Плюсы и минусы УФФ
Как и большинство строительных конструкций, утепленный финский фундамент имеет достоинства и недостатки. В числе основных преимуществ специалисты называют:
- возможность монтажа основания на любых типах грунтов, кроме слабых торфяников с высоким уровнем грунтовых вод;
- экономичный расход материалов в сравнении с другими типами оснований, кроме шведской плиты, где стоимость примерно одинакова;
- стяжка пола не является несущей и вся весовая нагрузка от ограждающих конструкций передается на ленточную часть фундамента;
- наличие встроенного теплого пола сокращает расходы на монтаж отопления;
- выполнение заливки утепленного пола возможно в любое время года;
- возможность устройства несущего основания на небольших склонах и при перепадах высот рельефа.
К недостаткам технологии фундамента финская плита относят:
- необходимость проведения земляных работ с рытьем траншеи и котлована, для чего может потребоваться привлечение специальной техники;
- выполнение обратной засыпки нерудными материалами после монтажа ленточной части с последующей механической трамбовкой;
- невысокая несущая способность мелкозаглубленной ленты, ограничивающая этажность зданий.
Как видим, для легкого одноэтажного индивидуального строительства утепленный финский фундамент является технически и экономически обоснованным вариантом.
Фундамент столбчатый монолитный
Столбы располагают друг от друга на расстоянии 1,5-2,5 метра в зависимости от параметров будущего дома
Для устройства и монтажа такого типа основания необходимо в первую очередь выполнить подготовительные работы. То есть сначала на грунт наносят разметку, согласно которой будут заливать столбы. Причём разметка должна формироваться по наружной и внутренней стене будущих колонн. В грунт вбиваются клинья и после этого между угловыми разметками натягивают шнур.
Важно: столбы располагают друг от друга на расстоянии 1,5-2,5 метра в зависимости от параметров будущего дома. При этом колонны обязательно должны быть установлены под всеми несущими стенами и в местах стыков стен
- После нанесения разметки необходимо выкопать нужное количество ям под опорные столбы. Их глубина зависит от особенностей грунта и массы готового дома, а также от уровня промерзания почвы. При этом дно ямы нужно делать с расширением под устройство опорного башмака.
- Дно каждой ямы тщательно трамбуют и засыпают слоем песка толщиной 15 см. Песок немного увлажняют и тщательно трамбуют. Поверх песка можно уложить слой арматуры и залить его бетонным раствором. Это будет опорная площадка для столбов.
- Застывшие башмаки укрывают гидроизоляционным материалов с нахлестом на стенки ямы.
- Теперь в ямы устанавливают опалубку. Её можно делать из досок, скрепленных между собой шпильками или хомутами (для столбов квадратного сечения) или из асбестоцементных круглых труб. Трубы в этом случае будут являться несъемной опалубкой.
- В установленные каркасы монтируют арматуру. Для квадратных колонн её вяжут из четырех продольных прутов и нескольких поперечных. Для круглого столба можно использовать три продольных и поперечные.
Важно: арматуру необходимо только вязать и ни в коем случае не варить. Сварка нарушает эксплуатационные характеристики металла
- В подготовленную опалубку с установленной арматурой заливают бетон. При этом следует тщательно трамбовать раствор, избегая касания с арматурой.
- Столбы полностью высыхают в течение 1-2 недель. После этого их гидроизолируют со всех сторон качественными материалами.
- По окончании монтажа ФМ (фундамента монолитного) столбчатого типа необходимо провести устройство ростверка. Для этого нужно соорудить опалубку, которая будет охватывать столбы по контуру. Нижние щиты опалубки подпирают качественными опорами. В опалубку укладывают армирующую сетку и заливают бетон.
- После высыхания ростверка доски опалубки демонтируют и проводят качественную гидроизоляцию пояса.
Ленточный монолитный фундамент: устройство
По периметру всего будущего дома выкапывают траншею, ширина которой будет соответствовать проектным данным
Для такого основания придется проводить более трудоёмкие земляные работы. То есть, по периметру всего будущего дома выкапывают траншею, ширина которой будет соответствовать проектным данным. При этом необходимо оставить запас для установки опалубки.
Важно: траншею углубляют в грунт в зависимости от типа грунта на участке и общей массы дома
- Дно траншеи хорошо уплотняют и подготавливают песчано-гравиевую подушку. Сначала насыпают слой гравия толщиной 10 см, и хорошо трамбуют его. Сверху устраивают песчаный слой с тщательной трамбовкой.
- Теперь следует установить опалубку из качественных досок.
Важно: если грунт на участке не сыпучий, то можно обойтись и без опалубки. Но в этом случае стенки траншеи нужно тщательно выравнивать при копке
- Со дна монолитный фундамент ФМ ленточного типа нужно тщательно гидроизолировать. Для этого на дно траншеи укладывают рубероид. Его края стелют внахлест с захватом на стены траншеи или опалубки.
- В опалубку устанавливают армирующую сетку. Её вяжут по такому же принципу, что и арматуру для опорных столбов монолитного фундамента ФМ столбчатого типа.
Важно: армирующий каркас не должен касаться краёв будущего фундамента. Нужно вязать арматуру таким образом, чтобы стальные прутья утопали вглубь раствора с каждой стороны по 1-2 см
- В полностью подготовленную траншею заливают бетонный раствор в один заход. При этом следует хорошо трамбовать раствор, чтобы качественно выгнать весь воздух из него. От этого фундамент будет иметь меньшую пористость, а значит, и большую крепость.
- Сохнет монолитный ленточный фундамент около 2-3 недель. Чтобы в сухую жаркую погоду раствор не пересыхал, его следует накрыть рубероидом и периодически увлажнять.
- Полностью высохшее основание обрабатывают гидроизоляционными материалами со всех сторон.
Схема армирования ленточного фундамента
- Минимальное сечение всех рабочих стержней арматуры в фундаменте должно составлять 0.1% от площади сечения фундамента.
- Продольная рабочая арматура на участках более 3-х метров от 12 мм.
- Максимальное расстояние между рабочими стержнями продольной арматуры – 40 см.
- Расстояние между хомутами – 40 см.
- Нахлест арматуры — 50 диаметров.
- Для фундаментной ленты высотой более 70 см, должна ставиться конструктивная продольная арматура.
- Расстояние между рядами конструктивной продольной арматуры должно быть менее 40 см.
- Диаметр поперечной арматуры должен быть не менее ¼ от диаметра рабочей продольной арматуры, но не менее 6 мм.
Пример: Высота нашей ленты фундамента – 1 метр (1000 мм). Ширина фундамента – 400 мм. Считаем минимальное сечение продольной арматуры.
Виды фундаментных блоков
Чаще всего на практике применяются фундаментные блоки типов ФБС и ФЛ:
- Требования к производству блоков ФЛ определены в ГОСТ 13580 85 на ленточный фундамент. Они используются для монтажа оснований под ленточные фундаменты, отличаются трапециевидным сечением, что позволяет получить большую площадь опоры конструкции на грунт.
- Блоки ФБС используются для монтажа основной конструкции фундамента. Они позволяют ускорить строительство, но для монтажа потребуется применение подъемной техники.
Все фундаментные блоки изготавливаются из тяжелых бетонов, при этом предусмотрено обязательное армирование конструкции. Соблюдение всех технологических нюансов технологии возможно только в заводских условиях.
Нередко бетонные блоки небольшого размера применяются при монтаже столбчатых фундаментов. При этом могут применяться элементы из различных типов бетона, и требования к ним определяются соответствующими нормативными документами.
Блоки ФЛ
Данные блоки еще называют фундаментными подушками, а все основные конструктивные требования (в части габаритов, устойчивости к нагрузке) определяет ГОСТ на размеры на ленточный фундамент, ведь во многом от габаритов и зависит работоспособность всей конструкции.
Блок имеет расширенное основание, существующий ГОСТ предполагает выпуск элементов со следующими типовыми размерами:
- Длина — 780; 1180 и 2380 мм, благодаря этому существует возможность монтажа, не прибегая к подгонке по этому размеру.
- Ширина — данный ряд более обширен, в него входит 10 значений от 600 до 3200 мм. На выбор плиты по данному параметру оказывают влияние конструктивные особенности фундамента и предполагаемая нагрузка.
- Высота — 300 и 500 мм, эти размеры считаются основными типовыми.
Фундаментные подушки или плиты используются при строительстве загородных домов, коттеджей, других типов помещений. Они незаменимы при устройстве цокольных помещений и подвалов.
Блоки ФБС
Существует несколько модификаций фундаментных блоков.
Все блоки данного класса изготовлены из тяжелых марок бетона, они должны отвечать требованиям ГОСТ на основания и фундаменты.
Существует целый ряд типоразмеров, позволяющих возвести конструкцию с различной несущей способностью:
- По высоте отличают два основных стандарта — 280 и 580 мм.
- По ширине блоки делят на следующие виды — от 300 до 600 мм (с шагом 100 мм).
- По длине так же разделяются на целые и доборные элементы (880; 1180 и 2380 мм).
Несмотря на это при монтаже достаточно часто приходится ломать блоки на более мелкие элементы (по длине), для этого применяют различные способы и технологии.
Диапазон применения и особенности схемы
Каждый проект требует индивидуального расчета фундамента в зависимости от характеристики грунта, веса дома, соотношения площади постройки к длине периметра, особенностей климатической зоны и других факторов.
Если максимально обобщать, то финский фундамент рассмотренной конструкции можно рекомендовать к применению во всех климатических зонах РФ для всех категорий грунтов при ориентировочной нагрузке 1 — 3 тонны на погонный метр МЗЛФ.
Указанный диапазон нагрузок соответствует большинству проектов каркасных домов с этажностью 1 — 2 и одноэтажных коттеджей без ограничения типа их конструкции. Впрочем, адаптация УФФ под более тяжелые дома не составляет проблемы: изменение конструкции в этом случае идет путем увеличения сечений подушки и цоколя ленточного фундамента.
Типовая конструкция МЗЛФ — мелкозаглубленного ленточного фундамента
В экономическом плане схема подходит лишь к строениям без подвалов.
Среди преимуществ УФФ можно отметить:
- Изящное и простое решение противоморозной защиты
- Высокие показатели энергоэффективности, лишь незначительно уступающие схеме типа утепленной шведской плиты (УШП).
- Хорошая адаптационная способность к изменениям проектов по нагрузкам, высоте цоколя, последовательности выполнения отдельных этапов, ремонтопригодности проложенных коммуникаций.
- Возможности вести работы малыми силами и небольшими средствами, делая значительные перерывы по времени (например, можно обойтись без опалубки, а заниматься разводкой отопления и отливать плиту пола допустимо уже после монтажа крыши).
- Вариант лучше, чем УШП адаптируется к уклонам участка.
- Схему допустимо применять при высоком уровне грунтовых вод
Недостатки (во многом, условные) фундамента данного типа связаны с недостаточной энергоэффективностью применительно к концепции «пассивного дома» и значительным объемом земляных работ. Стоимость цикла при реализации схем, близких к технологии Omatalo, составляет 100 — 120 $/м² плана постройки.
Вариант по цене дороже стандартного нулевого цикла. Однако, если учитывать утепление и разводку коммуникаций, финская схема выходит немного дешевле.
Технико-экономическое сравнение с УШП дает следующие результаты: при высоте цоколя 80 см и выше вариант дороже утепленной шведской плиты на 10% — 15%. Высота цоколя значительно влияет на расходы, так как прямо пропорционально связана с объемами доставляемых на объект засыпных материалов.
Следует отметить, что замена экструдированного пенополистирола пенопластом (при сохранении толщины теплоизолирующего слоя) не дает ощутимого удешевления проекта (итоговая сумма снижается не более, чем на 2% — 3%). Если же исходить из одинакового уровня энергоэффективности, учитывающего влагопоглощение, то утепление пола плитами ПСБ-С обходится дороже, чем с помощью ЭППС.
Особенности грунтов
Неправильно устроенный фундамент может привести к неравномерной усадке строения и появлению трещин в конструкциях дома. Поэтому перед строительством необходимо провести гидрогеологическое исследование грунта и поручить расчет фундамента специалисту.
Учет типа грунта
Основная характеристика грунта, которую учитывают при расчете фундамента, — несущая способность. Она зависит от состава грунта и его водонасыщенности. По критерию несущей способности грунты делят на несколько типов:
- хорошие (скалистые, крупнообломочные, песчаные). Они имеют высокую несущую способность, не подвержены водонасыщению, вспучиванию, проседанию и размыванию. На таких грунтах можно устраивать ленточный и столбчатый фундамент неглубокого заложения;
- посредственные (глинистые, мелкопесчаные). Они подвержены сжатию, водонасыщению и вспучиванию при замерзании. Фундамент закладывают на всю глубину промерзания, также можно использовать незаглубленный плитный фундамент;
- плохие (илистые, насыпные, лессовидные, плавуны). Их несущая способность невелика. Под нагрузкой они проседают, размываются водой, а при замерзании — вспучиваются. При необходимости строительства устраивают свайный фундамент, заглубляя сваи на уровень залегания надежных грунтов (например, скалистых), или плитный.
Необходимость рыть большой котлован значительно повысит стоимость дома
Не стоит ориентироваться на утверждения соседей, что грунты на этой территории хорошие. Плывун может оказаться как раз под вашим домом. Надежнее исследовать грунты.
Неправильно. Фундамент, заложенный выше уровня промерзания грунта, выталкивают силы вспучивания, поднимая его на высоту. |
Правильно. Фундамент, заложенный ниже уровня промерзания грунта, не испытывает давления промерзлого грунта. |
А — давление фундамента на грунт; Б — сопротивление грунта; В — выталкивающие силы вспучивания грунта; Г — касательные боковые силы; Д — высота поднятия фундамента силами вспучивания; УГВ — уровень грунтовых вод; УПГ — уровень промерзания грунта.
Классификация световых опор и возможные варианты их установки
Монтаж фонарей регламентируется СНиПами 23-05-95 и 3.05.06-85. Согласно этим документам, различают следующие виды опор.
- Декоративные — выполняются в художественном, нередко винтажном стиле, встречаются на набережных, в парках и скверах.
- Металлические. Под общим названием скрываются изделия, изготовленные из стали, алюминия и их сплавов.
- Силовые — ультрапрочные конструкции, выдерживающие экстремальные нагрузки.
- Мачты. Как правило, встречаются на стадионах, теннисных кортах, спорткомплексах.
Логично предположить, что от типа столба зависит и способ его монтажа. То есть нужно учесть предполагаемую нагрузку, тип грунта и эксплуатационные условия. В настоящее время массово применяются две технологии.
- Прямостоечный способ — в грунте вырубается шурф, в него устанавливается опора и фиксируется бетоном. Этот вариант отличается простотой — при монтаже не используется сложная техника. Но есть и недостатки — сложности при разборке конструкции и ограничения из-за грунта.
- Установка столба на железобетонное основание и его фиксация с помощью фланцев и анкеров.
Помимо перечисленных методов, уличные фонари иногда монтируются с помощью винтовых свай. Этот вариант подразумевает минимум земляных отходов и практически полную бесшумность, что актуально при работе в населенном пункте. Однако есть и серьезные недостатки: использование специальной техники и некоторые ограничения по весу, предъявляемые к световому оборудованию.
Еще один фактор, который учитывается при организации освещения, — это электропитание оборудования. Оно осуществляется двумя способами — прокладка силовых кабелей под землей или подведение воздушных линий.
Способы установки опор освещения
Выделяют две технологии монтажа опор освещения:
- Фланцевая. При монтаже применяют закладной фундамент под опору освещения из железобетона. Этот метод оптимален для легких опор и позволяет грамотно их центрировать.
- Прямостоечная. Основой для опор служат предварительно пробуренные в грунте отверстия. Фиксацию осуществляют с помощью бетонного раствора. Такая технология дешевле фланцевой.
Рассмотрим установку опор на примере их фиксации к фундаменту с помощью металлических фланцев, приваренных снизу и предусмотренных в базовой комплектации опор. Допустимо применение готовых монолитных блоков, к которым уже приварены шпильки. Основой для блоков предварительно подготовленная песчано-гравийная подушка. Когда опора установлена на фундамент, фланец фиксируется с помощью гаек.
Другая технология устройства фундамента под опоры освещения подразумевает применение бетонного раствора вместо готовых блоков. Работы в данном случае осуществляются в строго выверенной последовательности:
- В грунте обустраивается отверстие нужных размеров с круглым или прямоугольным сечением. На сыпучих грунтах при монтаже фундамента приходится дополнительно устанавливать опалубку. Она армируется с помощью металлической рамы, к которой приварены анкерные болты.
- Яма заполняется бетонным раствором. Когда раствор застыл и высох, на что уходит от 2 до 5 дней, монтируется сама опора.
Требования к фундаментным конструкциям под оборудование
Требования к фундаментам под промышленное оборудование выдвигаются высокие по разным критериям. Это связано с тем, что они испытывают разноплановые нагрузки и подвержены часто воздействию агрессивных веществ.
Фундамент с приямком
Фундаментная конструкция под оборудование должна обладать следующими свойствами:
- значительной прочностью, чтобы выдерживать динамические и статические воздействия со стороны установленного механизма;
- химической стойкостью (инертностью);
- значительной массой, обеспечивающей сопротивление вибрационным нагрузкам (гашение колебаний);
- минимальными отклонениями от плановых размеров, то есть габариты опоры должны практически полностью соответствовать расчетным параметрам;
- большей, чем у монтируемого агрегата, площадью опоры.
Высокая прочность и устойчивость к действию химически активных компонентов определяют в значительной степени срок службы основания и, в ряде случаев, рабочих установок.
Разрушающими опору агрессивными веществами являются:
- смазочные материалы;
- охлаждающие жидкости;
- различные технические масла;
- разное топливо и прочие.
Гашение вибраций массивным основанием от работы механизмов с динамическими нагрузками (пример таких агрегатов – прокатные клети, молоты) имеет большое значение. Это связано с тем, что колебания вызывают сокращение срока эксплуатации всей постройки и самого оборудования, а также соседних механизмов.
Вибрации возникают из-за наличия неравномерно вращающихся деталей в машине: режущих инструментов, роторов, шкивов и прочих.
Кроме размеров (длины, ширины, высоты) опорной конструкции, с чертежом должны совпадать и места расположения крепежных элементов. Допустимы только минимальные расхождения.
Если не предусмотрено конструктивными особенностями оборудования, то уклоны на установочной площадке должны отсутствовать, чтобы можно было правильно и быстро выполнить монтажные работы.
Подготовленное основание
Общие нормативные регламентации
Построенный фундамент под установку оборудования должен обеспечивать безопасность трудового процесса (соответствовать действующим нагрузкам по прочности) и удобство обслуживания смонтированных на нем механизмов. Для этого делают приямки (или подвалы), прокладывают прочие инженерные коммуникации.
Кроме рассмотренных критериев, которым должны соответствовать опорные конструкции под оборудование, к фундаментам с динамическими нагрузками и процессу их возведения предъявляются следующие требования:
- нужно, чтобы строительство и проектирование оснований выполнялось компетентными специалистами с высоким квалификационным уровнем, а также опытом проведения подобных работ;
- для создания проекта нужно, чтобы исходные данные имелись в требуемом объеме и интерпретировались только профессионалами;
- процесс строительства должен сопровождаться постоянным контролем качества проведения работ;
- нужно, чтобы действия всех участников строительного процесса были четко скоординированы;
- построенные фундаменты должны быть используемыми по назначению, соответствующему указанному в проектной документации;
- для строительства следует применять материалы, отвечающие нормативным требованиям;
- обслуживание оснований следует выполнять так, чтобы конструкция прослужила максимально возможный срок;
- надежность и максимально возможная простота крепления (как пример – анкерные болты, вмуровываемые в бетон).
Разнообразие оборудования
Когда речь идет об основаниях под оборудование, то следует учитывать, что существует большое его разнообразие, объединенное в отдельные группы. Нормативными документами предполагается расчет фундамента под каждую из них вести с учетом эксплуатационных особенностей механизмов.
Металлообрабатывающий станок
Фундаментные конструкции проектируют и возводят под следующие группы машин:
- с кривошипно-шатунными механизмами: компрессоры поршневые, рамы лесопильные, дизели, мотор-компрессоры;
- турбоагрегаты: турбовоздуходувки, турбокомпрессоры, турбогенераторы;
- электрические машины, такие как синхронные компенсаторы и мотор-генераторы;
- штамповочные или ковочные молоты кузнечные;
- прокатное оборудование (вспомогательного или основного типа);
- копры, предназначенные чтобы разбивать скрап;
- вращающиеся печи;
- дробилки (гирационные, трубчатые, щековые, валковые) и мельничные агрегаты;
- металлорежущие станки;
- прессы;
- машины формовочные (используемые как в литейном производстве, так и при изготовлении железобетонных блоков).
Монолитная основа сложной конструкции
Преимущества и недостатки использования УФФ
Рассмотрим, какими достоинствами отличается фундамент, залитый по технологии финской плиты:
- выгодное и менее затратное решение на участках, имеющих уклонную поверхность;
- наличие возможности обустроить высокую цокольную часть;
- простота адаптации под тяжелые объекты за счет увеличения размера пятки и ленточного сечения, а также конфигурации самой ленты;
- вариант применения блочного материала создает возможность для полного отказа от обустройства финской опалубки;
- устройство такого фундаментного основания не вызывает сложностей, работы выполняет немногочисленная бригада строителей;
- так как несущие способности исполняет цоколь и находящаяся под ним пятка, в будущем вы сможете легко ремонтировать коммуникационные линии, потому что залитая по ним стяжка относительно фундаментной ленты «не связана»;
- даже после окончания строительства дома можно устроить систему «теплый пол», уложить коммуникации;
- используемые строительные материалы и технологические приемы позволяют существенно снизить общую массу строящегося объекта;
- финские плиты отлично эксплуатируются, поддерживают комфортный микроклимат, сберегают энергетические ресурсы;
- конструкцию можно установить на любом типе почвенного состава, даже при неглубоком залегании грунтовых вод.
При всех достоинствах будет справедливо немного поговорить о недостатках. Главный недостаток – много земляных работ, что увеличивает стоимость сооружения. Но эту проблему можно компенсировать размерами цоколя.
Технология укладки ленточного фундамента из ЖБС
Для строительства дома с тяжелыми стенами рекомендуется укладывать ленточный фундамент. Он монтируется вдоль линии будущих стен дома и как бы образует ленту. Отсюда его название.
Подготовительные работы
- Проводятся инженерно-геологические работы. Определяется тип почвы, глубина расположения грунтовых вод. Подбирается размер и необходимое количество блоков.
- Земляные работы. Площадка под строительство очищается от деревьев, кустарников и мусора. Выкашивается трава. Площадка выравнивается.
- Разбивочные работы. На поверхность земли наносится прямая линия длиной, равной одной стороне дома. По её концам ставятся штыри. Разбиваются углы в 90°. Отмечаются линии размером поперечных стен. По диагонали получившегося прямоугольника проверяется правильность расположения точек. Размеры диагоналей должны быть одинаковыми.
- Роются траншеи на глубину ниже промерзания грунта на 20−30 см, шириной не менее 30−40 см. Дно траншеи должно быть ровным.
- На дно вырытого котлована укладывается песчаная подушка в 10−15 см толщиной. Она должна быть хорошо утрамбована. Поэтому при её уплотнении добавляется вода. Песок укладывается слоями. Песок можно заменить мелким гравием. Для создания более плотной и ровной поверхности сверху подушки заливается бетон слоем 2 см. Даётся время на застывание бетона. На дно котлована под фундамент могут укладываться бетонные подушки трапециевидной формы.
Монтаж фундаментных блоков
- Укладка внешней стороны стены. Устанавливаются маячные блоки по углам и на пересечении осей здания. От угла начинают укладывать первый ряд, плотно состыковывая блоки. Швы заделываются цементным раствором.
- Каждый следующий ряд укладывается на бетон с перекрытием вертикальных швов. Размер перекрытия делают более 0.4 высоты ЖБС. При рыхлых грунтах — не менее высоты блока.
- На углах блоки укладываются с перехлёстом так, чтобы в одном ряду угол попадал на край правой стены, а в другом ряду — на край левой. Стыки промазывают раствором цемента.
- Укладывается внутренняя сторона стены. Для гидроизоляции фундамента из ЖБС используют специальную мастику.
