Глубина заделки колонны в стакан фундамента - AUGUST-DOM.RU

Глубина заделки колонны в стакан фундамента

Геометрические размеры фундаментов

4.3. Монолитные фундаменты рекомендуется проектировать ступенчатого типа, плитная часть которых имеет от одной до трех ступеней.
4.4. Все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм (3 М в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки.
При соответствующем обосновании в случае массового применения или для отдельных индивидуальных фундаментов разрешается принимать размеры, кратные 100 мм в соответствии с ГОСТ 23477-79.
4.5. При центральной нагрузке подошву фундамента следует принимать квадратной.
При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагружения, подошву рекомендуется принимать прямоугольной с соотношением сторон не менее 0,6.
4.6. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения подошвы и уровня обреза фундамента. Обрез фундамента железобетонных колонн зданий следует принимать, как правило, на отметке 0,15 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла.
4.7. Рекомендуемые размеры сечений подколонников, высот фундаментов и плитной части, а также подошвы приведены в табл. 4.

hpl h1


4.8. Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным для фундаментов под монолитные колонны (черт. 25, а) и стаканным для сборных или монолитных фундаментов под сборные колонны (черт. 25, б, в).




Черт. 25. Сопряжение фундамента с колонной
а — монолитной; б и в — сборной; 1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — плитная часть фундамента

4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм — раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы.
Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25).
4.10. Глубина стакана dp принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны dс, которая назначается из следующих условий:
для типовых колонн — по данным рабочей документации;
для индивидуальных прямоугольных колонн — по табл. 5, но не менее, чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл. 6;
для двухветвевых колонн:
при ld □ 1,2 м dc = 0,5 + 0,33 ld , (109)

Прямоугольного сечения Двухветвевая 30d (15d)

П р и м е ч а н и я: 1. d — диаметр рабочей арматуры.
2. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры.
3. Длина заделки может быть уменьшена в случаях:
а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать lanN/RsAs , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где N — усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а RsAs — усилие, которое может быть воспринято;
б) приварки к концам рабочих стержней анкерных стержней или шайб (черт. 26).


Черт. 26. Детали анкеровки рабочей арматуры
а — анкеровка дополнительным стержнем; б — анкеровка шайбой
При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное

N = 15dan Rs As / la / (111)

4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента.
Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания:
с бетонной поверхностью стакана — по формуле

dc □ Np / □[2 (ld + 0,1) + hc□ bc□] Ran□□ ; (112)

с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

dc □ Np / 2 (bc□ + hc□) Ran□□ . (113)

В формулах (112), (113):
dc — глубина заделки двухветвевой колонны, м;
Np — усилие растяжения в ветви колонны, тс;
hc□, bc□ — размеры сечения растянутой ветви, м;
Ran□, Ran□□ — величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м2.

П р и м е ч а н и е. Величина Rbt относится к бетону замоноличивания.
4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана dp и не менее 200 мм.
В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.

Толщина стенок стакана t, мм
Направление усилия колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы двухветвевой
колонны
e □ 2lc e □ 2lc
В плоскости изгибающего момента 0,2 lc, но не менее 150 0,3 lc, но не менее 150 0,2 ld, но не менее 150
Из плоскости изгибающего момента 150 150 150

4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм.
4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане □ 15).

Фундамент стаканного типа

Фундамент стаканного типа — одна из разновидностей столбчатого фундамента, которая используется в качестве основания под монтаж опорных колонн.

  • Устройство фундамента стаканного типа
  • Где применяется фундамент стаканного типа
  • Виды фундаментов стаканного типа
  • Фундамент стаканного типа технология монтажа
  • Фундамент стаканного типа видео
  • Наши услуги

В данной статье мы детально рассмотрим конструкцию стаканных фундаментов, основные сферы их применения и виды таких оснований. Также будет приведена технология работ по монтажу фундаментов стаканного типа.

Устройство фундамента стаканного типа

Фундамент стаканного типа представляет собой сборную конструкцию из железобетонных блоков заводского производства. Такое блоки состоят из двух частей — базовой опорной плиты и выходящего из нее подколонника (башмака) пирамидальной формы с полостью в центральной части, в котором фиксируется ЖБ колона.


Рис 1.1: Железобетонные блоки для стаканного фундамента

Важно! Стаканные блоки, в зависимости от места монтажа колонны, могут иметь центральную и боковую нагрузку. Опорная плита в блоках, предназначенных для центральной нагрузки, имеет квадратное сечение, для боковой нагрузки используются прямоугольные плиты, обладающие соотношением сторон не меньше 0.6.

Сечение башмака зависит от размеров устанавливаемой в него колонны. Стандартные изделия выпускаются под колонны сечением 300 и 400 мм, их габариты увеличиваются с шагом в 100 мм. Минимальная толщина нижней стенки башмака составляет 20 сантиметров.

Изготовление фундаментов стаканного типа регулируется требованиями ГОСТ № 24476-80 «Сборные фундаменты из железобетона». Данный нормативный документ выдвигает к стаканным основаниям следующие требования:

  • Все элементы сборной конструкции должны изготавливаться из бетона марки М200, который соответствует группе водонепроницаемости В2 (впитывание влаги не более 5% от собственного объема);
  • Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию. Для укрепления плиты используется арматурная сетка серии 1.410-3, для укрепления подколонников — горячекатаная арматура класса А2 и А3.

Важно! В дополнение к стержневому армированию подколонники также укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется объемный каркас, расположенный по четырем стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стаканного фундамента утапливается вглубь бетона минимум на 5 сантиметров.


Рис 1.3: Схема армирования стаканного фундамента

Где применяется фундамент стаканного типа

Стаканный фундамент классифицируется как основание неглубокого заложения, при его возведении нет необходимости производить большой объем земляных работ. За счет того, что вся конструкция поставляется с завода в уже готовом к монтажу виде, установить сам фундамент и возвести перекрытия и стены здания можно в минимальные сроки. После монтажа стаканного фундамента не требуется выжидать паузу в строительных работах, как в случае с монолитными фундаментами, которые требуют месячного простоя для отвердевания бетона.

Вышеуказанные преимущества являются ключевыми факторами, обуславливающими востребованность стаканных фундаментов в производственном строительстве. Такие основания незаменимы при обустройстве сельскохозяйственных помещений — свинарников, стойл для крупного рогатого скота, курятников, хранилищ для продукции растениеводства.


Рис 1.4: Использование стаканного фундамента при строительстве двухэтажного промышленного здания

Также стаканные фундаменты задействуются при строительстве инфраструктурных промышленных объектов — складов и ангаров, гаражей, канализационных станций.

В автодорожном строительстве стаканный фундамент используется при возведении мостов, также он нередко применяется при обустройстве подвальных конденсационных этажей на атомных электростанциях.

Важно! В индивидуальном строительстве стаканный фундамент, из-за высокой стоимости, используется крайне редко. На нем могут возводится некоторые виды каркасных домов, однако для частной застройки применение свайного фундамента предпочтительнее по всем параметрам.

Виды фундаментов стаканного типа

Классификация фундаментов стаканного типа выполняется в зависимости от конструкционных особенностей используемых блоков. Они могут отличаться:

  • По габаритам;
  • По способу соединения колоны с башмаком.

Железобетонные колоны квадратного сечения закрепляются в стаканах с помощью бетонного раствора класса М200 и М300. Также существует технология закрепления колон с помощью анкерных болтов, однако в отечественном строительстве она слабо распространена. Металлические колоны стыкуются со стаканом посредством сваривания с выпусками арматуры подколонника.


Рис 1.5: Основные марки блоков для стаканного фундамента согласно ГОСТ

Типы стаканных блоков, согласно нормативам ГОСТ № 2447680, определяются исходя из габаритных размеров и несущей способности. Все фундаменты имеют унифицированную маркировку, рассмотрим ее на примере стаканного фундамента 1Ф 13-9-2:

  • 1Ф — фундамент стаканный под колонну сечением 300*300 мм (2Ф — под колонну 400*400 мм);
  • 13 — площадь сечения опорной подошвы, округленная до дециметров (в данном фундаменте она составляет 1300*1300 мм);
  • 9 — высота посадочного гнезда в подколоннике;
  • 2 — тип фундамента согласно несущей способности конструкции.
Читайте также  Фундамент под деревянный сруб советы и нормы

Совет эксперта! Также стаканные блоки могут делиться на виды в зависимости от гидрофобности бетона, если изделие соответствует группе водонепроницаемости В2 его маркировка не содержит никаких дополнительных указателей, однако если бетон имеет пониженную водопроницаемость, это указывается литерой «П» в конце маркировки.

Фундамент стаканного типа технология монтажа

Блоки стаканного фундамента отличаются большим весом — от 1.3 до 5.8 тонн, что требует применения крановой техники для их монтажа. Помимо стрелового крана и его машиниста в укладке стаканного фундамента должны быть задействованы два монтажника.

Согласно действующим нормативам, продолжительность установки одного стаканного блока весом в полторы тонны должна составлять 27 минут.

  • Этап №1 — подготовительные и земляные работы

Участок, на котором будет устанавливаться стаканный фундамент очищается от строительного мусора и поверхностной растительности. Если в проекте предусмотрен монтаж блоков на дне котлована, выполняется разработка грунта с помощью экскаватора.

При мелкозаглубленной установке блоков котлован вырабатывается на глубину, равную высоте опорной плиты стаканного блока. Котлован может быть обустроен для каждого блока отдельно, либо в виде сплошной линии, повторяющей контуры стен здания.


Рис 1.6: Стаканный блок помещенный в отдельный котлован

При необходимости создания уплотняющей подсыпки длина и ширина котлована должна быть на 30 сантиметров больше аналогичных размеров опорной плиты. После выемки грунта производится зачистка котлована, выравнивание и уплотнение его дна.

  • Этап №2 — обустройство уплотнения

Уплотняющая подсыпка под стаканный фундамент обустраивается из песка и мелкофракционного щебня. Необходимость в ней возникает в условиях низкоплотных грунтов, которые склонны к усадкам под весом здания и фундаментной конструкции.

Важно! Уплотняющий слой должен на 30 сантиметров выступать за пределы опорной плиты, в противном случае не будет обеспечено равномерное опирание блока на подготовку, что чревато перекосом железобетонной конструкции.


Рис 1.7: Схема монтажа стаканного фундамента стреловым краном

Толщина уплотнения варьируется в зависимости от веса стаканного блока, однако при любых условиях толщина слоя песка и щебня должна быть идентичной.

Первым слоем выступает щебень — он равномерно распределяется и выравнивается на дне котлована. Щебень уплотняется с помощью ручной трамбовки либо навесного оборудования стрелового крана. Поверх щебня насыпается слой песка, который поливается водой со шланга и уплотняется аналогичным образом.

  • Этап №3 — разметка базисных осей

На дне котлована выполняется разметка места монтажа стаканного блока. Оси разбивки закрепляются на обносочных досках с помощью бечевки либо проволоки диаметром 2 миллиметра. В местах пересечения осей устанавливается отвес (массой не мене 0.5 кг) и центральная точка расположения опорной плиты переносится на землю.


Рис. 1.8: Схема разбивки осей стаканного фундамента

С помощью размерного шаблона устанавливаемой плиты на грунт переносятся боковые контуры положения блока, которые размечаются с помощью арматурных колышек и натянутой между ними бечевки.

Совет эксперта! После разметки фундамента горизонтальность подсыпанного слоя проверяется с помощью нивелира и выравнивается до идеально ровного уровня.

  • Этап №4 — установка блока

Перед началом установки блоков один из строителей проверяет состояние монтажных петель на железобетонных конструкциях, в случае искривления они выправляются молотком.

Далее на грани стакана с помощью краски наносятся ориентиры, указывающие на проектные стороны расположения осей блока. Один монтажник производит строповку блока, цепляя в монтажные петли зацепы тросов стрелового крана. Строповка может выполняться двумя либо четырьмя крюками, в зависимости от габаритов железобетонной конструкции.


Рис 1.8: Последовательность монтажа стаканного фундамента

Проверив надежность зацепов монтажник отходит от стакана на безопасное расстояние и дает команду оператору крана на поднятие блока. Нижняя стенка поднятого изделия очищается от налипшей земли, после чего кран перемещает стакан на место укладки.

На высоте 15-20 сантиметров над грунтом два монтажника начинают в ручную корректировать установку блока, разворачивая и смещая его в требуемом направлении.

По команде монтажников оператор крана полностью опускает блок на грунт, после чего с помощью ломов строители выравнивают его положение относительно осям разметки. Когда блок занимает требуемое пространственное положение производится демонтаж строповки и начинается установка следующей конструкции.

Фундамент стаканного типа видео

Для лучшего понимания технологии обустройства фундамента стаканного типа предлагаем вашему вниманию видео, объясняющие основные нюансы данного процесса:

Видео №1 — Особенности разбивки фундамента

Видео №2 — Теоретические основы установки колонн в стаканные блоки

Наши услуги

Компания «Богатырь» принимает заявки на следующие типы работ: забивка свай, лидерное бурение под сваи, забивка шпунта. Смотрите подробнее про наши услуги в меню сайта. Чтобы оставить заявку на выполнение работ, заполните форму.

Технология монтажа колонн в стаканы фундамента

Эти основания различаются конструкцией, особенностями установки и способны выдерживать значительные нагрузки. Особая форма, напоминающая стакан, применяется при установке круглых и прямоугольных колонн из железобетонного материала или металла. По сути это один из подвидов столбчатых фундаментов, применяемых при обустройстве объектов промышленного предназначения, отличающихся большими высотами и шириной секционных пролетов. Сегодня рассмотрим, как выполнять монтаж колонн в стаканы фундаментов.

Область использования стаканных фундаментов

Предназначением такого необычного снования считается передача нагрузочных воздействий от несущих элементов и перекрытий посредством колонных столбов, вмонтированных в стаканные заготовки.

Верха опорных элементов тоже прочно соединены с ростверковой конструкций, которую разрешается монтировать на значительном превышении по отношению к уровню земли.

Фундаменты под колонны стаканного типа применяются:

  • во время строительства колонных сооружений промышленного предназначения;
  • при устройстве многоярусных парковок под землей;
  • в качестве несущих основ под мостовые конструкции, эстакады и электролинии;
  • для монтажа каркасных сооружений, отличающихся большой длиной и располагающихся на зыбких почвенных составах, имеющих разнообразные горизонтальные расслоения;
  • в ситуациях, когда возникает необходимость обеспечения показателя прочности объектов, располагающихся в регионах, отличающихся сейсмической нестабильностью;
  • когда проектным заданием предусматривается расстановка колонн под перекрытия, значение размеров пролетов которых варьируется от шести до девяти метров.

Фундаменты стаканного типа для монтирования колонн представляют собой единственно оптимальный способ, соответствующий ГОСТу, для возведения машинных ангаров, конденсаторных и компрессорных помещений в атомной энергетике.

Особенности конструкции

Конструктивные различия стаканного фундамента под опорную колонну, максимальные параметры и разрешенные нагрузки, размеры опорной подошвы и тип каркасной арматуры определены специальным ГОСТом 23 972 80. Основными элементами фундаментной конструкции являются:

  • опорная подушка монолитного типа, отличающаяся большими круглыми или прямоугольными формами и имеющая гидроизоляционную защиту. Подушка может изготавливаться в заводских условиях или заливаться непосредственно на месте монтажа с предварительным устройством песчано-гравийного слоя;
  • подстаканника из железобетона, располагаемого в центральной части фундаментной плиты;
  • колонны определенной длины, изготовленной из металла или железобетона, которая устанавливается в стакан;
  • опорного столба, удерживающего несущую балку, на которой располагаются элементы перекрытий будущего здания.

Опорные столбы могут отличаться по длине, но кромка, остающаяся сверху, в обязательном порядке остается только горизонтальной.

Согласно расчетам, плита фундамента стаканного типа под колонны с учетом предполагаемых нагрузочных воздействий может занимать площадь от двенадцати до пятидесяти двух квадратных метров. Может быть монолитной или сборной, при этом поверхность ее в первом случае горизонтальная, а во втором – наклонная.

В промышленной сфере предпочтение отдается монолитному типу, как более простому в установке и не требующему особых финансовых затрат на аренду специальной техники.

Стакан и плита могут быть исполнены в виде единой монолитной конструкции, либо оба эти элемента соединяются за счет армирующих каркасов. Этот вопрос определяется характеристиками почвенного состава и предполагаемыми нагрузками от сооружения.

Стаканные элементы усилены горизонтальным и вертикальным армированием, жестко соединенными между собой. Монтаж фундаментов такого типа осуществляется на устойчивую почву.

На площадках с пучинистыми и просадочными почвенными составами стаканные конструкции применять запрещается из-за неравномерности воздействия на фундаментную основу в разных местах.

Плюсы и минусы

Среди достоинств застройщики отмечают:

  • высокий показатель прочности и надежности. Объясняется это тем, что конструкции изготавливаются на заводах железобетонных изделий;
  • монтажные работы фундаментных оснований выполняются оперативно;
  • стаканный фундамент выдерживает большие нагрузочные усилия.

К сожалению, стоимость таких конструкций высока, а вес любого элемента требует арендовать для установки специальную технику.

Номенклатура и технические требования

Монолитные фундаментные плиты стаканного типа используют под установку сборных железобетонных колонн. Сечение стаканов может различаться, и от этого зависит масса конструкции. К примеру, фундамент стаканного типа под колонны 400 х 400 мм весит около пятисот килограмм, а фундамент стаканного типа под колонны 300 х 300 мм будет несколько легче, но для его установки все равно потребуется кран.

В любом случае, для производства фундаментных плит такого типа применяют бетонный раствор с показателем прочности B 15 и устойчивостью к воздействию низких температур F 50.

Кроме того, внешние поверхности плит обрабатываются органическими пластичными материалами, защищающими от воздействия влаги, так что уровень водонепроницаемости стаканных плит варьируется в пределах W2 – W8.

В соответствии с техническими условиями, определенными ГОСТом, изготовление фундаментов выполняется с соблюдением определенных требований:

  • используется бетонный раствор, марка которого не менее В2;
  • конструкции монтируются после полного набора прочности;
  • водопоглощение не превышает пяти процентов, и данный показатель достигается после устройства надежного гидроизоляционного покрытия;
  • все пояса фундаментной конструкции жестко армируются;
  • толщина бетона вокруг арматурных прутьев должна быть не менее трех сантиметров;
  • трещины в бетонном изделии не должны быть более 0.1 мм;
  • стропальные петли удаляются болгаркой, методика ударного типа категорически запрещена;
  • наличие обнаженных стальных прутков в фундаменте не допускается.
Читайте также  Самый дешевый фундамент своими руками

Технология строительства

Возводятся фундаменты с элементами стаканного типа в полном соответствии с правилами ГОСТов под контролем опытных строителей. Собирается основание просто, для чего существует целая технология:

  • перед строительством основания выполняются расчеты на отдельные монолитные или сборные конструкции. Обратив пристальное внимание на разрез, можно увидеть усложненное армирование каркаса, являющегося основой для плитной части и стакана. Элементы каркасной основы рассчитываются по отдельности, как и значение ширины самого стакана. Параметры плиты остаются стандартными;
  • готовится поверхность. Площадка, отведенная под застройку, очищается от мусора, поверхность земли выравнивается, выполняется разметка. Выравнивать поверхность необходимо идеально, потому что фундаментные плиты нельзя смещать (разрешенное отклонение – 1 – 1.5 градуса). В случае, когда поверхность недостаточно ровная, разрешается выполнить подсыпку песка, слой которого должен быть не менее тридцати сантиметров по отношению к подошве фундамента;
  • размечаются оси предполагаемого основания. С этой целью на обноске выполняется монтаж проволоки либо стального троса, делается протяжка по осям. Места соединений четко определены проектным решением, как и длины промежуточных балок. С помощью которых выполняются соединения;
  • наносятся границы будущей фундаментной основы, выкапывается нужной глубины траншея. Дно ямы выравнивается, устраивается песчаная подушка, насыпной слой уплотняется;
  • по выполнению подготовительных работ переходят к монтажу. Работы выполняются в соответствии с технологиями, постоянно контролируется вертикальная и горизонтальная точность. После монтажа вся конструкция армируется, при этом открытая стаканная плоскость укрепляется металлическими прутьями;
  • установка блочных элементов заканчивается тем что бетонный раствор набирает требуемую прочность. Затем разрешается выполнять установку колонн в стаканы фундаментов.

Обустройство гидроизоляции

Необходимо учесть, что фундаментное основание, изготовленное в виде стакана, заливается из бетонного раствора, который от воздействия влажной среды постепенно разрушается.

По этой причине необходимо в обязательном порядке устраивать гидроизоляционный слой по всей внешней поверхности. Разберемся, каким образом выполнить такую работу:

  • вся поверхность фундаментного основания тщательно очищается от грязи и мусора, неровности выравниваются тощим бетонным раствором;
  • после того, как поверхность затвердеет, ее обрабатывают битумом или иной смазкой с водоотталкивающим эффектом и несколько часов выжидают ее полного высыхания;
  • по битумному слою раскатывается рубероидный материал, места соединений полос промазываются разогретой смолой либо мастикой;
  • иногда рубероид укладывается несколькими слоями. Такая мера предосторожности выполняется, когда грунтовые воды находятся близко к поверхности земли.

Заключение

Возводя фундаментные основания стаканного типа в соответствии с требованиями ГОСТа, соблюдая особенности монтажных работ и глубину заделки колонн в стаканы фундамента, можно подготовить основание, способное выдерживать большие нагрузочные воздействия.

3. Расчет и конструирование фундамента под колонну

Фундаменты под колонны выполняют из монолитного или сборного железобетона. Фундаменты из сборного железобетона целесообразны при большой их повторяемости и обосновании экономической эффективности.

Глубину заложения фундамента назначают в зависимости от гидрологических условий на площадке строительства, глубины промерзания, наличия подземных помещений, заделки колонн и на основании технико-экономических расчетов в соответствии со СНиП [3].

Верхний обрез фундамента обычно находится на отметке — 0,15 м. Подошву фундамента при центральной нагрузке или близкой к ней принимают квадратной в плане. При внецентренной нагрузке подошву рекомендуется принимать прямоугольной формы с соотношением сторон не менее 0,6 и расположением большей стороны в плоскости действия изгибающего момента.

Фундаменты состоят из плитной части и подколонника со стаканом для заделки сборной колонны. Количество ступеней обычно не более трех и зависит от размеров подошвы, а также от размеров подколонника. Все размеры плитной части и подколенника в плане по наружным граням должны быть кратны 150мм. Размеры по высоте для подколонника и плитной части должны быть кратны 150 мм. Высоты ступеней плиты принимают равными 300 или 400 мм.

3.1. Конструктивные требования при проектировании фундаментов.

Глубину заделки колонны прямоугольного сечения в стакан, а также толщину стенок армированного стакана принимают в зависимости от эксцентриситета продольной силы. При (h — наибольший размер сечения колонны) глубина заделки должна быть не менее h , а толщина стенки не менее 0,2h . При e > 2h глубину увеличивают до 1,4h, а толщину до 0,3h . При этом толщина стенок должна быть не менее 150 мм. Зазоры между гранями стакана и колонны для рихтовки при монтаже и для заполнения бетоном принимают:

50 мм — в нижней части; 70 мм — в верхней части. Высота стакана должна быть на 50 мм больше глубины заделки колонны. Для двухветвевых колонн глубину заделки принимают не менее hl = 0,5 + 0,33hc (м), где hc — расстояние между наружными гранями ветвей, а толщину стенок стакана принимают не менее 0,2hc. Кроме того, глубину заделки колонны в фундамент определяет длина анкеровки продольной арматуры колонны в теле фундамента. Для арматуры

А-II, в бетоне колонны В15 длина анкеровки ≥ 25d (d — диаметр стержня), а для бетона В25 и выше не менее 20d. При арматуре А-Ш длина соответственно увеличивается на 5d. Для двухветвевых колонн глубина анкеровки арматуры колонны на 5d больше, чем для соответствующих прямоугольных колонн.

Толщину стенок неармированного стакана принимают не менее 0,75hl и не менее 200 мм. Толщину дна стакана назначают по расчету и не менее 200 мм.

Под монолитные фундаменты рекомендуется предусматривать бетонную подготовку толщиной 100 мм, а под сборные — слой среднезернистого песка толщиной 100 мм.

Монолитные фундаменты изготавливают из бетона классов В 12,5 и В 15, сборные – В 15, В 25.

Подошвы фундаментов рекомендуется армировать типовыми унифицированными сварными сетками, также допускается армировать индивидуальными сварными или вязаными сетками. Арматуру сеток рекомендуют принимать класса А-II, а также А-III при условии проверки ширины раскрытия трещин. Диаметр стержней сеток подошвы должен быть не менее 10 мм при длине стержней до 3 м, и не менее 12 мм — при длине более 3 м. Толщина защитного слоя бетона подошвы монолитных фундаментов принимается 36 и 70 мм при наличии бетонной подготовки и соответственно без неё. В сборных фундаментах и стаканах монолитных фундаментов защитный слой бетона должен быть не менее 30 мм.

Подколонники армируют продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн. Площадь сечения продольной арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,05 % площади поперечного сечения подколонника. Диаметр продольных стержней подколонника должен быть не менее 12 мм. Поперечная арматура стенок стакана выполняется в виде сварных сеток. Стержни этих сеток располагаются у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Диаметр поперечных стержней должен быть не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной арматуры. Шаг горизонтальных сеток назначается не более четверти глубины стакана и не более 200 мм. Стержни продольной арматуры подколонника должны проходить между стержнями поперечных сеток. При проектировании фундаментов размеры подошвы определяют по нормативным нагрузкам из расчета прочности грунтового основания. Для одноэтажных промышленных зданий с колоннами на отдельно стоящих фундаментах со свободно опертыми фермами или балками и грузоподъемностью кранов до 500 кН, при некоторых видах грунтов и условиях их залегания расчет основания здания может производиться по нормативным давлениям без проверки осадок.

Расчет фундаментов по прочности производится на невыгодное сочетание расчетных нагрузок при коэффициенте f > 1. Среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта R. Наибольшее давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента не должно превышать 1,2R. Для фундаментов, воспринимающих нагрузку от кранов, должно быть обеспечено полное касание подошвой фундамента грунта основания.

Возведение фундамента стаканного типа и монтаж колонн

Все фундаменты различаются по многим параметрам, но в первую очередь выделяются своей прочностью. Чем прочнее фундамент, тем более сложную и тяжелую конструкцию он может на себе выдержать. Так, монолитные плитные или ленточные основы считаются крепче остальных, однако, только для классических домов. Но если нужно построить что-то большее, обычный фундамент может оказаться недостаточно прочным, но при этом нецелесообразно дорогим. Здесь нужны другие варианты, и стаканный фундамент — лучший среди них.

Область применения

Так как это подвид столбчатой основы, при сборке фундамента стаканного типа используются железобетонные столбы, которые размещаются в особые бетонные «подстаканники», похожие на большие фланцы, чаще всего с трапециевидным основанием. Такие бетонные блоки изготавливаются по ГОСТ 23927-80, но есть возможность сделать их под заказ, так как их пропорции будут зависеть от размеров столбов.

На столбы размещаются первичные фундаментные балки, а вот под столбом и под подстаканником, который будет его держать, всегда размещается железобетонная опорная подушка. Она может быть прямоугольной или круглой, размеры зависят от пропорций бетонного блока и столба с ним. Однако, площадь опорной подушки должна быть не менее 12 и не более 52 м². Эти бетонные стаканные основы могут быть сборными или цельными. Первые должны иметь уклон, для вторых это не обязательно.

Так, основная нагрузка постройки передается на железобетонные опоры, которые перемещают ее на горизонтальную подошву через бетонные блоки. Это позволяет распределять вес сооружения равномерно. А так как по верху все опоры соединяются ростверком, то конструкция становится единой, а стаканная основа становится жесткой.

Читайте также  Виды фундаментов для частного дома

Благодаря такой конструкции, этот тип фундамента один из самых прочных и долговечных. Поэтому его применяют по большей части не для домов, а промышленных зданий, мостов, складов, подземных парковок и т. д.

Однако, если дом предполагается масштабным, имеет сложную конструкцию и большие площади, стаканный фундамент может оказаться наилучшим вариантом.

Преимущества и недостатки

У каждого вида фундамента есть плюсы и минусы, на основе которых и делается выбор в пользу одного или другого типа. Так, стаканный фундамент может оказаться лучшим решением благодаря таким чертам, как:

  • Скорость установки. Так как используются уже готовые блоки, остается только наметить места их размещения, а все остальное сделает техника.
  • Защищенность от влаги. Из-за размещения на плитах, такие блоки почти не соприкасаются с грунтовыми водами, что повышает их устойчивость даже без гидроизоляции.
  • Качество, ведь блоки делаются по установленной технологии.
  • Долговечность. При соблюдении технологии монтажа такой фундамент сохранит свои первоначальные свойства более, чем на полвека.
  • Прочность. Это можно объяснить равномерным распределением нагрузки в каждом блоке.
  • Небольшая нагрузка на грунт из-за точечного размещения блоков.
  • Мобильность, ведь блок можно перенести в любое место.

В числе недостатков:

  • Стоимость. Особенно на нее влияет изготовление плит под блоки.
  • Необходимость привлекать спецтехнику. Это тоже дополнительные расходы.

Сам стаканный фундамент все равно окажется дешевле, чем ленточный, но затраты на тяжелую технику могут неприятно увеличить смету. Если это не пугает — можно смело рассматривать фундамент стаканного типа.

Устройство фундаментов стаканного типа

Такие конструкции собираются по нормативным документам, поэтому конструкция столбчатого фундамента стаканного типа строго фиксирована:

  1. Железобетонная подушка круглой или квадратной формы с гидроизоляционным покрытием сверху. Она заказывается отдельно или делается прямо на площадке. Ее укладывают на песчано-гравийный слой.
  2. В центре устанавливается подстаканник, тоже железобетонный. У него прямоугольная форма и пространство для опорного элемента по середине. Стаканы армируются горизонтально и вертикально.
  3. Когда подстаканник установлен, добавляется опора. Она может быть стальной или тоже железобетонной. Сечение может быть круглым или с прямыми углами, размер рассчитывается в зависимости от предполагающихся нагрузок, а также типа почв.
  4. На опору помещается несущая колонна, что возьмет на себя большую часть всех нагрузок.

В эти четыре шага укладывается вся установка стаканного фундамента, а узнать детали можно далее.

Технические требования

В ГОСТ 23927-80 не только рассказывается, как собирать фундаменты стаканного типа, но и даются требования к этой конструкции:

  • Бетон для создания частей такого фундамента должен быть М200 и лучше, жесткое армирование сварными каркасами обязательно.
  • Каркас из арматуры должен быть защищен от коррозии слоем бетона. Тот должен быть толщиной 3–5 см. Торчать арматура ниоткуда не должна.
  • Водопоглощение конструкции должно оказаться менее 5%, так что гидроизоляция обязательна.
  • Трещины не могут быть более 0,1 мм.

После того как сборка стаканного фундамента будет закончена, необходимо будет срезать болгаркой все монтажные петли. Продолжать строительство основной конструкции можно только тогда, когда все элементы стаканного фундамента, которые заливались, окончательно застынут.

Технология монтажа

Далее подробнее рассказывается, как нужно заниматься монтажом фундаментов стаканного типа, чтобы он точно раскрывал все свои преимущества в процессе использования. Сделать его не так трудно, но нужно соблюдать правильную очередность шагов.

Подготовительный этап

Первым шагом всегда оказываются земельные работы. Так и здесь, перед тем как начинать работать с самим стаканным фундаментом, нужно подготовить для него место. Для этого снимается верхний плодородный слой на рассчитанную глубину.

Здесь можно сделать углубления под каждый блок отдельно, а можно сделать цельную траншею по контуру будущего строения, а внутри разметить метки, где должны оказаться бетонные стаканные секции.

Подсыпка и уплотнение

Этот шаг предполагает создание песчано-гравийной подушки. Особенно она важна, когда почвы слабые, так как те могут сильно деформироваться, начав движение под массой не только стаканного фундамента, но также всей конструкции на нем.

Толщина слоев песка и гравия (они одинаковы) сначала определяется на стадии проектирования, так как они зависят от типа почв, а также величины планируемой постройки.

В начале насыпают и утрамбовывают гравий. Его иногда немного присыпают песком, смачивают водой, чтобы слой оказался плотнее. Далее то же происходит с песчаной подушкой — она насыпается на нужную высоту, смачивается, утрамбовывается. После подсыпается песок, снова смачивается и утрамбовывается, так как он будет постоянно проседать. Таким образом нужно добиться нужной высоты постоянными подсыпаниями и утрамбовываниями.

Разметка

Доски и ленты помогут на этом этапе. С их помощью нужно разместить участки, на которых будут располагаться плиты.

После начинается разбивка осей. Для этого пригодятся проволока или стальные тросы. Их закрепляют на обноске, а в местах пересечения устанавливается отвес, чтобы точно указать точку установки опорного блока.

Контур плиты перед укладкой лучше перенести на грунт, лучше всего с помощью колышков и веревок.

На этапе разметки также проверяют, насколько горизонтальная подсыпка ровная. Иногда приходится что-то дополнительно снимать или досыпать.

Установка блока

Чтобы правильно установить блоки-подстаканники, нужно опираться на следующую технологию:

  1. На каждом блоке есть специальные монтажные петли. Кран цепляется за эти крюки и поднимает его. Со дна убирается лишний грунт.
  2. Блок переносится на нужное место, его расположение корректируется с уже установленной или залитой бетонной подушкой.
  3. Как только закончится выравнивание, устанавливают блок.
  4. Останется только сделать армирование, все стержни уже будут готовы, их только нужно сварить друг с другом.

Пространство вокруг блоков засыпается землей.

Гидроизоляция

Когда основа стаканного фундамента делается из готовых блоков, ей не требуется гидроизоляция, так как она уже предусмотрена. Но если бетонные подушки заливаются прямо на участке, им обязательно нужна защита от влаги. Чтобы обеспечить ее, нужно выполнить такие шаги, как:

  1. Очистка бетонной подушки от загрязнений.
  2. Выравнивание жидким бетоном (при необходимости).
  3. Нанесение битумной мастики.
  4. Размещение на мастике рубероида. Швы проклеиваются той же мастикой с нахлестом не менее 10 см.

Таких слоев из мастики и рубероида нужно сделать два, для надежности.

Монтаж колонн

Так как защитная подушка и сам подстаканник уже готовы, а также гидроизолированы, осталось лишь провести монтаж колонн в стаканы фундаментов. Для этого предстоит выполнить следующие шаги:

  1. Измерить колонны, чтобы определить место, где нужно сделать правильный захват, не сломав и не уронив колонну при установке. На этом месте ставится риска.
  2. Специальная техника выполняет установку колонн быстро, по две из одной точки. Важно, чтобы колонны и основание как можно плотнее прилегали друг к другу. Это позволит исключить риск сдвига балок.
  3. Установить опорные балки, проверяя, правильно ли расположились колонны.
  4. Убрать монтажные детали, закрепить балки канатами и сделать навеску над колоннами.
  5. Балка опускается до упора по рискам.

Сначала балки крепятся на болты, но только после проверки того, насколько ровно стоит вся конструкция, можно окончательно закрепить их в консолях. Только после этого можно считать работу над стаканным фундаментом законченной.

Возведение монолитного стакана: пошаговая инструкция

Обычно при возведении подобного вида фундамента прямо на участке строительства делают только подушку под колонну с подстаканником. Но если есть время и возможность, сами подстаканники тоже можно сделать прямо на месте, не закупая их предварительно. Здесь для изготовления фундаментного стакана потребуется выполнить следующие шаги:

  1. Выкопать котлованы под детали, выровнять дно.
  2. Насыпать песчано-гравийную подушку, высота которой будет зависеть от размера подстаканника.
  3. Сделать подбетонку — слой, который не позволит бетонному молочку просочиться на гидроизоляционную подушку.
  4. На получившийся слой бетона укладывается армированный каркас, он может быть сварной или связываться проволокой.
  5. Самым сложным шагом в создании блока под колоннубудет сборка опалубки. Она должна в точности повторять форму будущего подстаканника. Здесь сразу определяется, будет ли сделана специальная ниша для бетонной колонны или установлены металлические анкеры для столба из железа.
  6. Когда опалубка будет собрана, можно готовить и заливать бетон.
  7. Выпустить воздух из бетона нужно обязательно, иначе конструкция быстро даст трещины. Пузырьки воздуха удаляются погружным вибратором.
  8. Опалубку можно снять через 3–4 дня, но лучше позже, чтобы бетон точно схватился. Он будет набирать прочность еще месяц, и все это время за ним потребуется уход — полив и защита от излишней влажности.
  9. После застывания бетона устанавливается колонна, а все пространства засыпаются землей.

Все работы со стаканными фундаментами производятся в теплое время года, так как земля склонна к движению при прогревании после длительного замерзания.

Ситуации, при которых фундамент стаканного типа может оказаться единственным подходящим, нередки. Пусть это далеко не самый дешевый вид основы для постройки, все вложения на изготовление и установку специальных блоков окупятся надежностью конструкции и ее долговечностью. Но, только в том случае, если собрать фундаментную конструкцию по всем правилам и с использованием качественных материалов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: