Характеристика стаканов для фундамента

Технология возведения стаканного фундамента

При возведении больших по площади одноэтажных зданий промышленного, коммерческого и общественного назначения все чаще применяют стаканный фундамент. Он помогает ускорить строительство производственных корпусов, складских ангаров, сооружений каркасно-панельного типа, гаражей, мостов, опор для подвальных помещений атомных электростанций. Функциональная схема такая же, как и у подушки ленточного типа – выполнение разгружающего действия и создание базы.

Фундамент стаканного типа – составное сооружение, включающее такие сборочные единицы:

• опорную плиту – ее устанавливают на песчано-щебневую подушку, предварительно подготовленную на дне котлована;
• подколонники – представляют собой бетонные стаканы;
• колонны (стойки каркасного строения) – имеют квадратную форму, размеры сечения – 300х300 или 400х400 мм;
• бетонные столбы – поддерживают стойки.

Для частных одноэтажных домов обычно изготавливают ленточный или монолитный виды фундаментов, отливаемые непосредственно на строительной площадке. Элементы основания изготавливают на заводе, а затем ставят в предварительно подготовленные ямы. После этого в гнезда опускают колонны, монтируют столбы.

Сборная технология нашла использование в общественном строительстве, где заказчиком являются госструктуры, органы власти или крупные предприятия. Они могут осуществлять руководство и контроль над созданием конструкции – начиная с проекта, который обычно заказывают в профильных институтах. При проектировании площадок точечного типа учитываются вес и размеры здания, качество почвы, уровень сейсмической активности в регионе. Бетонные подколонники подходят для стабильных прочных грунтов при низком уровне залегания почвенных вод.

О применении оснований

1. Составные части формуют из тяжелого армированного бетона, но давление на почву минимально, благодаря точно рассчитанному расположению опор. Надежность велика благодаря продуманному распределению поперечных и продольных нагрузок.

2. Бетонные блоки, столбы, колонны производят в заводских условиях, где четко соблюдается каждая технологическая инструкция, поэтому качество выдерживается на достойном уровне.

3. Установка выполняется в быстром темпе, поскольку железобетонные элементы оснащены монтажными петлями. При этом не обойтись без привлечения мощного грузоподъемного оборудования, поскольку вес всех частей фундамента достаточно велик.

4. При необходимости сборную конструкцию можно размонтировать и переместить в нужное место.

Несмотря на то, что армированные стаканы и столбы массивны и габаритны, общая стоимость получается гораздо ниже, чем цена ленты, проходящей вдоль всего периметра здания.

Виды, размеры и технические требования

Стаканные фундаменты классифицируют в зависимости от характеристик опорных блоков. Различия между ними состоят в размерах, марке бетона, использованного для изготовления опоры, способе фиксации колонны к башмаку. В нашей стране популярна технология ее заливки бетонной смесью класса М200-М300, но иногда применяется схема крепления анкерными болтами.

Согласно ГОСТ 24022-80, фундаменты делятся на три типа – в зависимости от их конструктивного исполнения и поперечного сечения квадратной колонны:

• 1Ф – 300х300 мм;
• 2Ф – под размеры 400х400 мм;
• 3Ф – трапециевидная конструкция 400х400 мм.

Тип идентифицируется по несущей способности. Пример маркировки одного из стандартных блоков (2Ф-15-15-2) и ее расшифровка:

• 2Ф – фундамент стаканный, размеры подходящей колонны – 400х400 мм;
• 15 – округленные длины сторон опорной подошвы стакана равны 15 дм (1500 мм);
• 15 – высота посадочного отверстия в подколоннике – 15 дм;
• 2 – тип основания с учетом его несущей способности.

Исполнения блоков по ГОСТ 24022-80 изображены на рисунке, а их размеры приведены в таблице:

Если в конце маркировки стоит буква П, то элемент изготовлен из гидротехнического бетона, относящегося к группе водонепроницаемости В2.

Стандарт предъявляет к блокам следующие требования.

• Марка бетонной смеси не ниже М20.
• Возможность транспортировки на объект лишь после набора бетоном нормативного показателя прочности.
• Обязательное армирование для подошвы и подколонника. Плиту укрепляют сеткой 1.410-3, стакан – горячекатаной арматурой А2 и А3. Минимальная толщина вокруг стального каркаса – 3 см, недопустимо, чтобы арматура была оголена – это считается браком.
• Запрет на использование стаканов с трещинами более 0,1 мм.

Для обустройства основания понадобятся инструменты:

• болгарка;
• перфоратор;
• сварочный аппарат;
• уровень;
• отвес;
• строительный шнур;
• трамбовка;
• молоток.

Инструкция по монтажу сборных фундаментов требует, чтобы процесс осуществлялся в присутствии специалистов, обеспечивающих соблюдение технологии, изложенной в соответствующих стандартах. Операции выполняют в следующем порядке.

1. Подготовка, земляные работы. С площадки удаляют строительный мусор, устраняют поверхностную растительность. Если в проекте заложена установка на дно котлована, производится выборка грунта с привлечением экскаватора. Для мелкозаглубленного стаканного основания глубина выемки равна высоте опорной плиты бетонного блока.

Котлован может представлять собой сплошную линию, проходящую по периметру здания, либо под каждый элемент выполняют отдельное углубление. Если предусмотрена подсыпка, габариты должны превышать размеры фундамента на 30 см.

2. Уплотняющая подсыпка. Она рекомендована для сыпучих грунтов, которые оседают под весом конструкции и основания. Толщину подушки выбирают в зависимости от массы стакана, но в любом случае песочный и щебневый слои по толщине должны совпадать. Сначала засыпают щебень, равномерно распределяют, выравнивая по дну котлована, трамбуют. Сверху насыпают песок, увлажняют его водой из шланга и тоже трамбуют.

3. Разбивка и разметка осей. Это делают колышками из арматуры и строительным шнуром. В точках пересечения осей ставят отвес (не менее 0,5 кг) и проецируют точки на землю – это будут центры стаканов. С помощью шаблона опорной плиты на почву переносят контуры и размечают их положение, используя колышки и шнур. Закончив разметку, нивелиром контролируют горизонтальность подсыпки и при необходимости выравнивают поверхность.

4. Монтаж блоков. Перед установкой проверяют, не искривились ли петли. При наличии таких дефектов их рихтуют молотком. На плоскостях стакана краской наносят метки, обозначающие проектные стороны расположения осевых линий. Далее один из работников цепляет петли зацепами тросов стрелового крана. Для этого используют 2 или 4 крюка (в зависимости от размеров).

Оператор крана поднимает блок, а два монтажника корректируют его положение на высоте 15-20 см. Крановщик опускает изделие, а строители выравнивают его по осям с помощью ломиков.

После установки каждого изделия фундамент проверяют геодезическим инструментом. Когда процесс будет окончен, выполняют обратную засыпку грунта, выровняв его по верхней плоскости элементов. Далее размещают колонны – прямо в стаканы или на опорные столбы.

Расходы состоят из затрат на покупку блоков, их транспортировку и монтаж по разметке с использованием крана. Количество стаканов определяется по проекту, а их средняя цена указана в таблице.

Марка	Цена, рубли
1 Ф 12-12-1	5 200
2 Ф 12-9-1	9 050
2 Ф 12-9-2	14 580
2 Ф 15-9-2	13 500
3 Ф 15-15-1	7 120
3 Ф 18-18-2	11 600

Стоимость фундамента под ключ зависит от размеров здания и ценовой политики строительной компании-подрядчика.

Источник

Своими руками

Монтаж фундамента стаканного типа

Для крупных промышленных или сельскохозяйственных объектов площадью 5-6 тысяч кв. м заливать заглубленный ленточный фундамент нерентабельно. В этом случае больше подойдет монтаж фундамента стаканного типа – более серьезный вариант столбчатого основания.

Фундамент стаканного типа – его особенности, преимущества и сфера применения

Стаканный фундамент предназначен для равномерного распределения большого веса постройки в точке опоры. Используют его при строительстве зданий и сооружений с опорой на колонны. Таким образом, такой фундамент подходит для:

• коровников, птичников, конюшен и других животноводческих объектов;
• ангаров, складов и торговых помещений;
• развлекательных и спортивных учреждений;
• сотовых вышек и линий электропередач;
• подземных паркингов и гаражей.

При этом колонны могут быть как железобетонные, так и металлические.

В первом случае колонна вставляется в специальную нишу и заливается бетонным раствором, во втором – фиксируется за предварительно вмурованные в фундаментный блок анкеры.

Плюсы и минусы стаканного фундамента

Этот тип фундамента характеризуется несомненными преимуществами:

• высокая прочность фундамента, позволяющая выдерживать повышенные нагрузки;
• широкий спектр применения – от многоярусных подземных гаражей до машинных залов в атомной энергетике;
• возможность строить длинные каркасные здания на сыпучей почве склонной к расслоениям в горизонтальной плоскости;
• обеспечение надежности строений в сейсмически активных зонах;
• сокращение земляных работ – в зависимости от проекта, котлованы выкапываются только по контуру опор или, в некоторых случаях, дополнительно по периметру здания.

Важно помнить, что преимущества использования основания стаканного типа проявляются только при соблюдении всех строительных стандартов и нормативов:

Недостатки у подобного типа фундамента тоже есть:

• не подходит для пучинистых и болотистых почв – только для плотных грунтов с глубоким заложением грунтовых вод;
• использование тяжелой техники – без стрелового крана и экскаватора не обойтись;
• высокая цена – в основном, за счет аренды техники;
• скорость возведения – для заливки и застывания монолитных стаканов на месте понадобится около двух месяцев, изготовление же заводских блоков занимает месяц, а их установка еще неделю.

Конечно, выглядят заводские «стаканы» лучше, а если заказывать их заранее, то собрать весь фундамент можно за две недели.

Но с доставкой тяжелых железобетонных блоков могут быть проблемы, так что нужно предварительно озаботиться засыпкой подъездных путей щебенкой. Иначе после дождей фуры могут не доехать.

Можно ли использовать в частном строительстве?

Как уже упоминалось, для строительства загородного дома такой фундамент не подходит – из-за дороговизны. Но если заливать «стаканы» небольшого размера сразу же на месте, можно добиться существенной экономии благодаря сокращению затрат на материалы. К тому же не понадобится кран, так как колонны тоже можно делать монолитными, а котлованы небольшой глубины легко выкапываются вручную.

Несомненное преимущество фундамента стаканного типа в частном строительстве – возможность строить на участках с большим перепадом высоты без выравнивания площадки. И, в отличие от фундамента из свай, такое основание подходит для грунтов без боковой поддержки – песчаных и супесчаных.

Если же по периметру между колоннами залить ленту, можно обустроить полноценный цокольный этаж.

Там можно оборудовать гараж, мастерскую или технические помещения типа прачечной. Единственное – на скошенном участке придется серьезно потрудиться над гидроизоляцией цокольного этажа, иначе во время дождей вся вода со склона будет собираться именно там.

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:

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:

Источник