Строительство домов и коттеджей
Строительство домов и коттеджей

Преимущества и устройство стаканного фундамента


Одной из разновидностей оснований, часто использующихся при строительстве производственных зданий и различных объектов гражданского и промышленного назначения, является фундамент стаканного типа. Благодаря конструктивным особенностям такое основание может выдерживать значительные нагрузки. По форме изделие напоминает стакан, поэтому используется в качестве основания под колонны прямоугольного и круглого сечения из металла и железобетона. При конструировании этих оснований (подборе материалов, расчёте нагрузок) руководствуются ГОСТ с маркировкой 23972-80. В нашей статье мы подробно расскажем о сфере использования таких фундаментов, их конструктивных особенностях, преимуществах и недостатках, а также технологии монтажа.

Кратко о главных особенностях

фундамент стаканного типа
Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов

Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов.  Изделие применяется при монтаже промышленных зданий и сооружений, а также при сооружении широких секционных пролётов у сооружений различного назначения.

Главное достоинство таких конструкций – их высокая несущая способность и прочность. Монтаж выполняется в строгом соответствии с ГОСТ. Основной недостаток – дороговизна конструкции, но она компенсируется высокими техническими характеристиками и долговечностью.

Внимание: основания стаканного типа должны опираться на устойчивый грунт. На усадочных и пучинистых почвах использование таких конструкций запрещено из-за неравномерного воздействия боковых нагрузок от грунта.

Нагрузка от основных конструкций здания или другого сооружения передаётся на железобетонные опорные элементы, а от них на подошву фундамента, которая способствует равномерному распределению и передаче нагрузки на грунт. Эти опоры жёстко крепятся внутри стакана. В верхней части все опоры соединяются при помощи ростверка в единую конструкцию, что придаёт сооружению жёсткость. Такой ростверк может быть установлен даже на определённом расстоянии от поверхности земли.

Сфера использования

фундаменты стаканного типа
Фундаменты стаканного типа применяются при строительстве промышленных зданий каркасного типа

Фундаменты стаканного типа применяются в следующих случаях:

  • При строительстве промышленных зданий каркасного типа (с несущими колоннами).
  • При монтаже многоярусных подземных гаражей.
  • Также такие конструкции основания незаменимы при сооружении эстакад, мостов и установке высоковольтных ЛЭП.
  • Согласно ГОСТ при строительстве компрессорных и конденсаторных на АЭС, а также при возведении машинных залов разрешено использовать только основания стаканного типа.
  • Если необходимо соорудить каркасное здание большой протяжённости на сыпучих слоистых грунтах.
  • При строительстве в сейсмоопасных районах.
  • В соответствии с ГОСТом при строительстве каркасных промышленных зданий шириной пролёта 6-9 метров необходимо использовать только фундаменты со стаканами.

Конструктивные особенности

фундамент стаканного типа
Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона

Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из следующих составляющих элементов:

  1. Крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона. Конфигурация подушки может быть квадратной или круглой. Она обязательно покрывается слоем гидроизоляции. Для изготовления подушки можно использовать готовые заводские изделия или выполнять монолитную конструкцию прямо на стройплощадке. Подушка укладывается на трамбованную прослойку из смеси гравия и песка.
  2. По центру подушки устанавливается железобетонный подстаканник. Это изделие прямоугольной формы с углублением в центральной части для установки туда опорного элемента. Все стаканы в обязательном порядке армируются в горизонтальном и вертикальном направлении.
  3. Стальной или железобетонный опорный элемент, устанавливаемый в стакан. Сечение колонным может быть квадратным или круглым. Её длина и размеры сечения зависят от особенностей грунта и расчётных нагрузок.

Выше на опорный элемент монтируется колонна, которая является главным несущим элементом, воспринимающим нагрузки от ограждающих конструкций, подвешиваемого оборудования, балок или ферм перекрытия, а также покрытия промышленного здания или другого сооружения.

Важно: опорная железобетонная подушка может иметь разную площадь в зависимости от нагрузок на неё.

Сборные опорные подушки имеют трапециевидную форму со скошенными боковыми гранями, а монолитные плиты, заливаемые на участке строительства, обычно выполняются прямоугольной формы. При изготовлении монолитной плиты стакан также выполняется из монолита и должен составлять единое целое с плитой за счёт общего армирования.

Чаще всего для установки сборных железобетонных колонн используются монолитные опорные основания стаканного типа ФЖ-1 и ФЖ-18-м-2. В первом случае отверстие стакана равно 30х30 см, у второго изделия – 70х50 см. Для изготовления элементов используется бетон с морозостойкостью не ниже 50 и прочностью не менее В 15. Наружная поверхность таких конструкций имеет многослойное эластичное гидроизоляционное покрытие, благодаря чему водонепроницаемость конструкций находится в пределах W2-W8.

Технические требования

фундаменты стаканного типа
Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать техническим требованиям

Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать следующим техническим требованиям:

  1. Для изготовления можно использовать бетон не ниже 200 марки.
  2. Установка конструкций здания разрешается только после того, как бетонные элементы фундамента, заливаемые на участке строительства, наберут необходимую прочность.
  3. Уровень водопоглощения конструкций должен быть не больше 5 %. Для этого обязательно выполняется гидроизоляция.
  4. Обязательно используется жёсткое армирование из сварных каркасов.
  5. Все арматурные каркасы должны быть защищены от коррозии слоем бетона не менее 3-5 см.
  6. Допустимый размер трещин на бетонных поверхностях основания – 0,1 мм.
  7. После монтажа заводских конструкций все монтажные петли должны быть удалены. Для этого разрешено использовать только болгарку. Удаление петель ударными методами запрещено.
  8. На поверхности основания не должно быть участков с оголённой арматурой.

Преимущества и недостатки

фундамент стаканного типа
Основания стаканного типа обладают высоким качеством готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.

Основания стаканного типа обладают целым рядом достоинств:

  • Высокое качество готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.
  • Быстрота и простота монтажа конструкций из готовых элементов.
  • Высокие технические и эксплуатационные характеристики.
  • Долговечность и надёжность. При условии соблюдения технологии монтажа срок эксплуатации строения составляет не менее 100 лет.
  • В сравнении с расходами на устройство ленточного фундамента затраты на основания стаканного типа намного ниже.

Среди недостатков стоит упомянуть следующее:

  • Монтаж конструкции обходится довольно дорого из-за необходимости использования крупногабаритной строительной техники.
  • Массивность и большой вес одного изделия требуют использоваться грузоподъёмной строительной техники при монтаже.
  • По той же причине транспортировка элементов затруднена.

Технология монтажа

фундаменты стаканного типа
Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ

Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ. Сама процедура монтажа довольно простая и выполняется в такой последовательности:

  1. Прежде всего, подготавливается территория строительства. Она очищается от мусора и ненужных зелёных насаждений. Поверхность выравнивается и трамбуется, чтобы после монтажа не произошло смещение железобетонных балок. Согласно ГОСТ неровность поверхности может быть в пределах 1-1,5 градуса. Слишком неровное основание допускается выравнивать, подсыпав песок. Обычно делают прослойку песка высотой 30 см, которая после смачивания тщательно трамбуется.
  2. После этого можно выполнять разбивку осей сооружения. Для этого используются теодолиты, стальные тросы или проволока, которые закрепляются на обноске. На пересечении тросов подвешивают отвесы и переносят точки расположения опор на подготовленную территорию.
  3. Далее наносят контур согласно шаблонам и обозначают границы колышками.
  4. После этого в ограниченных колышками местах копают ямы под фундаментные конструкции.
  5. Дно ямы тщательно выравнивается и трамбуется. Делается засыпка из смеси песка и щебня высотой 30 см, которая после смачивания трамбуется.
  6. Теперь можно приступать к установке блоков. Для этого используют подъёмные краны. Для выполнения правильного монтажа по центру каждой грани стакана наносят риски при помощи несмываемой краски. Во время монтажа следят, чтобы риски на стакане совпадали с разбивочными осями, которые ранее были обозначены при помощи тросов или струн. Также проверяют горизонтальность установки каждого элемента. Для этого используют уровень и нивелир.
  7. После этого в башмаки (стаканы) устанавливаются колонны. Ровность их установки также проверяется при помощи нивелира и уровня.
  8. Производится обратная засыпка ям.

Внимание: работы по монтажу конструкций можно проводить только в тёплое время года, поскольку установка фундаментных изделий на мерзлую землю запрещена.

Гидроизоляция

фундамент стаканного типа
Если фундамент со стаканом заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции

Если фундамент со стаканом делался не из готовых заводских блоков, которые уже имеют гидроизоляцию, а заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции. Она выполняется в такой последовательности:

  1. Поверхность бетона очищается от загрязнений и выравнивается при помощи жидкого бетонного раствора.
  2. Затем поверхность обмазывается битумной мастикой и застилается слоем рубероида. Стыки между соседними полосами материала проклеиваются при помощи той же мастики с нахлёстом листов не менее 15 см.
  3. Затем аналогично выполняется второй слой гидроизоляции. То есть снова наносится мастика и прокладывается слой рубероида.

дом