Армирование фундамента: как выполнить для разных видов основ

Выбор, определяемый расчётом

На выбор конструктива фундамента при проектировании промышленных зданий сначала влияет тип основания, на который ему предстоит опираться. Оно может быть как естественным, так и искусственным (насыпным) и иметь разные несущие способности.

Насыпное основание

Согласно с результатами полученных изысканий, определяется тип и конструкционные особенности фундамента, материал его исполнения, размеры в сечении и глубина заложения.

Примечание! Если нужно разрабатывается перечень мероприятий, которые помогают уменьшить зависимость сооружения в процессе эксплуатации от протекающих в грунтовых основаниях деформационных процессов.

Предельные состояния грунтов

Естественные и насыпные основания обязательно просчитываются по двум видам предельного состояния:

1. Деформациям – рассчитываются в любом случае. В расчётах учитывается совокупное действие нагрузок и влияние внешних факторов (например, грунтовых вод, способных ослабить прочность грунта).
2. Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть опасность воздействия горизонтальных нагрузок – например, сейсмических, либо здание находится на скальном основании или в непосредственной близости с откосом и сместить положение фундамента невозможно. При проектировании подпорных стенок такой расчёт выполняется обязательно.

На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта

Кроме того, при проектировании необходимо предусматривать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе исполнения работ, но и в будущем, при использовании здания. Проблемы могут вызваны:

• естественными колебаниями отметки зеркала подземных вод, как сезонных, так и многолетних;
• образованием верховодки (локализации поверхностной воды в пустотах грунта выше УГВ);
• техногенными изменениями, влияющими на уровень залегания подземной воды;
• степенью её агрессивности как по отношению к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.

Верховодка может доставлять немало неприятностей строителям

Гидрогеология

Возможные изменения гидрогеологической обстановки и вероятности подтопления на участке застройки должны оцениваться в процессе инженерных изысканий. Во всяком случае, для зданий I и II класса (жилые и общественные), это обязательно. При неблагоприятном развитии событий, проект сразу же предусматривает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо усиленной гидроизоляции (о способах гидроизоляции фундаментов читайте в статье).

На заметку! При закладке фундаментов ниже пьезометрического уровня (в случае с напорными водами), необходимо принять меры, предупреждающие их прорыв. Это чревато вспучиванием днища котлована и всплытием уже установленных конструкций.

Механическое укрепление стенок котлованаУстановка паркеров под инъекционное укрепление грунтаЦементация грунтаИглофильтровое водопонижение на стройплощадке

Заглубление подошвы фундамента

На выбор глубины заложения фундамента промышленного здания влияют:

Примечание: нормативные данные по глубине промерзания получают путём извлечения усреднённого показателя из суммы данных не менее чем за 10 зимних сезонов. Наблюдения производятся на площадке с ровным рельефом, очищенной от снежного покрова. Такие данные, как и сведения об уровнях грунтовых вод, отражаются на карте.

Карта промерзания грунтов

Исходная информация

Типичная схема армирования монолитной плиты учитывает уровень нагрузок в горизонтальном и вертикальном направлениях. С помощью арматуры формируется сетка, шаг которой варьируется в пределах 20-40 см. При этом расстояние между прутками следует изменять в зависимости от величины продавливания в конкретном месте.

Зоной продавливания называют участок монолитной плиты, на который приходится большая часть нагрузки, оказываемой несущими стенами. Возникающее напряжение изменяет уровень амортизации бетона и его распределение. Для нейтрализации негативного влияния высоких нагрузок, исходя из требований СНиП, необходимо использовать сплошное армирование в зонах соединения со стеной. В среднем для армирования плиты фундамента в центральной зоне и на участках максимального продавливания используется металлическая сетка, шаг которой отличается в 2 раза.

При разработке подробного строительного проекта указывается точный промежуток между вертикально расположенными звеньями. Для устранения нагрузок от веса здания также рекомендуется выносить вертикальные стержни немного уровня бетонного основания для соединения со стеной.

Для армировки фундаментной плиты можно использовать одну или две сетки. Одной армирующей сетки достаточно для плиты толщиной 150 мм или меньше. Как правило, одинарное армирование подходит для небольших деревянных сооружений. На текущий момент в частном строительстве толщина монолит фундамента варьируется в пределах 20-30 см, что предполагает монтаж двух сеток, расположенных одна над другой.

Опирание железобетонной фермы на колонну

Установленная конструкция закрепляется к стальным закладным на колонне. Для этого делается специальный узел, обеспечивающий прочное крепление конструктивных элементов. Если стропильная конструкция опирается непосредственно на оголовок железобетонной колонны, то при установке нужно совместить стальные опорные плиты обоих элементов, которые затем свариваются монтажным швом. Проект может предусматривать установку двух ферм на один оголовок, в этом случае они обе привариваются к закладному элементу на колонне.

Подстропильные элементы монтируются на колонны по тому же принципу – совмещаются закладные плиты, свариваемые монтажным швом. Если стропильная ферма устанавливается на стыке смежных концов подстропильной конструкции, то она приваривается только к одной из них.

1 — колонна; 2 — подстропильная ферма; 3 — стропильная ферма; 4, 6 — закладные детали; 5 — банкетка для опирания стропильных конструкций.

При укладке плит на стропильные фермы, они привариваются закладными элементами. Образовавшиеся между плитами швы тщательно заделываются бетонным или обычным раствором на основе песка и цемента.

Виды фундаментов стаканного типа

Классификация фундаментов стаканного типа выполняется в зависимости от конструкционных особенностей используемых блоков. Они могут отличаться:

• По габаритам;
• По способу соединения колоны с башмаком.

Железобетонные колоны квадратного сечения закрепляются в стаканах с помощью бетонного раствора класса М200 и М300. Также существует технология закрепления колон с помощью анкерных болтов, однако в отечественном строительстве она слабо распространена. Металлические колоны стыкуются со стаканом посредством сваривания с выпусками арматуры подколонника.

Рис 1.5: Основные марки блоков для стаканного фундамента согласно ГОСТ

Типы стаканных блоков, согласно нормативам ГОСТ № 2447680, определяются исходя из габаритных размеров и несущей способности. Все фундаменты имеют унифицированную маркировку, рассмотрим ее на примере стаканного фундамента 1Ф 13-9-2:

• 1Ф — фундамент стаканный под колонну сечением 300*300 мм (2Ф — под колонну 400*400 мм);
• 13 — площадь сечения опорной подошвы, округленная до дециметров (в данном фундаменте она составляет 1300*1300 мм);
• 9 — высота посадочного гнезда в подколоннике;
• 2 — тип фундамента согласно несущей способности конструкции.

Совет эксперта! Также стаканные блоки могут делиться на виды в зависимости от гидрофобности бетона, если изделие соответствует группе водонепроницаемости В2 его маркировка не содержит никаких дополнительных указателей, однако если бетон имеет пониженную водопроницаемость, это указывается литерой «П» в конце маркировки.

Приготовление и транспортирование бетонной смеси на объект

Приготовление бетонной смеси осуществляется на бетонных заводах, растворно-бетонных узлах (РБУ) строительных организаций, а также при небольших объемах бетономешалками непосредственно на строительных площадках.

При выборе варианта организации приготовления бетонной смеси необходимо учитывать удаленность строительной площадки от пункта приготовления бетонной смеси; вид дорожного покрытия; объем и интенсивность бетонных работ на строительном объекте и др.

Если строительный объект удален от места приготовления бетонной смеси на расстояние, не позволяющее транспортировать готовую бетонную смесь без необратимой потери качества (снижение подвижности, расслоение и др.), ее приготовление осуществляют в автобетоносмесителях, загруженных сухими отдозированными составляющими. Перемешивание сухой смеси в автобетоносмесителях необходимо начинать за 10–20 минут до разгрузки.

При производстве бетонных работ при отрицательных температурах наружного воздуха бетонную смесь приготавливают с использованием подогретых заполнителя и воды. Температура подогрева

должна обеспечивать получение бетонной смеси установленной температуры. Температура бетонной смеси с противоморозными добавками на выходе из бетоносмесителя назначается строительной лабораторией с учетом влияния добавок на сроки схватывания цемента, но должна быть не ниже 5 ºС.

Транспортирование бетонной смеси на строительные объекты происходит при помощи автотранспортных средств четырех видов: автосамосвалов, автобетоновозов, автобетоносмесителей и автобадъевозов.

Автомобили-самосвалы до последнего времени широко использовались для перевозки готовых бетонных смесей. Однако конструкция их кузова при перевозке готовых бетонных смесей на расстояние более 10–12 км чревата необратимой потерей их качества (снижение подвижности, расслоение и др.).

Кроме того, использование автосамосвалов создает проблемы при организации транспортирования бетонных смесей и производства бетонных работ. Назовем основные из этих проблем:

• незащищенность смеси от атмосферных и температурных воздействий;
• необходимость затрат ручного труда на очистку кузова;
• невозможность порционной разгрузки смеси, что усложняет выгрузку смеси в бетоноприемное оборудование;
• значительные затраты ручного труда для ее дополнительного перемешивания после разгрузки и очистки кузова.

Сегодня применение автомобилей-самосвалов оправдано только при отсутствии специального автотранспорта на расстояния до 25 км по дорогам с асфальтовым покрытием (по другим типам дорог – до 15 км).

Обычно для транспортирования готовой бетонной смеси используют автомобили-самосвалы ЗИЛ-585, МАЗ-205, МАЗ–525 грузоподъемностью соответственно 2,5, 5 и 7 т.

Автобетоновоз – специализированная машина, предназначенная для перевозки готовых бетонных смесей без их побуждения в пути на расстояние до 45 км.

Отличается от автомобиля-самосвала, главным образом, устройством кузова, который выполняется в форме гондолы (мульды) с крутонаклоненной задней стенкой. Угол наклона к горизонту кузова достигает 80°, а задней стенки – 48°. Кузов расположен на шасси автомобиля в зоне минимальной вибрации рамы. Благодаря форме кузова и его расположению на шасси обеспечивается предохранение смеси от расслаивания в процессе транспортирования. Для предохранения бетонной смеси от воздействия атмосферных осадков и ветра кузов оборудован крышкой, а от воздействия отрицательных и высоких положительных температур – двойной обшивкой с зазором между ее листами.

В качестве базовых автомобилей для автобетоновозов применяют ЗИЛ-ММЗ-553, МАЗ-500.

Автобетоносмесители предназначены как для перевозки сухих компонентов и приготовления из них бетонных смесей в процессе транспортирования, так и для перевозки готовых смесей с их побуждением (перемешиванием) в пути следования.

Автобетоносмеситель состоит из установленного на шасси автомобиля смесительного барабана с загрузочным устройством и аварийным люком, привода или дополнительного двигателя, бака для воды, устройства ручного управления и навесного оборудования для распределения бетонной смеси при ее разгрузке. Основными технологическими преимуществами автобетоносмесителя являются: возможность перевозки смесей на расстояния от 100 до 120 км с сохранением их качества; порционная разгрузка; маневренность; технологическая совместимость с бетоноприемным оборудованием и бетононасосами.

При приготовлении литой бетонной смеси с помощью пластификаторов ее начальная подвижность сохраняется не более 30–45 минут, поэтому ее можно транспортировать только в автобетоносмесителе.

В барабан автобетоносмесителя на бетонном заводе должны загружаться сухие компоненты влажностью от 3 до 4 %, а в бачок для воды – раствор пластификатора. Введение в смесь воды затворения с растворенным в ней пластификатором и перемешивание должно производиться за 20–30 минут до прибытия машины к месту укладки смеси, при этом оптимальный режим вращения смесительного барабана составляет от 6 до 12 об./мин.

При значительных объемах работ, высокой интенсивности бетонирования и расстоянии между пунктами приготовления и укладки бетона не более 300 м экономически целесообразно использовать для транспортирования бетонной смеси ленточные конвейеры.

Армирование плиты фундамента

Плитный фундамент возводится на нестабильной почве. Благодаря данной конструкции нагрузка распределяется равномерно. Так удается удерживать здание на поверхности. Если возникнут сезонные колебания грунта, основа может подняться, а за ней и все здание. Чтобы этого не случилось, выполняется армирование.

Для этого используются металлические прутья, укладывающиеся и связывающиеся между собой определенным образом. Дно котлована, в который планируется заливать фундамент, выравнивается. После этого обустраивается гидроизоляция. Благодаря ней основе будет обеспечена защита от влаги. На гидроизоляционный слой устанавливается металлическая сетка, соблюдая шаг 20 сантиметров. Места скрещивания необходимо связать, затем можно приступать к обустройству верхней части. Она выполняется по аналогичной схеме. Обе части скрепляются с помощью вертикальных прутьев.

Базовые рекомендации по армированию фундаментов

Как и любые другие элементы строительных конструкций, армирование фундамента выполняется на основании расчетов с учетом предполагаемых нагрузок и условий (тип грунта, уровень промерзания, уровень грунтовых вод и др.). Самостоятельно выполнять расчет арматуры для ленточного, плитного или иного вида фундамента или довериться профессионалам, решение индивидуальное. В первом случае подсчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент помогут специальные формулы и калькуляторы, а также профильные ветки форума. Существует и ряд общих рекомендаций, которых необходимо придерживаться при выполнении работ по устройству типового ленточного фундамента.

• Суммарная величина поперечника всех арматурных стержней, используемых для фундаментной ленты, должна составить не менее 0,1% от его сечения.
• Продольные стрежни в рабочем поясе должны быть одного диаметра, если по каким-либо причинам необходимо использование разных прутов, большего диаметра устанавливается в нижнем.
• Шаг между прутами для продольных линий не более 40 см.
• Шаг между поперечинами и вертикальными элементами может составлять от 30 до 80 см.
• Когда длина сторон фундамента превышает три метра, диаметр продольных прутов принимается от 12 мм, если длина меньше, допускается использование арматуры диаметром 10 мм.
• В местах соединения стыков прутов длина запуска не должна быть меньше тридцати диаметров на ровных участках и не меньше пятидесяти в угловых. Подсчитывая, сколько нужно арматуры, обязательно учитывают эти напуски, так как они увеличивают расход на 10-15%.
• При установке каркаса в опалубку, обязательно выдерживается достаточный зазор для образования защитного бетонного слоя со всех сторон. Толщина ЗС варьируется от 40 до 70 мм, в зависимости от наличия или отсутствия дополнительной защиты.

Стальная арматура, применяемая для ленточного фундамента или другого бетонируемого основания, может быть ржавой, как с пятнами, так и с равномерным налетом, по всей поверхности, при больших объемах можно укладывать без предварительной очистки.

Арматуру, которая подверглась коррозии, с кавернами и отслаивающимися пластами, закладывать в основание не рекомендуется. Как бы ни прыгнули цены, применять для фундамента дома металл с уже ухудшившимися свойствами, не лучшая идея – «кроилово ведет к попадалову».

Расчет столбчатых фундаментов металлического каркаса

Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать небольшие примеры использования ФОК Комплекс для расчета фундаментов. Сегодня мы рассмотрим примеры расчета столбчатых фундаментов металлического каркаса. В начале произведем ручной расчет 2-х фундаментов с дальнейшим сравнением с полученными результатами по ФОК Комплекс.

Пример расчета столбчатых фундаментов. Исходные данные

Площадка строительства характеризуется следующими атмосферно-климатическими воздействиями и нагрузками:

• вес снегового покрова (расчетное значение) — 240 кг/м2;
• давление ветра — 38 кг/м2;

Геология

Схема маркировки фундаментов

Относительная разность осадок (Δs/L)u = 0,004;

Максимальная Sumax или средняя Su осадка = 15 см;

Нагрузки на столбчатые фундаменты получены из ПК ЛИРА.

Для ручного расчета рассмотрим фундаменты Фм3 и Фм4

Ручной расчет

Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры подошвы фундаментов определяем исходя из расчета оснований по деформациям. Площадь подошвы предварительно определим из условия:

P ≤ R,

где P- среднее давление по подошве фундамента, определяем по формуле:

P = ( N0 / A )

N0 = P · A

A — площадь подошвы фундамента.

N0 = N +G

N – вертикальная нагрузка на обрезе фундамента

G – вес фундамента с грунтом на уступах

G = A · γ · d

где γ — среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое равным 2 т/м3;

d — глубина заложения;

P · A = N + A · γ · d

A · (P — γ · d ) = N

A = N / (P — γ · d )

Для предварительного определения размеров фундаментов, P определяем по таблице В.3 [СП ]

Р = 250 кПа = 25,48 т/м2.

Для фундамента Фм3, N = 35,049 т

A = 35,049 т / (25,48 т/м2 — 2,00 т/м3 · 3,300 м) = 35,049 т/18,88 т/м2 = 1,856 м2.

A = b2

Принимаем габариты фундамента b = 1,5 м

Для фундамента Фм4, N = 57,880 т

A = 57,880 т / (25,48 т/м2 — 2,00 т/м3 · 3,300 м ) = 57,880 т / 18,88 т/м2 = 3,065 м2.

A = b2

Принимаем габариты фундамента b = 1,8 м

1. Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

где γс1 и γс2 коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4[1];

k- коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φп и сп) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б[1];

Mγ, Мq, Mc- коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5[1];

kz- коэффициент, принимаемый равным единице при bd (d- глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7)[1] принимают d1 = d и db = 0.

6 Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1)[1] и (В.2)[1] с учетом значений R0 таблиц [1] приложения B[1], допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6[1].

Исходные данные:

Основание фундаментом являются — суглинком лессовидным непросадочным полутвёрдой консистенции, желто-бурого цвета, с включением прослоев супеси, ожелезненный. (ИГЭ 2)

γс1= 1,10;

γс2= 1,00;

k= 1,00;

kz= 1,00;

Для фундамента Фм3 : b = 1,50 м;

Для фундамента Фм4 : b = 1,80 м;

γII = 1,780 т/м3;

γ'II = 1,691 т/м3;

сII= 1,100 т/м2;

d1 = 3,30 м;

db = 0,0 м;

Mγ = 0,72;

Мq= 3,87;

Mc= 6,45;

Для фундамента Фм3:

R = (1,10 ·1,00) / 1,00· [0,72 · 1,00 · 1,50 м · 1,780 т/м3 + 3,87· 3,30 м· 1,691 т/м3 +

+ (3,87 – 1,00) · 0,0· 1,691 т/м3 + 6,45·1,1 т/м2] = 1,10· (1,922 т/м2 +21,596 т/м2 +

+ 0,0 + 7,095 т/м2) = 33,674 т/м2.

Для фундамента Фм4:

R = (1,10 ·1,00) / 1,00 · [0,72 · 1,00 · 1,80 м·1,780 т/м3 + 3,87 · 3,30 м·1,691 т/м3 +

+ (3,87 – 1,00) ·0,0·1,691 т/м3 + 6,45·1,1 т/м2] = 1,10 · (2,307 т/м2 + 21,596 т/м2 +

+ 0,0 + 7,095 т/м2) = 34,098 т/м2.

2. Определение осадки

Осадку основания фундамента s, см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (см. 5.6.6[1]) определяют методом послойного суммирования по формуле

где b — безразмерный коэффициент, равный 0,8;

Важные особенности ленточного фундамента

Общие понятия. Преимущества ленточного фундамента

Итак, вкратце, несколько общих понятий об устройстве ленточного фундамента. Сам по себе он представляет сплошную бетонированную полосу, без разрывов на дверные или воротные проёмы, становящуюся основой под возведение всех внешних стен и капитальных внутренних перегородок. Сама лента заглубляется на определенное расчётное расстояние в грунт и одновременно выступает сверху своей цокольной частью. Ширина ленты и глубина ее заложения, как правило, выдерживается единой на всём протяжении фундамента. Такая форма способствует наиболее равномерному распределению всех выпадающих на основание здания нагрузок.

Фундамент под колонны стаканного типа

Фундамент стаканного типа под колонны из металла или железобетона обустраиваются на непучинистых грунтах, вынужденных нести на себе каркасное сооружение. Обычно, подобная конструкция подводится под легкие постройки. Но в паре со стаканной подушкой из готового железобетонного блока, повышающей общую несущую способность, колонна столбчатого фундамента удержит вес и более массивного сооружения.

В итоге, такие конструкции используют в строительстве габаритных промышленных объектов и даже небольших мостов. И в этой статье мы рассмотрим процесс сооружения подобного фундамента и его конструкцию, попутно оценив достоинства и недостатки подобных сооружений.

Фундаменты стаканного типа: особенности конструкции

Сборный фундамент стаканного типа состоит из следующих элементов:

• Опорной плиты (ФП — блока), монтируемой на дно котлована, поверх песчано-гравиевой подсыпки, увеличивающей несущую способность грунта.
• Подколенника (Ф блока) – особого железобетонного изделия выполненного в форме стакана, растущего из широкого основания. Причем в облегченных конструкциях подколенник (Ф-блок) заменяют конической оболочкой, принимающей колонну в специально обустроенный стакан.
• Колонны – опорного элемента удерживающего каркас строения. Монтаж колонн в стаканы фундаментов предполагает сварку арматурных выпусков подколенника и устанавливаемой детали. Оставшиеся швы заливаются бетоном М300.
• Бетонного столба – элемента, монтируемого на основании подколенника. Эта деталь удерживает железобетонную балку (БФ-типа), на которую опираются стены каркасных строений.

В итоге получается конструкция с общей площадью подошвы фундамента от 12 до 52 квадратных метров. Причем нижний предел предполагает отказ от ФП блока, а верхний предел – напротив – монтаж подколенника на две опорные плиты.

Достоинства и недостатки стаканных фундаментов

К основным достоинствам стаканных фундаментов можно причислить следующее:

• Быстроту и простоту процесса монтажа основания — фундаменты под колонны – стаканного типа – собираются намного быстрее и свайных и ленточных конструкций.
• Нормированный размерный ряд элементов сборного фундамента. Все колонны, подколенники, опорные плиты и фундаментные балки изготовлены в соответствии со специальными ГОСТ. Поэтому такие фундаменты конструируют на основе типовых расчетов, производимых по готовым рекомендациям.
• Типичные эксплуатационные и рабочие характеристики, сравнимые с усредненными качествами других конструкций. То есть, по эксплуатационным характеристикам стаканные фундаменты не выделяются из общего ряда столбчатых и свайных оснований.

К отрицательным качествам стаканных фундаментов можно отнести следующее:

• Высокую стоимость, как самого изделия, так и процесса транспортировки продукта от склада до строительной площадки. Вес крупных блоков, готовых принять колонну сечением 610х360 миллиметров, превышает 1100 килограмм. И даже малогабаритные изделия, рассчитанные под колонны сечением 430х260 миллиметров, весят около 300 килограмм.
• Необходимость использования в процессе сборки фундамента, как минимум одного крана, что сказывается на стоимости сборочных операций.
• Необходимость точного расчета количества блоков, используемых при строительстве основания. Причем просчеты в большую и меньшую сторону – неприятны одинаково. Ведь они провоцируют дополнительные траты. В первом случае на площадке останутся лишние детали, а во втором – заказчику придется докупить пару-тройку блоков, потратившись на транспортировку и погрузку-разгрузку.

Монтаж стаканного основания: обзор процесса

Сборка фундамента выполняется с помощью кранов, расположенных на некотором отдалении от границ будущего основания.

Обычно сборочный процесс реализуется путем поэтапного выполнения следующих работ:

• Обустройства строительной площадки, заключающегося в очистке грунта от плодородного слоя.
• Маркированию границ будущего основания с последующей разметкой осей для каждого монтируемого элемента сборной конструкции.
• Поэтапной строповки, перемещения и укладки каждого блока сборной конструкции. То есть, вначале на песчаную подсыпку укладывают ФП блок, далее на него монтируют Ф блок, к которому прислоняют два бетонных столба. После чего на столбы опускают БФ блок, а в стакан Ф блока монтируют колонну. Причем в конце каждой операции установленный элемент сборного основания следует откалибровать по маркированным осям и расстроповать.

Указанные работы следует проводить в теплое время года. Поскольку укладка плит на мерзлую или заснеженную землю категорически воспрещается.

Ну а сам процесс монтажа, а точнее контроль положения блока относительно осей, невозможен без предварительного маркирования граней фундамента. Эта операция предполагает нанесение на опорные поверхности установочных рисок.

В итоге, детали основания устанавливают по монтажным отметкам (осям), зафиксированным на обносках, вынесенных за верхнюю или нижнюю кромку котлована. Причем противоположные обноски соединяют проволокой или леской, на которой крепят маркирующие отвесы. Проекция линий между обносками и точек пересечения отвесов и дна котлована обозначается цветными кольями.

Такая разметка упрощает коммуникацию между крановщиком и стропальщиками.

Вертикальное армирование столбчатого фундамента ⋆ Смело строй!

В данной статье мы разберем, что такое столбчатый фундамент, его свойства и особенности изготовления, а так же узнаем, как и зачем производится армирование столбчатого фундамента.

Основание представляет собой систему столбов, изготовленных из бетона, которые размещены на пересечении и примыкании стен, а также на углах сооружения. Стоит также отметить, что несущая способность у данного фундамента ниже, чем у других видов.

Важный момент: данный фундамент закладывается гораздо глубже расположения уровня промерзания грунта, который можно узнать в местных геоцентрах.

Зачем армировать фундамент

Состояние грунта нестабильно, его несущая способность часто меняется при смене сезонов, что не может не сказываться на состоянии фундамента. Отдельные его части начинают провисать, причем характер деформации полностью зависит от того, в каком месте участка происходит проседание грунта.

Для того чтобы нагрузка на столбы основания распределялась равномерно, их верхушки укрепляется специальной конструкцией – ростверком. Данное приспособление не даст столбам перемещаться и деформироваться и послужит прочной опорой для постройки дома, в том числе и здания с цокольным этажом.

Таким образом, армирование столбчатого фундамента необходимо для увеличения его прочности и правильного распределения нагрузки. Верная закладка стержней арматуры – залог долговечности всего сооружения.

Способы армирования столбчатого основания

Варианты строительства столбчатого фундамента

Как правило, в малоэтажном индивидуальном строительстве используется железобетонный фундамент монолитного типа – один из наиболее широко распространенных видов столбчатого основания. Существует два способа возведения данного фундамента:

Важно: заливка бетона должна производиться на одном уровне. Ошибки и неровности можно исправить при установке ростверка. После полного засыхания железобетонной массы деревянную опалубку убирают, а котлован засыпают обратно.

• Вариант №2. Данный способ довольно трудоемкий из-за большого количества земельных работ. Выполняется он следующим образом: бурятся скважины на нужную глубину при помощи специальной техники, в них закладывается арматура, которую затем бетонируют. В данном случае опалубка совсем небольшая и имеет высоту выступающей части столба. Хотя второй способ прогрессивнее, быстрее и проще, но он гораздо требовательнее к грунту строительного участка.

Выбираем арматурные стержни

Важно: для качественного и правильного армирования можно пользоваться только специальной стальной арматурой. Рассмотрим, какие стержни предусматривает регламент ГОСТ 10922-90:

• Класс арматуры А-III и выше;
• Длина деталей арматурного каркаса должна быть больше 60 мм;
• Диаметры стержней: для холоднотянутых стальных прутьев – не менее 3 мм, для горячекатанного металлопроката – не менее 6 мм. Элементы конструкции изготавливаются строго из качественной стали класса 15 и выше, предварительно обработанной антикоррозийными материалами.

Технология армирования столбчатого фундамента

Для того чтобы армирование было выполнено правильно, важно знать и учитывать особенности технологии.

Помните: любая конструкция, изготовленная из монолитного бетона, отлично переносит сжатие, но разрушается при растягивающих и изгибающих нагрузках. Именно для предотвращения этих негативных последствий и производится армирование, которое в данном случае выполняется вертикально – металлические стержни кладутся параллельно столбам.

Арматурные стержни заготавливаются заранее. Для процедуры необходимы прутья класса А-III. Каркас из расчета на один столб 40 на 40 сантиметров изготавливается из 4 вертикальных стержней. Его поперечное сечение должно быть меньше сечения столба на 4-5 сантиметров со всех сторон.

Если высота столба достигает двух метров и более, его обвязка производится в нескольких местах на расстоянии не более 70 сантиметров друг от друга. Согласно ГОСТу 10922-90, можно выбрать любой способ обвязки. Наиболее популярны сейчас два способа: при помощи стыковой электросварки и путем соединения элементов двойным узлом проволочными фиксаторами. Важный момент: процент содержания арматурных стержней в фундаменте четко прописан в СНиПе и не терпит отклонений. К примеру, для подколонников и колон он составляет всего 0,08% от площади сечения столба.

Запомните: металлолом не может служить в качестве материала для арматуры, это недопустимо и опасно.

Армирование ростверка

Образец устройства ростверка столбчатого фундамента

Без укрепления конструкции ростверка, армирование фундамента неэффективно, поскольку на нее оказывается точно такие же нагрузки, как и на все основание.

Важный момент: армирование ростверка производится по технологии укрепления ленточного основания. В данной процедуре помимо объемных металлоконструкций, можно применять и плоские закладные детали, такие как швеллер, толстолистовую полосу и уголок.

Эта технология предусматривает два пояса армирования, причем в верхнем поясе используются стержни большего сечения.

Таким образом, вместе с армированием ростверка появляется возможность полностью погрузить стержни в бетон, не применяя при этом антикоррозийное покрытие.

В данном видео представлена технология использования столбчатого фундамента при строительстве каркасного дома

Подводим итог: возведение фундамента – серьезная задача, к проведению которой необходимо подойти со всей серьезностью, тщательно изучив теорию и нормативные акты. Важно соблюдать технологию и регламентированные нормативными актами условия изготовления. Правильно выполненное армирование основания – залог прочности конструкции, ее долговечности.

Отдельные фундаменты под колонны

Для проектирования и строительства отдельных фундаментов чаще всего независимо от типа почвы, на которой они планируются располагаться, выбираются сборные или монолитные фундаменты. Основанием является плита или несколько плит с дальнейшим расположением на ней ступенчатой конструкции. На особо ответственных участках площадь основания увеличивают, и дополнительно усиливают сварной решеткой из арматуры. В зданиях, где отдельные фундаменты под колонны планируется размещать в центре постройки для обеспечения больших нагрузок, площадь подошвы делают увеличенной, на дополнительно залитой монолитной площадке.

Анкерные соединения

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.

Этапы строительства под металлическую (стальную) колонну

Металлическое колонны монтируют в стаканные основания или анкерным способом. Порядок действий сходный, но исключает некоторые этапы:

1. Размечают положение скважин и роют ямы необходимой глубины.

2. На дно укладывают песчано-гравийную подушку. Сооружают опалубку. Армируют конструкцию прутками и сеткой, описанным выше способом.
3. Подготовленные скважины заливают бетоном марки не ниже М300. Перед заливкой в полости устанавливают геодезические уровни и высотные знаки. Они служат указателями места размещения стальной опоры.
4. В поверхности бетонных оснований вмонтируют анкерные болты для фиксации. На них и крепится металлическая колонна. Между собой их связывают балками.

Опирание может выполняться и другим методом. Вместо анкеров на поверхность опоры монтируют металлические плиты и заполняют бетонной смесью. Уровень заливки ниже 5–8 см проектной отметки подошвы. В полученное углубление устанавливают колонну.

Установку на анкера можно посмотреть в этом видео: