Фундамент откатных ворот с кирпичными столбами

Как сделать фундамент под откатные ворота?

Конструктивные особенности ворот откатного типа приводят к значительным весовым нагрузкам на их опоры из-за возникающего продольного крена при рабочем закрытом положении. Для того, чтобы не произошло перекоса и искривления всей конструкции, а также чтобы не допустить соприкосновения нижней части ворот с землей, для их монтажа требуется надежная и прочная фундаментная конструкция.

В результате крепление откатных ворот к фундаментному основанию должно обеспечить правильное распределение существующих нагрузок и обеспечить достаточной опорной площадью.

Общее описание оптимальной конструкции фундамента

Практический опыт показал, что лучшая схема фундамента для откатных ворот выполняется в виде буквы П, которая состоит из двух опорных столбов, заглубленных в землю, и армированной перемычки в их верхней части. Такая форма позволяет добиться оптимальной прочности и надежности при наименьшем расходе строительных материалов.

Первый опорный столб монтируется параллельно оси воротного столба, в сторону которого отъезжают открывающиеся ворота. Вторая фундаментная опора должна располагаться на расстоянии, которое равно длине вылета бокового раскоса. Чаще всего эта длина равняется половине ширины ворот.

В массив верхней соединяющей створки устанавливаются закладные анкера для того, чтобы укрепить приводной механизм и опорно-скользящие ролики.

В наилучшей, но и более дорогой конструкции, поверхность этой балки закрывается швеллером соответствующего номера. В этом случае крепления роликов и приводного механизма можно легко зафиксировать при помощи электросварки. Установка самого швеллера производится при помощи тех же закладных анкерных болтов.

Более дешевой, но менее прочной заменой может быть стальная полоса толщиной 6-8 мм. Ее жесткость несколько ниже, чем у П-образного сечения, а поэтому количество фундаментных болтов должно быть увеличено.

В случае отказа от использования несущего швеллера, комплект приводных элементов необходимо приобрести до начала монтажа фундаментной конструкции. Это позволит произвести точное позиционирование закладных деталей и правильную установку оборудования в дальнейшем.

Определение возможных нагрузок на конструкцию

Наибольшие нагрузки на фундамент происходят в то время, когда подвижная створка находится в почти закрытом положении. В этот момент плечевое усилие от веса створки максимальное. После того, как ворота закрылись, их дальняя от фундамента часть попадает в уловитель и нагрузка с обеих сторон уравновешивается.

Бетонный столб, который расположен ближе к проему ворот, служит опорной точкой, воспринимающей наибольшую часть нагрузки, направленной почти вертикально вниз. На второй столб, удаленный от проема, приходится нагрузка, направленная в противоположном направлении. Поэтому для лучшей устойчивости его рекомендуется заливать под углом до 15˚ по отношению к вертикали.

Прочность горизонтального несущего пояса рассчитывается как сопротивление на изгиб обычной армированной бетонной балки. При этом сила, направленная вертикально, соответствует массе ворот, умноженной на соотношение рабочей ширины створки к длине вылета этой горизонтальной балки.

Глубина положения нижнего края опорных столбов должна быть ниже глубины промерзания грунтов. Это защитит конструкцию от воздействия сил пучения почвы в холодное время года.

Этапы проведения работ

Комплекс работ по монтажу фундамента для откатных ворот выполняется в 4 этапа:

• земляные работы;
• сборка каркаса из стальной арматуры;
• изготовление закладных деталей и их установка;
• заливка фундамента.

Каждый этап имеет свои особенности и требования к его выполнению. О том, как сделать такую фундаментную конструкцию, рассказывается в приведенной далее инструкции, а в конце статьи вы сможете посмотреть весь этот процесс на видео.

Выполнение земляных работ

Разработка грунта начинается с выкапывания траншеи под заливку верхней горизонтальной балки, которая должна проходить рядом с нижним основанием забора.

Ширина 400 мм обеспечит надежное закрепление на ее поверхности приводных и подвижных механизмов. В случае сильно осыпающегося грунта ширину необходимо принять на 150-200 мм для возможности установки опалубки.

Глубина зависит от расчетной нагрузки и составляет:

• 300-350 мм при массе створки до 800 кг и длине до 5 метров;
• 350-400 мм при массе створки 800-1000 кг и длиной 5 метров;
• 400-450 мм при массе створки 1000-1200 кг и длиной 6 метров.

После того, как горизонтальная траншея будет отрыта, можно приступать к выкапыванию вертикальных ям для армирования и заливке столбов. Достаточное сечение первого столба — 400х400 мм, а глубина этой ямы должна быть на 20-30 см ниже точки промерзания грунта.

Сечение ямы для второго столба — 500х400 мм. Увеличение размера необходимо для возможности устройства наклона столба, которое обеспечивается наклонной установкой доски или подобного материала.

В вырытые ямы засыпается песок слоем 15-20 см и хорошо трамбуется с проливом воды. По стенкам ям и на дно нужно уложить полосы геотекстиля. Проще всего это сделать, сшив мешки из этого материала в соответствии с необходимым сечением столбов.

По краям горизонтальной траншеи устанавливается опалубка из деревянных досок, верх которых возвышается над уровнем земли на 2-4 см.

Он определит высоту установки створки ворот. Дно траншеи и опалубка так же должны быть покрыты слоем геотекстиля. Все стыки между отдельными полосами полотна соединяются скобами или с помощью термической пайки.

Сборка и установка армирующего каркаса

Полная конструкция состоит из трех каркасов прямоугольной формы, изготовленных из стальной арматуры диаметром 12-18 мм и имеющих в сечении по 4 рабочих прута. Для обеспечения поверхностного бетонного слоя для защиты арматуры от коррозии, размер сечения каркасов для столбов — 280х280 мм, с выпуском стержней вверх на 300 мм.

Готовый каркас.

Для горизонтальной балки чертеж сечения каркаса зависит от ее размеров, но в любом случае он должен обеспечивать защитный слой бетона не менее чем в 50 мм. Верхние пруты должны иметь увеличенное сечение 16-18 мм, а нижние могут быть 12-14 мм. Это связано с повышенной нагрузкой на поверхность балки.

Рабочие пруты могут соединяться между собой отрезками арматуры диаметром 8-10 мм с проволочным увязыванием или с использованием сварки. Второй способ менее желателен, поскольку приводит к сильному термическому нагреву материала и изменению его свойств.

Арматурные каркасы столбов устанавливаются в ямы. После этого укладывают горизонтальную часть и все три элемента соединяют в единую конструкцию.

Установка закладных фундаментных болтов

В конструкции фундамента закладные анкера должны быть установлены:

• над серединой каждого из несущих столбов для возможности монтажа опорных роликов;
• в любом удобном месте между двумя анкерами для установки приводного механизма.

Государственным стандартом предусматривается 6 видов закладных фундаментных болтов и их можно приобрести в магазине и сделать на заказ. Но если вы делаете фундамент для откатных ворот своими руками, то можно использовать самые простые анкера, которые представляют собой металлический прут с одним загнутым краем и резьбой с другой стороны.

При установке загнутые крюки должны быть направлены внутрь бетонной конструкции.

Юстировку положения анкеров лучше всего сделать с использованием доски или другого плоского материала, который можно использовать для изготовления установочного шаблона. В доске нужно просверлить отверстия в местах установки закладных элементов вставить в них анкера, так чтобы часть резьбы была на поверхности, а затем закрепить их при помощи гаек.

После заливки бетонной смеси такая, конструкция опускается в свежий бетон до того момента, пока доска не ляжет плотно на поверхность. Точность такой установки закладных будет обеспечена. Привязывать и закреплять закладные элементы на арматурный каркас не следует, поскольку могут возникать изгибающие усилия, которые не обеспечат точной установки направляющих роликов и привода.

Укладка бетонной смеси

Основным затруднением при укладке бетона в частном строительстве является его качественное уплотнение. Погружных вибраторов во время этой работы обычно нет и уплотнение приходится делать «штыреванием» при постепенной заливке смеси слоями по 30-50 см. Если глубина ямы превышает 2 метра, то рекомендуется сперва залить бетонную смесь слоем 0,5-1,0 метра, а после этого установить в них арматурный каркас.

Бетонная смесь должна соответствовать марке М200 с классом прочности не ниже B15. На фото показано, как правильно залить фундамент для откатных ворот.

Применение винтовых свай для устройства фундамента

Свайный фундамент будет хорошо удерживать конструкцию ворот и обеспечит их достаточную устойчивость. Однако выполнение таких работ часто оказывается более дорогим и сложным.

Фундамент для откатных ворот на винтовых сваях может быть собран только до момента строительства забора. В противном случае у вас не будет технической возможности провернуть сваи, а значит и установить их.

Кроме того, в качестве горизонтальной балки (ростверка) потребуется устанавливать стальной швеллер, поскольку только он способен обеспечить устойчивость при возникающих диагональных нагрузках.

Видео по теме

Источник

Правильно заливаем фундамент для откатных ворот

Основное предназначение ограды — обозначение границ участка, его защита от вторжения посторонних особ. Кроме забора, располагающегося по периметру территории, эта конструкция включает и ворота, через которые осуществляется вход/въезд в частные владения. Они представлены во многих вариациях, но наиболее удобными являются передвижные полотна. Поскольку они довольно массивные, потребуется соорудить крепкий фундамент под откатные ворота, который выдержит их вес.

Технологические особенности сдвижной системы

Передвижной механизм представлен роликами, закрепленными снизу рамы полотна, благодаря которым оно перемещается по специальным направляющим. Это придает откатным воротам ряд преимуществ:

• у них нет ограничения по высоте;
• они обладают низкой парусностью (плохо поддаются влиянию ветра);
• могут быть дополнительно оснащены системой автоматического управления.

На заметку: сдвижная конструкция стоит дороже обычной, имеет больший вес, требует закладки крепкого основания.

Определение типа фундамента

Фундамент для откатных ворот служит для удерживания консольных блоков, на которых фиксируется конструкция. Он возводится в форме многоугольника и располагается непосредственно в почве.

Для надежности основания необходимо правильно выбрать место под него и сделать точные расчеты. При этом следует учитывать:

• тип почвы на участке;
• предполагаемую нагрузку на ворота.

Под сдвижную конструкцию закладывают:

• свайный фундамент. Его используют на суглинистых, болотистых грунтах, или там, где подземные воды подходят близко к поверхности. Данное основание может быть монолитным (цельнозаливным) или винтовым (свайным, стержневым). Фундамент для откатных ворот на винтовых сваях быстро укладывается, его можно вбить за 1 день. Предварительно элементы основания обрабатывают средством от коррозии, а после монтажа дополнительно бетонируют. Цельнозаливной фундамент представлен швеллером, уложенным на армированные столбы, скрепленные общей канавкой из железобетона. Он не уступает в надежности свайному, но закладывается дольше;

• каркасно-монолитное основание. Оно используется на устойчивых грунтах или почве с незначительными сдвигами. Данное основание состоит из П-образного каркаса, на который опираются консольные блоки, удерживающие раздвижной механизм. Цельнолитой каркасный фундамент под откатные ворота длиной (4-5-6) метров должен иметь длину, составляющую не менее ½ ширины проема ворот, ширину — около 0,6 м, глубину — на 0,25 м ниже отметки промерзания почвы. Данные габариты позволяют избежать перекоса конструкции. На сооружение каркасно-монолитного основания уходит около 1 недели.

Технология закладки основания для откатной конструкции

Устройство фундамента для ворот с передвижными полотнами своими руками — процесс, требующий значительных затрат сил и времени. Но если правильно сделать расчеты и придерживаться технологии выполнения работ, то можно собственноручно соорудить качественную и функциональную входную группу. Рассмотрим это на примере закладки каркасно-монолитного основания.

Разработка схемы

Работы начинают с определения размеров фундамента. Для этого необходимо знать такие показатели:

• ширину проема;
• габариты и вес ворот;
• тип почвы.

Оптимальная ширина фундамента — от 0,5 до 0,7 м, глубина — 1,5-2,5 м (точный показатель зависит от промерзаемости почвы), длина основания составляет свыше ½ ширины проема. При этом необходимо сделать отступ с одной стороны входной конструкции для отката полотна. Все эти данные следует отобразить на схеме.

Внимание: чертеж со всеми размерами позволит сделать расчет материалов, необходимых для сооружения основания, правильно организовать работы по его возведению.

Подготовительные работы

Подготовка к сооружению основания под сдвижную конструкцию включает ряд работ. Среди них выравнивание территории, ее зачистка от растительности, корней. Согласно составленной схеме копают траншею необходимых параметров. На ее дне формируют плотную гравийно-песчаную подушку.

Изготовление металлического каркаса

Как сделать фундамент для откатных ворот крепким и надежным? Для этого его усиливают закладным элементом. Он представляет собой П-образный каркас, стойки которого сформированы из арматурных прутьев d12 и горизонтального швеллера, ширина которого составляет минимум 20 см. Его предназначение — равномерное распределение напряжения по всей конструкции.

Длина закладного элемента зависит от габаритов проема. По стандартам она должна составлять не менее ½ ширины ворот. Для откатной конструкции длиной 4 м сооружают металлический каркас длиной 2 м.

Закладной элемент укрепляют поперечным армированием, которое выполняют с шагом 0,3-0,4 м. Сборка каркаса осуществляется двумя способами:

• при помощи сварки рамы из арматуры с последующим креплением швеллера;
• путем приварки к металлической полосе уголков/прутьев.

Перевязка арматурных прутьев осуществляется при помощи стальной проволоки или сварки. Металлические штыри располагают так, чтобы их верхняя часть не выступала над поверхностью грунта. Горизонтальность монтажа закладного элемента обязательно следует проверять уровнем, иначе существует риск перекоса конструкции.

Заливка бетона

Для этого понадобится раствор. Готовится он из цемента и песка в соотношении 1:3. Повысить прочность конструкции можно, насыпать в раствор щебень. Как правильно залить фундамент?

Заливка траншеи бетоном проводится так, чтобы смесь покрыла не менее 2/3 высоты арматуры. Это поспособствует правильной установке ворот. Столбы для входной конструкции устанавливают заблаговременно. Технологически фундамент для ворот должен захватывать не только проем, но и консольные опоры. Бетонированию подлежит вся плоскость, которую будут занимать передвижные створки.

При этом необходимо избегать возможного перекоса каркаса. Поверхность под роликовым механизмом должна быть ровной и достаточно широкой для нормального функционирования конструкции.

На заметку: для получения качественного и надежного основания используется цемент марки не ниже М 500 и щебень фракционностью 30-40. Затвердевание фундамента длится около 2 недель, по нормам СНИП необходимо, чтобы он выстоялся на протяжении 28 дней.

Фундамент под ворота откатного типа соорудить несложно. Но при этом следует правильно сделать расчет конструкции и строго придерживаться технологии при ее возведении. Только в таком случае автоматическая система будет работать исправно, а откатные ворота будут функциональными и прослужат длительное время.

Источник