Как правильно выполнить монтаж фундаментов стаканного типа?

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.

Области использования

Этот тип фундамента наиболее эффективен для:

  • инженерных объектов – мостов, переходов и переездов, сооружаемых над железнодорожными путями:
  • инфраструктурных сооружений – подземных парковок, гаражей;
  • строений на тепловых и электрических станциях;
  • складских объектов, предназначенных для складирования материалов, заготовок, готовой продукции;
  • небольших производственных зданий;
  • одноэтажных спортивных, торговых, выставочных комплексов небольшого веса;
  • жилых каркасных домов.

Если основание используется для строений из дерева, то количество этажей может достигать трех.

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.

Ограничения

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,

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

Ограничения

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.

Ограничения

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

Читайте также:  Как собрать несъёмную опалубку из пенополистирола своими руками

Стоимость

Ориентировочные данные по Москве и региону.

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

Монтаж столбчатого фундамента стаканного типа

1. Монтируют столбчатый фундамент стаканного типа с помощью транспортных средств, предварительно переместив наобноску его оси. 2. Далее насыпают на основание щебень или песок и плотно его утрамбовывают. Очень важно, чтобы длина и ширина основания была на 30 см больше аналогичных размеров подошвы фундамента. 3. Правильность горизонтальности основания проверяют специальным геодезическим инструментом нивелиром. 4. При разбивке осей фундамента под колонны на гвозди обноски закрепляется проволока диаметром до 2-х мм. Протягивают ее в направлении буквенных и перпендикулярных к ним цифровых осей, а на их пересечении вешают отвес не менее 0, 5 кг и переносят на основание центр будущего фундамента. 5. Затем наносят по шаблону контуры, которые необходимо зафиксировать с помощью колышков или инвентарных скоб. 6. Перед проведением работ по установке блока тщательно очищают основание и проверяют нивелиром его горизонтальность. Эту работу могут выполнить машинист крана и три специалиста по монтажу. 7. После установки всех блоков в пределах захватки, монтажникам следует выверить их положение геодезическими инструментами, потому что в случае неверного выполнения монтажа, всю работу нужно переделывать заново.

Выполнение этих работ – довольно сложный процесс, поэтому лучше, если заниматься этим будут люди, имеющие специальные знания в этой области.

Особенности конструкции

Особенность конструкции основания стаканного типа заключается в том, что оно состоит из нескольких сборных элементов:

  • фундаментной (опорной) плиты, которую устанавливают поверх подушки из песка и щебня, укладывающейся на дно котлована;
  • подколенника, изготовленного в виде стакана;
  • колонны, являющейся опорой для каркаса строения;
  • бетонного столба, удерживающего железобетонную балку, которая служит опорой для каркасных стен строений.

После сборки всех этих элементов получается конструкция, площадь фундаментной подошвы которой составляет от 12 до 52 м2.

Такие фундаменты производят двух видов: монолитного и сборного. В сборных основаниях поверхность наклонная, а у монолитных — горизонтальная. Чаще всего используют монолитные, так как они удобны и более просты при монтаже. Главная особенность — сборный или монолитный столб находится выше стакана. Изготавливают стаканы под колонны из бетона, применяя армирование усиленной схемы. Благодаря этому такие основания обладают высокой прочностью и долговечностью.

Использовать их следует на устойчивых почвах. На пучинистых и просадочных грунтах закладывать такие фундаменты нельзя. Основания стаканного типа обеспечивают распределение нагрузки на поверхности грунта, что позволяет создать надежный и долговечный фундамент.

Состав и преимущества стаканного основания

  • Бетонная опора-плита, лежащая на песчано-щебневой подушке на дне траншеи под фундамент,
  • Основание под колонну — подколонник, или стакан,
  • Железобетонная колонна,
  • Ж/б столб для усиления опор под стенами.

Какой именно будет конструкция, ее размеры и состав узлов – зависит от того, где и как будет эксплуатироваться объект, а также от его физических и технических параметров. Согласно гост стаканный фундамент можно закладывать для многоэтажных домов на плотном, непучинистом и стабильном грунте, с низким уровнем залегания грунтовых вод.

Промышленные стаканы-«башмаки»

Достоинства применения стаканного основания:

  • Детали стаканного основания делаются из тяжелого бетона с последующим армированием, но из-за локального (точечного) размещения колонн со стаканами по участку вес объекта передает минимальную нагрузку на фундамент и грунт,
  • Быстрая установка возможна за счет сборного устройства конструкции и встроенных монтажных петель в бетонных элементах, служащих для зацепа подъемным краном (),
  • Время безремонтной эксплуатации стаканного основания – больше ста лет,
  • Из-за точечного соприкосновения поверхностей стаканной основы с грунтом коэффициент водопоглощения конструкции очень низкий. Этому также способствует монолитная основа, препятствующая проникновению влаги в тело стакана,
  • Высокая степень надежности основания достигается равномерным распределением нагрузки на стаканы,
  • Стаканная конструкция может считаться мобильной, так как ее можно достаточно легко и быстро перевезти на другое место,
  • Низкая себестоимость сборной конструкции обусловлена промышленными масштабами изготовления отдельных узлов и деталей сборного фундамента.
Читайте также:  Эксперты рассказали, каким должен быть дом для сдачи в аренду

Материалы для гидроизоляции фундамента

Гидроизоляция фундамента дома может выполняться с применением различных материалов. Выбор осуществляется в основном в зависимости от класса помещения и степени защиты от воздействия воды.

Изначально нужно разобраться с существующими классами помещений:

  • 4 класс – в частном домостроении помещения с таким классом практически не встречаются. К этому классу относятся комнаты с постоянным, четко установленным температурно-влажностным режимом – например, архивы, библиотеки, лаборатории и т.д.
  • 3 класс – наиболее распространен в индивидуальном строительстве. К этой категории относятся жилые помещения, офисы, объекты коммерческой и социально-бытовой сфер. К ним выдвигаются высокие требования относительно микроклимата, обязательно наличие естественной или принудительной вентиляционной системы. Толщина стен должна составлять не меньше 250 мм.
  • 2 класс – это подсобные помещения, оборудованные вентиляционной системой. Здесь допускаются только незначительные испарения, без влажных пятен. В этих помещениях возможна установка электроприборов со стандартным рабочим напряжением. Стены должны иметь толщину от 200 мм
  • 1 класс – помещения технического назначения, в которых не предусмотрено электроснабжение. Здесь допустимы даже незначительные протечки. Стандартная толщина стен должна составлять более 150 мм.

Таблица 1. Разновидности используемых гидроизоляционных материалов в зависимости от их степени защиты от воды и их совместимость с помещениями разных классов

Гидроизоляцион-ный материал

Стойкость к трещино-образова-нию (по 5-бальной шкале)

Степень защиты от влаги

Класс помещения

верхово-дка

почвен-ная влага

грунто-вый водоно-сный слой

1

2

3

4

Оклеечные битумные мембраны на полиэстеровой основе

5

+

+

+

+

+

+

Монтируемые полимерные водонепроницаемые мембраны

5

+

+

+

+

+

+

+

Обмазочные полимерные и битум-полимерные мастики

4

+

+

+

+

+

+

Обмазочные полимерцементные составы (гибкие)

4

+

+

+

+

+

Обмазочные цементные составы (жесткие)

3

+

+

+

+

Пропиточная гидроизоляция

3

+

+

+

+

+

+

Пошаговое руководство по возведению стаканов

Подготовка к укладке фундамента

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

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.

Устройство фундаментов стаканного типа под колонны

Фундамент стаканного типа представляет собой не сплошное точечное основание.

Применяется в основном для строительства зданий, значительных по площади, но малой этажности, чаще всего производственного, хозяйственного, инфраструктурного назначения.

Для многоэтажных строений может использоваться только на прочных непучинистых и неосыпающихся грунтах при глубоком расположении грунтовых вод.

Области использования

Этот тип фундамента наиболее эффективен для:

  • инженерных объектов – мостов, переходов и переездов, сооружаемых над железнодорожными путями:
  • инфраструктурных сооружений – подземных парковок, гаражей;
  • строений на тепловых и электрических станциях;
  • складских объектов, предназначенных для складирования материалов, заготовок, готовой продукции;
  • небольших производственных зданий;
  • одноэтажных спортивных, торговых, выставочных комплексов небольшого веса;
  • жилых каркасных домов.

Если основание используется для строений из дерева, то количество этажей может достигать трех.

Основные характеристики фундаментов стаканного типа

В состав фундамента входят:

  • опорная плита, монтируемая на песчано-щебневое основание;
  • подколонник – стакан или «башмак», имеет вид квадрата с широкой нижней частью и более узкой верхней;
  • колонна – выполняет функции поддерживающего элемента в каркасном строении.

Все конструктивные элементы связываются в единую систему стаканного фундамента. Эти конструкции различаются по количеству опорных плит (одна, две), высоте стакана, способу стыкования колонны и подколонника.

Последний параметр зависит от материала, из которого изготовлена колонна. Если она железобетонная, то фиксация к «башмаку» осуществляется с помощью выпусков арматурных прутьев и бетона марок М200 или М300.

Преимущества оснований

  • При изготовлении конструктивных элементов используется тяжелый бетон, усиленный стальными арматурными стержнями.
  • Фундамент, благодаря точечному расположению элементов, общий вес строения увеличивает несущественно.
  • Высокое качество сборных оснований, поскольку все компоненты изготавливаются в заводских условиях с многоступенчатым контролем.
  • Высокая скорость монтажа, обеспеченная сборной конструкцией и наличием монтажных петель.
  • Низкое водопоглощение, благодаря использованию при производстве водостойких бетонов и небольшой площади соприкосновения с грунтом.
  • Благодаря сборной конструкции, возможен демонтаж такого фундамента и его установка на новом месте.

Этапы монтажа стаканного фундамента

Элементы этого основания отличаются массивностью, поэтому их установка возможна только с использованием строительной техники – подъемных кранов, экскаваторов, лебедок.

Этапы строительства фундамента:

  • Тщательное выравнивание основания. При наличии некоторых неровностей их устраняют песчаной подсыпкой с тщательной трамбовкой.
  • Разметка осей расположения элементов основания. На поверхности грунта с помощью колышков по шаблону обозначают контур.
  • Железобетонные изделия, доставленные на строительную площадку, очищают от мусора.
  • Подготовка ям, укладка песчано-щебневой подушки, трамбовка.
  • Стаканы поднимают с помощью монтажных петель, центруют, устанавливают в подготовленные ямы. После каждого действия проводят измерения.
  • На стаканы с помощью крана опускают колонны и фиксируют их на «башмаке» выбранным способом.

Для обеспечения точности монтажа на стаканы и колонны несмывающейся краской наносят риски, обозначающие оси. На местности обозначают разбивочные оси с помощью гвоздей и проволоки. Разбивочные оси и оси на стакане и колонне должны полностью совпадать.

Отличительные характеристики

Расчет по основанию ведется от того какая будет будущая нагрузка на фундамент и типа грунта, на котором возводится 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.

Отличительные характеристики

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.

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 , 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