Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны

Выбор размера и маркировка

Длина фундаментных балок должна подбираться в зависимости от расстояния между опорами фундамента. При расчетах необходимо учитывать запас на площадь поверхности ступени опорного столба. Площадь сечения и его тип следует выбирать от величины нагрузки на балку. При использовании типовых серийных изделий, можно использовать расчетную таблицу ГОСТа 28737–90, в которой приведены максимальные значения нагрузок для тех или иных фундаментных балок. Если же вы хотите использовать балки определенной длины, встанет необходимость выполнить расчет, или же, запросить его у завода изготовителя.

Ошибки при строительстве и способы их избежать

Сооружение фундамента – довольно сложная работа, требующая расчета и квалификации. Начинающие строители чаще всего допускают следующие ошибки:

• неправильно рассчитывают распределение нагрузки, при этом фундамент начинает проседать, а стены здания трескаться;
• неверно определяют глубину залегания – слишком большая величина ведет только к расходу материалов, а вот недостаточная – к деформации стен;
• устанавливают опоры на разную глубину;
• используют материал низкого качества – марка бетона должен быть не ниже М200;
• неверно оценивают сопротивление грунта – необходима консультация специалиста;
• не центрируют каркас при монтаже – особенно разрушительно это сказывается на ростверке;
• собирают каркас на грунте – центрирование автоматически исключается;
• соединяют прутки и сетку на углах сваркой – это запрещается.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь

Особенности конструкции такого основания

Устройство стаканных фундаментов В ГОСТе 23972-80 четко указано, какая должна быть конструкция самого стаканного фундамента, допустимые параметры и нагрузки, а также размеры подошвы и тип арматуры. В целом, он состоит с нескольких сборных элементов:

• Монолитной опорной подушки большого размера круглой или прямоугольной формы, обработанной гидроизоляцией. Подушка может быть фабричной или сделана прямо на месте, устанавливается на прочную песчано-гравийную подушку;
• Железобетонного подстаканника в центре плиты;
• Железобетонной или металлической колонны фиксированной длины и толщины, устанавливаемой в стакан;
• Бетонного столба, который удерживает несущую железобетонную балку. Уже на балке стоят несущие конструкции будущего сооружения. Это разновидность столбчатой конструкции, поэтому столбы могут быть различной длины, но верхняя кромка обязательно делается строго горизонтальной.

Сама железобетонная плита, в зависимости от расчетных нагрузок, должна составлять площадь от 12 до 52 квадратных метра. Бывает сборной и монолитной, причем сборные конструкции имеют наклонную поверхность, а монолитные – горизонтальную.

Как правило, в промышленности чаще используют монолитную конструкцию, которая легче в монтаже, быстрее возводится и требует минимум затрат на механизированную технику. Стакан можно делать монолитным вместе с плитой или соединенным с ней армированием, тут многое зависит от характеристик почвы на строительной площадке и нагрузок от самого здания. Все стаканы имеют усиленное горизонтальное и вертикальное армирование, соединительные элементы жесткие. Монтируются стаканные фундаменты на устойчивых почвах, предусматривающих послойную деформацию на большой площади.

Приемка

3.1. Правила приемки фундаментов — по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту.

Число фундаментов в партии должно быть не более 200.

3.2. Фундаменты принимают:

по результатам периодических испытаний — по показателям морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости бетона фундаментов, предназначенных для эксплуатации в среде с агрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции;

по результатам приемо-сдаточных испытаний — по показателям прочности бетона (марке бетона по прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствия арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности.

3.3. При приемке фундаментов по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности следует применять одноступенчатый выборочный контроль.

3.4. Приемку фундаментов по показателям, проверяемым осмотром: по наличию монтажных петель, правильности нанесения маркировочных надписей и знаков — следует производить путем сплошного контроля с отбраковкой фундаментов, имеющих дефекты по указанным показателям.

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. N 1).

Значимые требования к фундаменту

В типовом строительстве каркасные здания возводятся только промышленного назначения. С развитием сегмента индивидуальных построек из нескольких этажей большой площади стали востребованы несущие опоры в виде колонн как в самих домах, так и в придомовых сооружениях (балконы, ограждения, навесы, гараж на несколько автомобилей).

Часто каркасная конструкция наружных стен, поддержки перекрытий выполняется в виде столбов из армированного монолита с заполнением промежутка между ними легкими газобетонными блоками. Неравномерная просадка бетонных стоек приведет к растрескиванию материала стен. Поэтому нужно ответственно подойти к правильному устройству фундамента под несущими элементами, которые изготавливаются в виде столбов.

Основным документом для такого строительства будет «Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий».

Готовые железобетонные изделия

При проектировании опорной части строения в расчет можно закладывать стандартные элементы заводского производства с уже известными характеристиками и монтажными петлями для быстрой установки.

Как сделать ригель

1. Изготовьте опалубки под низ монолитного элемента . Обычно используется металлическая пространственная листами. Под последние в 2 ряда укладываются перпендикулярно друг другу двутавровые доски. Следите за уровнем опорной плоскости.

1. Армирование или вязка каркаса производится на земле, а затем устанавливается в опалубку, или прямо в ней . Требования:

• нельзя стыковать нижнюю продольную арматуру на участке средней трети пролета;
• не стыкуйте верхнюю продольную арматуру на участке первой четверти пролета.

Здесь возникают самые большие растягивающие усилия.

1. Установка боковых граней опалубки . Главное добейтесь правильных геометрических размеров. Поможет установка ребер жесткости.

1. Проведите бетонирование .Поле укладки бетонную смесь сразу необходимо загладить мастерками.Не забудьте про уход за ним.
2. Демонтаж опалубки . Спустя три дня уберите боковые щиты, а вот подпорки оставьте и не трогайте ни в коем случае не менее 28 суток. Инструкция рекомендует их оставлять и после уборки нижней опалубки через месяц, чтобы не было трещин.

Спустя месяц пригласите лабораторию, чтобы проверить качество элемента. Нагружать его можно лишь тогда, когда бетон наберет полную прочность.

Фундаменты под колонны

Колонны основного и стенового каркасов устанавливаются на отдельно стоящие фундаменты. В зависимости от нагрузки на основание и грунтовых условий передача нагрузки от фундамента на основание может быть через подошву фундамента или через сваи (свайный куст). По способу изготовления фундаменты могут быть сборные, сборно-монолитные или монолитные (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Типологическая блок-схема фундаментов под колонны промышленных зданий

Железобетонные колонны устанавливаются на фундаменты стаканного типа (рис. 9.2). После выверки колонны по вертикали и по высоте ее ствол фиксируется в проектном положении распорными клиньями, после чего стакан замоноличиваегся бетоном (рис. 9.3). В поперечном (и продольном) температурном швах обе

Рис. 9.2. Фундамент стаканного типа под железобетонную колонну: а — принципиальное решение; б— пример исполнения монолитного фундамента колонны устанавливаются на один фундамент. Для предотвращения вырыва колонны из фундамента в опорной части ее ствола могут быть выполнены насечки с целью образования при замоно- личивании стакана бетонной шпонки (рис. 9.4, а). В двухветвевых колоннах обе ветви устанавливаются в один стакан (рис. 9.4, б). Сопряжение железобетонной колонны с фундаментом считается жесткой заделкой.

Рис. 9.3. Замоноличивание ствола железобетонной колонны в стакане фундамента:

а — фиксация в проектном положении при помощи клиньев; б — замоноличивание стакана бетоном

Рис. 9.4. Варианты замоноличивания ствола железобетонной колонны

в стакане фундамента:

а — замоноличивание с устройством бетонной шпонки; б — установка двухветвевой колонны в стакан фундамента

Стальные колонны устанавливаются на столбчатые фундаменты с выпусками фундаментных (анкерных) болтов (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Оголовок фундамента под стальные колонны

В центрально-сжатых, а также во внецентренно-сжатых колоннах с небольшими нагрузками на фундамент опорная плита крепится непосредственно к фундаментным болтам (рис. 9.6). Такое сопряжение считается шарнирным в обеих плоскостях.

Рис. 9.6. Опорные базы центрально-сжатых и внецентренно-сжатых колонн с небольшими нагрузками на фундамент

Внецентренно-сжатые колонны и колонны с большими нагрузками на фундамент крепятся к фундаментным болтам через развитую базу (башмак) колонны (рис. 9.7).

Рис. 9.7. Опорные базы внецентренно-сжатых колонн с большими нагрузками на фундамент

Весьма эффективным способом монтажа является установка стальных колонн методом безвыверочного монтажа (рис. 9.8). Кроме того, применение этого метода монтажа колонн обязательно при группах режима работы крана 7К и 8К, так как в этом случае легче добиться равенства по высоте отметок подкрановых балок и крановых путей по всей длине пролета отделения цеха.

Рис. 9.8. Последовательность установки стальной колонны на фундамент методом безвыверочного монтажа

Достоинствами данного метода являются:

• 1) высокая точность монтажа колонн по высоте;
• 2) малая трудоемкость установки колонн;
• 3) отсутствие монтажной сварки.

Такое сопряжение считается в плоскости поперечной рамы (поперек пролета) почти жестким, а из плоскости (вдоль пролета) — шарнирным.

При конструировании цокольных узлов следует иметь в виду, что опорная часть стальных колонн (база, башмак) имеет более развитое сечение и выступает за габариты ствола колонны. Чтобы она не мешала цокольной панели, фундамент требуется заглубить ниже уровня пола. В зависимости от высоты развитой базы колонны верхний обрез фундамента унифицированно располагается на отметке -0,600 или -0,900. При этом стальные элементы базы колонны, находящиеся ниже уровня пола (отметки 0,000), защищаются от коррозии путем их замоноличи- вания (рис. 9.9).

Рис. 9.9. Заглубление фундаментов под стальные колонны:

а — под легкие колонны; б — под средние и тяжелые колонны:

Для чего выполняется подливка

Подливка под технологическое оборудование строительных конструкций требуется для равномерной передачи эксплуатационных нагрузок на фундаменты. В зависимости от условий эксплуатации, величины и характера нагрузок и необходимой динамики набора прочности для подливки применяются составы на минеральной или полимерной основе.

Подливочные составы заполняют полости сложной конфигурации, которые образуются при установке опорных плит на железобетонное основание. После застывания подливочный состав равномерно распределяет на фундамент эксплуатационные нагрузки от оборудования.

В строительстве подливочные составы применяются также и для заполнения пустот между элементами сборного железобетона, омоноличивания областей примыкания и стыков, заполнения внутренних полостей в бетоне.

Предварительные расчеты

Перед заливкой выполняют обязательные вычисления. Нужно правильно рассчитать будущую нагрузку от здания, с учетом облицовочной отделки, техники, мебели, людей.

По результатам вычислений находят предполагаемую массу, уровень давления на местную почву. Чем тяжелее конструкция, либо рыхлее грунт, тем глубже должен закладываться фундамент.

Плотность земли на участке важна. Перед строительством рекомендуется изучить грунт, собрать сведения об особенностях климата.

Плотная земля лучше воспринимает нагрузку от здания. Чем больше опорная площадь у фундамента, тем большую нагрузку основание сможет распределить без разрушений. Даже если грунтовая влага пролегает высоко, почва может промерзать несколько ниже, эти два параметра могут быть одинаковыми, но это не всегда так.

Засчитываются неровности ландшафта, разные вкрапления в общий состав почвы. Требуется сделать фундамент, чтобы возлагаемая масса перераспределялась равномерно.

Иновационная технология подливки саморасширяющихся бетонных составов.

Для чего нужна подливка?

Подливка под оборудование и металлоконструкции служит для равномерной распределённой разгрузки всего веса эксплуатации агрегата на основной фундамент. Исходя из условий эксплуатации агрегатов, а также нагрузок и воздействия внешних сред. Применяются материалы на минеральной или полимерной основе. Подливочный материал – это состав, который заполняет полость межу оборудованием и основным фундаментом. После затвердевания он плотно расклинивает полость между опорной плитой и равномерно распределяет нагрузку на фундамент. В монолитном строительстве данного рода составы применяются для пустот между элементами перекрытий железобетонных конструкций в области примыканий и стыков, а также заполняют монтажные отверстия и полости в бетоне.

РАССЧИТАТЬ СТОИМОСТЬ

Современное строительство располагает широким набором конструктивных решений для возведения зданий и сооружений разного типа.

Например, фундаменты панельных зданий выполняются путем устройства монолитного железобетонного или сборного основания. При этом делается расширение нижней части фундамента, которая более равномерно передает нагрузку от веса сооружения на грунт. Бетонирование происходит послойно с обязательным применением глубинных или поверхностных вибраторов, в зависимости от того, какой формы и размера элемент подлежит бетонированию.

Основание должно представлять собой песчано гравийную подушку, на которую устанавливаются фундаментные плиты трапециевидной формы. Поверх фундаментных плит монтируются бетонные блоки.

Фундамент под модульное здание

В отличие от панельных конструкций фундамент под модульное здание, может выбираться любого типа и вида, учитывая, что такое сооружение не оказывает большого давления на грунт. В этом случае весь упор при выборе фундамента делается не на способность грунта выдержать нагрузки от веса строения, сколько на состав грунта.

Нет нужды устраивать мощный фундамент, если можно сделать основание для модульного сооружения с минимальными финансовыми затратами, использовав, например винтовые или буронабивные сваи. Кстати, для здания из сэндвич панелей, которые в последнее время получили широкое распространение, фундамент выбирается по тому же принципу, что и для модульных сооружений.

Фундаменты крупнопанельных зданий

В строительстве фундаменты крупнопанельных зданий, в зависимости от состояния грунта, могут устраиваться путем сооружения ленточных, свайных и плитных.

Свайные фундаменты хороши тем, что при низкой деформативности имеют хорошую несущую способность. Широко применяются в многоэтажном строительстве. Плитные фундаменты для крупнопанельного здания или сооружения представляют собой монолитную плиту из железобетона, толщина которой может достигать одного метра. Однако плитные фундаменты могут возводиться с использованием сборного железобетона.

Основание под любое сооружение должно отличаться, прежде всего, прочностью и надежностью и долговечностью. Поэтому при расчете учитываются все нагрузки, а монтаж фундаментов осуществляется согласно технологии, принятой за основу в строительных нормах и правилах.

Сборка железобетонных блоков

Производить монтаж любой серии сборного железобетонного фундамента необходимо в шахматном порядке, иначе конструкция попросту разрушится в результате сильного удара об угол. При укладке блоков используется цементно-песчаный раствор, толщиной примерно в 20 миллиметров, который следует постоянно выравнивать с помощью строительного уровня. По мере установки швы должны также плотно заполняться раствором.

Не стоит забывать о необходимости оставить между блоками специальные проемы для того, чтобы затем провести средства коммуникации или канализацию. Как только гильзы будут вмонтированы в стену, необходимо заделать все швы и дыры с помощью строительного раствора. В противном случае сквозняков и попадания влаги внутрь дома не избежать.

Также при монтаже блоков настоятельно рекомендуется использовать перевязку в рядах. особенно на месте соприкосновения внутренних и наружных стен. Ну а качественная гидроизоляция имеет одно из самых важных значений, поскольку соприкосновение с влажной средой может стать губительным для фундамента. Именно поэтому в наземной части фундамента стоит забить все пазы блоков плотным грунтом. Лучше всего использовать для этой цели глину или ту же землю, которая останется на участке после выкапывания котлована.

Стальные колонны

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В смешанном типе колонн надкрановая часть имеет сплошное сечение (в виде одного профиля), а подкрановая – сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).

В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1а, б). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.1б).

В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра) (рис.2).

Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.

Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:

1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;

2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;

3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из

гнутого швеллера, подкрановая — из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

а

б в

б

г

а – для бескрановых зданий высотой до 8.4 м;

б — для бескрановых зданий высотой 9.6 -18 м;

в – для зданий с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 200 кН;

г — средняя колонна

постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис. 1. Стальные колонны постоянного сечения

Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте.

а б

Рис. 2. Стальные двухветвевые колонны:

а – средняя колонна с проходом вдоль подкранового пути;

б — типы колонн для зданий с мостовыми опорными

кранами грузоподъемностью 100 – 500 кН

Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.

Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения, требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.

В зданиях с кранами тяжелого режима работы и при их двухъярусном расположении, а также при пролетах, со стороны которых предусматривают расширение цеха целесообразно применять раздельные колонны, позволяющие усиливать подкрановую ветвь (например, при увеличении грузоподъемности крана), не нарушая конструкции покрытия (рис.3).

Рис. 3. Раздельные колонны:

а – при расширении здания;

б – при низко расположенных тяжелых кранах

studfiles.net

Поэтапная инструкция монтажа фундамента стаканного типа

Приступать к строительству фундамента стаканного типа можно только после создания проекта, точно рассчитанного специалистами. В этом проекте должен учитываться вид нагрузки: при центральной используются опорные плиты квадратного сечения, при боковой – прямоугольного. Вид башмака и его сечение зависят от грунта и несущей способности фундамента.

Но независимо от размеров и вида, фундамент должен изготавливаться из бетона марки М200 с впитыванием влаги до 5% максимум от собственного объема (обозначается маркировкой В2). Для армирования используется арматура класса А2 или А3 для сварных конструкций.

Установка фундамента из готовых блоков

Первое, из чего начинается любое строительство – обеспечение подъездной дороги к объекту. Не стоит экономить на щебенке – вес каждого блока варьируется от 1,3 до 5,8 тонн, так что тяжело груженые фуры по грунтовке после дождей могут не проехать. Когда на стройку доставлен кран, экскаватор и все материалы, можно приступать к устройству фундамента:

1. Выкапываются котлованы под стаканные блоки согласно разработанному проекту. Сначала экскаватором, а потом выравниваются по нивелиру вручную лопатами.

На дно обязательно насыпается минимум 30 см песчано-гравийной подушки, которая должна быть больше будущей плиты основания на 30 см. Сначала – гравий, который трамбуется и выравнивается по уровню. Потом такой же толщины слой увлажненного песка. Если песок поливается со шланга, нужно быть предельно аккуратным, чтобы не намочить земляное дно. Если дно котлована и песчаная подушка не выровнены, не добиться равномерного распределения веса. Согласно проекту, размечается центральная точка для каждого котлована, по которой будет выверяться положение плиты основания и башмака. С помощью крана блоки переносятся к котловану, а два строителя на весу выравнивают их согласно разметке и после этого кран опускает блок.

Выбранным из котлованов грунтом производится обратная засыпка установленных стаканов.

После того, как все стаканы засыпаны, с помощью крана устанавливаются железобетонные колонны.

Фундаментная балка укладывается на стаканы между колоннами – для нее не нужно дополнительно заливать ленточный фундамент. А уже на эту балку будет ставиться бетонная стеновая панель.

Скорость установки готовых стаканов действительно впечатляет – за неделю можно поставить до 130 стаканов и сразу же приступать к возведению стен, не дожидаясь застывания фундамента, как это происходит при заливке.

Устройство монолитного фундамента

Несмотря на то, что стоимость готовых стаканных блоков не так и высока, практически всю денежную выгоду нивелирует сложная и дорогостоящая доставка многотонных башмаков. В некоторых случаях гораздо проще залить фундамент на месте, заказав несколько бетономешалок с готовой смесью. Самостоятельно замешивать бетон не стоит – добиться нужной марки не получится. Процесс устройства не очень отличается от установки готовых блоков:

1. Выкапываются котлованы, выравнивается дно, укладывается и трамбуется песчано-гравийная подушка.
2. Делается подбетонка – тонкий и ровный слой цементного раствора, который предотвратит потерю бетонного молочка.

На подбетонку устанавливается армирующий каркас для будущего стакана. Сваривать можно арматуру только с соответствующей маркировкой, если арматурные пруты не предназначены для сваривания, их связывают поволокой.

Вокруг армирования устанавливается опалубка, повторяющая форму стаканного блока. Если же планируется установка железных колонн, вместо пустой ниши внутри башмака делается монолитный стакан с вмурованными анкерами из высокопрочного металла.

Когда опалубка готова, можно приступать к заливке бетона. Не стоит забывать вибрировать бетон погружным вибратором до полного исчезновения пузырьков воздуха, поднимающихся из глубины. Если этого не делать, под весом стен и перекрытий основание может начать трескаться.

Снимается опалубка после того, как бетон затвердеет – ориентировочно на третий день после заливки. Остаточную прочность бетон набирает только через месяц, все это время фундамент нужно поливать и укрывать.

Только после того, как фундамент остаточно затвердеет, можно приступать к обратной засыпке и установке колонн.

Для понимания процесса, на видео показано, как заливается подобный тип фундамента:

Технология постройки фундамента стаканного типа

Фундамент стаканного типа – разновидность сборного столбчатого основания, только с более узкой сферой применения. Причем ограничения касаются не возводимых объектов – с этим как раз все в порядке, и такие опоры одинаково успешно служат и под легкими каркасниками, и под тяжелыми промышленными зданиями. Речь идет об особых требованиях такого фундамента к почве на участке. Она должна быть достаточно плотной уже на небольшой глубине, поскольку отличительной чертой стаканов является монтаж непосредственно у поверхности. Тем не менее ступенчатая форма монолитного башмака под каждым столбом отлично справляется с распределением нагрузок и уменьшением давления на грунт.

Особенности и применение

Фундамент под колонну за счет своего большого веса и расширяющегося книзу основания позволяет не заглублять опоры, просто смещая точку тяжести вниз. В результате постройка оказывается достаточно устойчивой без рытья котлованов или бурения скважин. Расширяющиеся опоры имеют хорошую несущую способность и собираются довольно быстро, если в работе задействовать спецтехнику. Заводские элементы отличаются высоким качеством, что позволяет получить надежную и долговечную основу, которая прослужит до 100 лет.

Схема отдельных элементов такого типа фундамента заметно отличается от обычного столба, поскольку здесь присутствуют:

Стаканный фундамент нашел применение в промышленном строительстве, нередко выбирается при организации подземных парковок и гаражей, мостов, а также некоторых видов каркасных построек (склады, ангары, хранилища и крупные сельскохозяйственные объекты). Основным требованием в этом случае является устойчивость почвы на участке – она не должна проседать под нагрузками или вспучиваться во время заморозков. Высокий УГВ тоже следует рассматривать как противопоказание.

Существует еще одно ограничение, прописанное в руководстве СНиП: возведение стаканного типа основания не разрешается под жилыми зданиями независимо от их этажности и веса. Частным же застройщикам применение таких опор и вовсе невыгодно: стоимость материалов, а также затраты на доставку и монтаж довольно высоки. При этом сама технология установки требует предельной точности и профессионального исполнения.

Гидроизоляция стаканного фундамента

Гидроизоляционный материал для фундамента в рулонах Учитывая, что основание стаканного фундамента делается с бетона, то он неизбежно будет разрушаться за счет воздействия грунтовых вод. Соответственно, нужно обязательно делать монтаж гидроизоляции по внешнему контуру плит прямоугольной формы. Как правильно делать гидроизоляцию плиты?

1. Сначала нужно тщательно очистить поверхность фундамента от загрязнений и выровнять с помощью жидкого бетонного раствора;
2. Затем на чистую поверхность нанести слой битума или другой водоотталкивающей смазки и подождать несколько часов, пока она высохнет;
3. Поверх битума установить слой рубероида, все соединительные швы герметизировать мастикой или жидкой смолой;
4. В некоторых случаях допускается покрывать гидроизоляцию в несколько слоев, особенно если грунт отличается высоким уровнем залегания грунтовых водяных горизонтов.

Конструирование фундаментов

Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.

Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.

Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отноше­нием сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.

Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке — 0,15 м для обес­печения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).

Фундаменты при соединении с колонной

а — монолитной; б — сборной; 1 — подколонник; 2 — плитная часть фундамента

Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.

Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазо­ры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.

Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки ко­лонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения ко­лонны /с, а также не менее:

30d- при 1-м случае сжатия колонны в сечении по обре­зу фундамента;20d- при 2-м случае сжатия; здесь d — диаметр арматуры колонны.

При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.

Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не ме­нее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм.

Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм.

Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) вы­пускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.

Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.

Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с рас­стоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).

Армирование подошвы фундамента сетками

Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона — 40 мм, при отсутствии — 70 мм.

Если нормальное сечение подколонника как бетонного элемента не обес­печено по прочности, подколонник армируют плоскими сварными сетками при проценте армирования всей продольной арматуры не менее 0,2% ().

Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток

В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%, допуска­ется устанавливать сетки только по граням подколонника, перпендикуляр­ным плоскости действия большего из двух действующих на фундамент мо­ментов. При этом толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров арматуры.

При необходимости армирования стенок стакана в бетонных подколонни­ках следует устанавливать пространственный каркас в пределах стаканной час­ти с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров про­дольной арматуры. При этом площадь всей продольной арматуры принимается не менее 0,04% от площади подколонника вне стакана (рис. ниже).

Армирование бетонного подколонника со стаканом

Кроме того, при е0 > Iс/b в стаканной части подколонника следует уста­навливать горизонтальные сварные сетки с расположением стержней у на­ружных и внутренних поверхностей стенок стакана. При этом вертикальная арматура размещается внутри сеток (рис. ниже). Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной ар­матуры.

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.

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:

1. С поверхности блока удаляют грязь и выравнивают цементным составом.
2. Промазывают битумом и дают полностью высохнуть.
3. Сверху укладывают рубероид и обрабатывают соединения мастикой.