Фундамент стаканного типа: как залить своими руками

Устройство (схема)

Согласно нормативным документам фундамент стоит из следующих элементов:

Опорная монолитная железобетонная подушка с крупными размерами. Она может быть круглой или квадратной. Обязательна иметь верхний защитный гидроизоляционный слой. Изготовить подушку можно на стройплощадке или заказать готовые изделия у производителя. Основа укладывается на утрамбованный песчано-гравийный слой.
По центру основы монтируется железобетонный подстаканник. Имеет прямоугольную форму, отцентрированное углубление для установки опорного элемента. Обязательно происходит армирование стаканов в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Далее в стакан устанавливается стальная или железобетонная опора. Сечение колонны может быть в форме квадрата или круга. При этом длина и размеры зависят от особенностей грунта и расчетных нагрузок.
Затем на опору устанавливается колонна. Она является главным несущим компонентом, берущей на себя основную часть нагрузок от будущих сооружений.

Сборные опорные подушки имеют форму в виде трапеции со скошенными боковыми гранями. Монолитные плиты — прямоугольную форму. Если изготовление фундамента происходит из монолитной плиты, то стакан также должен выполняться из монолита и быть единым целым с плитой за счет их общего армирования.

Нюансы и отличия строительства фундамента под каркасный дом и баню

Под легковесные сооружения: баню, сарай и прочие хозяйственные постройки одинаково хорошо подходит мелкозаглубленный свайный фундамент, в силу малого давления на грунт. Допускается не проводить армирование опор, без подготовки бетонной подушки.

Основание, сделанное из блоков, не допускается использовать для массивных тяжеловесных построек, в особенности при многоэтажном строительстве. Он не требует дополнительной гидроизоляции, поэтому идеально подойдет для бани и хозблоков. Фундамент для каркасного дома предпочтительнее изготовить с применением труб из асбеста или металла с обязательным армированием и приготовлением бетонной подушки.

Последнее время популярным стал столбчато-ленточный вариант, где столбы пошагово заглубляются ниже уровня промерзания грунта, сверху соединяются незаглубленным ленточным основанием. Такую конструкцию довольно сложно выполнить самостоятельно. Понадобится дополнительная рабочая сила и спецтехника для заливки раствора под руководством профессионалов.

Главное отличие столбчато-ленточного в смешении и пошаговом возведении двух типов фундамента. Скважины под опоры прокладываются с помощью специального бура. Обязательно производится укрепление стальной арматурой. Каждый столб такого основания в готовом виде способен выдерживать нагрузку до 10 тонн. Далее поверх монтируется ленточный фундамент. Вся конструкция пригодна к использованию только после полного высыхания раствора, а значит не ранее, чем через 28 – 30 дней.

Общие рекомендации и распространенные ошибки

Первоначально по инструкции обустройства столбчатого основания своими руками необходимо сделать грамотный расчет. Для этого Интернет располагает массой доступных к использованию программ. Но предварительно придется определить ряд показателей, таких как:

Если производится строительство на пучинистых почвах, то во избежание деформации в зимний период постройку необходимо ввести в эксплуатацию в течение одного сезона. Таким образом, возведение правильно начинать весной после полного оттаивания грунта, а само строительство выпадает на лето или начало осени. Все работы должны проводиться в сжатые сроки и в сухую погоду. Грунт должен оставаться сухим, не допуская попадания воды в траншею.

С учетом всех вышеперечисленных показателей составляется проект будущего основания с указанием всех размеров и схемой расположения столбов

Важно: расстояние опор друг от друга должно быть не более 2 метров

Часто встречающаяся ошибка застройщиков – неравномерность проседания. Такое случается, если произведен неточный расчет глубины заливки, имеются отличия по величине опорных заглублений фундамента, неодинаково распределена нагрузка на опоры. Для предотвращения подобных проблем требуется сделать грамотные расчетные вычисления планомерной нагрузки на столбы.

Инструкция по закладке стаканов

Сборка такого типа фундаментов нуждается в применении дополнительных средств механизации и спецтехники, поэтому план проекта сооружения должен отражать эту необходимость, например, обеспечивать подъездные пути и место для дислокации техники, наличие обслуживающего персонала и стоянки.

Спецтехника для сборки стаканного основания

Первый шаг – подготовка площадки, которая заключается в расчистке участка под основание и рытье котлована, размеры которого указаны в проекте;
Трамбовка песчано-щебневой подушки, уложенной на дно траншеи. Подушка нужна, чтобы выровнять дно котлована и обеспечить гидроизоляцию;
Столбчатый стаканный фундамент возводится согласно гост и с использованием контрольных и измерительных инструментов для проверки уровней конструкции;
Следующая операция – разметка площадки под фундамент – для этого нужны деревянные колышки или металлические прутья, и строительный шнур. Разметка проводится для каждого стакана отдельно;
Перед монтажом бетонных стаканов их очищают от грязи, и подъемным краном устанавливают на место. Для перемещения в стаканах залиты монтажные петли, а крановщик и стропальщики должны иметь соответствующие допуски. После установки каждого стакана контролируется его положение – пир помощи нивелира, отвеса и уровня;
По окончании монтажа всех стаканов делается обратная засыпка – вынутый грунт засыпается в оставшееся пространство вокруг стаканов и трамбуется. Далее на стаканы устанавливаются бетонные опоры. Лишний грунт равномерно распределяется по стройплощадке или вывозится;
Чтобы выровнять колонну в промышленном фундаменте, под нее подкладывают клинья. Материал для клиньев – металл, дерево или железобетон. После центровки колонн деревянные клинья нужно убрать, остальные – можно оставить.

Строительство стаканного фундамента Все строительные, измерительные, исследовательские и проектировочные операции необходимо проводить в соответствии с требованиями гост 24476-80 и техническими условиями, предъявляемыми к столбчатым основаниям из сборных железобетонных узлов и элементов. Рассчитывать прочность и состав материалов следует заранее, на заводе-производителе.

Фундаменты стаканного типа под металлические колонны

Начнем с того, что все здания условно разделяются на два типа: каркасные и бескаркасные. К каркасным зданиям относятся почти все промышленные сооружения. Для того чтобы грамотно рассчитать расход бетона, что идет как на фундамент, так и на общее строительство, необходимо правильно выбрать конструкцию фундамента.

Что такое фундамент стаканного типа и где он применяется?

Для строительства каркасного здания применяются колонны или ригели, на которые устанавливаются панели и перекрытия. Существует два вида колонн: металлические и железобетонные. Фундаменты стаканного типа под колонны на металлической основе – это лучший вариант для промышленных зданий. Они используются при строительстве электростанций, а также в атомной промышленности.

Преимущество такого фундамента в том, что он является наиболее прочным и становится опорой для всего здания.

К достоинствам данной конструкции можно отнести и то, что ее установка относительно простая и не занимает много времени. Фундамент под металлическую колонну устанавливается с помощью специальной тяжелой техники, поэтому такое строительство достаточно дорогостоящее. В его стоимость также входит транспортировка некоторых элементов с завода – производителя.

Основные требования и правила к установке фундамента стаканного типа

Фундамент под металлическую колонну используется исключительно в строительстве мостов или объектов промышленности. Данное основание не предназначено для индивидуального строительства.

Фундаменты стаканного типа под колонны устанавливаются с учетом некоторых правил и рекомендаций.

Фундамент под металлическую основу нельзя строить на грунтах, которые имеют свойство проседать. Также запрещается установление такого фундамента на песчаных грунтах.
Блоки, что используются для фундамента, должны отвечать основным требованиям ГОСТа, в том числе, быть водонепроницаемыми и прочными. Учитывайте то, что блоки заводского производства обладают более высоким качеством, чем изделия, что изготовленные на строительной площадке.
Фундаменты стаканного типа под колонны в обязательном порядке армируются.
Толщина слоя вокруг прутков должна быть не менее 30 мм. В противном случае, работа не принимается и является браком.
Блоки, в которых обнаружены трещины (0,1 мм и больше), не используются.
Оставлять в конструкции монтажные петли категорически запрещается!

Монтаж фундамента

Монтаж фундаментов стаканного типа под металлические колонны выполняется специалистами, которые выполняют все требования, что установлены государственными стандартами для этого вида работ. Какие инструменты необходимы для монтажа фундамента такого типа?

В традиционный набор инструментов входит болгарка, нивелир, сварочный аппарат, перфоратор, рулетка, строительный уровень.

Подготовка для работы предусматривает тщательное выравнивание поверхности. Это делается для того, чтобы не произошло смещения балок. После этого роются ямы, которые необходимо уплотнить с помощью гравия. Только после трамбовки грунта можно ставить блоки. Для достижения максимальной точности в установке элементов всей системы, используются специальные геодезические инструменты.

Напоминаем, что установка фундамента стаканного типа может проводиться только на грунте, который имеет стойкость к проседанию, ведь основная задача такой конструкции – равномерное распределение нагрузки по всей поверхности. Чтобы правильно рассчитать нагрузку всего строения на землю, необходимо знать массу всего строения и площадь опоры. Только после этого можно узнать общее давление здания на поверхность.

Масса здания включает в себя все его составные части, в том числе и сами колонны и перекрытия.

Монтаж фундамента выполняется с учетом показателей морозоустойчивости и прочности сжатия. Только так можно избежать деформации и трещин строения в будущем.

Производство таких фундаментных стаканов достаточно сложное, особенно, если учитывать армирование и опалубку. Но, по мнению специалистов, это существенно сокращает денежные расходы при выполнении монтажа

Особенное внимание необходимо обратить на транспортировку и складирование таких фундаментов. Их необходимо перевозить на специальных прокладках, сделанных из древесины

Фундаменты прочно закрепляются для предотвращения смещений во время перевозки.

Такие фундаменты хранятся на деревянных прокладках. Расстояние между рядами – не меньше одного метра!

Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:

Монтаж колонн

Большинство металлических колонн размещается на сплошном фундаменте из бетона. Кода они готовятся к монтажу, на них наносят отметки, обозначающие продольную ось и верх фундамента. При установке колонны удерживают одним из таких способов:

При помощи анкерных болтов, которые заделаны в фундамент. После того, как колонна выверена по двум перпендикулярным осям, места соединения заливаются цементным раствором.
Напрямую фундаментной поверхностью, которая возводится до отметки фрезерованной подошвы у колонны. В этом случае цементный раствор дополнительно не подливается.
С использованием стальных опорных листов. У них верхняя поверхность строгается. Заливка цементного раствора выполняется при необходимости.

Для удержания колонн с широкими башмаками и высотой до 10 м достаточно использовать одни только анкерные болты. Колонны с большей высотой и узкими башмаками необходимо также поддерживать расчалками в той плоскости, где жесткость конструкции минимальна.

Крепление расчалок выполняется в верхней части колонны до того, как она будет поднята и размещена.
Другой конец расчалок крепится к якорям или элементам фундамента, расположенных неподалеку.
После того, как расчалки полноценно натянуты, стропы с колонны можно убирать.
Полностью снимать расчалки разрешается только после того, как колонна закреплена при помощи постоянных элементов. Обеспечить устойчивость колонне можно подкрановыми балками или связями, которые размещаются после монтажа первых двух колонн, соединенной подкрановой балкой.

Когда выполняется монтаж колонн, размещаемых на фундаменте, то в ходе процесса их крепят анкерными болтами. Любые металлические прокладки, подкладываемые под основание, обязательно привариваются. В свою очередь, колонны, на верхних ярусах также скрепляются болтами или сваркой. На это соединение приходится высокая нагрузка, поэтому его прочность тщательно просчитывается при проектировании.

крепление металлических колонн при помощи анкерных болтов

Монтаж элементов металлических конструкций с помощью выверки достаточно трудоемкий и длительный по времени. Поэтому в последнее время все больше используется способ монтажа, который не требует выверки. Такой метод позволяет, как улучшить качество конструкции, так и сократить сроки, требуемые для возведения здания.

Безвыверочный монтаж требует подготовки металлоконструкции в процессе изготовки и непосредственно на стройплощадке. Чтобы увеличить точность конструкции, используются следующие технологические приемы:

Раздельное изготовление башмака и опорной плиты;
Фрезерование торцов двух ветвей колонн;
Строгание опорных плит;
Наличие 4 приваренных планок на опорной плите с нарезанными отверстиями для размещения болтов;
Наличие осевых рисок на ветвях колонн.

Опорная плита размещается при помощи регулировочных болтов на опорных планках, которые бетонируются полностью в фундамент заподлицо, по аналогии с закладными деталями. Опорная поверхность плиты выставляется гайками таким образом, чтобы разница фактической отметки от проектного положения составляла не более 1,5 мм.

Когда ведется установка колонны, то осевые риски, нанесенные на ветвях, совмещаются с рисками на опорных плитах. Это обеспечивает достаточную точность размещения, после чего колонну крепят анкерными болтами. В этом случае не требуется дополнительно выверять колонну по высоте или осям. После того, как установлены расчалки, на колонны можно монтировать подкрановые балки. Когда подкрановые балки совмещены по осевым рискам с колоннами, их не требуется дополнительно выверять. После закрепления балок с колонн снимаются расчалки.

Нюансы монтажа

Заслуживающий внимания нюанс использования стаканного фундамента заключается в том, что при установке на них металлических колонн необходимо использовать только специализированные анкерные болты. Такие болты изготавливают по ГОСТ 2437.1-80. При этом располагаться они должны точно с проектными расчетами, допустимо отклонение не более 2 мм.

Размеры конструкции и анкерное устройство увеличивают в диаметре, если требуется удерживать большие нагрузки.

Если говорить о создании фундамента под бетонные колонны, то здесь обязательным условием в любом случае является то, чтобы пометка верхней точки фундамента была расположена ниже пола на расстоянии 15 см.

Если встала задача создать основание повышенной прочности — для этих целей следует использовать армирование (также заливается ленточный фундамент). Для этих целей из стальных прутьев собирают специальный каркас, который впоследствии заливают бетоном.

Армирование состоит из нескольких этапов: сперва собирают сетку для основания (обычно ее делают в два слоя). Затем — делают армирующий каркас для стакана. То, насколько будет армирование увеличивать прочность, будет зависеть от его качества сборки, а также диаметра используемых прутьев.

Нюансы выбора и подготовки

Фундамент сборный стаканного типа бывает двух видов: это вариант в виде монолитной конструкции и сборный вариант из металлических (стальные столбы) и железобетонных оснований. Технические отличия заключаются в том, что сборные конструкции в итоге образуют наклонную поверхность (они имеют шарнирное соединение), а в монолитных — поверхность и ее крепление является ровно горизонтальной.

Обычно монолитные основания устанавливают в тех случаях, если возводимое здание будет иметь большие размеры и как следствие массу. Также устройство монолитного фундамента имеет более простой монтаж чем ленточный, поэтому он используется чаще.

Если же возводимое здание будет небольшим и при строительстве важна скорость, то целесообразнее использовать не монолитный или ленточный вариант, а сборные конструкции и стальные фахверковые опоры. Выбрать подходящий вариант можно, сделав правильный расчет.

Прежде чем делать монтаж основания, специалисты проводят ряд экспериментов и делают расчет нескольких параметров. В первую очередь это анализ почвы, это позволит определить будет ли проседать фундамент после строительства. Также происходит обязательный анализ наличия грунтовых вод, делается разрез грунта.

Фундамент под колонну стаканного типа

Если эти параметры известны, необходимо сделать расчет того, какая нагрузка будет оказана на каждую опору при возведении здания. Для этих целей нужно вычислить массу сооружения, а также узнать, какова общая площадь опоры.

Если расчет покажет, что здание будет оказывать на фундамент большее давление, чем способен выдержать грунт, размеры (площадь) фундамента расширяют, также рассчитывают и ленточный фундамент.

Фундамент стаканного типа и стальные фахверковые опоры изготавливают из бетонов двух марок: М200 и F50. Если необходим результат, который бы хорошо выдерживал отрицательные температуры, лучше всего отдавать предпочтение фундаменту на основе бетона F50.

Что касается прочности бетона, то она определяется по ГОСТ 10180-78.

Особенности конструкции такого основания

Устройство стаканных фундаментов В ГОСТе 23972-80 четко указано, какая должна быть конструкция самого стаканного фундамента, допустимые параметры и нагрузки, а также размеры подошвы и тип арматуры. В целом, он состоит с нескольких сборных элементов:

Монолитной опорной подушки большого размера круглой или прямоугольной формы, обработанной гидроизоляцией. Подушка может быть фабричной или сделана прямо на месте, устанавливается на прочную песчано-гравийную подушку;
Железобетонного подстаканника в центре плиты;
Железобетонной или металлической колонны фиксированной длины и толщины, устанавливаемой в стакан;
Бетонного столба, который удерживает несущую железобетонную балку. Уже на балке стоят несущие конструкции будущего сооружения. Это разновидность столбчатой конструкции, поэтому столбы могут быть различной длины, но верхняя кромка обязательно делается строго горизонтальной.

Сама железобетонная плита, в зависимости от расчетных нагрузок, должна составлять площадь от 12 до 52 квадратных метра. Бывает сборной и монолитной, причем сборные конструкции имеют наклонную поверхность, а монолитные – горизонтальную.

Как правило, в промышленности чаще используют монолитную конструкцию, которая легче в монтаже, быстрее возводится и требует минимум затрат на механизированную технику. Стакан можно делать монолитным вместе с плитой или соединенным с ней армированием, тут многое зависит от характеристик почвы на строительной площадке и нагрузок от самого здания. Все стаканы имеют усиленное горизонтальное и вертикальное армирование, соединительные элементы жесткие. Монтируются стаканные фундаменты на устойчивых почвах, предусматривающих послойную деформацию на большой площади.

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

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

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.

( 4 оценки, среднее 4.75 из 5 )

Олег Сомов/ автор статьи

Применение

Стаканная система используется при строительстве следующих объектов:

одноэтажные помещения с незначительной массой;
подземные парковки, склады, машинные отделения на электро- и теплостанциях;
промышленные объекты — мосты, пешеходные переходы над ж/д дорогой;
основания опорных столбов СВ;
отдельно находящихся бетонных или железных опор контактных электросетей на участках ж/д развязок.

Перед монтажом такого фундамента учитываются характеристики строительных материалов для возведения будущих построек, а также грунт. На основе исследований подбирается конкретная серия основания, которую предварительно должны проверить и утвердить государственные проектные организации.

Столбчатое основание

Сравнительно недорогой, хорошо проявивший себя на сложных почвах столбчатый фундамент подходит для строительства легких деревянных строений. Технология возведения такого основания проста. В почве бурятся скважины, в которые помещается арматура и заливается цементом. Чтобы бетонное молочко не впитывалось в стенки скважин, неоходимо их гидроизолировать. Сделать это можно с помощью рубероида.

Фундаменты столбчатого типа делятся на заливные и забивные.

Первые изготавливаются путем заливки бетоном скважины, подготовленной с помощью ручного бура или специальной техники. Обычно глубина скважина ниже точки промерзания грунта.

Вторые — это сваи, которые забиваются специальной техникой, что приводит к удорожанию строительства.

Столбы основания должны быть такой длины, чтобы могли достигать несущих слоев грунта. Если на участке этого сделать нельзя, то используются висячие сваи, на них вся нагрузка падает на сцепление боковых стенок сваи с почвой. При изготовлении заливных свай наличие арматуры обязательно. Столбчатые сваи с ростверком, изготовленным по методу монолитного ленточного фундамента, служат надежным основанием для домов небольшой этажности.

К столбчатым относятся свайные фундаменты. Они широко применяются в промышленном и частном строительстве.

Типы свайных фундаментов зависят от расположения свай.

Одиночные сваи применяются при строительстве легких деревянных домов.
Ленточные — для строительства больших построек.
Свайные кусты применяются для сооружения колонн, отдельно стоящих опор.
Свайные поля применяются при сооружении многоэтажных построек.