Устройство, назначение, виды, плюсы и минусы, монтаж фундаментов стаканного типа

Когда нужно установить колонну или между опорами сооружения предполагается большой пролет, а также в случае каркасного строительства дома, применяется фундамент стаканного типа. Разберем, каково его устройство, назначение и разновидности, какими плюсами и минусами обладает, какие технические требования предъявляются к нему в ходе производства, а также из каких этапов состоит технология его монтажа.

Основание стаканного типа по сути это одна из разновидностей столбчатого фундамента. Состоит такая конструкция из нескольких базовых элементов:

• Опора. Нижний элемент в виде ж/б-плиты толщиной от 25 см. Принимает на себя и распределяет нагрузку от сооружения. Устанавливается на песчано-щебневую подушку.
• Подстаканник. Прямоугольной формы ж/б-элемент. Монтируется по центру плиты. В середине имеет полость для установки опорного элемента.
• Колонна. Устанавливается в подстаканник. В зависимости от назначения может изготавливаться из стали или железобетона. На нее монтируются балки сооружения.

Фундаменты стаканного типа характеризуются большой прочностью, и потому часто применяются под колонны промышленных зданий. Однако это далеко не единственная область их использования. Основания такого типа возводятся для следующих объектов:

1. Опор линий электропередач и вышек связи.
2. Колонн.
3. Мостов.
4. Подземных помещений – хранилищ, гаражей, энергостанций.
5. Ангаров.

Виды, маркировка

Стаканные фундаменты классифицируются по 2 признакам:

1. Размерам.
2. Структуре.

По 1-му параметру чаще всего встречаются модели с посадочным отверстием размером от 300 х 300 до 700 х 500 мм. При этом согласно ГОСТу под № 2447680, изделия маркируются не только по размеру, но и несущей способности.

Например, надпись «2Ф 20-9-2» расшифровывается так:

• 2Ф – стаканное основание под колонну, сечением 400 х 400 мм.
• 20 – площадь плиты в дециметрах (2000 х 2000 мм).
• 9 – высота посадки в дм, или 900 мм.
• 2 – несущая способность, означающая возможность применения изделия для стен толще 250 мм.

По типу структуры фундаменты стаканного типа могут быть сборными или монолитными.

Справка! В большинстве случаев квадратные колонны фиксируются в полостях подстаканников с помощью цементного раствора марки М200-М300. Также существуют способы крепления анкерами и путем сварки с частями армирующего каркаса (для металлических экземпляров).

Плюсы и минусы

Фундамент стаканного типа под колонны 300х300, 400х400 и других размеров обладает следующим набором плюсов:

1. Точные формы и размеры при изготовлении в соответствии со стандартами ГОСТ.
2. Прочность, качество, долговечность – гарантии заводского производства.
3. Быстрый монтаж и последующий ввод в эксплуатацию – без необходимости ожидания, когда бетон наберет требуемую прочность.
4. Срок службы от 100 лет.
5. Надежность в эксплуатации, что обуславливается спецификой конструкции и равномерностью распределения нагрузки по основанию.
6. Меньший объем земляных работ по сравнению с классическим ленточным вариантом.
7. Возможность перемещения и транспортировки.
8. Оптимальная стоимость, особенно если учесть, сколько средств потребуется для обустройства ленточного фундамента.
9. Стойкость к внешнему воздействию – сырости, почвенным подвижкам, термоперепадам.

Недостатки применения оснований стаканного вида связаны с необходимостью привлечения спецтехники – для транспортировки, погрузки, разгрузки и монтажа. Это предполагает некоторые дополнительные расходы.

Технические требования

Если основание стаканной модификации изготавливается строго в соответствии с ГОСТ-ом, то к нему предъявляется следующий ряд требований:

• Для заливки ж/б-конструкций применяется бетон марки М200 и выше.
• Степень влагонасыщения не превышает 5%.
• Для изготовления применяются стальные формы точных размеров и геометрии.
• Придание структуре жесткости и прочности обеспечивается за счет включения стальных армирующих элементов. При этом применяемая арматура также соответствует ГОСТу.
• Класс морозостойкости – в соответствии с климатическими условиями по месту применения.
• Толщина защитного слоя (от края изделия до металлического каркаса) – не менее 50 мм.
• Места стыковки армирующих элементов закрепляются сваркой.
• Допустимые погрешности габаритов – не более 16 мм по горизонтальным и 10 мм по вертикальным направлениям.

Важно! После установки на место монтажные петли должны срезаться точно по поверхности. Удаление ударным способом недопустимо – ввиду возможности повреждения структуры.

Технология монтажа

Заводские фундаментные блоки рассматриваемого типа весят в рамках 1,3-5,8 т. Поэтому для их монтажа применяется установка соответствующей грузоподъемной силы. Кроме того, согласно технологическому регламенту в мероприятии должны участвовать как минимум 3 специалиста – крановщик и 2 монтажника. При этом укладка на место одного такого изделия занимает около получаса.

Технология монтажа состоит из 4-х основных этапов:

• Подготовка.

Прежде всего, строительная площадка очищается от растений и лишних предметов. Затем выполняются земляные работы. Глубина, объем и общий характер определяется проектом:

1. Роется котлован, если на его дно планируется монтировать блоки.
2. Если предусматривается поверхностный монтаж, под каждый блок или по всему периметру вырывается траншея. Глубина соответствует высоте опорной плиты.
3. При необходимости обустройства подсыпки габариты траншеи или котлована увеличиваются на 300 мм по сравнению с размерами опорной плиты.

По завершении выемки грунта дно выравнивается и утрамбовывается.

• Формирование подушки.

Если грунт на участке недостаточно плотен, так что под весом фундамента и здания он начнет просаживаться, формируется песчано-щебневая подушка. При этом ее ширина должна быть такой, чтобы с каждого края она была больше плиты минимум на 30 см. Необходимо это для равномерности распределения нагрузки на грунт от опоры.

Щебень и песок засыпается равномерными слоями. Их толщина задается особенностями грунта и весом ж/б-блоков. При этом сначала формируется щебенчатая подсыпка, а затем песчаная. Оба пласта плотно трамбуются.

• Разметка.

Чтобы правильно установить стаканные блоки, требуется выполнить разметку базисных осей. Для этой цели применяется специальный строительный прием – обустраивается система обносочных досок с натянутыми веревками и закрепленном на их пересечении отвесе.

Далее по шаблону на дне котлована с помощью арматурных отрезков размечается место установки блоков. В завершении проверяется соответствие песчаной подсыпки горизонтальному уровню.

• Установка блока.

Финальная стадия выполняется по следующему алгоритму:

1. Проверяются монтажные петли.
2. На стенки стакана наносятся разметки в соответствии с проектом.
3. Выполняется зацепка и подъем блока на стропы.
4. Очищается нижняя поверхность изделия от налипшего грунта.
5. Блок перемещается к месту установки.
6. С помощью монтажников он перемещается на место в выверенном по разметке положении.
7. Выполняется проверка строительным уровнем.

Таким способом поочередно устанавливается каждый блок. В завершении монтированные элементы основания засыпаются грунтом.

Фундамент стаканного типа – это разновидность свайного основания. Состоит он из плиты-опоры, подстаканника с полостью и вставляемой в него колонны. Применяется он как для промышленных объектов, так и в частном домостроительстве – для каркасников.

Классифицируются блоки основания по 2 параметрам – габаритам и структуре. Их плюсы сводятся к надежности, долговечности, точности размеров, заводской гарантии и быстрой установке, минусы проявляются в необходимости применения спецтехники для монтажа.

Технология установки сводится к 4-м этапам:

• Подготовке.
• Формированию засыпки.
• Определению базисных осей.
• Укладке блоков.

При изготовлении к фундаменту предъявляется ряд строгих требований по ГОСТу, обуславливающих его надежность.