Монолітний залізобетонний фундамент під колони
Види бетонних основ під колону
Фундамент під колону може бути збірним або монолітним.
- Збірний тип виробляється на заводах залізобетонних виробів за спеціальними стандартами – це звані «склянки». Монтаж їх провадиться вже в готовому для подальшої експлуатації вигляді.
- Монолітний фундамент відливають із бетону прямо на місці встановлення майбутньої колони. Виготовляється він з урахуванням цілого ряду нюансів – насамперед, типу ґрунту та передбачуваного навантаження.
Особливість конструкції з використанням колон полягає в тому, що кожна опора працює індивідуально. Тому, при неправильному пристрої основи, можливе просідання або перекіс окремих колон, що може призвести до руйнування всієї споруди.
За типом пристрою монолітні фундаменти під колони (як їх ще називають в архітектурі - "стовпи"), бувають:
Розглянемо докладніше різні види монолітних залізобетонних фундаментів для стовпчастих опор.
Стовпчастий фундамент
Як видно з назви, вона має форму заглибленого в землю стовпа. Виготовляється в основному із залізобетону, і призначений для встановлення несучих опор на слабких та болотистих ґрунтах. Може також застосовуватися і на твердих ґрунтах як найменш витратний варіант - на його пристрій йде набагато меншематеріалу та часу.
У малоповерховому приватному будівництві стовпчасті основи можуть виконуватися з металевих та азбоцементних труб, цегли або готових бетонних блоків.
Стрічковий фундамент
Стрічкова основа під каркасну будівлю застосовується у тому випадку, якщо проектом передбачено заповнення простору між колонами капітальними стінами із цегли, шлакоблоку, газобетону тощо. Конструктивно він представляє бетонну смугу, залиту по периметру майбутньої будівлі, а також під капітальними внутрішніми стінами. Головна відмінність стрічкової основи під стовпчасті опори від звичайного стрічкового фундаменту – це посилення в місцях монтажу майбутніх колон.
Суцільна основа
Є монолітною бетонною плитою, залитою по всій площі майбутньої споруди. Монтаж опор при цьому провадиться по периметру плити. У точках їх установки провадиться посилення металевого каркасу, або поглиблення бетонної основи.
Застосовується такий тип фундаменту, як суцільна залізобетонна плита, переважно під час зведення складських приміщень, ангарів, заводських корпусів.
Палеві основи
Монтаж опор на палях проводиться в основному там, де через характеристики ґрунту неможливе влаштування інших типів фундаменту. Наприклад, при будівництві будівель на насипних ґрунтах та в болотистій місцевості з високим рівнем ґрунтових вод.
Залежно від розмірів будівлі можуть застосовуватися палі різної величини та конструкції. Для зведення легких будівель цілком достатньо буде гвинтових або буронабивних паль, які легко можна змонтувати своїми руками.
Розрахунок підстави
Перед тим, як розпочати роботу, слід скласти проект майбутньої конструкції. Для цього потрібно зробити розрахунокпередбачуваного навантаження на основу будівлі. Виходячи з цього, можна визначити необхідну кількість опор, їх розмір, структуру армування каркаса, вибрати, який тип фундаменту буде найкращим.
При виборі того чи іншого виду основи також обов'язково враховуються особливості ґрунту, на якому проводитиметься будівництво. Залежно від маси споруди та від типу ґрунту визначається глибина закладки основи.
При проектуванні фундаменту слід враховувати такі аспекти:
- Більш щільний ґрунт може витримати більші навантаження.
- Чим більше площа основи, тим більшу масу вона може приймати він.
- У разі високого рівня підґрунтових вод нижня точка фундаменту повинна знаходитися нижче рівня промерзання грунту.
При складанні проекту майбутньої споруди потрібно прагнути до того, щоб уся її маса більш менш рівномірно розподілялася на всі опори. Крім того, необхідно враховувати особливості ґрунту в кожній окремій точці закладання опор. Всі вони повинні знаходитись в однорідному шарі ґрунту, з аналогічними характеристиками.
Якщо ж добитися цього неможливо, то в місцях зі слабким ґрунтом доведеться передбачити пристрій подушки з гравію або щебеню, або вносити коригування в конструкцію фундаменту.
Етапи пристрою основи
Після завершення роботи над проектом майбутньої будівлі слід приступати безпосередньо до будівельних робіт. Насамперед, проводиться перенесення проектних креслень на територію.
Ділянка будівництва розбивається за допомогою осьових ліній – тонкого дроту чи шпагату, натягнутих на кілочки.
Ці кілочки встановлюються таким чином, щоб осьові лінії, перетинаючи між собою, утворювалипериметр майбутньої будівлі. Потім провадяться земляні роботи. Їх характер та обсяг повністю залежать від типу запроектованого фундаменту.
Для рівномірного розподілу ваги будівлі на опори необхідно максимально точно розрахувати на місцевості точки закладення основ під стовпи.
Монолітний фундамент під опори, як говорилося вище, може бути кількох видів, залежно від застосовуваної технології.
Нижче розглянемо особливості улаштування монолітних фундаментів для колон, що виробляються за різними технологіями.
Стовпчаста монолітна основа
Для влаштування стовпчастого монолітного фундаменту достатньо викопати яму потрібної глибини під заливання склянки, або для установки готового «склянки». На дні також споруджується піщано-гравійна подушка. Перед заливкою монолітного стовпчастого фундаменту вимірюється точка установки колони та споруджується опалубка.
Всередину її поміщається каркас із заставною або з виступаючими вгору штирями для кріплення майбутньої опори. Конструктивно стовпчаста основа може бути виконана як у вигляді монолітної плити, так і у вигляді ступінчастої піраміди з двох-трьох уступів. В останньому випадку кожен ступінь заливається окремо, починаючи з найнижчого.
Стрічкова монолітна основа
У цьому випадку викопується траншея по всьому периметру будівлі, а також там, де проходитимуть внутрішні стіни, що несуть. У точках монтажу колон робляться розширення чи заглиблення у ґрунті, якщо проектом передбачається встановлення чи заливання у цих місцях бетонних «склянок».
Якщо загальна маса будівлі, що будується, не така вже й велика, можна обійтися без такого посилення конструкції. Достатньо буде в точкахмонтажу несучих опор лише посилити каркас за допомогою товстішої арматури, випуску вертикальних стрижнів або встановлення металевих пластин – «заставних».
По всьому периметру траншеї на дно засипається подушка з великого піску, гравію або щебеню, а потім укладається об'ємний каркас. Він збирається і монтується таким чином, щоб височіти над рівнем траншеї на певну висоту (не менше 30-40 см), необхідну для захисту стін будівлі від потоків талої та дощової води. Частина каркаса, що виступає, забирається в опалубку.
У точках встановлення залізобетонних колон з каркаса випускаються вертикальні штирі з арматури (або анкера), що скріплюються з горизонтальними нитками фундаменту за допомогою L-подібних перемичок.
Суцільна монолітна основа
Для заливки суцільної залізобетонної плити необхідно зняти верхній шар ґрунту по всій площі майбутньої споруди. Потім майданчик вирівнюється в горизонтальній площині та засипається щебенем, піском або гравієм. Поверх піщано-гравійної подушки укладається об'ємний каркас, у точках монтажу опор також робиться посилення каркаса, випускаються стрижні (анкерні болти) або монтується металева заставна пластина.
Палеві монолітні основи
За типом пристрою такі підстави можуть бути кількох типів, але до монолітних фундаментів під колони можна віднести, мабуть, тільки буронабивну технологію. У місцях монтажу майбутніх колон за допомогою бури робиться отвір, куди встановлюється опалубка.
Найчастіше у цій ролі виступає металева, пластикова або азбоцементна труба, всередину якої вставляється арматура та заливається бетон. По верхньому краю монолітних паль також встановлюється або заставна або анкерні болти.
Встановлювати заставні, анкери або випускиарматури під майбутню колону найкраще до заливання моноліту. У цьому випадку можна скріпити ці деталі з каркасом, що робить зв'язок колони з основою більш міцною. Крім того, це забере набагато менше сил та часу.
Оскільки від правильного вибору фундаменту залежить надійність будівлі та довговічність її експлуатації, підходити до розрахунків потрібно дуже відповідально. Найкращим варіантом буде звернутися до фахівців, які зможуть скласти проект з урахуванням найменших нюансів.