Фундамент – основа любого капитального сооружения независимо от для его назначения. Это промышленные здания, жилые постройки, коммерческие строения, склады. В строительстве есть много типов оснований. Обычно применяются плитные или ленточные системы. Но для промышленных построек, как правило, выбирают фундамент стаканного типа.
Что это такое
В ГОСТ 23972-80 прописаны допустимые нагрузки, конструкция непосредственно основания, сечение подошвы, способ армирования. Фундамент состоит из:
- Бетонного подстаканника, размещенного в середине блока.
- Цельной прямоугольной либо округлой опорной подушки. Она изготавливается или на заводе, либо делается прямо на объекте, размещается на плотно утрамбованном грунте.
- Железобетонного столба, удерживающего фундаментную балку. Непосредственно на ней расположены несущие элементы будущего здания. Это один из видов столбчатого фундамента стаканного типа, то есть столбы устанавливаются разные по размеру, но верхняя часть обязательно должна делаться только горизонтально.
- Металлической или бетонной колонны с указанным в ГОСТе размером и сечением, устанавливающейся в стакан.
Непосредственно бетонная плита с учетом расчетных нагрузок обязана иметь площадь в пределах 12-52 м2. Может быть сборной или цельной, при этом сборные плиты должны иметь наклонную плоскость, цельные – горизонтальную.
Обычно для сооружения промышленных построек используются монолитные плиты. Они проще в установке и нуждаются в минимальных затратах на спецтехнику.
Стакан можно сделать монолитным одновременно с конструкцией либо закрепленным к ней за счет армирования. Все зависит от состава почвы и нагрузок непосредственно сооружаемой постройки. Стаканы имеют прочные соединительные части и армирование.
Монолитные фундаменты стаканного типа устанавливаются на устойчивых грунтах, которые предусматривают постепенную деформацию на значительной площади сооружения.
На просадочном и пучинистом грунте устанавливать стаканные основания запрещается по причине неравномерности действия на фундамент в разных участках.
Области применения
Для частного домостроения и комплексного строительства многоуровневых домов выбирают монолитные либо ленточные основания. Сооружение стаканного фундамента в таком случае недопустимо. Его используют в следующих сферах:
- Торговые помещения и другие одноуровневые строения с незначительной массой конструкции.
- Здания инфраструктуры – подземные парковки, машинные отделения на электрических и тепловых станциях, помещения для складирования товаров.
- Промышленные конструкции – мосты, переходы над железнодорожными рельсами.
- Железобетонный фундамент стаканного типа УБ-1 имеет повышенную прочность и применяется для оснований опорных столбов СВ. Основание армируется каркасами из высококачественной стали с антикоррозийным покрытием. Арматура имеет предварительно напряженное состояние, используется класс А4 и A5, стержни в диаметре 14-22 мм.
- Железобетонные 3-х лучевые фундаменты стаканного типа применяются для монтажа отдельно находящихся бетонных или железных опор контактных электросетей на участках железнодорожных развязок. Удерживают ЛЭП в вертикальном состоянии, не допускают опрокидывания при значительных механических нагрузках.
Как правило, столбчатый фундамент собой представляет конструкцию железобетонного основания стаканного типа. Отличие состоит в том, что чаще всего заказчиками этого вида основания являются госструктуры, муниципальные органы либо крупные заводы. Это требует полного соответствия конструкции с учетом технических норм и ГОСТ.
Для характеристик применяемого во время сооружения здания стройматериала, а также участков, на которых устанавливаются стаканные фундаменты, применяются специально созданные версии оснований определенной серии, которые утверждены и проверены государственными проектными организациями. В разных версиях указаны все требования, которым обязан соответствовать фундамент.
Особенности фундамента
Чтобы конструкция имела повышенную прочность во время изготовления колонн, цельных блоков и стаканов применяется армирование. Это прочно соединяет все части основания. Помимо этого укладка арматуры производится и на стадии крепления колонн. При их бетонировании на дне стакана не убирают другие прутья во время заливки бетонным составом, а оставляют в стакане для увеличения прочностных показателей готового изделия.
Сооружение стаканного основания значительно отличается от установки ленточного фундамента. Для столбчатого вида используются сборные конструкции, сделанные на заводе, поэтому опалубка для выполнения работ является необходимостью во время крепежа фундаментного стакана – гнездообразователя. Последний обшивают стальным листом и заливают бетонным раствором до расчетной точки. Колонна монтируется непосредственно в дне стакана и создает прочный замок.
Для сооружения промышленных построек используется как сборное, так и цельное столбчатое основание. Фундамент стаканного типа – это мощная конструкцию в виде ступенек, способная выдержать значительное давление и высокую массу сооружаемого здания. Высота ступеней зависит от размеров будущей конструкции. Цельные плиты обладают преимуществами, поскольку сильнее «разгружают» нагрузку на фундамент.
Заливка бетоном всех частей – это обязательное требование при сооружении постройки. Непосредственно сборные элементы изготавливаются из плотных бетонов, с использованием прочной сетки для армирования. Применяется только высококачественный бетон не ниже марки М-200 В2, так конструкция гарантированно сможет выдержать нагрузку строящейся постройки. Бетонные плиты можно использовать в сооружении зданий лишь при наборе ими достаточной прочности.
Фундаментная балка – это составная часть конструкции. Она находится на столбах, которые подпираются в подколонник. Несущие стены здания обязаны находиться на этих балках. Также они часто устанавливаются на колонные подпорки. Соединение стаканного основания и фундаментной балки обязано быть надежным. Это выполняется за счет бетонирования и армирования.
Преимущества и недостатки
Процесс установки стаканов в фундамент промздания имеет множество преимуществ:
- Скорость сооружения. Основа этого фундамента – готовые бетонные плиты, так с учетом применения тяжелой спецтехники работы по монтажу производятся за короткое время.
- Незначительные нагрузки фундамента на грунт даже с учетом установки тяжелого бетона с армированным каркасом. Это обусловлено точечной системой расположения плит на земле.
- Минимальное впитывание влаги. Незначительная площадь контакта с поверхностью земли за счет расположения конструкции на цельной плите не дает возможности влаге из грунта негативно влиять на фундамент.
- Продолжительное время эксплуатации. Производители гарантируют эксплуатацию более 100 лет. Но это возможно только с учетом соблюдения всех технологий.
- Стаканный фундамент является мобильным, поскольку благодаря крану плиты можно с легкостью переставить на другое место.
- Равномерные нагрузки делают стаканный фундамент максимально прочным.
Но это основание имеет и недостатки:
- обязательное привлечение тяжелой техники, как во время перевозки, так и во время установки основания (большая масса изделий и значительные размеры фундамента стаканного типа);
- высокая стоимость (объясняется дорогой себестоимостью изготовления плит).
Этапы работ
Стаканные основания устанавливаются в четком соответствии с действующими нормами и правилами. Монтаж производится с привлечением тяжелой спецтехники и под контролем опытных строителей. В общем, техника сооружения имеет ряд основных этапов работ.
Земляные
Участок, который отведен под постройку здания, нужно очистить. Причем удаляется как мусор, так и верхний слой грунта с растительностью.
Помимо этого, требуется подготовить ямы для плит. Они могут быть вырыты отдельно для каждого элемента либо траншея может быть вырыта в виде одной линии, проходя по контуру будущего сооружения. После организации котлована дно очищают, ровняют и хорошо трамбуют.
Подсыпка
Уплотнение требуется, если сооружение производится на слабых почвах, имеющих усадку под воздействием массы основания и здания. Для устройства подсыпки применяют гравий и песок.
Толщина уплотнения зависит от веса плиты, причем оба слоя обязаны быть одинаковыми. Вначале засыпают гравий, равномерно распределяя его по траншее, ровняют и трамбуют. Затем насыпаю песок, увлажняют его и тоже тщательно утрамбовывают.
Разметка
На дне вырытой траншеи производится разметка участков месторасположения плит. Для чего на обносочных досках крепят ось разбивки. При пересечении осей ставится отвес, он и указывает точку для установки опорного блока.
Затем делается шаблон плиты, и контуры переносятся на грунт. Отметки делают с помощью веревки и кольев. Разметив месторасположение на дне траншеи, проверяют горизонтальный уровень подсыпки. Если требуется, ее выравнивают.
Установка
Для быстрой установки блоков в разрезы фундамента стаканного типа установлены монтажные петли. За них цепляют крючки тросов крана, при этом производить зацеп можно 2 или 4 крючками с учетом размера плиты. Блок чуть приподнимают над уровнем земли и убирают прилипший грунт. Затем стрелочный кран переставляет монолит на требуемый участок.
Перед завершением монтажа нужно вручную скорректировать расположение плиты. Если требуется, ее поворачивают и перемещают в необходимом направлении. Затем можно установить на положенное место. Так производится установка всех элементов.
На последнем этапе выполняется засыпка образовавшегося пространства возле блоков. После завершения землю хорошо трамбуют.
Для усиления основания производят армирование блоков, колонн, стаканов. Причем стержни крепят друг с другом сварочным аппаратом. Арматура укладывается во все элементы фундамента во время производства.
Гидроизоляция
Даже небольшая площадь контакта стаканного фундамента с землей является причиной нарушения целостности бетонной плиты под действием влаги. То есть внешнюю поверхность блока нужно защитить гидроизоляцией. Для чего производят такие действия:
- С поверхности блока удаляют грязь и выравнивают цементным составом.
- Промазывают битумом и дают полностью высохнуть.
- Сверху укладывают рубероид и обрабатывают соединения мастикой.
Внимание: При близком прохождении подземных вод гидроизоляция делается в несколько слоев.
Монтаж колонн
Предварительно привезенные колонны необходимо разложить так, чтобы спецтехника смогла с легкостью добраться до них и переставить на необходимое место. Колонны замеряют, чтобы узнать, где выполнить захват стропами.
Установка колонн подразумевает нанесение специальных рисок. Кран передвигается вдоль ряда и может монтировать на одной стоянке одновременно два этих элемента. Соосность колонн и основания обязана быть максимально точной, чтобы в дальнейшем избежать смещения балок.
Монтируются фундаментные балки. Выполняют заново разметку и определение проектных показателей места установки колонн. Затем удаляют грязь с монтажных элементов, крепят их тросом, приподнимают и навешивают над колонной.
Балки вначале фиксируются болтами, заново проверяется соосность и, лишь затем прочно закрепляются в консоли колоны.
Сфера применения стаканного фундамента довольно обширна, но в частном домостроении имеется ряд ограничений. Прочность стаканного основания значительно зависит от соблюдения всех правил и технологии монтажа бетонных плит. Во время проведения монтажа нужно обязательно учесть все требования ГОСТ и рекомендации производителя.
