлого состояния грунтов основания.

В ЭТОР случае фундаменты состоят из отдельных столбов, связанных поверх железобетонной балкой (рандбалкой), причем подполье зимой проветривается, что гарантирует сохранение мерзлого состояния грунтов основания.

При возведении фундаментов на просадочных (лёссовидных) грунтах просадочные свойства последних устраняют защитой его от замачивания или путем его уплотнения тяжелыми трамбовками, использованием грунтовых набивных свай и химическим закреплением.

При строительстве на плывунах применяют свайные или сплошные фундаменты, причем котлован ограждают шпунтовым рядом и организуют водоотлив.

Подвалы и технические подполья.

Фундамент! здания, являющиеся стенами подвального этажа, образуют помещение подвалов и технических подполий. Помещения высотой более 2,0 используемые для хозяйственных нужд, называют подвалом, а помещения меньшей высоты, предназначенные для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций, называют техническим Подпольем. Стены подвалов и технических подполий выполняют из тех же материалов, что и фундаменты. Они должны быть устойчивы против г0ризонтального давления грунта, обладать достаточной теплозащитой и гидроизоляц.ией- Для освещения помещений в наружных стенах подвалов и технических подполий устраивают окна, выходящие в световые приямки.

Похожие статьи:
Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Дома с большой многоэтажностью каркасно-панельного типа чаще всего устанавливают на фундамент стаканного типа под колонны.

Другими словами на специальное столбчатое основание.

И у них имеются огромные отличие от монолитных фундаментов, которые используются для малоэтажных строений.

Неудивительно, что такое основание используют только при промышленном строительстве, ведь такая соборная конструкция будет практически невыполнима в бытовых условиях без специальных агрегатов.

Ведь по факту это заводская стаканная конструкция, которая ставится в котлован и уже в нее монтируются армированные колонны.

Преимущества и устройство стаканного фундамента

А их также производят в заводских условиях.

Что такое стакан?

В быту этот элемент строители именуют «башмаком», ведь и форма его непростая. По факту это несколько квадратных монолитов, которые по мере приближения к поверхности утончаются.

Размеры фундаментов для всех объектов идут сугубо индивидуальные и их расчет ведет специальное строительное бюро.

Но все они должны быть ориентированы на ГОСТ 24476-80.

в нем прописано, что башмак может иметь минимальное значение нижнего квадрата в 120 см, а максимальное - 210 см.

В них устанавливают специальные колоны из железобетона, у которых сечение от 30 до 40 см.

Вот еще дополнение до статьи в видео:

Фундамент стаканного типа под колоны имеет свои преимущества:

Феноменальная грузоподъемность;
Практически полная инертность к влаге;
Монтаж выполняется в самые короткие сроки при условии использования специальной техники.

Как они устроены?

Чаще всего такие остовы можно встретить при строительстве цехов для производства, больших хозяйственных построек, паркингов подземного типа.

Но чаще всего при возведении многоэтажных домов каркасного плана.

Его формируют из двух основных элементов: плиты, которая является непосредственным остовом, и подколонников, так называемых, стаканов.

Важно! Такой фундамент может быть использован только в том случае, когда грунт относится к устойчивому типу, не имеет склонности к просадке и пучению.

Отличительные характеристики

Расчет по основанию ведется от того какая будет будущая нагрузка на остов и типа грунта, на котором будет возводиться строение. Главное отличие этого фундамента от других, наличие в нем присущих только ему элементов.

А они разнятся по высоте подколонника, количеству плит и способу состыковки башмака и колоны.

Именно последний момент подвязан под материал, из которого произведена колонна.

Так, также металлические колоны имеют отличное от железобетонных колон крепление. Чаще всего железобетонные колоны садят на башмак с помощью раствора бетона с маркировкой 200 и 300.

Что об этом говорит ГОСТ?

Основные требования, которые озвучены в этом документе относительно фундамента стаканного типа под колонны, следующие:

Бетонная смесь должна быть маркировкой не менее 200 и соответствовать ее характеристикам;
Водонепроницаемость бетона должна маркироваться как В2;
Порог водонепроницаемости всей конструкции не должен превышать пяти процентов;
Готовые изделия можно поставлять на место строительства только после того как они наберут положенную им прочность;
Создание армирующего пояса является обязательной процедурой, пруты должны быть покрыты бетоном толщиной в 30 мм;
Если в конструкции после заливки торчит арматура, то это брак, который использовать запрещено;
Трещины в конструкции превышающие показатель в 0,1 миллиметра требуют замены бракованной конструкции на новую;
Если на изделиях имеются петли для монтажа их нужно срезать, но ни в коем случае не вбивать в конструкцию.

Такие остовы заграницей

Описанный выше способ крепления башмака и колонны применяется в основном на постсоветском пространстве.

Заграницей технология немного разниться.

Так, венгры предпочитают делать такое соединение с помощью прутьев арматуры, впущенных в бетон.

Американцы используют сварку, чтобы соединить выпуски металлического стержня или крепят все на анкерные болты.

Между болтами и остовом закладывают плиту из стали, которая берет на себя функцию прокладки.

А вот японцы за основу для колонны берут песчаную подушку, которая закреплена в железобетонной обойме, нужного размера.

Этапы строительства

Если речь идет о соборной конструкции для металлических колонн, то крепеж осуществляется только с помощью анкерных болтов. Болты сюда идут специальные, которые произвели на основе ГОСТа 24379.1-80.

Они должны полностью соответствовать расчетным параметрам.

Допускаемое отклонение -/+ 0,02 см.

При монтаже на особом контроле находятся показатели совмещения осей стакана и разбивочной оси, отсутствия отклонения в песке для выравнивания и опорах.

Важно! Остов должен полностью лежать на основании подошвы всей площадью.

Технология монтажа имеет следующие этапы:

Подготовка скважины;
Формирование подушки из песка и гравия, ее трамбовка;
Установка стакана с помощью подъемного крана;
Аналогичный предыдущему процессу, но уже по колонне.
Ее крепление на башмаке.

Монтируют ориентируясь только на оси, которые очерчены полосами на краях стакана. Их ставят сами строители перед началом работ любым красящим средством несмываемого типа.

Разбивочная ось должна обознаться с использованием струны, отвеса или проволоки и гвоздей. И именно совпадение оси на башмаке и разбивочной на колоне, свидетельствует о правильной установке.

Как видим конструкция более, чем монументальная.

Это и неудивительно, ведь на ней будет к примеру стоять многоквартирный дом, в котором будут проживать сотни семей и их жизни зависят от того, насколько правильно был возведен фундамент.

Нередко бывает и так, что остов возвели сугубо по проекту, а вот уже в нем была ошибка. Итог в обоих случаях печальный.

Поэтому те, кто занимается такими серьезными и ответственными мероприятиями должны относится к своей работе с максимальной ответственностью.

Данное соединение очень удобно тем, что составные части свай (по 6-10 метров каждая часть) автоматически в процессе забивки соединяются между собой.

Непосредственно стык – металлический «стакан» или обрезок стальной трубы, на одном конце которой имеется фаска, а другой конец закреплен к арматурным выпускам нижнего конца элемента и надежно приварен.

Фундамент стаканного типа

Сварные швы находятся внутри соединительной трубы. Наружная поверхность стакана обязательно покрывается цинковым раствором, что эффективно предотвращает развитие коррозии и дальнейшее разрушение стыка. Для удобства стыкования секций их нижняя часть имеет цилиндрическую часть.
Первое звено забивают на половину длины сваи. Это выполняется с использованием цилиндрических подбабок. Далее, второе звено (нижняя цилиндрическая часть) вводится внутрь трубчатого стакана. Специальный кольцевой выступ каждого следующего звена срезается «стаканом» под внутренний диаметр стыка, за счет чего образовавшееся соединение получается очень плотным и надежным.
Высокая жесткость соединения позволяет свайным элементам выносить существенные несущие нагрузки.

Данное соединение обеспечивает минимальный расход стали, в сравнении с болтовым или клиновидным соединениями.

Сваи составные изготавливают из бетонов тяжелых марок. Специальные наполнители и обогащенный песок позволяют достичь высокой морозостойкости и водонепроницаемости бетона, поэтому готовые элементы могут эксплуатироваться в условиях агрессивной среды.

Для повышения ударной стойкости сваи железобетонные составные армируют стальной проволокой высокого класса.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО МОНТАЖУ БЛОКОВ ФУНДАМЕНТОВ СТАКАННОГО ТИПА

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) разработана на комплекс работ по монтажу блоков фундаментов стаканного типа промышленных зданий.

Типовая технологическая карта предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства монтажных работ.

Цель создания представленной ТТК — показать технологическую последовательность строительных процессов и монтажных работ, состав и содержание ТТК, примеры заполнения необходимых таблиц и графиков, оказание помощи строителям и проектировщикам при разработке технологической документации.

На базе ТТК разрабатываются Рабочие технологические карты, входящие в состав Проекта производства работ, на выполнение отдельных видов строительно-монтажных и специальных строительных процессов, продукцией которых являются законченные конструктивные элементы здания или сооружения, технологическое оборудование, а также на производство отдельных видов работ.

При привязке Типовой технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются схемы производства, объемы работ, затраты труда, средства механизации, материалы, оборудование и т.п.

Для разработки технологических карт в качестве исходных данных и документов необходимы:

— рабочие чертежи;

— строительные нормы и правила (СНиП, СН, ВСН, СП);

— инструкции, стандарты, заводские инструкции и технические условия (ТУ) на монтаж, пуск и наладку оборудования;

— единые нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ЕНиР, ГЭСН-2001);

— производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

— местные прогрессивные нормы и расценки, карты организации труда и трудовых процессов.

Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительно-монтажной организации по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика и организациями, в ведении которых будет находиться эксплуатация данного здания, сооружения.

1.7. Применение ТТК способствует улучшению организации производства, повышению производительности труда и его научной организации, снижению себестоимости, улучшению качества и сокращению продолжительности строительства, безопасному выполнению работ, организации ритмичной работы, рациональному использованию трудовых ресурсов и машин, а также сокращению сроков разработки ППР и унификации технологических решений.

В состав работ, последовательно выполняемых, при монтаже фундаментов входят:

— геодезическая разбивка местоположения фундаментов;

— подготовка основания под монтаж фундаментов;

— монтаж блоков фундаментов;

— выверка и закрепление фундаментов в проектном положении.

Работы следует выполнять руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

#M12291 5200023СНиП 3.01.01-85#S*. Организация строительного производства;

#M12291 871001100

СНиП 3.03.01-87#S. Несущие и ограждающие конструкции;

#M12291 901794520

СНиП 12-03-2001#S.

Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

#M12291 901829466

СНиП 12-04-2002#S. Безопасность труда в строительстве.

Устройство фундамента стаканного типа

Часть 2. Строительное производство.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

2.1. В соответствии со #M12291 5200023СНиП 3.01.01-85#S* "Организация строительного производства" до начала выполнения строительно-монтажных (в том числе подготовительных) работ на объекте Генподрядчик обязан получить в установленном порядке разрешение от Заказчика на выполнение монтажных работ.

Основанием для начала работ может служить Акт промежуточной приемки ответственных конструкций отрытого котлована под фундаменты.

2.2. Установку блоков фундаментов осуществляют в соответствии с требованиями СНиП, относительно разбивочных осей по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

2.3. До начала монтажа фундаментов генеральным подрядчиком должны быть полностью выполнены все подготовительные работы, включая:

— строительство временных дорог и подъездов;

— отрыт котлован под фундаменты;

— определены и закреплены разбивочные оси здания;

— установлены реперы;

— отобраны конструкции, прошедшие входной контроль;

— завезены и разложены в зоне работы крана требуемые конструкции;

— спланированы и подготовлены площадки для складирования сборных конструкций;

— доставлены в зону монтажа необходимые монтажные средства, приспособления и инструменты.

Приемка объекта под монтаж должна производиться работниками монтажной организации по акту.

Складируют блоки фундаментов на открытых, спланированных площадках с покрытием из щебня или песка (Н = 5+10 см) в штабелях, общей высотой до 2,5 м.

Прокладки между блоками укладываются одна над другой строго по вертикали, иначе в изделиях образуются трещины и они могут разрушиться. Сечение прокладок и подкладок обычно квадратное, со сторонами не менее 25 см. Размеры подбирают с таким расчетом, чтобы вышележащие блоки не опирались на выступающие части нижележащих.

Зоны складирования разделяют сквозными проходами шириной не менее 1 м через каждые два штабеля в продольном направлении и через 25 м в поперечном.

Для прохода к торцам изделий между штабелями устраивают разрывы, равные 0,7 м.

2.5. Перед монтажом блоков фундаментов необходимо выполнить следующие работы:

— разбить места их установки;

— нанести по четырум граням на уровне верхней плоскости фундаментов риски установочных осей в соответствии с проектом;

— нанести риски установочных продольных осей на боковых гранях на уровне низа фундаментного блока.

2.6. Для разбивки мест установки фундаментов по периметру здания цеха или только по его углам устанавливают обноску 1, натягивают проволоку 3, обозначающую положение осей 4, и с помощью отвесов 5 переносят точки их пересечения на дно котлована, где фиксируют колышками 6, забитыми в грунт (смотри рис.1).

Геодезическая разбивка мест установки фундаментов

1 — обноска; 2, 8 — риска; 3 — проволока; 4 — положение разбивочных осей на обноске; 5 — отвес; 6 — колышки; 7 — фундамент

От точек отмеряют проектное положение наружной грани блоков. Дополнительные и промежуточные оси размечают с помощью металлической рулетки (смотри рис.2).

Разбивка граней фундаментных блоков

2.7. На фундаментах стаканного типа определяют середину боковых граней стакана и наносят осевые риски на верхнюю грань.

Риски наносятся карандашом или маркером. При опускании фундаментного блока на основание контролируют по рискам его положение.

Проектное положение отметок основания устанавливают с помощью нивелира. Чтобы блоки фундаментов не свисали с песчаной подушки, ширину ее делают на 200-300 мм больше размеров подошвы фундаментов.

Основание, подготовленное к монтажу фундамента, должно быть принято по акту освидетельствования скрытых работ.

Эффективность монтажа фундаментов в значительной мере зависит от применяемых монтажных кранов. Выбор крана для монтажа зависит от геометрических размеров, массы и расположения монтируемых блоков, характеристики монтажной площадки, объема и продолжительности монтажных работ, технических и эксплуатационных характеристик крана.

Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа с учетом обеспечения подъема максимально возможного количества монтируемых конструкций с одной стоянки при минимальном количестве перестановок крана.

При выборе крана также определяют путь движения по строительной площадке и места его стоянок (смотри рис.3).

Рис.3. Определение основных характеристик крана графическим методом

Ш — шаг; П — величина пролета; d

— длина смещения крана; — расстояние от опоры до бровки

2.10. Монтируемые конструкции характеризуются монтажной массой, монтажной высотой и требуемым вылетом стрелы. Для монтажа фундаментных блоков используют самоходные стреловые краны. Выбор монтажного крана производят путем нахождения трех основных характеристик: требуемой высоты подъема крюка (монтажная высота), грузоподъемности (монтажная масса) и вылета стрелы.

Для монтажа выбираем автомобильный кран грузоподъёмностью 25 тонн на базе автомобиля КамАЗ марки КС-55713-4. Грузоподъемность крана на заданной высоте и вылете грузового крюка находят по формуле:

— масса монтируемого элемента, т;— масса такелажной оснастки (стропы траверсы, захваты и т.п.).

Грузовые характеристики крана приведены на графике (смотри рис.4).

График грузоподъемности крана в зависимости от наличия и вылета стрелы

2.11. Фундаментные блоки устанавливают на выровненный до проектной отметки слой песка сразу в проектное положение, чтобы избежать нарушения поверхностного слоя основания. Установка блоков фундаментов на покрытые водой или снегом основания не допускается.

Стаканы фундаментов и опорные поверхности должны быть защищены от загрязнения.