Установка фундамента
Для возведения стаканных сооружений важно придерживаться прописанных стандартов. Процесс монтажа не так уж сложен, если точно придерживаться определенной очередности работ. Шаги по возведению фундамента
Шаги по возведению фундамента
- Грамотная предварительная подготовка грунта. Он должен быть хорошенько выровнен и размечен. Дело в том, что на нем будут размещены железобетонные балки, которые категорически запрещается смещать. Если характеристики строительной площадки не позволяют сделать этого, то вполне можно подсыпать привезенный грунт и как следует его утрамбовать.
- Уплотнение грунта. Когда почва достаточно подготовлена, можно переходить к ямам, которые выкапываются в заранее определенных отмеченных местах. Днища готовых ям трамбуются и уплотняются посредством гравия.
- Далее настает черед установки блоков.Необходимо тщательно следить, чтобы поверхности всех устанавливаемых элементов находились в строго горизонтальной плоскости. Пользуются для этого разными приспособлениями, например, нивелиром либо обычным строительным уровнем. Когда все используемые элементы будут установлены, требуется очистить их поверхность от всех видов загрязнений.
Правильно установленный стаканный фундамент равномерно распределяет нагрузки от строения по всей поверхности почвы.
Важное условие для этого – устойчивый к просадкам, пучинистости, деформациям грунт. Такие его характеристики необходимы для отсутствия последующей просадки строения, образования трещин. Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации
Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации
Такие его характеристики необходимы для отсутствия последующей просадки строения, образования трещин. Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации.
Соблюдение технологии
Чтобы избежать ошибок при установке основания должны быть предприняты необходимые меры, обеспечивающие ему необходимую прочность.
Соблюдайте технические требования специального ГОСТа!
- Требуется использовать бетон марки М200 (или выше ее качеством), что необходимо для высоких выдерживающих способностей и надлежащей прочности будущих опорных столбов;
- В процессе возведения конструкции должен обеспечиваться уровень водопоглощения не выше пяти процентов;
- Все конструкции устанавливаются лишь после обретения ими необходимой прочности;
- Необходимо обязательное армирование колонн специальной стальной арматурой;
- Толщина раствора вокруг металлических прутов должна быть не менее 3 см;
- Допускаются трещины после высыхания размером не больше 1/10 одного мм;
- В процессе монтажа, после того, как опорные колонны будут установлены, следует удалить все имеющиеся специальные монтажные петли.
Возведение монолитных столбчатых фундаментов
Устройство столбчатого монолитного фундамента возможно и без привлечения профессиональных строителей. Хотя без консультаций с инженерами и проектировщиками не обойтись. Рассмотрим из каких этапов состоит возведение столбчатого фундамента монолитного типа. Для примера возьмем конструкцию круглой формы с деревянным ростверком из бруса. Такая компоновка часто устраивается для домов из бруса и бревен. Все работы проводят в следующем порядке:
- Разрабатываются проект и схема размещения фундамента. Рассчитываются его размер и характеристики. Расстояние между столбами обычно выбирают в пределах 1,5–3 м. Диаметр столба – от 200 мм.
- Участок под строительство очищается от мусора и растительности. Срезается плодородный слой почвы, который затем используют для сада или огорода.
- Подготавливаются углубления для заливки. Для столбов круглого сечения они высверливаются ручным или механизированным буром. Для этого можно использовать также специальные буры для свай ТИСЭ. Фактически, такие сваи и являются столбами, так их заглубление мало. Бур для свай ТИСЭ удобен тем, что его применение позволяет устроить расширение подошвы столба. Благодаря этой технологии увеличивается опорная площадь каждого столба, без изменения его сечения. Глубина бурения – ниже расчетного уровня промерзания в регионе. Для мелкозаглубленых фундаментов допустимо устраивать столбы выше уровня промерзания, но часть грунта в таком случае заменяют на песок. Прямоугольные столбы устраивают по тому же принципу, только ямы выкапывают с таким расчетом, чтобы в них собрать опалубку. Необходимо строго соблюдать прямой угол при бурении и при установке опалубки.
- В пробуренное отверстие помещают слой рулонной гидроизоляции. Свернутый в виде цилиндра материал размещают в яме вплотную к грунту. Для конструкций со съемной опалубкой гидроизоляцию устраивают после заливки.
- Далее подготавливают каркас из арматуры. Из стрежней диаметром 10-12 мм связывают каркас, который помещают в скважину. Верхние концы арматуры выпускают на 20–25 см выше среза сваи, если на них будет устраиваться монолитный ростверк.
- Проводят бетонные работы. Для этого используют бетоны марок В12,5–В25, которые изготовляют непосредственно на участке, или привозят с заводов. Заливку проводят так, чтобы смесь равномерно распределялась в опалубке. Пузырьки воздуха удаляются постоянным уплотнением бетона с использованием специальных виброуплотнителей. Бетонирование проводят в теплый период года, при морозах используют специальные добавки. Высота верха столба от поверхности земли – от 200 мм.
- После застывания бетона устраивают ростверк. Если он запроектирован из монолитного бетона, то его заливают в специально подготовленную опалубку с арматурным каркасом. Ростверк из деревянного бруса укладывается непосредственно на верхний срез столба, закрытый слоем гидроизоляции.
На ростверке возводятся стены из выбранного материала. Нужно иметь ввиду, что пол первого этажа такого здания требует дополнительной теплоизоляции.
Особенности столбчатых фундаментов
Как рассчитывается фундамент под металлические колонны
Изображение металлической колонны на обустроенном фундаменте Несмотря на огромную популярность каркасных ленточных или монолитных фундаментов, в некоторых случаях они не могут использоваться из-за особенностей почвы, нагрузок на единицу площади конструкции, особенностей самого здания. Как правило, колонные фундаменты часто строятся для промышленных предприятий тяжелой энергетики, машиностроения и для военных нужд.
Такие бескаркасные фундаменты выдерживают огромные нагрузки, но расчет делается всегда каждой колонны отдельно, ведь тут проводится полный сбор всех допустимых нагрузок со стороны самого здания, почвы и климатических условий в регионе строительства.
Какие бывают колонны?
Эскиз обустройства фундамента под металлической колонной Железобетонные. Они отличаются прочностью, производятся в промышленных условиях, поэтому соответствуют всем нормам качества, а также марке бетона. Внутри таких колонн уже предусмотрено несущее армирование, но колонны такого типа тяжелые и для их монтажа приходится использовать мощную строительную технику.
Металлические. Они более легкие, чем железобетонные, но при этом тут используются совсем иные методы монтажа. К тому же, при расчете нужно однозначно определиться изначально, какой тип колонны лучше использовать.
Какие данные нужно собрать для правильного расчета фундамента под колонны?
Схема соединения металлической колонны с арматурой фундамента Расчет колонного фундамента провести довольно сложно, ведь тут проводится сбор сразу многих факторов. Понятно, что самостоятельно такие сложные вычисления сделать практически невозможно, нужно специальное образование и навыки. Поэтому, перед началом расчета колонного фундамента, нужно получить следующие данные:
- особенности климатических условий в регионе строительной площадки, тип и мощность ветров, а также периодичность ливней;
- создать подробную геодезическую карту, причем лучше делать скважинный анализ с целью получить данные о структуре почвы, толщине мягких и прочных пород. Также нужно получить данные о залегании грунтовых вод, их сезонном движении;
- масса самого здания. Чем она больше, тем и колонны должны быть мощнее. Понятно, что для железобетонных колонн используются фундаменты стаканного типа, а для металлических – совсем другие;
- тип колонны, ее несущие характеристики, степень растяжения и сжатия при воздействии повышенных и пониженных температур;
- тип бетона, его марка, состав и эксплуатационные характеристики;
- структура будущего сооружения, материал несущих стен и перекрытий, высота сооружения.
Фундаменты для опоры сплошных стен
В зданиях, где основные нагрузки от веса здания воспринимает не каркас, а сплошные стены из блоков или кирпича, фундаменты представляют собой сборную или монолитную ленту. Лента может опираться как на грунт, так и на точечные опоры – столбы или сваи (в этом случае опорную ленту называют ростверком (о строительстве фундамента с ростверком рассказано в нашей статье)).
Сборная и монолитная лента
Лента может быть монолитной, но в целях сокращения сроков строительства на крупных промышленных объектах чаще проектируют сборные фундаменты. Они собираются из неармированных бетонных или железобетонных блоков, плит, подушек, а также укрупнённых или доборных элементов.
Лента в монолитном варианте
Плиты (подушки) укладываются плашмя в качестве основания и служат для увеличения площади опорной подошвы. Под ними должно быть предварительно выровненное песчаное основание, либо, если грунт нестабильный, выполняется бетонная подготовка. Блоки используют в качестве стен для вывода ленты на поверхность грунта.
Лента в сборном варианте
Сборный фундамент может быть не только сплошным, но и прерывистым. Укладка блоков с разрывами до 90 см помогает сократить расход материала в тех случаях, когда грунт на участке имеет отличную несущую способность. Сокращаются расходы на оплату труда, и соответственно снижается себестоимость конструкции.
Сплошной сборный фундамент
При устройстве ленты на просадочном грунте, поверх подушек — прежде чем монтировать блоки, устраивают шов толщиной до 5 см с заложенной в него прослойкой арматуры. Ещё один слой монолита, но уже толщиной до 15 см, предусматривают и поверх самого фундамента.
Прерывистый ленточный фундамент
Подушку фундамента делают не из подушек, а монолитом, стенку так же собирают из блоков. Чаще всего такое строение необходимо, когда здание имеет подвал. В этом случае блоки выполняют функции только стенового материала, а монолит воспринимает нагрузки от веса здания и распределяет их на грунт.
Монолитные подушки под блочные стены
Полностью монолитная лента имеет форму тавра с расширенной прямоугольной или ступенчатой подошвой. Она заливается по опалубке, установленной либо на уплотнённое насыпное основание, либо на жёсткий подготовительный слой из тощего бетона (подбетонку).
Сечение полностью монолитной Т-образной ленты Перед бетонированием в опалубку предварительно монтируется объёмный арматурный каркас.
Столбы и фундаментные балки
Если основание вполне прочное, а здание одноэтажное и больших нагрузок не создаст, вместо более дорогой сплошной ленты проектируют фундаменты столбчатого типа.
Столбчатый фундамент с балками
Это монолитные бетонные столбы, расположенные в местах пересечения и примыкания стен, а также в промежутках между ними, с минимальным расстоянием 3 м (максимум 6 м).
Вариант устройства фундаментных столбов
Все опоры связываются между собой фундаментными балками – железобетонными или металлическими, которым и предстоит воспринимать нагрузку от веса стен.
Узел сопряжения фундаментной балки со столбами
Чтобы уменьшить их деформацию, под балками может быть устроена подсыпка из песка или шлака, толщина которой может достигать полуметра.
Предварительные расчеты
Перед заливкой выполняют обязательные вычисления. Нужно правильно рассчитать будущую нагрузку от здания, с учетом облицовочной отделки, техники, мебели, людей.
По результатам вычислений находят предполагаемую массу, уровень давления на местную почву. Чем тяжелее конструкция, либо рыхлее грунт, тем глубже должен закладываться фундамент.
Плотность земли на участке важна. Перед строительством рекомендуется изучить грунт, собрать сведения об особенностях климата.
Плотная земля лучше воспринимает нагрузку от здания. Чем больше опорная площадь у фундамента, тем большую нагрузку основание сможет распределить без разрушений. Даже если грунтовая влага пролегает высоко, почва может промерзать несколько ниже, эти два параметра могут быть одинаковыми, но это не всегда так.
Засчитываются неровности ландшафта, разные вкрапления в общий состав почвы. Требуется сделать фундамент, чтобы возлагаемая масса перераспределялась равномерно.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
При заливке бетонного основания под металлические колонны используют специальный кондуктор, с помощью которого контролируется глубина и высота установки анкерных болтов. По сути, это своего рода шаблон для установки анкеров. Чаще всего изготовление кондуктора проводится из металла, на верхней поверхности которого нанесены риски для совмещения с осями и последующей проверке правильности установки с помощью теодолита. Отверстия для крепления болтов делаются в соответствии с диаметром анкеров.
Перед заливкой бетоном болты привариваются к арматурному каркасу основания, а после заливки бетоном, до того момента как он наберет свою техническую твердость проводится проверка правильности расположения болтов. Следующим этапом проводится контроль жесткости опалубки и анкеров. В завершении данной контрольной операции проверяется высотно-плановый показатель расположения.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
Под тяжелые стальные конструкции используются тяжелые или усиленные варианты анкерных болтов. Размеры как диаметра болта, так его длины и шага резьбы существенно отличаются от легких анкерных соединений. Установка усиленных тяжелых болтов проводится с помощью шаблонов, в нужном положении до заливки основания бетоном. Для большей фиксации таких шаблонов используют дополнительную фиксацию каркасными стойками, придающих конструкции более жесткий вид.
После заливки бетоном, шаблоны анкерных болтов убираются, при этом, как правило, каркас остается на месте установки
При проведении этого этапа работ особое внимание уделяется правильному расположению болтов, обязательно контролируются буквально все параметры – высота, глубина вертикальность установки. Это один из самых трудоемких процессов, но от него зависит насколько верно проведено установка фундамента. Для облегчения работ на этом этапе используется несколько эталонных шаблонов-кондукторов
Сваренный из металлического швеллера или иного металлического профиля большой толщины с нанесенными координатами осей он должен обладать большой массой и жесткостью. В намеченных местах просверливаются отверстия под диаметр анкерных болтов. Для легких болтов, как правило, используется обычный деревянный брус
Для облегчения работ на этом этапе используется несколько эталонных шаблонов-кондукторов. Сваренный из металлического швеллера или иного металлического профиля большой толщины с нанесенными координатами осей он должен обладать большой массой и жесткостью. В намеченных местах просверливаются отверстия под диаметр анкерных болтов. Для легких болтов, как правило, используется обычный деревянный брус.
Перед установкой болтов проверяется правильность установки кондуктора. Он совмещается по осям координат, а по высоте устанавливается согласно меток, на стойках каркаса.
Условия, при которых рекомендуется применять столбчатый фундамент
Пошаговая технология изготовления
Последовательное выполнение этапов монтажа поможет установить надежный и долгосрочный каркас:
- Разбиваем оси стен будущего фундамента и проверяем диагонали, что бы углы получились под углом 90 градусов.
- Выкапывается траншея под размеры монолитного ростверка.
- Монтаж опалубки. Для этого потребуются доски с влажностью до 25%, обструганные с одной стороны. Ширина досок 10-15 см, толщина 3-4 см. Ими выкладываются стены ям, гладкой стороной внутрь.
- Копка ям под столбы. Делаются скважины на глубину 1,2 м ниже глубины промерзания почвы, что бы при зимнем пучении почвы фундамент не выдавливало и его параметры оставались согласно проекту, в результате чего дом не будет перекошен. Требуемая глубина ям указывается при создании чертежа. При параметре до 100 см необходимости в дополнительном укреплении нет. Если глубина ям больше этого показателя, дополнительно изготавливается опалубка. Если строительство выполняется с использованием круглых опор, в качестве несъемной опалубки применяются трубы из асбестоцемента или металла с диаметром от 10 см. Также используется рубероид.
- Укладываем пенопласта, небольшой плотностью, не превышающий 15-20 кг. на м3. Это делается для противодействию морозному пучению на ростверк. В результате чего, когда будет пучение, грунт сомнет пенопласт и давления на ростверк не будет, что сохранит его проектные характеристики.
- Армирование. Этот этап необходим при большой массе будущего каркасного дома. Для этого в опорные столбы устанавливается армированный прут (диаметр 1-1,2 см) и заливается раствором из бетона. Если технологий предусмотрено наличие ростверка, прутья должны быть выше столбов на 20 см для будущей обвязки.
- После установки арматуры, следует заливка бетонного раствора на предварительно засыпанную песчаную подушку (20 см). Для этого изготавливается смесь из одной части цемента (марка М 400-500), трех частей песка и пяти частей щебенки. Тщательно перемешанный раствор заливается в подготовленные ямки частями (по 30 см), утрамбовывая каждый слой. К дальнейшим работам можно приступать через месяц (время полного застывания раствора). Залитый бетон следует произвести вибрирование, что бы из него вышел воздух.
- Ростверк. Этот этап не обязателен, но наличие ростверка увеличить прочность основания. Для этого по периметру монтируется опалубка, укладывается армированная сетка и заливается бетонный раствор. Ширина ростверка должна равняться ширине опорных столбов, а ее высота составлять 25 см.
- Забирка. Это дополнительная стена, которая защитит нижний этаж дома от холода и сырости. Для этого по периметру дома надо выкопать траншею с глубиной в 30 см и шириной в 15 см, далее залить бетонной смесью и выложить стену из кирпича или блока, оставляя по два вентиляционных отверстия с каждой стороны дома 15*15 см. Ростверк с забиркой в каркасном доме образуют цоколь.
Стоит знать!!! Все коммуникационные линии необходимо провести до изготовления забирки. После выполнения вышеперечисленных работ можно приступать к возведению жилого дома.
Видео: Как правильно залить столбчатый фундамент для каркасника
Особенности установки
Виды столбчатых фундаментов
Использование анкеров при укладке опор
Фундамент под металлическую колонну укладывается с применением анкерных болтов. Эти анкера укладывают прямо в саму опору. Укладка должна происходить под строгим контролем и с точной разбивкой. Допустимое отклонение около 2 мм.
Все анкера устанавливаются на осях и крепятся на самом верху опалубки. Важным этапом является контроль над установкой таких болтов. Должна контролироваться высота положения. Для этого используют шаблон или кондуктор. Он помогает правильно установить все болты. Шаблон – специальная рама, которая сделана из металла или дерева. В ней находятся специальные гнезда для прикрепления болтов. Также на ней находятся специальные риски, с помощью которых она крепится на опалубке к осям по всей опоре.
Не так давно анкерные болты начали помещать в колодцы, которые оставляют в конструкции и заделываются уже после всей установки. Анкера больших размеров и со значительным весом укладывают в опорах под очень высокие постройки (их используют под колонны промышленных зданий). Чтобы их удержать, делают некие приспособления. При установке таких устройств используют каркасы, которые используют для поддержки шаблонов с анкерными устройствами в необходимом положении при заливании бетонной смеси, и шаблоны, которые используют для прикрепления анкеров.
Устройство анкера очень сложное в установке. Крепления производятся с высокой точностью и делаются очень надежно. При укладке именно замеры и разметка считается самой сложной задачей. Для надежности и большей точности изготавливают специальные шаблоны, которые называют кондукторами. Это по своей сути такие приспособления в виде рам, которые делают из металлических отрезков. На этой раме точно проведены оси, сделаны отверстия для разметки будущих креплений. Если в работе будут использовать легкие болты, то такой кондуктор можно изготовить из дерева.
Расчет металлической колонны должен быть точным. Такие сооружения являются очень крепкими, и в случае, если есть ошибки или отклонения от необходимых размеров, исправить их очень сложно.
Использование анкеров при укладке опор
Фундамент под металлическую колонну укладывается с применением анкерных болтов. Эти анкера укладывают прямо в саму опору. Укладка должна происходить под строгим контролем и с точной разбивкой. Допустимое отклонение около 2 мм.
Все анкера устанавливаются на осях и крепятся на самом верху опалубки. Важным этапом является контроль над установкой таких болтов. Должна контролироваться высота положения. Для этого используют шаблон или кондуктор. Он помогает правильно установить все болты. Шаблон – специальная рама, которая сделана из металла или дерева. В ней находятся специальные гнезда для прикрепления болтов. Также на ней находятся специальные риски, с помощью которых она крепится на опалубке к осям по всей опоре.
Не так давно анкерные болты начали помещать в колодцы, которые оставляют в конструкции и заделываются уже после всей установки. Анкера больших размеров и со значительным весом укладывают в опорах под очень высокие постройки (их используют под колонны промышленных зданий). Чтобы их удержать, делают некие приспособления. При установке таких устройств используют каркасы, которые используют для поддержки шаблонов с анкерными устройствами в необходимом положении при заливании бетонной смеси, и шаблоны, которые используют для прикрепления анкеров.
Устройство анкера очень сложное в установке. Крепления производятся с высокой точностью и делаются очень надежно. При укладке именно замеры и разметка считается самой сложной задачей. Для надежности и большей точности изготавливают специальные шаблоны, которые называют кондукторами. Это по своей сути такие приспособления в виде рам, которые делают из металлических отрезков. На этой раме точно проведены оси, сделаны отверстия для разметки будущих креплений. Если в работе будут использовать легкие болты, то такой кондуктор можно изготовить из дерева.
Расчет металлической колонны должен быть точным. Такие сооружения являются очень крепкими, и в случае, если есть ошибки или отклонения от необходимых размеров, исправить их очень сложно.
Рекомендации по составлению плана фундамента
Этапы устройства основания
При разметке участка желательно использовать геодезическое оборудование
После того, как будут закончены работы над проектом будущего здания, следует приступать непосредственно к строительным работам. Прежде всего, производится перенесение проектных чертежей на местность.
Участок строительства разбивается с помощью осевых линий – тонкой проволоки или шпагата, натянутых на колышки.
Эти колышки устанавливаются таким образом, чтобы осевые линии, пересекаясь между собой, образовывали периметр будущего здания. Затем производятся земляные работы. Их характер и объём полностью зависят от типа запроектированного фундамента.
Для равномерного распределения веса здания на опоры, необходимо максимально точно рассчитать на местности точки заложения оснований под столбы.
Ниже рассмотрим особенности устройства монолитных фундаментов для колонн, производимых по различным технологиям.
Столбчатое монолитное основание
Для устройства столбчатого монолитного фундамента достаточно выкопать яму нужной глубины под заливку монолитного стакана, либо для установки готового «стакана». На дне также сооружается песчано-гравийная подушка. Перед заливкой монолитного столбчатого фундамента вымеряется точка установки колонны и сооружается опалубка.
Внутрь нее помещается каркас с закладной или с выступающими вверх штырями для крепления будущей опоры. Конструктивно столбчатое основание может быть исполнено как в виде монолитной плиты, так и в виде ступенчатой пирамиды из двух-трёх уступов. В последнем случае каждая ступень заливается по отдельности, начиная с самой нижней.
Посмотрите видео, как производится установка колонны в стакан.
Ленточное монолитное основание
В этом случае выкапывается траншея по всему периметру постройки, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены. В точках монтажа колонн делаются расширения или углубления в грунте, если проектом предусматривается установка или заливка в этих местах бетонных «стаканов».
Конструкция ленточного основания под колонны
В случае если общая масса строящегося здания не такая уж и большая, можно обойтись без подобного усиления конструкции. Достаточно будет в точках монтажа несущих опор лишь усилить каркас с помощью более толстой арматуры, выпуска вертикальных стержней или установки металлических пластин – «закладных».
По всему периметру траншеи, на дно засыпается подушка из крупного песка, гравия или щебня, а затем укладывается объёмный каркас. Он собирается и монтируется таким образом, чтобы возвышаться над уровнем траншеи на определённую высоту (не менее 30-40 см), необходимую для защиты стен здания от потоков талой и дождевой воды. Выступающая часть каркаса забирается в опалубку.
Сплошное монолитное основание
Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой почвы на всей площади будущей постройки. Затем площадка выравнивается в горизонтальной плоскости и засыпается щебнем, песком или гравием. Поверх песчано-гравийной подушки укладывается объёмный каркас, в точках монтажа опор также делается усиление каркаса, выпускаются стержни (анкерные болты) либо монтируется металлическая закладная пластина.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как производится монтаж колонны на готовое основание.
Свайные монолитные основания
По типу устройства такие основания могут быть нескольких типов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести, пожалуй, только буронабивную технологию. В местах монтажа будущих колонн с помощью бура делается отверстие, куда устанавливается опалубка.
Устанавливать закладные, анкера или выпуски арматуры под будущую колонну лучше до заливки монолита. В этом случае возможно скрепить данные детали с каркасом, что делает связь колонны с основанием более прочной. Кроме того, это отнимет гораздо меньше сил и времени.
Поскольку от правильного выбора фундамента зависит надёжность здания и долговечность его эксплуатации, подходить к расчётам нужно очень ответственно. Наилучшим вариантом будет обратиться к специалистам, которые смогут составить проект с учётом всех мельчайших нюансов.
