Фундамент для быстровозводимых сооружений

Какой фундамент подходит для быстровозводимых зданий

Фундамент – основа любой конструкции. При строительстве быстровозводимых зданий из металлоконструкций он тоже необходим, пускай и в менее сложной форме, в отличие от капитальных строений. Вес модульной постройки может варьироваться, в значительной степени он зависит от ее габаритов, используемых материалов, полезной нагрузки. Итоговое значение порой доходит до нескольких тонн – весьма внушительного значения.

Таким образом, в процессе монтажа модульного здания не нужно забывать о том, что для него также представляет угрозу пучение грунта, проседание почвы, грунтовые воды и прочее. Лучше сразу учесть и уточнить эти моменты, проведя геологические изыскания на стройплощадке.

Необходимость в фундаменте имеет место в случаях, когда значение нагрузки на основу оказывается выше двух сотен килограммов на метр квадратный, а период предполагаемой эксплуатации строений больше 3 месяцев. Если ожидается, что использовать конструкцию придется дольше 10 лет, то для фундаментной кладки подойдут дорожные плиты типа ПД с толщиной не больше 20 сантиметров, либо плиты для аэродромов на железобетонной основе (ПАГ) толщиной 140 миллиметров. Применение второго варианта наиболее актуально в регионах, температура в которых опускается до минуса 35 градусов.

Подушка и ленточный фундамент

На сегодняшний день в 2018 году ленточный фундамент для зданий из ЛМК – наиболее экономически оправданный вариант. Наиболее же дорогостоящий и долговечный тип это блок ФБС. Блок состоит их сверхтяжелого сорта бетона, благодаря которому выдерживается вес даже крупной конструкции. Среди достоинств нужно отметить стойкость к коррозии, способность выдержать температурные колебания от минуса 70 до плюса 50 градусов. Блоки варьируются по типу и габаритам, можно найти вариант, соответствующий функциональному назначению постройки и особенностям грунта.

Зачастую строительство ангара из металлоконструкций или складского помещения происходит на фундаментную подушку, при подготовке которой строго выдерживается единая высота, в противном случае теряется устойчивость.

ГОСТ 8736-85 говорит о том, что под фундаментом необходимо сформировать подушку из речного песка, коэффициент фильтрации которого в плотном виде составляет не меньше 2 м. за 24 часа. Минимальный уплотняющий коэффициент – 0.95, если толщина слоя больше 30 сантиметров. На песок укладываются предварительно изготовленные металлоконструкции: плиты из железобетона и двутавр.

Если быстровозводимая постройка монтируется за городской чертой, то необходимы брусовые обвязки, расположенные на слое щебенки между почвой и непосредственно зданием. Конструкции из металла ставятся на блоки из бетона или цемента, деревянных столбцах-сваях. С древесиной, однако, нужно сохранять бдительность, деревянная стена порой деформируется из-за проседания грунта.

Источник

Виды фундаментов для каркасных ангаров

При строительстве металлических каркасных ангаров применяют разные варианты фундамента. Чтобы выбрать тот или иной вид фундамента, необходимо знать для каких грунтов он может использоваться, по какой технологии будет строится ангар и каково его будущее назначение.

В строительстве быстровозводимых зданий и сооружений используют следующие типы фундаментов:

• ленточный фундамент;
• плитный фундамент;
• столбчатый фундамент;
• свайный фундамент.

Рассмотрим каждый из них в отдельности со всеми достоинствами и недостатками.

Ленточный фундамент

Данный тип фундамента подходит практически для всех грунтов (исключение, пучинистые почвы).

Нецелесообразен при промерзании грунта более чем на 1,5 метра.

По всему периметру быстровозводимого ангара в виде непрерывной ленты прокладывается армированная бетонная конструкция. Данный фундамент является самым популярным для металлических каркасных ангаров.

На участке производят разметку, по ней выкапывается траншея и сооружается опалубка. Дно траншеи засыпают песчано-гравийной подушкой, далее укладывается арматура и затем заливается бетон.

Глубина траншеи зависит от массы конструкции: чем больше вес – тем глубже требуется заливка бетона.

Достоинства

• Универсальность.
• Технологичность.
• Возможность устройства цоколя.
• Простота сопряжения со стенами.
• Отсутствие ростверков.
• Надежность.
• Возведение на сравнительно слабых грунтах.

Недостатки

Плитный фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со слабой несущей способностью.­

При наличии на участке неоднородных грунтов может давать перекосы.

Фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту по всей площади металлического ангара.

Плита толщиной 10 см и более укладывается на утрамбованный гравийно-песчаный слой. Армируется конструкция пространственным каркасом из ребристой арматуры.

Достоинства

• Универсальность.
• Надежность.
• Высокая прочность.
• Большая несущая способность.
• Не боится подвижек грунта.

Недостатки

• Долгий процесс набора требуемой прочности.
• Материалоемкость.
• Большие трудозатраты.
• Затруднения с организацией вентиляции объекта.
• Высокая себестоимость.

Столбчатый фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со средней несущей способностью и для грунтов с глубоким промерзанием.

Не рекомендуется устраивать на пучинистых, илистых или склонных к горизонтальным подвижкам грунтах.

Представляет собой точечную монолитную конструкцию, которая состоит из столбов (подколонников), установленных на железобетонную подошву прямоугольной формы. Подколонник принимает на себя нагрузку от несущего металлического каркаса и передает ее на «башмак», который распределяет усилие на грунт. Столбчатый фундамент можно заложить двумя способами – открытым или закрытым.

Открытый вариант

Вначале выкапывают ямы под столбы, трамбуют основание, делают песчано-гравийную подушку, с помощью опалубки заливают бетоном сначала «башмак», а затем подколонник.

Закрытый вариант

В местах расположения столбов проводят бурение скважин и заполняют их бетонной смесью. Для большей надежности, опоры под колонны армируют, а для возможности сопряжения с фундаментной обвязкой на них устанавливают закладные детали или анкерные болты.

Столбчатые фундаменты заглубляются ниже уровня промерзания грунта, а между собой оголовки столбов соединяются посредством ростверков, расположенных в верхней части конструкции.

Достоинства

• Быстрое возведение.
• Принимают значительные нагрузки (могут устанавливаться с большим шагом).
• Меньшие затраты (по сравнению с ленточными опорами).
• Эффективны при глубоком промерзании грунта.

Недостатки

• Не следует рассматривать для ангаров с большим сроком эксплуатации.
• Подходят только для ровных площадок.

Свайный фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со слабой несущей способностью.­

Можно устанавливать на мерзлых и обводненных грунтах, при наличии сложного рельефа местности.

Представляет собой заглубленные в фундамент сваи, связанные между собой ростверком (конструкцией, объединяющей несколько свай в работу). Ростверк может быть железобетонным или металлическим. Фундамент возвышается над поверхностю грунта на 10-15 см.

Существует 3 подтипа данного вида фундамента:

1. Винтовые сваи
2. Буронабивные сваи
3. Точечные ж/б сваи

Винтовые сваи

Фундамент представляет собой стальные трубы, которые ввинчены в грунт на глубину от полутора метра и более, после чего сваи:

• срезают до необходимого уровня;
• обрабатывают антикоррозийными составами;
• заливают бетоном;
• обвязывают ростверками.

Достоинства

• Возможность демонтажа с повторным использованием.
• Быстрый монтаж.
• Отсутствие земляных работ.
• Проведение работ круглый год.
• Не требует отстаивания после установки.
• Невысокая стоимость.

Недостатки

• Сложность защиты от коррозии (нанесенное покрытие при вкручивании частично стирается).

Буронабивные сваи

Забивается металлическая труба, которая сверху заваривается пластиной. При необходимости трубу проливают бетоном.

Достоинства

• Меньшее влияние на окружающие здания и сооружения.
• Небольшой объем земляных и бетонных работ.

Недостатки

• Малая производительность 2-7 свай в сутки.
• Технологическая сложность монтажа.
• Значительное использование ручного труда.

Точечные ж/б сваи (забивные сваи)

В пробуренное отверстие устанавливается каркас из арматуры с закладной деталью и бетонируется.

Достоинства

• Длительный период эксплуатации.
• Высокая прочность.
• Устойчивость конструкции.
• Возможность монтажа опор на сложном рельефе.

Недостатки

• Большая степень влияния на окружающие здания и сооружения (не подходит для участков со сложившейся застройкой).

Окончательное решение по выбору конструкций фундамента принимает конструктор на основании данных по инженерно-геологическим изысканиям непосредственной площадки строительства, исходных данных по нагрузкам от конструкций каркаса и планируемых нагрузок от складируемых материалов, оборудования и назначения ангара.

Источник

Типы фундаментов для каркасных зданий

В современном строительстве используется более десяти видов фундамента, каждый из которых отличается технологией, конструкцией и сферой применения. Однако при строительстве быстровозводимых малоэтажных зданий чаще всего выбор фундамента ограничен всего несколькими вариантами – столбчатым, ленточным или свайным, поскольку именно они способны обеспечить устойчивость постройки при относительно небольших трудозатратах и финансовых расходах. В то же время эти типы фундамента не являются универсальными – они рассчитаны на использование в определённых условиях, и имеют как неоспоримые достоинства, так и ярко выраженные недостатки. Впрочем, малый вес быстровозводимых зданий из металлокаркаса позволяет использовать и другие виды фундаментных конструкций, основные из которых будут рассмотрены ниже.

Столбчатый фундамент

Этот фундамент относится к самым распространённым конструкциям, применяемым при постройке быстровозводимых зданий по каркасной технологии.

Самую высокую эффективность он показывает на устойчивых грунтах, не склонных к пучению, а также в условиях глубокого промерзания грунта. Суть этого способа состоит в следующем.

По углам будущей постройки, а также в других точках с повышенной нагрузкой возводятся столбы из бетона или кирпича, пространство между которыми заполняется песком или щебнем. Затем столбы соединяются железобетонными балками.

Очевидно, что такая конструкция не способна выдерживать большие нагрузки, поэтому столбчатый фундамент используется исключительно для лёгких строений – деревянных или каркасных.

Особенно для возведения небольших дачных домиков, сараев, бань, беседок, веранд и других хозяйственных построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м 2 .

В пользу такого решения можно найти немало аргументов – столбчатый фундамент экономичен, надёжен, не требует проведения работ по гидроизоляции, лёгок в исполнении и доступен по стоимости. Кроме того, он обладает и многими другими преимуществами:

• не требует работ по выравниванию участка;
• отличается надёжностью и долговечностью;
• выполняется в кратчайшие сроки, не превышающие 2-х недель;
• подходит для строительных работ на участках с большими перепадами по высоте;
• может быть построен без привлечения спецтехники.

Впрочем, он не лишён некоторых недостатков, например:

• неустойчив на слабых или подвижных грунтах;
• не подходит для построек с тяжёлыми стенами;
• исключает обустройство погребов и подвалов.

В качестве материалов для строительства столбчатых фундаментов используют:

• кирпич – для зданий из кирпичной кладки высотой не более 2-х этажей;
• дерево или асбестовые трубы – для небольших деревянных построек типа бани или сарая;
• камень или армированный бетон – для более тяжёлых зданий промышленного типа высотой более 2-х этажей.

Глубина залегания столбчатого фундамента зависит от нескольких факторов, например, от геологических параметров грунта и от параметров здания. Различают три типа фундамента:

• незаглублённый – располагается на поверхности грунта без выполнения каких-либо земляных работ;
• мелкозаглублённый – выполняется в углублении до 40–70 см от уровня грунта;
• заглублённый – устанавливается на глубине ниже точки промерзания грунта.

Для максимально точного расчёта фундамента понадобятся следующие данные:

• глубина заглубления фундамента;
• приблизительная масса постройки с учётом веса мебели и других элементов интерьера;
• вес самого фундамента;
• тип грунта и его особенности;
• климатические особенности местности (обильные снегопады, сильные ветра и пр.);
• уровень грунтовых вод и промерзания почвы.

На основании этих сведений специалист рассчитает количество и оптимальное сечение столбов, а также их несущую способность.

Ленточный фундамент

Для каркасных зданий из ЛСТК нередко применяют мелкозаглублённый ленточный фундамент.

Такой фундамент являет собой сборную или монолитную конструкцию в виде железобетонной полосы. Она проходит по периметру строящегося здания, а также под всеми внутренними капитальными стенами. Ленточный фундамент, как и столбчатый, имеет разную глубину залегания, которая определяется, в основном, глубиной промерзания почвы.

Такой тип конструкции позволяет обустроить под домом подвал либо гараж, что, однако, сопровождается проведением довольно большого объёма земляных работ, а значит, и обязательным привлечением спецтехники. Несмотря на это, фундаменты из бетонных лент отличаются простой технологией, высокой прочностью, низкой стоимостью, а также возможностью использования для зданий любой конфигурации.

Изготовление монолитной конструкции начинается с установки опалубки на дне вырытого котлована, которая заполняется арматурой и заливается бетоном. Сборный тип выполняется из отдельных бетонных блоков, уложенных в траншею соответствующей длины.

И тот, и другой способ предполагает создание системы, объединяющей ленточные фундаменты в единую жёсткую раму. Она позволит равномерно распределить всю нагрузку от несущих конструкций здания, обеспечит устойчивость в условиях повышенной подвижности грунта.

Ленточные фундаменты выполняются из разных материалов, которые и обуславливают плюсы и минусы конструкции:

• железобетонный фундамент отличается дешевизной и способностью выдерживать повышенные нагрузки. Однако этот способ требует много времени для реализации;
• кирпичный фундамент переносит значительные нагрузки, но обладает меньшей несущей способностью и менее долговечен, чем ж/б конструкция;
• бутобетонный фундамент являет собой разновидность бетонного фундамента. Его особенностью является заполнение опалубки не привычными армирующими элементами, а гравием, кирпичным боем или камнями. Такой фундамент очень прочен, надёжен и может применяться даже для многоэтажных зданий.

Свайный фундамент

Каркасные здания, как правило, обладают небольшим весом, поэтому их вполне можно строить на свайных фундаментах. Такой вид фундамента представляет собой определённое количество свай, заглублённых в грунт, а сверху объединённых бетонной плитой или балками. Этот вариант – один из немногих, который позволяет осуществлять строительство на очень слабом грунте: на песках, плывунах и т.д.

Сваи представляют собой столбы с заострёнными концами, которые погружаются в твёрдые слои грунта после прохождения более слабых участков. Каждая свая способна выдержать огромную нагрузку – до 2–5 тонн. А поскольку все сваи связываются между собой в единый жёсткий каркас, получается очень прочная конструкция, способная выдержать и большой вес здания, и нестабильность грунта, и сложные климатические условия в виде сильных порывов ветра или больших снеговых заносов.

Свайный фундамент несколько напоминает столбчатый, однако несущая способность у этих двух конструкций совершено разная. Если столбчатый фундамент хорош только для лёгких зданий, то свайные конструкции применяются и для крупногабаритного строительства.

В качестве свай чаще всего используются бетонные столбы, но это не единственная возможность. Сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или из комбинации указанных материалов. Деревянные сваи более экономичны, но менее долговечны, поскольку дерево, как известно, подвержено процессам гниения. Самыми прочными и долговечными являются железобетонные сваи, но они же и являются лидерами по стоимости.

Сваи различаются и по типу установки:

• винтовые – вкручиваются в грунт благодаря особой форме острого наконечника в виде резьбы;
• набивные – для их изготовления вначале бурят скважину, которую затем заполняют бетоном;
• забивные – вводятся в грунт при помощи гидравлического молота;
• вдавливаемые – заглубление в грунт происходит при помощи гидравлических насосов.

В целом, преимуществом данного вида фундамента является экономичность, технологичность, возможность проведения строительных работ на самых сложных грунтах. К недостаткам относится необходимость применения специальной техники, без которой введение свай в грунт практически невозможно.

Плитный фундамент

В отличие от ленточного или свайного, применение плитного фундамента почти не зависит от разновидности грунта. Каркасные здания на таком фундаменте можно строить на болотистых или песчаных почвах, на участках с довольно высоким уровнем грунтовых вод.

К слову, именно пучение становится частой причиной развала фундамента, но плитный фундамент благодаря своей массивности успешно противостоит сильным динамическим нагрузкам и без особых проблем переносит вспучивание грунта.

Плитная конструкция обладает и другими достоинствами:

• появляется возможность для обустройства полноценного цокольного этажа;
• технология изготовления отличается предельной простотой и может быть выполнена самостоятельно;
• использование этой конструкции значительно повышает долговечность фундамента;
• из-за небольшой глубины залегания для закладки фундамента требуется минимальный объём земляных работ;
• благодаря повышенной несущей способности плитный фундамент способен выдержать не только лёгкие постройки, но и многоэтажные здания из бетона, кирпича и других стройматериалов.

Единственным существенным недостатком плитного фундамента считается его повышенная стоимость, поскольку для реализации работ требуется большое количество бетона и арматуры.

Монолитный фундамент

Хорошим решением станет выбор монолитного фундамента при строительстве быстровозводимых каркасных зданий. Этот фундамент совершенно не требователен к весу расположенного на нём строения, не боится близкого соседства с грунтовыми водами, хорошо переносит сезонные движения грунта.

Помимо того, монолитная конструкция способна порадовать и другими преимуществами:

• исключается вероятность появления трещин на стенах зданиях по причине давления грунта на фундамент;
• возможно применение на пучинистых и плавающих грунтах;
• обеспечивается надёжность и долговечность конструкции;
• есть устойчивость к влаге при верно обустроенной гидроизоляции;
• равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания;
• несложная технология и высокая скорость изготовления;
• возможность возведения зданий любой конфигурации.

Однако следует учитывать, что высокая теплопроводность бетона, а также наличие в составе фундамента большого количества армирующих элементов приводит к созданию «мостиков холода». Поэтому при выборе монолитной конструкции для обустройства фундамента необходимо предусмотреть дополнительный слой теплоизоляционных материалов.

Источник