Стаканный фундамент: особенности устройства и применения

Закладка фундамента является основополагающим началом процесса построения зданий или строений. Фундамент, будучи опорной конструкцией любого строения, имеет ряд разновидностей и подразумевает наличие особенностей, плюсов и минусов каждого конкретного вида.

В этой статье будет рассмотрен стаканный фундамент, относящийся к столбчатому классу конструкций. Особенности и нюансы возведения такой конструкции представлены ниже.

Стаканный фундамент: область применения, особенности

Стаканные фундаменты схожи по устройству конструкции со столбчатыми, поэтому относятся к их типу. Ознакомимся с данным сооружением и областью его применения. Основания стаканного типа применяют:

• для промышленных помещений;
• в процессе возведения мостовых сооружений;
• в сфере сооружения закрытых паркингов;
• в атомной промышленности;
• во время установки индивидуального типа каркасных сооружений (изредка).

Конструкция стаканного типа включает следующие элементы:

• опорная или фундаментная плита, перед установкой которой необходимо создать поверхность из песка и щебня;
• элемент, по виду напоминающий стакан, который еще именуют подколенником;
• опорные конструкции для всего сооружения в виде колонн;
• бетонный столб обеспечивает удержание железобетонной балки, являющейся опорой сооружения.

В результате сбора указанных частей в цельную конструкцию образуется основа стаканного типа. Она имеет в наличии подошву, различную по размеру площади, и достигает не более 55 кв. м.

Различают следующие подвиды стаканного фундамента:

• сборная конструкция;
• монолитная конструкция.

В первом случае отличие заключается в уклонной поверхности, во втором поверхность является горизонтальной. Монолитный фундамент более простой и удобный вариант в изготовлении и эксплуатации. При этом монолитный столб должен находиться выше относительно стакана у обоих типов стаканного основания.

Ведущими составляющими элементами в производстве колонных стаканов являются усиленно укрепленные армированные каркасы и раствор из бетона. Это обеспечивает высокий уровень прочности и долгий период службы сооружения.

Устойчивая почва – это исключительно благоприятный фактор при выборе места возведения фундамента. В других случаях, если происходит просадка почвы или высока степень ее пучности, останавливают выбор на другом типе фундамента.

Такой фундамент действует по принципу одинакового распределения веса на грунт и характеризуется долгим сроком службы и надежностью.

Габариты, преимущества и недостатки конструкций стаканного типа

Рассмотрим положительные стороны стаканного фундамента:

• характеризуется высоким качеством исполнения, так как производство подобных сооружений зачастую размещается на заводах и отвечает всем нормативам ГОСТ;
• простота возведения, является весомым преимуществом, поскольку установка готового сооружения происходит достаточно оперативно
• долговечность и отличные технические характеристики фундамента обеспечивают высокую популярность в области его применения

Правда, имеются и некоторые отрицательные стороны у стаканных фундаментов:

• дороговизна производства конструкции, что обусловлено большим количеством необходимых производственных ресурсов: арматуры, бетона, специального оборудования и работников;
• трудности при перевозке готовой заводской конструкции фундамента в пункт назначения.

Габариты стаканных конструкций определяются типом строения, для которого она возводится. К тому же величина фундамента прямым образом влияет на то, сколько применяется арматуры и какого качества будет бетон, необходимый при сборке фундамента.
Последовательность этапов возведения фундаментов стаканного типа

Можно найти множество общепринятых рекомендаций для стадий проектирования и возведения стаканных фундаментов. Рассмотрим основные технологические аспекты, на которых основывается ГОСТ под эту конструкцию:

1. Процесс подготовки поверхности основания для сооружения фундамента. Выравнивание и разметку земляной поверхности участка производят в самом начале монтажных работ, причем необходимо очень тщательное выравнивание, поскольку основание должно быть совершенно гладким. Сверху устанавливаются железобетонные балки. Засыпая на площадку щебень и песок, при необходимости, можно убрать оставшиеся небольшие неровности, важна также одинаковая со всех сторон толщина песчаного слоя ¬ приблизительно 25 ¬ 30 см. Используя специализированные установки, утрамбовывают песчаную подушку до такого уровня, что хождение по песчаной поверхности не оставляет следов.
2. Затем производится разметка осей фундамента при помощи зафиксированной на обноске и протянутой в сторону цифровой буквенной оси проволоки. Центр конструкции определяется отвесом, который располагают на пересечении двух осей.
3. В соответствии с предварительно созданным эскизом обозначают контуры на поверхности. В отмеченных местах копают ямы, на дне которых производят обустройство песчаной подушки.
4. Следующим этапом является установка блоков. Этот процесс отличается максимальной точностью выполнения, поскольку необходимо, чтобы все элементы были расположены горизонтально. Чтобы проверить, насколько ровной стала поверхность, применяют уровень или нивелир.
5. После выставления конструкций системы для них устанавливают защиту, цель которой предупреждение различных загрязнений.

Следует иметь в виду, что в процессе проведения работ по монтажу фундамента необходимо соблюдать высокую точность применительно к прочности и морозостойкости перед сжатием. Это непосредственно влияет на долговечность использования сооружения и уровень его качества.

При изготовлении и расчете фундамента стаканного типа рекомендуется:

• На всех этапах выполнения работ применять исключительно высококачественный бетон, с величиной марки 200 и более единиц, что придаст необходимую прочность несущим колоннам;
• Процесс армирования колонн с помощью металла, желательно с антикоррозийным покрытием, является обязательным условием;
• Уровень поглощения влаги конструкциями во время их производства должен быть не более пяти процентов;
• Под конец застывания бетона трещины не должны превышать 0,01 см;
• В завершение этапа установки колонных элементов удаляют монтажные петли;
• Немаловажной особенностью является то, что возведение стаканного фундамента происходит при температуре больше 0 градусов по Цельсию, как правило, в период теплой погоды.

Рассмотрим основные нормативы по ГОСТу для стаканных фундаментов:

• водонепроницаемые характеристики бетона В2;
• перевозка готовых блоков из бетона происходит только после его застывания и приобретения им необходимых характеристик прочности;
• обязательна установка арматурных прутьев, уровень покрытия каждого прута бетоном составляет 3 см;
• если во время эксплуатации блока происходит оголение находящихся в нем арматурных прутьев, такой блок запрещается использовать в процессе сооружения фундамента стаканного типа;
• если арматурные прутья, расположенные в блоке, обнажились во время его использования, применять такой блок для сооружения конструкции стаканного типа неприемлемо.

Следует учесть, что бетонные блоки заводского выпуска значительно опережают по степени качества конструкции, которые изготавливаются на строительной площадке.

Для того чтобы установить стаканное фундаментное основание, потребуется следующее оборудование:

• рулетки;
• болгарки;
• сварочные аппараты;
• уровни строительные;
• перфораторы.
• нивелиры.

Весь порядок установки такой сборной конструкции всегда сопровождается специалистами, которые контролируют соответствие рабочих процессов нормативам ГОСТ, и не может проводиться вручную.

Процесс изготовления стаканного фундамента включает несколько последовательных стадий. Для начала необходимо обеспечить утрамбовку и выравнивание грунта. Затем, подготавливают углубления, в которых будут расположены бетонные блоки.

Помните, по завершении процесса обустройства углублений необходимо их уплотнить при помощи гравия. Следующим шагом будет процесс возведения бетонных балок, которые устанавливаются на совершенно гладкое основание, потому как их положение является стационарным и не поддается изменениям в будущем.

Геодезические инструменты применяют для обеспечения контроля идеально ровной поверхности платформы. Следует помнить, что показатель долговечности службы сооружения напрямую зависит от того, насколько качественно были выполнены стаканы, обеспечивающие распределение нагрузки равномерно по всему зданию.

Полное соответствие всех стадий монтажных работ нормативам ГОСТа обеспечивает гарантию создания качественной опорной платформы, которая отличается надежностью и большим сроком эксплуатации.

Как правильно выбрать место для монтажа стаканных конструкций

Учтите, что не следует производить установку фундамента, если по ряду причин такая конструкция не подходит для вашей местности. Рассмотрим критерии правильного выбора участка под возведение платформы стаканного типа, которые помогут обеспечить длительный срок службы собранной конструкции.

1. Перед тем как приступать к монтажным работам обязательно нужно создать ровную поверхность;
2. Если на территории вашего участка присутствуют грунтовые воды или водоемы, это является неблагоприятным фактором для сооружения стаканного основания, поскольку вода вызывает рыхлость, вздутие почвы и может ухудшить качественные свойства фундамента;
3. Не следует пренебрегать возможностью пользоваться услугами специалистов-геологов для досконального исследования грунта на участке. Важно также обратить внимание на степень оледенения почвы;
4. Неблагоприятным фактором является лесной массив рядом с выбранным местом под застройку;
5. Обязательна стадия проектирования перед началом монтажных работ. Величина фундамента и нижнего основания отражается в проектной документации. Также рассчитывают сколько материалов понадобится для организации строительства.

Особенности устройства стаканного фундамента

Основой конструкции является стакан или так называемый башмак, характеризующийся нестандартной формой. Он выглядит, как ступенчатый квадрат, широкий внизу и сужающийся кверху. Размер всех строительных объектов рассчитывают в соответствии с габаритами стакана, на которые оказывают влияние площадь строения, его масса и степень высотности. Минимум, регламентированный ГОСТом, равен 1,2 м, а максимальный размер может достигать 2,1 м. Диаметр железобетонных колонн достигает 30 ¬ 40 см.

Перечислим ряд положительных аспектов применения колонных блоков сборного типа:

• высокий тоннаж
• минимальная степень поглощения влаги;
• хорошая морозостойкость;
• легкость монтажа вкупе с применением специальной техники.

Дополнительными частями стаканной конструкции являются:

• плита-основание;
• стаканный элемент.

Тип почвы выступает решающим фактором в процессе расчета количества ресурсов и размеров фундаментного основания.

Рассмотрим критерии, по которым различают характеристики фундамента:

• число оснований;
• высота стаканов;
• тип соединения башмака и колонны.

Метод соединения столба с основанием выбирается в соответствии с материалом изготовления столба. Наиболее популярным методом состыковки колонны и башмака выступает бетонирование, согласно которому применяют бетон высокой прочности № 200 или 300.

Иной подход к сращению башмака с колонной применяют венгерские специалисты – выпускают соединенные друг с другом металлические прутья. В США способны соединить эти два элемента посредством стальных стержней или анкерных болтов.

В сборных фундаментах, содержащих металлические колонны, их стыковку между собой производят с применением анкерных болтов. Технология размещения болтов прописывается в ГОСТе. Во время проведения строительных работ помните о следующем:

• соответствие разметочных линий и осей стакана;
• подготовка гладкой поверхности, в опорных углублениях и на основании платформы. Песок необходимо полностью утрамбовать;
• равномерное распределение давления фундамента на основание.

Ключевые стадии возведения стаканной фундаментной конструкции

• обустройство котлована;
• размещение песочной подушки, величина которой определяется для каждого отдельного проекта;
• монтаж стаканных оснований;
• расположение колонны в стакане, для чего, как правило, используют строительный кран.

Колонны устанавливают в соответствии с отмеченными на боковых краях стакана осями.

Метки ставятся при помощи водонепроницаемых красок, их размещение определяется доскональным образом. Такие инструменты, как проволока с гвоздями, струны или отвес, применяют для обозначения осей разбивки. Помните, контроль за четким соответствием ранее проставленных меток исключительно важен во время установки башмака.

Посмотрите видео по монтажу фундаментов стаканного типа: