Як зробити фундамент під відкатні ворота
Для встановлення відкатних воріт необхідна надійна основа, виконана з урахуванням кількох специфічних вимог. Пропонуємо розглянути основні питання щодо ступеня заглиблення такого фундаменту, розташування заставних елементів, схеми армування та етапів виконання робіт.
Конфігурація фундаменту під відкатні ворота
Через значну довжину вильоту стулки основа відкатних воріт відчуває суттєві навантаження у вигляді поздовжнього крену. Щоб протидіяти їм, фундамент повинен мати достатню площу зіткнення з ґрунтом, правильну схему розподілу впливів і високу конструкційну міцність. При цьому важливо забезпечити мінімальну витрату матеріалів - арматури та бетонної суміші.
Як показала практика, найбільш вигідним форм-фактором фундаменту для відкатних воріт служить П-подібна конструкція, що складається з двох стовпів і верхнього пояса, що їх пов'язує між собою. Перший стовп розташовується паралельно стовпу, що обмежує отвір воріт з боку розташування приводного механізму. Другий стовп віддалений від отвору на відстань вильоту нижньої балки, з'єднаної зі стулкою розкосом. Загалом виробники відкатних воріт роблять виліт балки завдовжки не менше половини ширини основної стулки.
Верхній зв'язуючий пояс повинен містити заставні елементи анкерування, призначені для кріплення опорних роликів та приводного механізму. У ряді випадків можна рекомендувати укладання у верхню грань сталевого швелера за номером від 16 до 20. При такій конструкціїфундаменту набагато простіше позиціонувати привід із блоками опорних роликів та закріпити їх за допомогою зварювання, але подібний пристрій не позбавлений недоліків. Головним фактором ризику вважаються корозійні процеси, що виникають через відсутність захисного шару бетону, при цьому можливе руйнування структури не тільки верхнього пояса, але й фундаменту. Також гладка поверхня швелера не забезпечує достатньо високого зчеплення з бетонною масою, тому армування в будь-якому випадку має бути присутнім.
Якщо комплект приводних механізмів для воріт закуплений до початку будівництва фундаменту, набагато простіше буде обійтися анкеровками, які встановлюють в товщу бетонного виробу. Якщо точні розміри для приводу невідомі, слід облаштувати універсальну монтажну площину. У найбільш надійному варіанті пристрою вона представлена широкою металевою пластиною, що має множинні точки кріплення до арматури фундаменту.
Навантаження, що діють
Щоб влаштувати фундамент під ворота відкотів з мінімальними витратами матеріалів і трудових зусиль, слід розуміти механіку його роботи. Тут на руку грає той факт, що конструкція має обмежену кількість зосереджених навантажень.
Оскільки основний вплив на фундамент від стулки здійснюється в закритому положенні, схема розподілу навантажень може бути розрахована досить просто. Стовп фундаменту, розташований ближче до отвору, служить точкою опори і сприймає основну масу воріт, спрямовану вертикальної осі. Оскільки в закритому положенні крайня вільна частина стулки спирається на уловлювач, моментом викривлення та вітровими навантаженнями можна знехтувати.
Другий стовп, розташований на відстані від отвору, відчуваєнавантаження у зворотному напрямку. Стійкість фундаменту багато в чому визначається потужністю сполучного пояса та формою другого стовпа. Для протидії навантаженням, що виривають, його грань, звернена всередину, виконується скошеною під кутом в 10–15°. При цьому міцність верхнього пояса можна розрахувати по опору згину звичайної бетонної балки: сила, що діє вертикально вгору, дорівнюватиме масі воріт, помноженої на співвідношення довжин плечей важеля, тобто відношенню основної ширини стулки до довжини вильоту нижньої балки.
Не слід нехтувати і тимчасовими навантаженнями. П-подібна форма фундаменту не є особливо вигідною для протидії силам морозного пучення, тому стовпи повинні або мати довжину, що перевищує глибину промерзання, або оточуватися гігроскопічною нестисливою оболонкою.
Як простіше провести земляні роботи
Проведення земляних робіт починається з копання траншеї під верхній армопояс. Він примикає впритул до основи паркану без жорсткого зв'язку з нею, має ширину не менше 40 см і глибину, що відповідає діючому класу навантажень. Щоб бути впевненим у міцності зв'язуючого пояса, можна керуватися простою схемою: глибина підземної частини 25 см при масі стулки до 1000 кг і 35-40 см при масі стулки понад 1000 кг та її довжині не більше 5 метрів.
На другому етапі риються ями для бетонування стовпів. Стінки ям можна використовувати як готову опалубку, тільки якщо грунт не надто пухкий. Якщо стінки сильно обсипаються, ями слід рити на ширину в 10-15 см більше з кожного боку для щитової опалубки. Переріз стовпів — квадрат, сторона якого дорівнює ширині верхнього зв'язуючого пояса.
Вирити ями під стовпи можна досить просто штиковою лопатою. Після зарубки по краях та розпушеннядна виїмка ґрунту проводиться штукатурним ковшком. Коли глибина ям стає занадто великою і виїмку не зробити руками, ручку ковша слід подовжити сталевою трубою і вигрібати розпушений ґрунт, притискаючи ківш до стінки ями.
При викопуванні ями під другий стовп необхідно збільшити її ширину із внутрішньої частини приблизно на 1/5 від глибини залягання фундаменту. Інший варіант - заглибити другий стовп хоча б на 1/3 більше за довжину першого. Щоб забезпечити нахил внутрішньої грані, в яму укладається відрізок пінопластової плити.
Після того, як ями вириті, на їх дно насипають ПГС шаром близько 20 см і трамбують подушку колодою. Далі в опалубку вкладають мішки з поліетиленової плівки, що відповідають розмірам "ніг" фундаменту. Верхні краї мішків потрібно підрізати та загорнути на дно траншеї під армопояс. Надземна частина фундаменту формується опалубкою з дощок шириною 200-250 мм, верхня грань яких виводиться в загальний горизонт. В опалубку і траншею також укладається гідроізоляція - поліетиленовий рукав, верхні краї якого вивертають назовні і кріплять скобами до зовнішніх боків палуб. Усередині перехльостки плівки фіксуються звичайним скотчем.
Складання арматурного каркасу
Армування фундаменту під відкатні ворота представлено трьома прямокутними каркасами, у кожному з яких є чотири ряди робочої арматури товщиною близько 14 мм. Два каркаси збираються для стовпів з тим розрахунком, щоб з усіх боків утворилися захисні шари бетону не менше 60 мм, а випуск стрижнів становив близько 30-35 см.
Армування сполучного пояса має забезпечувати достатню міцність для утримання маси воріт. Зважаючи на напрям дії навантажень посилене армування встановлюється у верхній частині пояса - це дві нитки рифленої арматури діаметром 16-18 мм. Нижній ряд із двох лозин товщиною по 12–14 мм призначений для забезпечення загальної стабільності бетонної конструкції та протидії тимчасовим навантаженням. Між собою робоча арматура поєднується прямокутними хомутами з конструкційної гладкої арматури товщиною 8-10 мм.
Після укладання верхнього арматурного каркаса він зв'язується з армуванням стовпів. Пруття, розташовані з внутрішньої сторони, загинають лише на рівні нижнього ряду армування пояса, зовнішні — лише на рівні верхнього. Перев'язка лозин різних каркасів повинна здійснюватися як мінімум двома дротяними хомутами, довжина перехльосту — не менше 20 діаметрів арматури, що використовується.
Установка заставних для кріплення воріт
Заставні анкерування для кріплення приводу встановлюються групами в трьох місцях: по центру кожного стовпа, де будуть встановлені опорні ролики, і в довільному місці між ними, де планується розміщення приводного механізму.
Як заставні елементи використовують шпильки з різьбленням на кінці. Зворотні кінці шпильок загинають у вигляді напівкруглого гака довжиною близько 150 мм, а різьблення захищають липкою стрічкою. Попри усталену думку, заставні такого типу не повинні прив'язуватися до лозин робочої арматури, щоб не надавати на них згинального впливу. Загалом гаки розташовуються всередині верхнього арматурного каркаса і спрямовані до центру бетонного виробу.
Щоб забезпечити правильність юстування закладних з основами роликів та приводного механізму, для них виготовляють настановнийшаблон. Це може бути металева пластина, лист ОСП або каркас із дерев'яних рейок. У шаблоні згідно зі схемою розмітки свердляться отвори, в які простягають прямі частини гаків закладних і контрять їх гайками з двох сторін. Отримана збірка занурюється в фундамент відразу після заливання бетону і вирівнюється за площиною, що планується, установки воріт.
Заливання фундаменту
Якщо глибина ям для стовпів фундаменту досягає 2-х метрів, при скиданні бетонної суміші є ризик її розшарування. У такому разі заливку проводять при встановленому каркасі і ретельно ущільнюють бетон штируванням шарами по 40-50 см. Бетон не розшаровуватиметься при скиданні з висоти до 1,5 метрів, у цьому випадку рекомендується спочатку заповнити ями на 1 метр від дна, а потім завантажити у них каркас стовпів.
Для фундаменту під ворота відкатні слід використовувати бетон класу міцності не нижче В15 з фракцією наповнювача в 4-5 разів менше відстані між найближчими елементами армування. Для збільшення рухливості суміші є сенс готувати її на слабкому мильному розчині.
Після заливання суміші верхню площину розгладжують і покривають фундамент поліетиленовою плівкою. Через 3-4 дні надземну опалубку можна знімати та підштукатурити обвалені грані за потреби. Монтаж приводної техніки для воріт рекомендується починати не раніше середини загального терміну витримки, тобто через два тижні після заливання.