Стакан фундамента — это часть основания строительной конструкции, представляющая собой вертикальный элемент, который передает нагрузку от здания на грунт. Он обычно имеет форму цилиндра или прямоугольной призмы и закладывается на глубину, которая зависит от типа грунта и предназначения здания. Стакан фундамента может быть выполнен из бетона или железобетона и используется для повышения устойчивости и прочности конструкции.
Основная функция стакана фундамента заключается в его способности распределять нагрузку от стен и перекрытий сооружения, что особенно важно для зданий с большой высотой и массой. Такой элемент обеспечивает надежность и долговечность всего строения, позволяя избежать осадки и деформаций в процессе эксплуатации.
Фундамент стаканного типа
Фундамент является основой абсолютно любой постройки независимо от того, что вы строите – хозяйственную постройку для садовых инструментов, частный жилой дом, высотное многоэтажное здание, промышленный объект или склад. Существует несколько видов фундаментов, все они отличаются по разным параметрам. Для больших и сложных конструкций нужно особенно прочное основание.
Чаще всего используют монолитный плитный и ленточный виды фундамента. Они отлично подходят для строительства разного рода жилых домов. Это полностью залитое, цельное основание, поэтому оно может применяться на любом виде почвы.
Для строительства особенно крупных промышленных или сельскохозяйственных объектов, площадью по несколько тысяч квадратных метров, заливать цельный фундамент неоправданно дорого. При этом сплошное основание в этом случае может оказаться еще и недостаточно прочным. Для строительства объектов большой площади лучше подойдут тяжелые столбчатые основания. Самым надежным примером такого основания является стаканный тип фундамента.
Что такое фундамент стаканного типа?
Это разновидность столбчатого фундамента. Столбчатые или свайные фундаменты представляют собой несколько опорных столбов, углубленных в землю на нужную длину и расположенных на тщательно спроектированном расстоянии друг от друга. Столбы связываются между собой ростверком для того, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждый элемент.
Стаканная разновидность свайного фундамента отличается тем, что в землю углубляются сборные бетонные конструкции, состоящие из похожих на трапецию ступеней, а в них помещаются железобетонные столбы. Форма каждой ступени постепенно сужается к верху. Количество и расположение таких конструкций проектируется заранее. Главной опорой такой конструкции становится железобетонное основание или опорная подушка. Прямоугольная или круглая, она должна быть не менее 12 квадратных метров.
Такой вид фундамента удобен тем, что он забирает на себя часть нагрузки от постройки и правильно распределяет ее в местах с самым большим давлением. Большую часть нагрузки берет на себя железобетонное основание. А из-за соединения ростверком конструкция становится единой. Поэтому стаканный тип фундамента признан одним из самых прочных и долговечных.
Применение
Удобство стаканного типа фундамента в том, что он устанавливается в землю относительно не глубоко, поэтому не требуются масштабные земляные работы. Установить его можно быстро, при этом нет необходимости выжидать, пока бетон отвердеет, как для монолитного типа фундамента. Абсолютно все части конструкции приобретаются уже полностью готовыми к эксплуатации.
Этот вариант окажется оптимальным, если вы выбираете:
- одноэтажные постройки с маленькой массой;
- строения с подземными этажами – парковки, разного рода машинные отделения;
- мосты и надземные пешеходные переходы;
- основание для столбов воздушных линий электропередачи и сотовых вышек;
- большие склады и ангары для хранения готовой продукции и сырья;
- одноуровневые торговые и спортивные комплексы с небольшим весом строения;
- промышленные здания большой площади;
- жилые дома с большой площадью и сложной конструкцией;
- сельскохозяйственные строения (коровники, свинарники, курятники и т. д.).
При установке стаканного фундамента необходимо учитывать виды материалов, из которых будет возводиться постройка, и тип почвы.
Преимущества стаканного вида фундамента
- Прочность. Обеспечивается водонепроницаемым бетоном, из которого изготавливается вариант фундамента стаканного типа и обязательным армированием.
- Быстрая установка. Не требуется масштабных земляных работ, все части для сборки доставляются уже в готовом для эксплуатации виде. Хотя для установки понадобится специальная строительная техника.
- Точечное расположение столбов – распределяет нагрузку и снижает давление на грунт.
- Влагоустойчивость. Цельные железобетонные плиты в основании конструкции не дают грунтовым водам оказывать влияние на «стаканы».
- Долговечность. При правильном строительстве срок службы увеличивается до 100 лет.
- Мобильность. Готовые конструкции можно переместить с помощью крана.
- Подходит для масштабного строительства на сыпучих почвах.
- Возможность использования в сейсмически активных зонах.
Недостатки стаканного фундамента
- Невозможность монтажа таких оснований без специальной строительной техники из-за больших размеров и массы частей конструкции.
- Высокая стоимость.
- Неуниверсальность. Вариант плохо подходит для установки на пучинистых и болотных почвах.
- Необходимость заранее заказывать на заводе все части конструкции, на изготовление по индивидуальному заказу может уйти целый месяц.
Устройство фундамента стаканного типа
- Железобетонное основание или опорная подушка. Монолитная, круглой, прямоугольной или квадратной формы. Минимальная площадь подушки – 12 квадратных метров. Обязательно покрывается защитным слоем для гидроизоляции.
- В центре основы устанавливается подстаканник из железобетона. Он прямоугольный, армирован в горизонтальных и вертикальных направлениях, имеет углубление для установки опорного столба.
- В углубление стакана ставится железная или железобетонная опора, квадратная или круглая. Размер и длина зависят от типов почвы и проектируемой нагрузки.
- На опоры устанавливается ростверк, соединяющий все отдельные части воедино и обеспечивающий равномерное распределение нагрузки.
Собранная стаканная конструкция напоминает трапецию со скошенными боковыми гранями.
Монтаж фундамента стаканного типа
Установка железобетонного фундамента стаканного типа возможно только в теплую погоду.
- Сначала необходимо вырыть котлован, очистить поверхность от строительного мусора. Можно вырыть котлован для каждого элемента отдельно или сплошной линией для всех.
- Дно котлована засыпается песком и мелким щебнем, смесь хорошо утрамбовывается. Слой уплотнения должен быть больше опорной подушки на 30 см со всех сторон, иначе увеличивается риск перекоса всей конструкции. Толщина слоя подсыпки определяется в зависимости от типа почвы и тяжести постройки. Сначала необходимо насыпать, полить водой, утрамбовать гравий, затем то же самое проделать с песком.
- Далее в котлованах необходимо разметить точные участки для установки опорной подушки. Сделать это можно с помощью досок или лент. Разбивку осей можно обозначить проволокой или стальными тросами. В местах пересечения нужно установить отвес, для обозначения точного места установки. С помощью колышек и веревок необходимо обозначить на грунте точный контур плиты.
- Установить опорную подушку по обозначенным контурам.
- Этап установки стаканного блока: >
- Краном поднять железобетонный блок за специальные монтажные петли, почистить дно от земли и мусора.
- Перенести блок на нужное место, скорректировать его расположение относительно центра над уже залитой бетонной подушкой.
- Установить блок. Убедиться в совпадении с рисками.
- Сделать сплошное армирование частей.
Важно на каждом этапе контролировать ровное расположение конструкций с помощью уровня и нивелира. Замеры необходимо делать после установки каждого стакана.
- Засыпать землей пространство, оставшееся пустым.
- Далее следует этап гидроизоляции. Слой наносится на внешнюю поверхность блоков. >
- Блок тщательно очищается от грязи, все неровности корректируются с помощью цементного раствора.
- Высохшую поверхность необходимо промазать битумом.
- Когда битум высохнет, раскладывают рубероид, промазывают его стыки мастикой.
- Если грунтовые воды протекают близко, то гидроизоляцию нужно выполнить в несколько слоёв.
- Последний этап – установка колонн в стаканы фундаментов.
Установка колонн
- На строительной площадке следует поместить колонны так, чтобы строительная техника могла без препятствий до них добраться.
- Колонны необходимо измерить и нанести разметочные риски в месте, где будет осуществлен захват, чтобы не сломать и не уронить колонну.
- Важно проверить, чтобы колонны плотно прилегали к основаниям, иначе может произойти сдвиг балок.
- Хорошо закрепить фундаментные балки с помощью канатов и сделать навеску над колоннами.
- Опустить балку по намеченным рискам до упора.
- Закрепить балки на болты, проверить ровность конструкции, затем окончательно закрепить их в консолях. Можно использовать железобетонные или деревянные клинья вокруг колонны, по два с каждой стороны– они поддерживают колонну, пока не затвердеет бетон, и обеспечивают большую устойчивость и прочность конструкции.
Работу по монтажу колонн можно считать законченной. На балки можно устанавливать стенные панели.
Монтаж монолитного фундамента стаканного типа
Для постройки масштабных промышленных объектов можно использовать не только сборный стаканный фундамент, но и монолитный. Он способен выдержать еще большую нагрузку. Высота ступеней зависит от размеров и веса предполагаемого сооружения.
- Выкопать котлован, выровнять дно. Утрамбовать смесью песка и щебня.
- Залить тонкий слой раствора цемента или подбетонку для того, чтобы предотвратить вытекание бетонного молочка.
- Поставить армированный каркас для стакана.
- Сделать опалубку в форме стакана вокруг каркаса.
- Залить бетон в опалубку, обязательно удаляя пузырьки воздуха.
- Оставить бетон застывать на 3 дня, затем снять опалубку.
- Окончательно застывать бетонный стакан будет около месяца, важно правильно ухаживать за ним всё это время.
- После необходимо засыпать землей оставшееся пространство и осуществить установку колонн.
Качественная установка стаканного фундамента должна проводиться профессионалами из-за сложной технологии монтажа. Важно правильно оценить почву с помощью геодезического оборудования, тщательно провести все расчеты, соблюсти необходимые нормы и спроектировать схему установки. Это сложный и трудоёмкий процесс.
Строительство фундамента стаканного типа
Фундаменты бывают разные в зависимости от их назначения. Всем известен монолитный ленточный и столбчатый фундамент. При возведении любого из них требуется армирование.
Существует разновидность столбчатой основы дома — фундамент стаканного типа.
В нем стакан является разгружающей подушкой. Все элементы конструкции имеют точный расчет и проходят армирование. Выше устанавливаются металлические или бетонные столбы и колонны. Они могут быть монолитные бетонные или сборные. Вся верхняя часть собирается с использованием готовых конструкций, а не заливается бетонной смесью.
Фундамент стаканного типа и его применение Стаканы изготовлены из качественного бетона с усиленной арматурой. Армирование — обязательный элемент изготовления конструкций. Для его производства проектировщики делают точный расчет. Для индивидуального строительства эти изделия не используются.
Этот вид фундамента идеально подходит для постройки мостов и зданий промышленного назначения, имеющих большие размеры. Металлические или бетонные колонны устанавливаются в гнезда стаканов и образуют каркас будущих стен. Нельзя такой фундамент применять на пучинистых и просадочных грунтах. Для таких грунтов строят монолитные фундаменты ленточного или столбчатого типа.
Фундамент стаканного типа чаще всего используется под установку железобетонных и металлических колонн, которые крепятся в специальном стакане. Поэтому и выполняется качественное армирование всех конструкций. ГОСТ 23972-80 предъявляет следующие требования к отдельным конструкциям стаканного фундамента:
— Основание отливается из бетона М200 или выше, марка водонепроницаемости — В2.
— Водопоглощение конструкций — не более 5 %.
— Все конструкции поставляются после набора бетоном должного предела прочности.
— Для фундамента обязательно проводится армирование. Минимальная толщина слоя бетона вокруг арматуры — 3 см.
— Не допускается применение конструкций с обнаженными элементами арматуры.
— Нельзя применять конструкции с трещинами шириной более 0,1 мм. Такие изделия подлежат замене.
— Монтажные петли подлежат аккуратному удалению, вбивать их в тело самой конструкции недопустимо.
Фундамент стаканного типа имеет характерную особенность: его верхняя часть не заливается бетоном, а собирается из отдельных готовых фрагментов. Обычный столбчатый или ленточный фундамент отличается от стаканного фундамента тем, что колонны (монолитные или сборные) располагаются значительно выше стакана.
Самые востребованные области применения стаканного фундамента:
— возведение зданий и колонн для сооружений производственного назначения;
— на электростанциях, на предприятиях атомной промышленности при монтаже опорных стоек для строительства конденсационных устройств в подвальных помещениях машинного отделения.
Фундамент стаканного типа редко используется в строительстве частных домов. Их применяют чаще всего при постройке промышленных зданий и мостов, где не годится столбчатый фундамент. Стаканные фундаменты делятся на типы:
— 1Ф — под возведение колонны сечением 300х300 мм;
— 2Ф — под колонны 400х400 мм.
Фактические размеры могут отличаться от нормативных не более, чем на:
— по длине и ширине — 16 мм;
— по высоте — 10 мм;
— стакан под колонны — 5 мм.
На поверхности изделий недопустимы:
— ржавые и жирные пятна;
— неуплотненные участки бетона;
— трещины шириной более 0,1 мм.
Все маркировочные знаки и надписи наносятся на боковые грани изделий. К каждому фундаменту прилагаются документы о качестве. В них указывается: наименование предприятия-изготовителя и его адрес; дата выдачи и номер документа; номер партии и марка изделия; марка бетона и прочность, серия и другие характеристики изделия. Документ подписан работником, который на предприятии-изготовителе отвечает за выполнение технического контроля.
Достоинства фундамента стаканного типа:
— установка отличается простотой и экономией времени;
— детали фундамента производятся на заводе и отличаются более высоким качеством, чем столбчатый фундамент, который может быть изготовлен на месте строительства. Армирование их проводится по всем правилам и технологии производства. Имеются и недостатки:
— необходимость использования специальной техники для возведения такого фундамента;
— проблемы и дополнительные финансовые затраты на доставку продукции к строительной площадке;
— достаточно высокая стоимость материалов.
Транспортировка и складирование
Фундаменты требуют особых условий транспортировки и складирования. Перевозят их на прокладках из древесины, прочно закрепив для предохранения от смещений во время транспортировки. Грузят их только в 1 ряд. Хранят на деревянных прокладках толщиной не менее 10 мм и на подкладках не менее 30 мм толщиной. Высота штабеля — не более 2 рядов.
Нижний ряд укладывается на подкладки, расположенные на тщательно выровненном основании. Между рядами расстояние должно быть не менее метра. Монтаж фундамента
Строительство фундамента стаканного типа следует доверять профессиональным компаниям, имеющим опыт монтажа подобных конструкций.
Для выполнения работы по монтажу фундамента стаканного типа понадобятся:
При монтаже монолитного фундамента стаканного типа должны соблюдаться требования государственных стандартов. Монтаж состоит из нескольких этапов:
— Подготовка поверхности. Она тщательно разравнивается. Расчет поверхности выполняется специалистами.
— Устройство ям. Дно готовых углублений уплотняется с помощью применения гравия. Перед установкой блоков таких типов грунт тщательно трамбуется. Расчет глубины ям делается проектировщиками на основании данных о составе грунта.
— Установка готовых изделий в ямы. Процесс монтажа контролируется с помощью геодезических инструментов.
При выполнении монтажа необходимо соблюдать рекомендованные показатели по прочности сжатия и морозоустойчивости, а также следить за отсутствием трещин и деформаций изделий. Расчет всех этих показателей делают профессионалы.
Самая трудоемкая часть работы при любом строительстве — устройство фундамента. От его качества зависят характеристики здания. Фундамент стаканного типа обычно используется при возведении подземных гаражей, хозяйственных построек, производственных предприятий. Все конструкции такого фундамента изготовлены промышленным способом на заводе.
Изготавливают его в виде квадратных оснований, называемых в народе башмаками. Расчет площади основания делается проектировщиками с применением специальных формул и компьютерных программ. Для изготовления башмаков используется армированный бетон высокого качества. Армирование происходит по определенной схеме, расчет которой делают инженеры.
После установки блоков на место монтажа, необходимо тщательно проверить их положение с применением геодезических инструментов. При неверном выполнении этого этапа работы придется все делать заново. На стройплощадке изделия проверяются на наличие сопроводительной документации и на наличие штампа ОТК. Фундаменты осматриваются на отсутствие внешних дефектов. При возникновении каких-либо сомнений в качестве фундаментов, вызываются представители лаборатории или других служб, ответственных за контроль и поставку изделий.
Перед монтажом фундамента стаканного типа выполняется детальный расчет, оформляется акт-допуск. В процессе монтажа фундаментов следует соблюдать некоторые правила безопасности, касающиеся расположения и передвижения на площадке грузов и конструкций, машин и механизмов, электрокабелей и подъмных кранов. До выполнения монтажных работ устанавливается порядок обмена сигналами между машинистом крана и такелажником-строповщиком.
Все конструкции до их подъема тщательно очищаются от грязи и наледи. Все монтажные работы запрещается проводить во время грозы, при гололеде, при тумане. Основание принимается специальной комиссией, в состав которой входят представители заказчика и подрядчика, с составлением акта приемки. Все монтажные работы производятся в соответствии с проектными документами.
В них содержится расчет всех элементов фундамента. Готовый фундамент принимается комиссией с составлением соответствующего акта.
После всех работ по возведению фундамента устанавливаются колонны, на которые навешиваются элементы стен. Работа с таким типом фундамента требует большой точности и профессиональных навыков. Именно по этой причине ее выполняют специалисты со специальной строительной техникой и геодезическими инструментами. Армирование в данном случае не требуется.
