Стаканный фундамент: монтаж и применение

Стаканный фундамент: монтаж и применение

Фундамент стаканного типа

Из всех типов оснований, отдельного внимания заслуживает фундамент стаканного типа: его характеристики и несущие способности, дают возможность точечно распределять нагрузки, там, где давление на основание будет максимальным. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, что такое фундамент стаканного типа, где он применяется, и чем так примечателен данный тип фундаментного основания.

Фундамент стаканного типа – его особенности, преимущества и сфера применения

Стаканный фундамент предназначен для равномерного распределения большого веса постройки в точке опоры. Используют его при строительстве зданий и сооружений с опорой на колонны. Таким образом, такой фундамент подходит для:

  • коровников, птичников, конюшен и других животноводческих объектов;
  • ангаров, складов и торговых помещений;
  • развлекательных и спортивных учреждений;
  • сотовых вышек и линий электропередач;
  • подземных паркингов и гаражей.

При этом колонны могут быть как железобетонные, так и металлические.

В первом случае колонна вставляется в специальную нишу и заливается бетонным раствором, во втором – фиксируется за предварительно вмурованные в фундаментный блок анкеры.

Плюсы и минусы стаканного фундамента

Этот тип фундамента характеризуется несомненными преимуществами:

  • высокая прочность фундамента, позволяющая выдерживать повышенные нагрузки;
  • широкий спектр применения – от многоярусных подземных гаражей до машинных залов в атомной энергетике;
  • возможность строить длинные каркасные здания на сыпучей почве склонной к расслоениям в горизонтальной плоскости;
  • обеспечение надежности строений в сейсмически активных зонах;
  • сокращение земляных работ – в зависимости от проекта, котлованы выкапываются только по контуру опор или, в некоторых случаях, дополнительно по периметру здания.

Важно помнить, что преимущества использования основания стаканного типа проявляются только при соблюдении всех строительных стандартов и нормативов:

Недостатки у подобного типа фундамента тоже есть:

  • не подходит для пучинистых и болотистых почв – только для плотных грунтов с глубоким заложением грунтовых вод;
  • использование тяжелой техники – без стрелового крана и экскаватора не обойтись;
  • высокая цена – в основном, за счет аренды техники;
  • скорость возведения – для заливки и застывания монолитных стаканов на месте понадобится около двух месяцев, изготовление же заводских блоков занимает месяц, а их установка еще неделю.

Конечно, выглядят заводские «стаканы» лучше, а если заказывать их заранее, то собрать весь фундамент можно за две недели.

Но с доставкой тяжелых железобетонных блоков могут быть проблемы, так что нужно предварительно озаботиться засыпкой подъездных путей щебенкой. Иначе после дождей фуры могут не доехать.

Можно ли использовать в частном строительстве?

Как уже упоминалось, для строительства загородного дома такой фундамент не подходит – из-за дороговизны. Но если заливать «стаканы» небольшого размера сразу же на месте, можно добиться существенной экономии благодаря сокращению затрат на материалы. К тому же не понадобится кран, так как колонны тоже можно делать монолитными, а котлованы небольшой глубины легко выкапываются вручную.

Несомненное преимущество фундамента стаканного типа в частном строительстве – возможность строить на участках с большим перепадом высоты без выравнивания площадки. И, в отличие от фундамента из свай, такое основание подходит для грунтов без боковой поддержки – песчаных и супесчаных.

Если же по периметру между колоннами залить ленту, можно обустроить полноценный цокольный этаж.

Там можно оборудовать гараж, мастерскую или технические помещения типа прачечной. Единственное – на скошенном участке придется серьезно потрудиться над гидроизоляцией цокольного этажа, иначе во время дождей вся вода со склона будет собираться именно там.

Технология монтажа

Строительство сборного фундамента стаканного типа производят с обязательным применением специальной техники: экскаватора, подъемного крана, направляющей лебедки.

Процесс требует предварительной тщательной подготовки поверхности площадки под устанавливаемый фундамент. Ее нужно выровнять и утрамбовать после рытья ковшом котлована расчетного размера.

Работы выполняются с использованием строительные измерительных приборов и инструментов. Постоянный контроль горизонтальности и вертикальности осей сборных элементов является обязательным условием. Отклонения не могут превышать 1 – 1,5%.

Установка осуществляется краном с применением направляющих кондукторов

Все поле разбивается при помощи бечевки и колышков для каждой отдельной постели для стакана.

Совпадение в пространстве осей нескольких элементов определим при помощи сетки из нитей, протянутых на разных уровнях.

Фиксируют положение колонн стальными, железобетонными или деревянными клиньями, которые ставят вокруг столба по 2 у каждой грани. Использование клиньев является обязательным требованием. Они поддержат и столб в заданном положении при окончательном бетонировании. После того как периметр столба заливаем раствором, деревянные клинья удаляем, стальные распорки трогать не обязательно (для сохранения большей прочности).

При выполнении всех этапов работ следует строго соблюдать проектные значения выполненного расчета.

Проектирование, необходимые измерения, инженерно геологические изыскания и анализ грунтов для монолитных опор проводят по нормам, которые предъявляются Гостами к столбчатому фундаменту.

Цельная стойка

Это более мощная ступенчатая конструкция, способная выдержать большую нагрузку от надземного сооружения. Габариты ступеней будут зависеть от распределяемого веса здания. Монолитные стаканные конструкции обладают некоторым преимуществом перед сборными, так как их жесткость выше.

Отдельная монолитная опора после разборки опалубки показана на этом фото:

В комплекс расчета несущей способности входят и характеристики фундаментной балки, которая также является важным элементом прочного основания. Ее укладывают на выступающие над почвой столбы. На этих балках стоят несущие стены постройки.

Связь между опорами стаканного типа с балкой должна быть жесткой и прочной по деформирующим нагрузкам.

Результат достигается сопряжением арматурных каркасов с последующим бетонированием в общую конструкцию или анкерным креплением и сваркой (при установке стальных несущих колонн).

Фундамент стаканного типа: цена за качество

Предлагаем более подробно рассмотреть все преимущества и параметры, которые характеризуют фундамент стаканного типа.

Производство стаканов под колонны происходит с применением бетона и усиленной схемы армирования. Собственно говоря, за счет этого данные типы фундамента обладают долгим сроком службы. Фундамент стаканного типа под колонны не применяют в сфере строительства индивидуального. Прямое назначение данного изделия – возведение производственных объектов и мостов.

Следует учитывать важный факт: данный фундамент нельзя устраивать на грунте, который имеет пучинистый либо просадочный характер. Самое частое применение фундаментов стаканного типа — монтаж металлических или железобетонных колонн, регулировка которых происходит в стакан специальный, после этого проводится фиксация.

Теперь следует рассмотреть достоинства, которые содержит фундамент стаканного типа, цена которого доступна на сегодняшний день:

  • установка фундамента данного типа довольно простая, это позволяет сэкономить время в процессе сооружения фундамента;
  • заводское изготовление отличается высоким качеством;
  • железобетонные изделия обладают всеми необходимыми качествами и свойствами;
  • изготовления изделий полностью отвечает всем требованиям ГОСТ.

Монтажные работы

Стаканные при сооружении требуют, чтобы строители четко придерживались всех стандартов. Сам монтаж не очень сложный, если соблюдается должная очередность работ:

Схема монтажа : 1 — гусеничный кран, 2 — положение блоков фундаментов до подъема, 3 — блок на проектной отметке, 4 — четырехветвевой строп.

  • правильная подготовка поверхности почвы под работы. При монтаже необходимо почву предварительно разметить, тщательно выровнять. Так как будут устанавливаться балки из железобетона, которые нельзя ни в коем случае затем смещать, следует поверхность грунта тщательно выравнивать. Если нельзя найти подходящую площадку, то допускается подсыпание грунта с его плотной утрамбовкой;
  • после подготовки почвы можно приступать к выкапыванию ям, которые должны располагаться по предварительно размеченным местам. После того как ямы выкопаны, надо уплотнить их дно при помощи гравия;
  • после утрамбовки необходимо ставить блоки. При этом требуется точно следить за тем, чтобы поверхность и все установленные элементы шли строго по горизонтали. Для этого можно использовать строительный уровень либо нивелир. После того как все элементы под стаканные фундаменты выставлены, необходимо тщательно защитить их от любых загрязнений.

Фундаменты стаканные обеспечивают правильное распределение нагрузки от всего строения по поверхности грунта.

Почва должна быть устойчивой к пучинистости, деформациям, просадке.

Все технические требования во время строительства должны регулироваться специальным ГОСТом 23972/80.

Именно это обеспечивает отсутствие просадки дома, появление трещин на его стенах, то есть создает надежность, больший срок эксплуатации. Но при установке необходимо сразу предпринять меры по морозостойкости, обеспечении прочности на сжатие. Все технические требования во время строительства должны регулироваться специальным ГОСТом 23972/80. Сюда относятся такие правила:

  • бетон можно использовать марки не ниже, чем М200 В2, так как это оказывает значительное влияние на прочность, несущую способность будущих опорных колонн;
  • все конструкции можно ставить только после того, как они набирают достаточно прочности;
  • при сооружении конструкции необходимо обеспечить, чтобы уровень водопоглощения составлял не больше, чем 5%;
  • обязательна армировка колонн при помощи металлической арматуры;
  • толщина слоя раствора вокруг армировочных элементов должна составлять от 3 см, не меньше;
  • при возникновении трещин при высыхании их максимальная толщина может составлять до 1/10 мм;
  • при монтаже необходимо удалять все монтажные специальные петли после того, как опорные колонны поставлены.

Технология возведения фундамента стаканного типа

Стаканные фундаменты возводятся в строгом соответствии с действующими стандартами. Процесс осуществляется при наличии тяжелой строительной техники и под руководством опытных мастеров. В целом технология возведения состоит из нескольких этапов.

Этап 1. Подготовка участка и выполнение земляных работ

Место, отведенное под строительство, необходимо тщательно очистить. При этом удаляется не только строительный мусор, но и верхний растительный слой почвы.

Кроме того, необходимо подготовить котлован для блоков. Он может быть выполнен отдельно для каждой опоры или в виде сплошной траншеи, проходящей по периметру будущего строения. В некоторых случаях блоки устанавливают на дне большого котлована, разработка которого ведется с использованием экскаватора.

После выемки грунта дно котлована зачищают, выравнивают и тщательно утрамбовывают.

Этап 2. Создание уплотняющей подсыпки

Уплотнение под стаканным фундаментом необходимо в том случае, если строительство ведется на слабых грунтах, которые имеют свойство усадки под действием веса здания и фундамента. Для обустройства уплотняющей подсыпки используют песок и щебень мелкой фракции.

Размер уплотняющей подсыпки должен превышать размер опорной плиты примерно на 0,3 метра. Пренебрежение этим правилом может стать причиной перекоса железобетонной конструкции.

Высота уплотнения зависит от массы стаканного блока, при этом толщина слоя песка и щебня должна быть одинаковой. Первым слоем укладывают щебень, его равномерно распределяют по дну котлована, разравнивают и утрамбовывают. Для этого можно воспользоваться ручной трамбовкой или специальным оборудованием стрелового крана. Далее засыпаю песок, увлажняют его водой из шланга и также хорошо уплотняют, используя аналогичное оборудование.

Этап 3. Разметка осей

На дне подготовленного котлована выполняется разметка мест расположения блоков стаканного фундамента. Для этого на обносочных досках закрепляют оси разбивки. На пересечении осей устанавливают отвес, который определяет центральную точку расположения опорной монолитной плиты.

Далее делают шаблон блока стаканного фундамента и переносят его контуры на землю. При этом делают соответствующие отметки колышками и шнуром или нитью.

Размечаем оси фундамента

Отметив место расположения блока на дне котлована, дополнительно проверяют горизонтальность уплотнительной подсыпки. При необходимости ее выравнивают до идеального уровня.

Этап 4. Установка блоков

Для более быстрого монтажа на блоках фундамента стаканного типа имеются монтажные петли. Их состояние обязательно следует проверить перед началом монтажных работ. Если при транспортировке петли деформировались, то следует выправить их с помощью молотка.

За монтажные петли цепляют крюки тросов стрелового крана, причем выполнять зацепку можно двумя или четырьмя крюками в соответствии с размерами монолитного блока. Каждый зацеп следует проверить на прочность. С помощью крана блок немного поднимают над землей и удаляют налипшую землю. После этого кран переносит блок на нужное место.

Перед окончательной установкой следует вручную откорректировать положение блока, при необходимости развернуть его и сместить в нужном направлении. После этого блок может быть установлен на свое место.

Аналогичным образом выполняется установка других элементов фундамента стаканного типа.

На завершающем этапе выполняется обратная засыпка грунта, которым заполняют пространство вокруг блоков. Засыпанный грунт необходимо тщательно утрамбовать. Излишки грунта равномерно распределяют по участку или вывозят в специально отведенные места.

Для усиления конструкции стаканного типа выполняют армирование стаканов, колонн и плит. При этом прутья арматуры связывают между собой с помощью сварки. Арматура закладывается в каждый элемент фундамента стаканного типа на одном из этапов производства.

Этапы строительства

Если речь идет о соборной конструкции для металлических колонн, то крепеж осуществляется только с помощью анкерных болтов. Болты сюда идут специальные, которые произвели на основе ГОСТа 24379.1-80.

Они должны полностью соответствовать расчетным параметрам. Допускаемое отклонение -/+ 0,02 см.

При монтаже на особом контроле находятся показатели совмещения осей стакана и разбивочной оси, отсутствия отклонения в песке для выравнивания и опорах.

Фундамент должен полностью лежать на основании подошвы всей площадью.

Технология монтажа имеет следующие этапы:

  • Подготовка скважины;
  • Формирование подушки из песка и гравия, ее трамбовка;
  • Установка стакана с помощью подъемного крана;
  • Аналогичный предыдущему процессу, но уже по колонне. Ее крепление на башмаке.

Монтируют ориентируясь только на оси, которые очерчены полосами на краях стакана. Их ставят сами строители перед началом работ любым красящим средством несмываемого типа.

Разбивочная ось должна обознаться с использованием струны, отвеса или проволоки и гвоздей. И именно совпадение оси на башмаке и разбивочной на колоне, свидетельствует о правильной установке.

Как видим конструкция более, чем монументальная. Это и неудивительно, ведь на ней будет к примеру стоять многоквартирный дом, в котором будут проживать сотни семей и их жизни зависят от того, насколько правильно был возведен фундамент.

Нередко бывает, что фундамент возвели сугубо по проекту, а вот уже в нем была ошибка. Итог в обоих случаях печальный.

Поэтому те, кто занимается такими серьезными и ответственными мероприятиями должны относится к своей работе с максимальной ответственностью.

Фундамент стаканного типа: характерные особенности

Современные фундаменты стаканного типа изготавливают из качественного железобетона. Их можно отнести к одной из разновидностей известных столбчатых конструкций , но первые характеризуются лучшей устойчивостью.

Они представляют собой не просто столбы, а своеобразные большие «башмаки» из железобетона. Их устанавливают в специально подготовленные ямы, где предварительно хорошенько утрамбовывают поверхность.

Каковы их особенности?

Нельзя сказать, что в современных реалиях данный способ используется столь уж часто. Но, в числе прочих, он имеет право на существование.

Главные области применения

Сооружения стаканного типа используются при:

  • возведении сравнительно малых производственных помещений;
  • постройке индивидуальных жилых каркасных домов;
  • для сооружения надежных стоек для цокольных, конденсационных и подвальных помещений.

Виды стаканных фундаментов

Выделяется два вида стаканных фундаментов:

  1. Монолитный;
  2. Сборный.

Проще изготавливать и удобнее использовать монолитные конструкции. Для них характерно наличие поверхности горизонтальной, а для сборных типична поверхность уклонная. Но, и в том и в другом варианте, монолитный столб располагается, по отношению к стакану, выше.

Подколонные стаканы делают из качественного бетонного раствора с включением усиленных армированных каркасов. Такие сооружения обладают отличной устойчивостью, имеют внушительный срок эксплуатации.

Из чего состоит конструкция?

В конструктивном состоянии в конструкции присутствуют следующие составляющие:

  • Опорная или фундаментная плита, помещаемая на подготовленную заранее подушку из щебня и песка;
  • Особый элемент, по форме похожий на стакан – подколенник;
  • Колонны – важнейшие опорные части;
  • Прочный бетонный столб. Главная его функция – надежно поддерживать балки из железобетона, на которые приходится основная масса строения.

Когда все перечисленные элементы собираются в одну конструкцию, получается сборный фундамент стаканного типа из железобетона. Его отличительная особенность – подошва, которая может иметь разную площадь, но обычно не превышает 55 кв. м.

Гидроизоляция

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.