Фундамент для лстк конструкции

Выбор фундамента под ЛСТК здания

Строительство дома на основе ЛСТК предполагает сбор каркаса строения из тонких стальных профилей. Причем строения на основе легких стальных тонкостенных каркасов (ЛСТК) возводятся по двум конструкционным схемам.

В первом случае на фундаменте монтируют стальной каркас, который обшивается стеновыми листами из гипса, усиливающего жесткость конструкции. Во втором случае на фундаменте собирают изначально усиленный каркас, где помимо легких профилей есть тавровые и двутавровые балки, профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения и прочий «тяжелый» металлопрокат. После сборки «усиленный» каркас зашивается термопанелями на основе вспененного бетона.

Но даже в последнем случае вес строения будет намного меньше, чем при классическом строительстве из кирпича и бетона. Поэтому дома с легкими или «усиленными» каркасами не нуждаются в массивных основаниях. То есть, фундамент строения с ЛСТК можно обустроить по упрощенной технологии. И в данной статье мы рассмотрим конструкции именно таких «упрощенных» оснований.

Типовые фундаменты каркасных строений

Легкие (по сравнению с кирпичными) каркасные дома монтируют на мелкозаглубленные фундаменты, в результате чего ускоряется процесс строительства и сокращается бюджет.

Выбор в пользу того или иного варианта конструкции фундамента осуществляется под влиянием следующих факторов:

• Геологических характеристик опорного грунта и гидрологических условий на площадке. Ведь перед строительством нужно оценить и опорную способность грунта, и его влажность, и уровень грунтовых вод.
• Нагрузок, действующих на основание, как со стороны строения, так и со стороны окружающей среды. Ведь помимо массы стройматериалов на основание может воздействовать и ветровая нагрузка, и вес снежного покрова кровли, и деформация пучения, и прочие факторы.
• Глубины промерзания грунта. Ведь от этой характеристики зависти и объем земляных работ, и глубина фундамента.

Анализ вышеприведенных факторов показывает, что в случае строительства основания для каркасного дома наиболее приемлемыми вариантами конструкции основания являются либо ленточные, либо плитные, либо свайные фундаменты.

И далее по тексту мы рассмотрим эти разновидности оснований каркасных строений более подробно.

Ленточный фундамент каркасного строения

Такую конструкцию фундамента можно использовать при строительстве практически любых зданий и сооружений. То есть ленточный фундамент можно заложить в основе и бетонного, и кирпичного, и деревянного, и каркасного строения.

Сам фундамент обустраивается либо путем литья в опалубку, заложенную в котловане или траншее, либо путем сборки «ленты» из фундаментных блоков, как крупных, так и мелких габаритов. Причем и первый, и второй вариант процесса обустройства гарантирует создание прочного основания, способного удержать достаточно массивное строение с несущими стенами. А внутренняя полость в ленточном фундаменте дает возможность обустроить эксплуатируемый подвал или цоколь дома.

Впрочем, мелкозаглубленные фундаменты ленточного типа непригодны для строительства эксплуатируемых цоколей. Кроме того, такие конструкции могут удержать лишь каркасные или деревянные дома. Но и в «облегченном» варианте ленточный фундамент демонстрирует все конкурентоспособные преимущества заглубленных оснований. Ведь усиленная арматурой заливка или массивные блоки выдержат достаточно значительную эксплуатационную нагрузку. Особенно если совместно с армированием тела фундамента были проведены работы по усилению опорного грунта, заключающиеся в формировании песчано-гравийной подушки под пятой основания.

Словом, ленточный фундамент – это надежное и дешевое основание для каркасного дома, которое обустраивается за считанные дни, ввиду малого объема земляных работ (траншея заглубляется на 70-100 сантиметров). Причем «блочный» фундамент можно использовать под строительство буквально на 2-3 сутки после завершения строительства, а «литой» — спустя 7-14 дней от момента завершения заливки, когда бетон наберет не менее 70-75 процентов от расчетной прочности.

Плитный фундамент каркасного строения

Такой фундамент возводится быстрее даже ленточного основания. Ведь плитные конструкции лежат практически на поверхности, опираясь на заранее подготовленную песчано-гравийную подушку. То есть этап земляных работ можно свести к рытью лишь 50-сантиметрового (но глубине) котлована и обустройству подушки.

Кроме того, строительство самого фундамента сводится к установке щитовой опалубке по периметру, армированию (две арматурных сетки, разделенных вертикальными вставками) и заливке готового (привозного) бетона марок М200-М250 в полость опалубки. То есть процесс обустройства фундамента-плиты могут выполнить даже строители с низкой квалификацией, способные сварить арматурный каркас и собрать одну линию щитовой опалубки по периметру котлована.

Полученные подобным образом основания могут выдержать вес даже малоэтажного кирпичного дома. Ведь по несущей способности плитные фундаменты фактически не имеют конкурентов. Кроме того, такие основания можно обустраивать без оглядки на геологические характеристики и гидрологические свойства участка. Плавающий плитный фундамент можно уложить даже на заболоченный грунт.

Однако за высокую прочность и универсальность конструкции придется заплатить не менее высокую цену. Плитный фундамент обойдется дороже любого другого варианта основания. А еще пред строительством основания нужно позаботиться о прокладке всех коммуникаций и выделить средства на горизонтальное утепление и гидроизоляцию конструкции.

Словом, плитный фундамент – это дорого и надежно.

Свайный фундамент каркасного строения

Строительство свайного фундамента не предполагает этапа земляных работ. Ведь конструкция такого основания состоит из заглубленных в грунт свай и поперечных балок, уложенных на свайные оголовки.

Поэтому такие фундаменты можно строить даже зимой, используя винтовые или забивные сваи, погружаемые в грунт либо ввинчиванием (как саморезы), либо давлением на оголовок, генерируемым копром или вдавливающим прессом. Ну а в летнее время можно использовать набивные сваи, которые заливают прямо в высверленный в грунте шурф.

Сборку ростверка (плиты или системы балок, опирающихся на оголовки свай) производят либо путем механической фиксации (на болты или на сварку), либо путем заливки в опалубку, в которую «утоплены» оголовки.

Разумеется, такая работа требует от исполнителя определенной квалификации, а равно и практики владения сложной строительной техникой (копрами или прессами). Однако винтовые сваи можно вкрутить в грунт с помощью обычного ворота. Поэтому на строительство свайного фундамента уходит от одного дня до недели.

При этом прочность свайной конструкции зависит от материала свай, а несущая способность фундамента связана с количеством и площадью вертикальных опор. Поэтому такие фундаменты можно обустраивать где угодно.

Словом, свайные основания – это дешевый и общеприменимый тип конструкции фундамента, который строится за считанные дни, в любое время года.

Источник

Фундаменты для ЛСТК

Содержание

Фундамент — строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию. Требования к фундаменту разные, они зависят от типа грунта и проекта дома из лёгкой стальной тонкостенной конструкции.

Благодаря легкости каркаса здания по технологии ЛСТК, нагрузка на грунт минимальна. Это значительно понижает требования к фундаментам.

Одним из преимуществ технологии ЛСТК является возможность строительства на нестабильных грунтах (высокопучинистых и с высоким уровнем грунтовых вод).

Нет необходимости заливать дорогостоящее цельнобетонное основание. На практике, в строительстве быстровозводимых ЛСТК зданий применяют ленточный, свайный и плитный фундамент.

Строительство возможно на любых грунтах, главное, чтобы площадка была ровной. Это позволяет сэкономить до 20-40 % только на закладке основания.

Вся нагрузка элементов кровли, перекрытий и стропил дома построенного технологии ЛСТК равномерно ложится на стены.

Выгодный вариант в строительстве дома представляет собой ленточный фундамент под ЛСТК. В случаях строительства конструкции в 2-3 и более этажей, потребуется свайный фундамент.

Но самым удобным, практичным и надежным (по отчетам большинства строительных предприятий) является армированная плита из железобетона. Так называемый сплошной фундамент под ЛСТК значительно снижает нагрузку на грунт благодаря цельной плите, на которую равномерно распределяется вес всего здания.

Виды фундаментов, применяемых при строительстве зданий по технологии ЛСТК:

Ленточный фундамент

Монолитный ленточный железобетонный фундамент:

1 – грунт основания;

2 – гидроизолирующий слой;

3 – хризотилцементная вентиляционная труба;

4 – монолитный бетон;

5 – бетонная подготовка;

6 – арматурный каркас;

7 – утрамбованная песчаная подушка

Ленточный монолитный фундамент – это железобетонная полоса, идущая по всему периметру здания, которая закладывается под все внутренние и наружные стены.

Можно использовать при строительстве практически любых зданий и сооружений. То есть ленточный фундамент можно заложить в основе и бетонного, и кирпичного, и деревянного, и каркасного строения, а также в тех случаях, когда под домом устраивают подвал или теплое подполье.

Сам фундамент обустраивается либо путем литья в опалубку, заложенную в котловане или траншее, либо путем сборки «ленты» из фундаментных блоков, как крупных, так и мелких габаритов.

Ленточные фундаменты прочны, надежны, но требуют много материала, а потому — дороги.

Преимущества

• незаменим при необходимости устройства подвала
• прочный, надежный, долговечный, выдерживает большие нагрузки

Недостатки:

• Нельзя использовать на высокопучинистых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод.
• Материало- и трудоемкий, следовательно дорогой.

Технология строительства ленточного фундамента достаточно проста по сравнению с другими видами фундаментов.

Технология состоит из нескольких этапов:

• Подготовка котлована по периметру здания
• Установка опалубки
• Устройство арматурного каркаса
• Проведение моналитных работ
• Устройство гидроизоляции
• Обратная засыпка

Грунт непосредственно под фундаментом и вблизи него необходимо выровнять и утрамбовать.

Поверх грунта насыпается специальная песчаная подсыпка. Она нужна для того, чтобы бетонная лента опиралась на грунт всей поверхностью.

В траншеи, куда будет закладываться бетонная полоса, укладывается утеплитель, причем так, чтобы он заходил под будущую отмостку. Это делается для защиты бетона от промерзания.

Ленточный фундамент в этом случае сделан из специальной бетонной полосы. Это наиболее удобный и быстрый способ монтажа для легких домов.

Поверх фундамента начинается возведение непосредственно стен из металлокаркаса.

Внутри строения на грунт обязательно укладывается гидроизоляция. Она защитит подпольное пространство от грунтовых вод и влаги.

Фермы перекрытия поднимают его от земли и дают надежную опору. Укладываются они обязательно по уровню, это повлияет на упрощение дальнейших работ.

По периметру здания к фундаменту подводится бетонная отмостка. Она будет отводить от дома дождевую и талую воду, даст дополнительную жесткость конструкции.

В зависимости от величины нагрузки различают мелкозаглубленный и глубоко заглубленный ленточный фундамент.

Первый возводят выше зоны промерзания грунтовых почв, а второй ниже.

Мелкозаглубленный фундамент

Это один из видов строительных фундаментов, который используется в основном там, где почва имеет хорошую допустимую нагрузку.

В каркасном строительстве по технологии ЛСТК ленточный фундамент используется редко, гораздо чаще применяют технологию малозаглубленного фундамента.

Он закладывается на глубину от 0,5 м. Противостоять силам поверхностного пучения помогает дополнительная песчаная подушка. Для этого на дно вырытой под фундамент траншеи закладывается слой крупнозернистого песка и хорошо утрамбовывается (чтоб не было усадки). Затем закладывается арматура и заливается бетоном.

Принципиальные конструктивные особенности этого вида фундамента

• Глубина фундамента должна быть равной или больше, чем габаритная ширина стены.
• Тяжесть передаётся на 45 градусов к основе – почве.

Мелкозаглубленный фундамент идеальное решение для строительства по технологии ЛСТК

Плитный фундамент

Возводится быстрее ленточного основания т.к. плитные конструкции лежат практически на поверхности, опираясь на заранее подготовленную песчано-гравийную подушку.

Монолитая железобетонная фундаментная плита:

1 – грунт основания;

2 – гидроизолирующий слой;

3 – хризотилцементная вентиляционная труба;

4 – монолитный бетон;

5 – бетонная подготовка;

6 – арматурный каркас;

7 – утрамбованная песчаная подушка

Этот тип фундамента часто называют плавающим.

На подвижных (пучинистных) грунтах плитные фундаменты в отличие от обычных, стационарных, покоящихся на неподвижном основании, имеют вместе с грунтом сезонные вертикальные перемещения и называются плавающими.

Плитный фундамент рекомендуют устанавливать на слабых или размытых грунтах, где уровень грунтовых вод очень высок.

Основной задачей плитного фундамента, является сглаживание неравномерной просадки дома.

Этапы устройства ленточного фундамента:

• Съём плодородного слоя почвы. Рытье котлована.
• Трамбовка дна котлована.
• Установка гидроизоляции под подушку. Установка подушки из песчано-гравийной смеси.
• Вязка и установка арматурного каркаса.
• Укладка бетона

Плитные фундаменты являются разновидностью малозаглубленных ленточных. В отличие от них имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренних деформаций воспринимать нагрузки, возникающие при сезонных и неравномерных перемещениях грунта.

Конструкция плавающих фундаментов представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную либо из монолитного железобетона, либо из сборных перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой стыковых соединений.

Перед строительством основания нужно позаботиться о прокладке всех коммуникаций и выделить средства на горизонтальное утепление и гидроизоляцию конструкции.

Преимущества:

• Возможно применение на нестабильных, подвижных грунтах.
• Плавающий плитный фундамент можно уложить даже на заболоченный грунт.

Недостатки:

• Плитный фундамент обойдется дороже любого другого варианта основания.
• Высокие требования к ровности поверхности
• Низкий первый этаж
• Отсутствие подвала
• Большой расход материала при больших площадях.

Свайный фундамент для ЛСТК: винтовой и набивной

1 – грунт основания;

2 – гидроизолирующий слой;

3 – хризотилцементная вентиляционная труба;

4 – монолитный бетон;

5 – бетонная подготовка;

6 – арматурный каркас;

7 – утрамбованная песчаная подушка

Свайный фундамент подразумевает использование металлических и железобетонных стержней, которые придают дополнительную устойчивость и прочность основанию конструкции из ЛСТК. Для строительства дома по технологии ЛСТК принято использовать буронабивные и винтовые сваи, в чем их особенности читаем далее.

Винтовые сваи

Для устройства фундамента стальная винтовая свая, покрытая антикоррозионным составом, длиной от 2,5м, погружается в грунт методом завинчивания на глубину не менее 1,5 м (глубина промерзания грунтов) согласно разметке в соответствии с разработанным планом свайного поля фундамента.

Винтовая свая представляет собой своеобразное сверло с большими лопастями.

При залегании в верхних слоях просадочных грунтов (торфа) винтовая свая наращивается на необходимую длину и завинчивается до тех пор, пока не пройдет этот слой. Сваю подрезают в уровень, определяемый проектом (обычно 40-50см над уровнем грунта), стволы свай бетонируются до уровня их подрезки.

Поверх ствола устанавливается оголовок винтовой сваи, на которую монтируется обвязка.

Повышенная несущая способность винтовой сваи объясняется тем, что при завинчивании межвитковые промежутки грунта не разрыхляются, а, наоборот, уплотняются лопастью сваи.

Во время ввинчивания сваи в землю происходит уплотнение грунта – это гарантирует долговечность и большую устойчивость дому. Сваи внутри заливаются бетоном, что дает прочность основанию.

Однако важно учесть, что фундамент на винтовых сваях не желательно использовать при строительстве тяжёлых конструкций.

При использовании винтовых свай для временных сооружений их можно будет впоследствии вывинтить и использовать повторно, стволы сваи допускается не бетонировать.

Фундамент на винтовых сваях гораздо надежнее обычных столбчатых фундаментов:

• Сваи могут быть завинчены не обязательно на одинаковую глубину и обеспечивают однородную несущую способность при разнородном грунте;
• Сваи жестко связываются между собой брусом (или если надо швеллером и представляют собой целостную конструкцию);

В некоторых случаях, грунт имеет неоднородную структуру. В таком случае винтовые сваи устанавливаются на различную глубину, а затем по заданному уровню выравниваются.

Универсальность применения технологии винтовых свай позволяет использовать её для строительства объектов на склонах, в лесной зоне рядом с деревьями без повреждения корней и в других местах, затрудненных для строительства.

Временные сооружения не требуют этапа бетонирования. Винтовые сваи можно использовать повторно, так как они как вкручиваются, так и выкручиваются.

Преимущества:

• Возможно применение на неоднородном грунте, при перепадах высот, при высоком УГВ.
• Возможно вкручивать сваи как вручную, так и с применением спецтехники.
• Можно устанавливать и зимой до -26С, без особого удорожания строительства.

Буронабивные сваи

• Грунт никакой особенной подготовки при этом виде строительства не требует. Достаточно убедиться, что участок ровный.
• Сваи для этого типа фундамента используются специальные, с буром для заглубления. Поэтому строительство производится очень быстро.
• Прямо на сваи кладется металлическая конструкция из ЛСТК на обвязке из металлического уголка. Это основа для первого перекрытия.
• Поверх металлоконструкции начинается возведение непосредственно каркаса из термопрофиля. Никаких дополнительных слоев не требуется.

Схема буронабивного фундамента:

1. Фундаментная опора — буронабивная свая.

2. Арматурный каркас фундаментного ростверка.

3. Ростверк высотой 300 — 500мм и ширина 300 — 600 мм.

4. Внутренние сваи, предназначены для приема нагрузок создаваемых полом, перегородками, кровлей и эксплуатационных нагрузок.

Технология буронабивных свай заключается в следующем:

• специальная буровая установка «высверливает» отверстие, заданных проектировщиком размеров;
• в скважину опускается арматурный каркас и заливается бетоном;
• арматура сразу выпускается над поверхностью, чтобы обеспечить связку с последующими конструкциями.

В зависимости от грунта, основания буронабивных свай могут изготавливаться с применением извлекаемых инвентарных обсадных труб или без них.

В маловлажных структурно устойчивых глинистых грунтах бурение скважин можно производить без устройства обсадных труб, т.к. вследствие структурной прочности грунта, стенки скважины определенное время могут находится в устойчивом состоянии (при этом

технология позволяет погружаться на глубину до 50 метров).

В водонасыщенных глинистых грунтах бурение скважин осуществляется под защитой глинистого раствора или с использованием обсадных труб.

Буронабивные сваи применяются при строительстве зданий без подвальных помещений, что исключает рытье котлована.

Их можно использовать как ограждающие конструкции котлованов – это позволяет не нарушать основания под соседними, близко расположенными объектами.

Применение технологии буронабивных свай позволяет кардинально снизить уровень шума. Она настолько бесшумна, что позволяет в радиусе двух метров от машины спокойно разговаривать и слышать собеседника – можно работать в любое время суток без дискомфорта для окружающих.

Важным достоинством адаптированной для жилищного строительства технологии буронабивных свай является способность выдерживать повышенные нагрузки, что позволяет возводить здания высотой до 250 метров.

Отсутствие пустот в теле буронабивной сваи с одновременным уплотнением стенок скважины достигается с помощью регулируемой подачи бетона (бетон подается под давлением). Используется только гидротехнический бетон. Несущие способности у них заметно выше, чем у традиционных забивных (что уменьшает количество свай в сравнении с забивными). При этом буронабивные сваи, в зависимости от их размеров, могут быть эффективны для восприятия больших нагрузок как высотных домов (взамен кустов свай), так и для малоэтажных зданий.

Строительство свайного фундамента не предполагает этапа земляных работ, т.к. конструкция такого основания состоит из заглубленных в грунт свай и поперечных балок, уложенных на свайные оголовки.

Поэтому такие фундаменты можно строить даже зимой, используя винтовые или забивные сваи, погружаемые в грунт либо ввинчиванием (как саморезы), либо давлением на оголовок, генерируемым копром или вдавливающим прессом. Ну а в летнее время можно использовать набивные сваи, которые заливают прямо в высверленный в грунте шурф.

Источник