Устройство фундаментов стаканного типа лекция

Фундамент стаканного типа

Фундамент стаканного типа

Строительство любого здания начинается с возведения фундамента. В зависимости от типа строения, его габаритов и назначения выбирают определенный вид основания, которое характеризуется своими особенностями, преимуществами и недостатками. Под железобетонные или металлические колонны возводится фундамент стаканного типа, который является разновидностью столбчатых оснований, но отличается особой прочностью и устойчивостью.

Описание фундамента и его преимущества

Высокая несущая способность фундамента стаканного типа объясняется особенностью его конструкции. Чаще всего такое основание состоит из следующих элементов:

• Монолитная плита, установленная на тщательно утрамбованной песчаной подушке.
• Подколенник в виде стакана.
• Колонна, которая является опорным элементом строения.
• Бетонный столб, который предназначен для удержания опорных балок возводимой конструкции.

Соединение всех перечисленных элементов дает в результате конструкцию стаканного фундамента.

Стаканное основание имеет большое количество преимуществ, из которых внимание привлекает следующее:

• Минимальные нагрузки готового основания на почву даже при использовании тяжелого армированного бетона. Это объясняется точечным расположением конструкции на грунте.
• Быстрое возведение. В основе стаканного фундамента лежат готовые железобетонные элементы, поэтому при использовании тяжелой строительной техники монтажные работы проводятся в короткий срок.
• Долгий срок эксплуатации. Производители элементов для фундамента стаканного типа гарантируют безупречную эксплуатацию на протяжении века. Однако это возможно лишь при соблюдении технологии строительства.
• Низкая степень поглощения влаги. Небольшая площадь соприкосновения с грунтом благодаря расположению конструкции на монолитной плите не позволяет почвенной влаге оказывать негативное воздействие на основание.
• Грамотное и равномерное распределение нагрузок делает стаканное основание достаточно прочным и надежным.
• Стаканный фундамент под колонны вполне можно назвать мобильным, так как с помощью крана блоки легко перемещаются в другое место.

к оглавлению ↑

Технология возведения фундамента стаканного типа

Стаканные фундаменты возводятся в строгом соответствии с действующими стандартами. Процесс осуществляется при наличии тяжелой строительной техники и под руководством опытных мастеров. В целом технология возведения состоит из нескольких этапов.

Этап 1. Подготовка участка и выполнение земляных работ

Место, отведенное под строительство, необходимо тщательно очистить. При этом удаляется не только строительный мусор, но и верхний растительный слой почвы.

Кроме того, необходимо подготовить котлован для блоков. Он может быть выполнен отдельно для каждой опоры или в виде сплошной траншеи, проходящей по периметру будущего строения. В некоторых случаях блоки устанавливают на дне большого котлована, разработка которого ведется с использованием экскаватора.

После выемки грунта дно котлована зачищают, выравнивают и тщательно утрамбовывают.

Этап 2. Создание уплотняющей подсыпки

Уплотнение под стаканным фундаментом необходимо в том случае, если строительство ведется на слабых грунтах, которые имеют свойство усадки под действием веса здания и фундамента. Для обустройства уплотняющей подсыпки используют песок и щебень мелкой фракции.

Размер уплотняющей подсыпки должен превышать размер опорной плиты примерно на 0,3 метра. Пренебрежение этим правилом может стать причиной перекоса железобетонной конструкции.

Высота уплотнения зависит от массы стаканного блока, при этом толщина слоя песка и щебня должна быть одинаковой. Первым слоем укладывают щебень, его равномерно распределяют по дну котлована, разравнивают и утрамбовывают. Для этого можно воспользоваться ручной трамбовкой или специальным оборудованием стрелового крана. Далее засыпаю песок, увлажняют его водой из шланга и также хорошо уплотняют, используя аналогичное оборудование.

Этап 3. Разметка осей

На дне подготовленного котлована выполняется разметка мест расположения блоков стаканного фундамента. Для этого на обносочных досках закрепляют оси разбивки. На пересечении осей устанавливают отвес, который определяет центральную точку расположения опорной монолитной плиты.

Далее делают шаблон блока стаканного фундамента и переносят его контуры на землю. При этом делают соответствующие отметки колышками и шнуром или нитью.

Размечаем оси фундамента

Отметив место расположения блока на дне котлована, дополнительно проверяют горизонтальность уплотнительной подсыпки. При необходимости ее выравнивают до идеального уровня.

Этап 4. Установка блоков

Для более быстрого монтажа на блоках фундамента стаканного типа имеются монтажные петли. Их состояние обязательно следует проверить перед началом монтажных работ. Если при транспортировке петли деформировались, то следует выправить их с помощью молотка.

За монтажные петли цепляют крюки тросов стрелового крана, причем выполнять зацепку можно двумя или четырьмя крюками в соответствии с размерами монолитного блока. Каждый зацеп следует проверить на прочность. С помощью крана блок немного поднимают над землей и удаляют налипшую землю. После этого кран переносит блок на нужное место.

Перед окончательной установкой следует вручную откорректировать положение блока, при необходимости развернуть его и сместить в нужном направлении. После этого блок может быть установлен на свое место.

Аналогичным образом выполняется установка других элементов фундамента стаканного типа.

На завершающем этапе выполняется обратная засыпка грунта, которым заполняют пространство вокруг блоков. Засыпанный грунт необходимо тщательно утрамбовать. Излишки грунта равномерно распределяют по участку или вывозят в специально отведенные места.

Для усиления конструкции стаканного типа выполняют армирование стаканов, колонн и плит. При этом прутья арматуры связывают между собой с помощью сварки. Арматура закладывается в каждый элемент фундамента стаканного типа на одном из этапов производства.

Монолитное основание стаканного типа

Кроме сборной конструкции для возведения промышленных объектов используют монолитный стаканный фундамент. Особенностью такого основания является высокая мощность и способность выдерживать повышенные нагрузки. Размер ступеней монолитного основания определяется габаритами будущего строения. Монолитные стаканные фундаменты под колонны предназначены для равномерного распределения высоких нагрузок.

Защита фундамента стаканного типа от воздействия влаги

Даже незначительная площадь соприкосновения стаканного основания с грунтом может стать причиной разрушения бетонного блока под воздействием влаги. Поэтому внешний контур монолитной плиты необходимо защитить с помощью гидроизоляционных материалов. Для этого выполняют следующие действия:

Защита фундамента от влаги

1. Поверхность плиты очищают и выравнивают жидким бетонным раствором.
2. Затем наносят слой битумной мастики и оставляют до полного высыхания.
3. На мастику укладывают слой рубероида и промазывают стыки полотен мастикой или жидкой смолой.
4. При близком расположении грунтовых вод гидроизоляцию укладывают в несколько слоев.

Прочность и надежность фундамента стаканного типа во многом зависит от соблюдения технологии установки блоков. При выполнении монтажа необходимо учитывать все правила и рекомендации.

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