Монолитные фундаменты под монолитные колонны
Обновлено: 16.05.2024
Монолитные фундаменты под монолитные колонны
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФУНДАМЕНТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СБОРНЫЕ ПОД КОЛОННЫ КАРКАСА МЕЖВИДОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
Precast reinforced concrete foundations for columns of the framework of different kinds of application for skeletal multistory buildings. Specifications
Дата введения 1982-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 декабря 1980 г. N 202 срок введения установлен с 01.01.82
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (август 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в январе 1987 г. (ИУС 5-87).
Настоящий стандарт распространяется на сборные железобетонные фундаменты стаканного типа, изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для применения в многоэтажных каркасно-панельных общественных зданиях, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий, проектируемых из конструкций серий 1.020-1/83, 1.020.1-2с и возводимых в несейсмических и сейсмических районах, в грунтах и грунтовых водах при неагрессивной, слабо- и среднеагрессивной степенях воздействия на железобетонные конструкции.
Настоящий стандарт не распространяется на фундаменты, предназначенные для применения в зданиях, возводимых на просадочных и вечномерзлых грунтах и на подрабатываемых территориях.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
1.1. Фундаменты подразделяют на типы:
1Ф - фундаменты под колонны с поперечным сечением размерами 300х300 мм;
2Ф - то же, под колонны с поперечным сечением размерами 400х400 мм.
1.2. Форма и размеры фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.
Фундаменты типоразмеров 1Ф12.8; 2Ф12.9
Фундаменты типоразмеров 1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8; 1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9; 2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11; 2Ф21.9; 2Ф21.11
1 - монтажная петля
Размеры фундамента, мм
Марка
бетона по прочности
на сжатие
1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
1.3. Несущую способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по рабочим чертежам.
1.4. Фундаменты изготовляют с монтажными петлями.
Изготовление фундаментов без монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной организацией - автором проекта.
1.5. Фундаменты следует обозначать марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009-78.
Марка фундаментов состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.
Первая группа содержит обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).
Вторая группа содержит обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель проницаемости бетона, обозначаемый буквой:
Н - нормальной проницаемости;
П - пониженной проницаемости.
Пример условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800х1800 мм, высотой 750 мм, первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной среде:
То же, типа 2Ф с подошвой размерами 1500х1500 мм, высотой 900 мм, второй несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Фундаменты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.020-1/83 и 1.020.1-2с.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Фундаменты следует изготовлять в стальных формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25781-83.
Допускается изготовлять фундаменты в неметаллических формах, обеспечивающих соблюдение требований настоящего стандарта к качеству и точности изготовления фундаментов.
2.3.1. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте и отпускная) должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 18105-86* в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в таблице, и от показателя фактической однородности прочности бетона.
* На территории российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 18105-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
2.3.2. Поставку фундаментов потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной прочности.
Значение нормируемой отпускной прочности бетона фундаментов следует принимать равным 70% марки бетона по прочности на сжатие. При поставке фундаментов в холодный период года значение нормируемой отпускной прочности бетона может быть повышено, но не более 90% марки по прочности на сжатие. Значение нормируемой отпускной прочности бетона должно соответствовать указанному в проектной документации на конкретное здание и в заказе на изготовление фундаментов согласно требованиям ГОСТ 13015.0-83*.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 13015-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Поставку фундаментов с отпускной прочностью бетона ниже прочности, соответствующей его марке по прочности на сжатие, производят при условии, если изготовитель гарантирует достижение бетоном фундамента требуемой прочности в проектном возрасте, определяемой по результатам испытания контрольных образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях согласно ГОСТ 18105-86.
2.3.3. Морозостойкость бетона фундаментов должна соответствовать марке по морозостойкости, установленной рабочими чертежами проекта конкретного здания согласно требованиям главы СНиП 2.03.01-84* в зависимости от климатических условий района строительства и указанной в заказе на изготовление фундаментов.
* СНиП 2.03.01-84 отменены с 01.03.2004 г. - Примечание изготовителя базы данных.
2.3.4. Бетон, а также материалы для приготовления бетона фундаментов, применяемых в условиях воздействия агрессивной среды, должны удовлетворять требованиям, установленным проектом здания согласно требованиям главы СНиП 2.03.11-85 и оговоренным в заказе на изготовление фундаментов.
2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.5. (Исключен, Изм. N 1).
2.3.6. Материалы, применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных настоящим стандартом.
2.4. Арматурные изделия
2.4.1. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в фундаментах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.
2.4.2. Для армирования фундаментов следует применять горячекатаную арматурную сталь класса А-III по ГОСТ 5781-82 или термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат-IIIС по ГОСТ 10884-81*.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10884-94. - Примечание изготовителя базы данных.
Монолитный железобетонный фундамент под колонны
Фундамент под колонны является одной из разновидностей железобетонных оснований. Колонна – железобетонная или металлическая – это основная деталь конструкции сборных каркасных зданий. На них опираются железобетонные или металлические фермы свода, также на колонны крепится обшивка постройки – бетонные плиты, сэндвич панели, профнастил и т.п.
Виды бетонных оснований под колонну
Фундамент под колонну может быть либо сборным, либо монолитным.
- Сборный тип производится на заводах железобетонных изделий по специальным стандартам – это так называемые «стаканы». Монтаж их производится уже в готовом для дальнейшей эксплуатации виде.
- Монолитный фундамент отливают из бетона прямо на месте установки будущей колонны. Изготавливается он с учётом целого ряда нюансов – прежде всего, типа грунта и предполагаемой нагрузки.
Особенность конструкции с использованием колонн состоит в том, что каждая опора «работает» индивидуально. Поэтому, при неправильном устройстве основания, возможно проседание или перекос отдельных колонн, что чревато разрушением всей постройки.
Каркас для заливки монолитного основания колонны
По типу устройства монолитные фундаменты под колонны (как их ещё называют в архитектуре – «столпы»), бывают:
- Ленточными.
- Сплошными.
- Столбчатыми.
- Свайными.
Рассмотрим подробнее разные виды монолитных железобетонных фундаментов для столбчатых опор.
Столбчатый фундамент
Как видно из названия, он имеет форму заглублённого в землю столба. Изготавливается в основном из железобетона, и предназначен для установки несущих опор на слабых и болотистых грунтах. Может также применяться и на твёрдых почвах как наименее затратный вариант – на его устройство уходит гораздо меньше материала и времени.
В малоэтажном частном строительстве столбчатые основания могут выполняться из металлических и асбоцементных труб, кирпича или готовых бетонных блоков.
Ленточный фундамент
Ленточное основание под каркасное здание применяется в том случае, если проектом предусмотрено заполнение пространства между колоннами капитальными стенами из кирпича, шлакоблока, газобетона и т.д. Конструктивно он представляет бетонную полосу, залитую по периметру будущего здания, а также под внутренними капитальными стенами. Главным отличием ленточного основания под столбчатые опоры от обычного ленточного фундамента – это усиление в местах монтажа будущих колонн.
Сплошное основание
Представляет собой монолитную бетонную плиту, залитую по всей площади будущей постройки. Монтаж опор при этом производится по периметру плиты. В точках их установки производится усиление металлического каркаса, или углубление бетонного основания.
Применяется такой тип фундамента, как сплошная железобетонная плита, в основном при возведении складских помещений, ангаров, заводских корпусов.
Свайные основания
Монтаж опор на сваях производится в основном там, где из-за характеристик грунта невозможно устройство других типов фундамента. Например, при строительстве зданий на насыпных грунтах и в болотистой местности с высоким уровнем грунтовых вод.
В зависимости от размеров здания могут применяться сваи различной величины и конструкции. Для возведения лёгких построек вполне достаточно будет винтовых или буронабивных свай, которые без труда можно смонтировать своими руками.
Расчёт основания
Перед тем, как приступить к работе, следует составить проект будущей конструкции. Для этого нужно произвести расчёт предполагаемой нагрузки на основание здания. Исходя из этого, можно определить необходимое число опор, их размер, структуру армирования каркаса, выбрать, какой тип фундамента будет наиболее предпочтительным.
При выборе того или иного вида основания также обязательно учитываются особенности грунта, на котором будет производиться строительство. В зависимости от массы постройки и от типа грунта определяется глубина закладки основания.
При проектировании фундамента нужно учитывать следующие нюансы:
- Более плотный грунт может выдержать большие нагрузки.
- Чем больше площадь основания, тем большую массу оно может принимать на себя.
- В случае высокого уровня подпочвенных вод, нижняя точка фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунта.
При составлении проекта будущей постройки нужно стремиться к тому, чтобы вся её масса более или менее равномерно распределялась на все опоры. Кроме того, необходимо учитывать особенности почвы в каждой отдельной точке заложения опор. Все они должны находиться в однородном слое грунта, с аналогичными характеристиками.
Если же добиться этого невозможно, то в местах со слабым грунтом придётся предусмотреть устройство подушки из гравия или щебня, либо вносить корректировки в конструкцию фундамента.
Этапы устройства основания
После того, как будут закончены работы над проектом будущего здания, следует приступать непосредственно к строительным работам. Прежде всего, производится перенесение проектных чертежей на местность.
Участок строительства разбивается с помощью осевых линий – тонкой проволоки или шпагата, натянутых на колышки.
Эти колышки устанавливаются таким образом, чтобы осевые линии, пересекаясь между собой, образовывали периметр будущего здания. Затем производятся земляные работы. Их характер и объём полностью зависят от типа запроектированного фундамента.
Для равномерного распределения веса здания на опоры, необходимо максимально точно рассчитать на местности точки заложения оснований под столбы.
Монолитный фундамент под опоры, как уже говорилось выше, может быть нескольких видов, в зависимости от применяемой технологии.
Ниже рассмотрим особенности устройства монолитных фундаментов для колонн, производимых по различным технологиям.
Столбчатое монолитное основание
Для устройства столбчатого монолитного фундамента достаточно выкопать яму нужной глубины под заливку монолитного стакана, либо для установки готового «стакана». На дне также сооружается песчано-гравийная подушка. Перед заливкой монолитного столбчатого фундамента вымеряется точка установки колонны и сооружается опалубка.
Внутрь нее помещается каркас с закладной или с выступающими вверх штырями для крепления будущей опоры. Конструктивно столбчатое основание может быть исполнено как в виде монолитной плиты, так и в виде ступенчатой пирамиды из двух-трёх уступов. В последнем случае каждая ступень заливается по отдельности, начиная с самой нижней.
Посмотрите видео, как производится установка колонны в стакан.
Ленточное монолитное основание
В этом случае выкапывается траншея по всему периметру постройки, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены. В точках монтажа колонн делаются расширения или углубления в грунте, если проектом предусматривается установка или заливка в этих местах бетонных «стаканов».
Конструкция ленточного основания под колонны
В случае если общая масса строящегося здания не такая уж и большая, можно обойтись без подобного усиления конструкции. Достаточно будет в точках монтажа несущих опор лишь усилить каркас с помощью более толстой арматуры, выпуска вертикальных стержней или установки металлических пластин – «закладных».
По всему периметру траншеи, на дно засыпается подушка из крупного песка, гравия или щебня, а затем укладывается объёмный каркас. Он собирается и монтируется таким образом, чтобы возвышаться над уровнем траншеи на определённую высоту (не менее 30-40 см), необходимую для защиты стен здания от потоков талой и дождевой воды. Выступающая часть каркаса забирается в опалубку.
В точках установки железобетонных колонн из каркаса выпускаются вертикальные штыри из арматуры (или анкера), скрепляемые с горизонтальными нитями фундамента посредством L-образных перемычек.
Сплошное монолитное основание
Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой почвы на всей площади будущей постройки. Затем площадка выравнивается в горизонтальной плоскости и засыпается щебнем, песком или гравием. Поверх песчано-гравийной подушки укладывается объёмный каркас, в точках монтажа опор также делается усиление каркаса, выпускаются стержни (анкерные болты) либо монтируется металлическая закладная пластина.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как производится монтаж колонны на готовое основание.
Свайные монолитные основания
По типу устройства такие основания могут быть нескольких типов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести, пожалуй, только буронабивную технологию. В местах монтажа будущих колонн с помощью бура делается отверстие, куда устанавливается опалубка.
Чаще всего в этой роли выступает металлическая, пластиковая или асбоцементная труба, внутрь которой вставляется арматура и заливается бетон. По верхнему краю монолитных свай также устанавливается либо закладная, либо анкерные болты.
Устанавливать закладные, анкера или выпуски арматуры под будущую колонну лучше до заливки монолита. В этом случае возможно скрепить данные детали с каркасом, что делает связь колонны с основанием более прочной. Кроме того, это отнимет гораздо меньше сил и времени.
Поскольку от правильного выбора фундамента зависит надёжность здания и долговечность его эксплуатации, подходить к расчётам нужно очень ответственно. Наилучшим вариантом будет обратиться к специалистам, которые смогут составить проект с учётом всех мельчайших нюансов.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта разработана на устройство столбчатых монолитных фундаментов объемом до 5, 10, 25 м 3 и более под стальные колонны одноэтажных промышленных зданий с использованием разборно-переставной мелкощитовой опалубки.
Параметры конструкций (размеры, армирование, расход материалов) приняты в технологической карте применительно к реальным рабочим чертежам института Промстройпроект.
Калькуляция затрат труда, график выполнения работ, потребность в материально-технических ресурсах и технико-экономические показатели выполнены для захватки размером 24 ´ 72 м с сеткой колонн 12 ´ 24 м объемом каждого фундамента 20 м 3 (базовый вариант).
Данная технологическая карта позволяет с помощью фасетов произвести расчет вышеперечисленных показателей для фундаментов объемом до 5, 10, 25 и 30 м 3 .
Технологической картой предусматривается устройство монолитных фундаментов с применением унифицированной разборно-переставной опалубки «Монолит-77» конструкции ЦНИИОМТП Госстроя СССР.
В технологической карте приняты 4 варианта подачи и укладки бетонной смеси в фундаменты: гусеничным краном грузоподъемностью до 16 т (базовый вариант); пневмоколесным краном грузоподъемностью до 10 т (вариант 2); автобетононасосом СБ-126А (вариант 3) и бетоноукладчиком ЛБУ-20 (вариант 4).
Погрузочно-разгрузочные и арматурные работы выполняются автомобильным краном грузоподъемностью 6,3 т.
При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются объемы работ, калькуляция трудовых затрат, средства механизации с учетом использования наличного парка машин, оборудования и приспособлений.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
До начала устройства фундаментов должны быть выполнены следующие работы:
организован отвод поверхностных вод от котлована;
устроены подъездные пути и автодороги;
обозначены в пролете пути движения механизмов, места складирования, укрупнения арматурных сеток и опалубки, подготовлены монтажная оснастка и приспособления;
выполнена бетонная подготовка под фундаменты;
завезены арматурные сетки и комплекты опалубки в количестве, обеспечивающем бесперебойную работу не менее, чем в течение двух смен;
составлены акты приемки основания фундаментов в соответствии с исполнительной схемой;
устроено временное электроосвещение рабочих мест и подключены электросварочные аппараты;
произведена геодезическая разбивка осей и разметка положения фундаментов в соответствии с проектом; на поверхность бетонной подготовки краской нанесены риски, фиксирующие положение рабочей плоскости щитов опалубки.
Работы выполняются в 2 смены.
В состав работ, рассматриваемых картой, входят:
вспомогательные (разгрузка, складирование, сортировка арматурных сеток и комплектов опалубки);
Разгрузку и раскладку арматурных сеток, элементов опалубки, монтаж армокаркасов подколонников, монтаж и демонтаж навесных площадок и анкерных болтов выполняют с помощью автокрана КС-2561Д.
Арматурные сетки подколонников доставляют на строительную площадку и разгружают на стенде сборки армокаркасов, а сетки башмаков - непосредственно у мест возведения фундаментов.
Сборка армокаркасов подколонников ведется на стенде сборки с помощью кондуктора конструкции ЦНИИОМТП путем прихватки арматурных сеток между собой электродуговой сваркой. Размеры кондуктора выбраны с учетом максимальных размеров сеток.
Сборку армокаркаса подколонника производят в определенной последовательности:
укладывают арматурные сетки на кондуктор и фиксируют в проектном положении вязальной проволокой с последующей электроприхваткой;
снимают армокаркас с кондуктора автокраном и укладывают на площадку для складирования.
Армокаркасы перевозят автотранспортом к месту бетонирования.
Арматурные работы выполняют в следующем порядке:
устанавливают арматурные сетки башмака на фиксаторы, обеспечивающие защитный слой бетона по проекту;
после устройства опалубки башмака устанавливают армокаркас подколонника с креплением его к нижней сетке вязальной проволокой.
Арматурные работы должны выполняться в соответствии со СНиП 3.03.01-87.
В комплект опалубки «Монолит-77» входят металлические щиты и соединительные элементы, позволяющие возводить опалубку вручную.
Устройство опалубки фундамента под колонну и кондукторных приспособлений с анкерными болтами производят в описанной ниже технологической последовательности:
устанавливают и закрепляют щиты опалубки нижней ступени башмака с помощью прижимных скоб и монтажных уголков;
крепят схватки к панелям нижнего короба опалубки с помощью натяжных крюков;
соединяют схватки по углам «в мельницу» клиновыми зажимами;
рихтуют собранный короб строго по осям и прикрепляют опалубку нижней ступени металлическими штырями к основанию;
наносят на ребра щитов нижнего короба риски, фиксирующие положение щитов второй ступени, затем, отступив от рисок на расстояние, равное толщине щита, устанавливают поддерживающие опорные балки, которые закрепляют с помощью струбцин (в качестве балок используют схватки);
устанавливают на поддерживающие балки схватки и соединяют их друг с другом клиновыми зажимами;
навешивают на схватки щиты второй ступени и скрепляют их натяжными крюками;
соединяют щиты прижимными скобами и монтажными уголками;
рихтуют собранный короб по осям;
в той же последовательности собирают короб третьей ступени;
наносят на ребра щитов верхнего короба риски, фиксирующие положение щитов подколонника, затем, отступив от рисок на расстояние, равное толщине щита, устанавливают поддерживающие опорные балки, которые закрепляют с помощью струбцин;
устанавливают монтажные уголки с угловыми щитами;
устанавливают щиты и крепят их к нижним схваткам натяжными крюками, а между собой и с монтажными уголками соединяют прижимными скобами;
навешивают на щиты опалубки подколонника схватки остальных ярусов, закрепляя их натяжными крюками;
устанавливают вертикальные связи жесткости, которые соединяют со схватками Т-образными болтами;
устанавливают и закрепляют кондукторное приспособление с анкерными болтами;
устанавливают навесную рабочую площадку.
Для вертикальных связей жесткости и опорных поддерживающих балок используют типовые схватки из комплекта опалубки «Монолит-77». При требуемой длине > 3,5 м схватки выполняются составными, собираемыми из типовых схваток длиной 2; 2,5 и 3 м.
Разборку опалубки целесообразно производить сразу же после достижения бетоном прочности в соответствии со СНиП 3.03.01-87.
Разборку опалубки фундамента производят в следующем порядке:
демонтируют подмости с лестницей;
демонтируют кондукторное приспособление;
удаляют Т-образные болты, демонтируют связи жесткости;
выбивают клинья, соединяющие схватки между собой, и удаляют их;
демонтируют монтажные уголки;
удаляют прижимные скобы и разбирают короб подколонника на отдельные щиты;
демонтируют опорные балки;
демонтируют опалубку башмака.
Весь комплекс опалубочных работ ведут поточным методом.
При загрязнении опалубочной поверхности бетонной смесью необходимо очистить поверхность металлическими щетками и скребками и произвести смазку поверхностей эмульсионным составом.
Демонтированные элементы опалубки транспортируют к месту нового бетонирования.
Опалубочные работы выполняются в соответствии со СНиП 3.03.01-87.
Ведущей работой при устройстве монолитных фундаментов является укладка бетонной смеси. Бетонирование производят только после проверки правильности установки опалубки и арматуры.
Транспортирование бетонной смеси осуществляют автомобилями-самосвалами или автобетоносмесителями с разгрузкой в поворотные бункеры вместимостью 2 м 3 . Количество автомобилей-самосвалов принимают по расчету в зависимости от дальности транспортировки бетонной смеси.
В состав работ по бетонированию фундаментов входят:
прием и подача бетонной смеси;
установка звеньевого хобота;
укладка и уплотнение бетонной смеси;
уход за бетоном.
Подачу бетонной смеси к месту укладки производят в поворотных бункерах стреловыми самоходными кранами: гусеничным краном типа МКГ-16М (базовый вариант), пневмоколесным краном КС-4362 (вариант 2), а также автобетононасосом (вариант 3) и бетоноукладчиком (вариант 4).
Строповку бункера производят двухветвевым стропом грузоподъемностью 5 т.
В соответствии с высотой укладки бетонной смеси устанавливают загрузочную воронку и один звеньевой хобот.
Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3 - 0,5м.
Каждый слой бетона тщательно уплотняют глубинным вибратором.
При уплотнении бетонной смеси конец рабочей части вибратора должен погружаться в ранее уложенный слой бетона на глубину 0,05 - 0,1 м. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия.
Перекрытие предыдущего слоя бетона последующим должно быть выполнено до начала схватывания бетона в предыдущем слое.
Бетонирование фундаментов производят с навесных площадок опалубки «Монолит-77».
При бетонировании монолитных фундаментов автобетононасосом СБ-126А (вариант 3) радиус действия распределительной стрелы позволяет производить укладку бетонной смеси на захватке с 2-х точек.
Операция по установке воронок и звеньевого хобота отпадает.
Процесс укладки бетонной смеси ускоряется, бетонные работы производятся циклично.
Бетонная смесь должна иметь осадку конуса в пределах 4 - 12 см. Подбор состава бетонной смеси производится строительной лабораторией.
При бетонировании монолитных фундаментов бетоноукладчиком ЛБУ-20 (вариант 4) бетонная смесь должна иметь осадку конуса в пределах 1 - 4 см.
Бетонную смесь к бетоноукладчику следует подвозить автобетоносмесителями для порционной выгрузки смеси в приемный бункер.
Мероприятия по уходу за бетоном в период набора прочности, порядок и сроки их проведения, контроль за выполнением этих мероприятий необходимо осуществлять в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87. Открытые поверхности бетона необходимо защищать от потерь влаги путем поливки водой или укрытия их влажными материалами. Сроки выдерживания и периодичность поливки назначает строительная лаборатория.
При производстве работ в зимних условиях принимают меры по обеспечению нормального твердения бетона при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С в соответствии со СНиП 3.03.01-87.
Варианты рекомендуемых машин и оборудования при устройстве монолитных железобетонных фундаментов
Фундаменты под колонны
В современном строительстве жилых и коммерческих зданий, мостов и иных сооружений часто в качестве основных несущих основную нагрузку элементов выступают колонны. Различные по способу производства и своим характеристикам, эти элементы зданий служат основой каркаса, на который устанавливаются все остальные конструкции здания. Вместе с тем для надежной, прочной, но главное правильной конструкции всего сооружения, колонны должны быть установлены с минимальными отклонениями от расчетных величин проекта. Именно поэтому в процессе расчета проекта и практической его реализации много внимания уделяется устройству фундаментов.
Оглавление:Фундаменты под колонны: виды оснований для железобетонных и металлических конструкций
Основой строительства любой капитальной постройки сегодня, независимо от того какое планируется его дальнейшее применение, является фундамент, тип и особенности которого зависят в первую очередь от типа грунтов на участке и той нагрузки, которая будет передаваться на него от остальных элементов здания.
Для устройства основания под такие специфические строительные элементы, как колонны в отличие от остальных видов конструкций применяются фундаменты, способные не только выдержать вес колон и остальных частей здания, но и обеспечить необходимую проектом заданную вертикаль.
Для выполнения этих задач в современных технологиях применяются два основных варианта устройства фундамента под колонные конструкции:
- монолитные основания;
- сборные фундаменты.
Виды фундаментов под колонны: слева — монолитный, справа — сборный
Оба варианта в основе своей имеют схожую конструкцию, выполненную из армированного железобетона. Такое исполнение позволяет надежно зафиксировать нижние точки опор в соответствующем положении. Отличие заключается в том, что каждый вид имеет свое направление применения:
- монолитные фундаменты более универсальны и могут использоваться как под железобетонные колонны, независимо от формы, так и под стальные или металлические;
- составные или сборные основания используются в основном под бетонные колонны.
Для обеспечения соединения колонн и фундаментов в одно целое, применяются два основных вида соединения:
- для железобетонных конструкций применяются метод вставки основания колонны в специально созданное углубление с последующей его фиксацией заливкой бетоном;
- для стальных элементов предусматривается соединения с помощью болтов. Такая конструкция, когда в фундаментном блоке заранее установлены болты под отверстия в основании колонны обеспечивает наиболее удобное соединение.
Расчет фундаментов под колонны
Отправными данными для расчета фундамента под одну колонну здания являются:
- масса непосредственно самой колонны;
- масса перекрытия;
- масса стеновых материалов;
- масса конструкций здания, опирающихся на колонны.
Вычисление давления, которое воздействует на одну опору, проводится с использованием расчета площади опоры непосредственно самой колонны. Так, при размерах опоры 50*50 см. искомая площадь будет составлять 2500 кв. см. Далее проводится суммирование всех масс здания и деления полученного результата на площадь одной опоры.
Для расчета количества самих колон, требуются данные о свойствах грунта, глубине грунтовых вод, их насыщенности, при этом как показывает практика, количество опор рассчитывается с запасом не менее 50% запаса по прочности на каждую из колонн. При получении меньшего результата, как правило, увеличивают количество точек опор.
Устройства фундамента под железобетонные колонны
Монолитные и сборные основания под колонны предусматривают в своей конструкции специальную форму, в которую устанавливается железобетонная колонна. По сути это железобетонная форма, получившая в строительстве название «стакан».
Фундамент стаканного типа
Непосредственно сами фундаменты под железобетонные колонны могут быть представлены в двух основных вариантах конструкции:
- в монолитном исполнении;
- сборные конструкции.
Основой такой конструкции является прямоугольная плита, на которой располагаются другие меньшие плиты, образуя, таким образом, пирамиду в виде ступеней с венчающем ее вверху стаканом под опору. В монолитном исполнении все основание является одним целым, а вот сборная конструкция является чем-то вроде детской пирамидки – снизу самая большая плита, а далее плиты поменьше.
Устройство фундамента под металлические колонны
В качестве фундамента под металлические колонны используются в основном монолитные железобетонные основания. Каркасом такого монолита является армированная конструкция, вверху которой в определенном порядке в соответствии с размерами подошвы стальной колонны установлены анкерные болты.
Технология изготовления такого фундамента ничем не отличается от заливки монолитного фундамента для железобетонных опор, с той поправкой, что вместо стакана устанавливаются с помощью кондуктора анкерные болты.
Еще одной особенностью таких основания является точность разметки всех линий и точек установки болтов.
Монолитный фундамент под колонны
Монолитные основания, выливаемые одним монолитным сооружением, имеют грани ступеней под углом 90 градусов. Такие фундаменты в основном оборудуются непосредственно на строительной площадке сооружения. Для заливки на дне котлована на заранее оборудованном и подготовленном месте проводится разметка осей будущих колонн. Под каждое основание сооружается опалубка либо собирается съемная конструкция опалубки, использование которой значительно упрощает работу, поскольку не требуют дополнительных затрат на проверку правильности установки.
Для опалубки, согласно, технологических карт, проводится установка положения, как по вертикали, так и по горизонтали. Последним этапом проверки перед заливкой бетоном монолитного основания является проверка на соответствие правильности размещения по монтажным осям. После установки опалубки нижних ярусов, проводится проверка и установка подколонника (стакана).
При заливке основания под сложную форму железобетонной колонны используется усиление каркаса металлической сеткой или сварным арматурным каркасом. Для установки на легких грунтах, сложных почвах, там, где требуется повышенная прочность под фундаментом возможно устройство дополнительной площадки или устройство свайного фундамента, обеспечивающего большую прочность.
Анкерные соединения для устойчивости колонны
Сборные металлические колонны соединяются с фундаментным основанием при помощи анкерных болтов. Сами болты для крепления колонн устанавливаются в тело фундамента в процессе его заливки. Для закладки анкеров используются стандартные кондуктора, позволяющие установить болты с максимальной точностью. Согласно нормам и правилам погрешностью в установке анкерных болтов в основание является отклонение от заданного положения не более чем 2 мм в ту или иную сторону.
Сборные металлические колонны
При промышленном изготовлении основания допускается отклонение одного из креплений, но не более чем на 5 мм. При этом все остальные анкера должны на 100% соответствовать стандарту.
В любом случае разметка и установка фундаментных блоков под стальные колонны проводится с помощью теодолита, по оси установки анкерных болтов.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
При заливке бетонного основания под металлические колонны используют специальный кондуктор, с помощью которого контролируется глубина и высота установки анкерных болтов. По сути, это своего рода шаблон для установки анкеров. Чаще всего изготовление кондуктора проводится из металла, на верхней поверхности которого нанесены риски для совмещения с осями и последующей проверке правильности установки с помощью теодолита. Отверстия для крепления болтов делаются в соответствии с диаметром анкеров.
Перед заливкой бетоном болты привариваются к арматурному каркасу основания, а после заливки бетоном, до того момента как он наберет свою техническую твердость проводится проверка правильности расположения болтов. Следующим этапом проводится контроль жесткости опалубки и анкеров. В завершении данной контрольной операции проверяется высотно-плановый показатель расположения.
Кондуктор-шаблон для анкерных соединений
Под тяжелые стальные конструкции используются тяжелые или усиленные варианты анкерных болтов. Размеры как диаметра болта, так его длины и шага резьбы существенно отличаются от легких анкерных соединений. Установка усиленных тяжелых болтов проводится с помощью шаблонов, в нужном положении до заливки основания бетоном. Для большей фиксации таких шаблонов используют дополнительную фиксацию каркасными стойками, придающих конструкции более жесткий вид.
После заливки бетоном, шаблоны анкерных болтов убираются, при этом, как правило, каркас остается на месте установки. При проведении этого этапа работ особое внимание уделяется правильному расположению болтов, обязательно контролируются буквально все параметры – высота, глубина вертикальность установки. Это один из самых трудоемких процессов, но от него зависит насколько верно проведено установка фундамента. Для облегчения работ на этом этапе используется несколько эталонных шаблонов-кондукторов. Сваренный из металлического швеллера или иного металлического профиля большой толщины с нанесенными координатами осей он должен обладать большой массой и жесткостью. В намеченных местах просверливаются отверстия под диаметр анкерных болтов. Для легких болтов, как правило, используется обычный деревянный брус.
Перед установкой болтов проверяется правильность установки кондуктора. Он совмещается по осям координат, а по высоте устанавливается согласно меток, на стойках каркаса.
Отдельные фундаменты под колонны
Для проектирования и строительства отдельных фундаментов чаще всего независимо от типа почвы, на которой они планируются располагаться, выбираются сборные или монолитные фундаменты. Основанием является плита или несколько плит с дальнейшим расположением на ней ступенчатой конструкции. На особо ответственных участках площадь основания увеличивают, и дополнительно усиливают сварной решеткой из арматуры. В зданиях, где отдельные фундаменты под колонны планируется размещать в центре постройки для обеспечения больших нагрузок, площадь подошвы делают увеличенной, на дополнительно залитой монолитной площадке.
Заключение
В любом случае колонна должна иметь жесткое, твердое и правильно установленное основание. И хотя в большинстве случаев закладка фундамента проводится индивидуально для каждого сооружения, и в этом деле как кажется на первый взгляд, нет ничего особенного, однако привлечение специалиста, также, как и использование проектной документации, позволит существенно сократить объемы работ и избежать при этом серьезных ошибок.
Изменение в «Пособии по проектированию фундаментов
на естественном основании под колонны зданий и сооружений
(к СНиП 2.03.01—84 и СНиП 2.02.01—83)»
Рекомендовано к изданию решением технического совета Ленпромстройпроекта Госстроя СССР.
Приведены указания по проектированию различных типов фундаментов и их расчет с помощью ЭВМ.
Для инженерно-технических работников проектных организаций.
При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники» Госстроя СССР, «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта СССР.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пособие разработано к СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».
В Пособии содержатся основные положения по проектированию монолитных и сборных фундаментов под железобетонные и стальные колонны, их расчет и конструирование; приводятся указания по выбору оптимального варианта проектирования фундаментов, расчет и проектирование анкерных болтов и приемы армирования фундаментов.
Для облегчения труда проектировщиков приведены графики и таблицы для определения размеров фундаментов, примеры расчета и конструирования различных типов фундаментов.
Пособие разработано Ленпромстройпроектом — канд. техн. наук М.Б.Липницкий, В.А.Егорова; совместно с ЦНИИпромзданий — кандидаты техн. наук Н.А.Ушаков, А.М.Туголуков, Ю.В.Фролов; ПИ-1 - канд. техн. наук А.Л.Шехтман, А.В.Шапиро; НИИЖБом — кандидаты техн. наук Н.Н.Коровин, М.Б.Краковский; НИИОснований — д-р техн. наук Е.А.Сорочан.
Замечания и предложения по содержанию Пособия просьба направлять по адресу: 186190, Ленинград, Ленинский пр., 160, Ленпромстройпроект.
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Настоящее Пособие, разработанное к СНиП 2.03.01-084 и СНиП 2.02.01-83, распространяется на проектирование отдельных железобетонных фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений.
1.2. Проектирование оснований зданий и сооружений, то есть подбор размеров подошвы фундамента из расчета оснований, рекомендуется выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособием по проектированию оснований зданий и сооружений» (к СНиП 2.02.01-83).
1.3. Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания или фундамента и основания. Учет нагрузок и воздействий в расчетах оснований рекомендуется выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособием по проектированию оснований зданий и сооружений».
1.4. Проектирование фундаментов, эксплуатирующихся в агрессивной среде, производится с учетом требований СНиП 2.03.11-85.
1.5. Применяемые в строительстве железобетонные фундаменты могут быть представлены следующими типами:
монолитные с применением многооборачиваемой инвентарной опалубки (черт. 1, 2);
сборные железобетонные из одного блока (черт. 3);
сборно-монолитные (черт. 4, 5).
Черт. 1. Монолитные фундаменты стаканного типа
со ступенчатой плитной частью
Фундамент под колонны
Фундамент под металлическую колонну — необходимая основа при строительстве капительной постройки любого типа. Его характерные особенности зависят от нагрузки, которая при использовании будет передаваться на колонну от каких-либо элементов здания.
Чтобы правильно устроить такой специфический строительный элемент, как колонна, фундамент — необходимая вещь. Кроме этого, стаканный фундамент колонны должен выдерживать не только ее вес, но и всех остальных опирающихся на нее частей здания. При этом изначально проектом задается вертикаль, которая также должна обеспечиваться.
Колонные конструкции изготавливают нескольких видов, в зависимости от их целевых задач при применении с современными технологиями бывают двух видов:
1. Сборный фундамент.
2. Монолитное фундаментное основание под колонну.
Каждый из приведенных вариантов похож по своей схожей конструкции, которая выполнена из армированного железобетона. Благодаря такому исполнению есть возможность хорошей фиксации нижних точек опор в необходимом положении. Главное отличие двух типов колонн в том, что направления применения у них разные:
1. Монолитный фундамент является универсальным и может быть использован как под металлические и стальные колонны, так и под железобетонные. При этом их форма не важна.
2. Сборное или составное основание, которое используют преимущественно при установке бетонных колонн.
Чтобы обеспечить надежное соединение фундамента под колонны стаканного типа с колонной в единое целое, принято применять оба вида соединения:
1. С помощью болтов соединяют стальные элементы. Благодаря такой конструкции в основании колонны обеспечивается достаточно удобное соединение, когда болты заранее устанавливаются в фундаментный блок.
2. Метод вставки применяется для железобетонных конструкций. Он состоит в том, что основание колонны после вставки в углубление фиксируется при заливке бетона.
При монтировке металлической колонны в качестве фундамента необходимо использовать основания монолитные из железобетона. Для такого монолита каркас изготавливается из армированной конструкции. Наверху у конструкции устанавливаются анкерные болты, которые подходят под размер подошвы колонны из стали.
Если говорить о технологии изготовления такого фундамента, то отличий от заливки для железобетонной опоры монолитного фундамента, практически нет. Основное отличие — использование кондуктора анкерных болтов устанавливаются вместо стакана.
Комбинат бетонных продукций производит железобетонный фундамент под колонну в соответствии с требованиями ГОСТ 3.15 1 17.94.
Читайте также: