Фундамент модульного здания: виды, требования

---

Одним из преимуществ модульных зданий из блок-контейнеров является небольшой вес конечной конструкции. Каждый блок-контейнер имеет собственный вес, а также стоит учитывать условия эксплуатации будущего модульного здания, и по какому назначению его будут использовать, так как от  этого зависит внутренняя отделка помещений и обстановка здания. И здание будет иметь собственный вес всей конструкции, плюс добавочный вес отделочных материалов, мебели, и сотрудников, ежедневно находящихся внутри здания.

При строительстве быстровозводимых модульных зданий используется готовая единица – металлический блок-контейнер. И при расчете фундамента, учитывается, что нагрузка на основание составляет 200 -300 килограмм на один квадратный метр. Для модульных зданий не требуется возводить специальный фундамент как для железобетонных или кирпичных зданий. Специальный фундамент возводится только в исключительных случаях при строительстве здания в нестандартных условиях эксплуатации, сейсмически опасных зонах, горный района и территориях крайнего севера.

Фундамент для модульных зданий

Фундамент принимает всю нагрузку от здания, и распределяет нагрузку на грунт или другое основание в месте установки конструкции. При строительстве фундамента под модульное здание необходимо использовать специальные материалы, которые обеспечивают надежность конструкции фундамента и исключают риск проседания конструкции.

К преимуществу модульного строительства относится возможность установки сооружения на любую ровную и твердую поверхность. При этом существуют критерии, которых следует придерживаться, поскольку идеально ровных площадок не бывает.

Необходимо соблюдать основные правила для строительства фундамента для модульного здания:

• При обустройстве щебёночного фундамента снизу насыпается песок. Требования к материалам определяются ГОСТ 8267- 93 и ГОСТ 8736-85.
• При обустройстве асфальтобетонного покрытия используются ГОСТ 9128-84 и СНиП 3.06.03-85.
• При обустройстве монолитных столбчатых фундаментов, свай или кирпичных фундаментов каждый офисный модульный блок должен иметь шесть или восемь точек опоры (количество опор зависит от размера конструкции). В обязательном порядке учитываются характеристики местности, строение почвы, допустимые нагрузки, глубина промерзания и пр.

Обустройство фундамента модульных строений – важный этап, который не стоит игнорировать, рассчитывая на длительную их эксплуатацию. Единственным ограничением конструкции фундамента именно для модульных зданий является отсутствие подземного этажа.

Временные одноэтажные постройки, нагрузка которых не превышает 200 кг/кв. м, могут устанавливаться вообще без фундамента. Если же здание двух или трехэтажное и предназначено для длительной эксплуатации, то необходима подготовка фундаментного основания.

При планировании вида фундамента следует учитывать:

• характеристики грунта;
• рельеф участка;
• конфигурация, этажность дома;
• количество этажей;
• наличие и состояние подъездных путей;
• срок эксплуатации.

Для строительства фундамента под модульное здание применяется несколько вариантов фундаментов. Необходимый вариант фундамента выбирается с учетом всех ранее описанных характеристик будущей конструкции. Рассмотрим основные виды фундамента.

Бетонная монолитная плита как фундамент под модульное здание

При необходимости использования модульной конструкции до 10 лет на одном месте, в качестве фундамента можно применить залитую бетоном железобетонную опору толщиной от 150 до 200 мм. Такой фундамент будет прочно держать здание.

Под плитный фундамент изготавливается основа из щебня фракции 20/40 мм, плодородный слой удаляется полностью. Участок должен иметь подъездные пути для доставки нерудных материалов, арматуры, товарного бетона, сборочных единиц модульной постройки.

В последнее время часто используется утеплённая монолитная плита – она не только служит хорошей основой, но и предотвращает промерзание грунта под зданием.

Аэродромные бетонные плиты

Отличным вариантом использования под фундамент быстровозводимого здания могут стать аэродромные железобетонные плиты, хорошо выровненные по горизонтали. При применении такой технологии, дорога к строительной площадке также выкладывается из аэродромных плит.

Одно из преимуществ - пониженная чувствительность к сейсмическим изменениям. Могут использоваться на объектах, вблизи которых ведутся земельные или горнодобывающие работы (бурение, прокладка путевых магистралей, взрывные работы) существует большой вибрационный фон, который может деформировать неустойчивое основание.

Плиты устанавливаются на подготовленную горизонтальную площадку и в дальнейшем выравниваются по уровню. Фундамент быстро возводится, равномерно распределяя нагрузку по поверхности, но имеет существенный недостаток - при дальнейшей эксплуатации, в процессе усадки грунта плиты могут менять своё положение на наклонное, что может привести к деформации и перекосу здания.

Бетонные блоки под фундамент модульного здания

Еще один экономичный способ обустройства фундамента – железобетонные блоки размером 400х400х1200 мм, уложенные на ровной насыпной площадке. На такой прочный фундамент можно легко поставить трехэтажное модульное здание.

При этом все используемые модульные блоки должны быть прочными, чтобы вес здания соответствовал уровню нагрузки контейнеров на нижнем этаже. При этом все бетонные блоки выкладываются строго по периметру блок контейнеров.

Фундамент из деревянного бруса

Данный вид фундамента является недорогим аналогом ленточного фундамента.

Брус выкладывают рядами по длине или по периметру и ширине каждого блок-контейнера.

Вместо бруса иногда используют шпалы или металлические балки.

Модульные здания на винтовых сваях

Винтовые сваи в качестве фундамента для модульного здания – одно из самых оптимальных решений для фундамента. Сваи идеально подходят для модульного строительства. Возведение свайного фундамента занимает всего несколько рабочих дня.  Свайный фундамент – это сочетание невысокой стоимости и высокого качества работ.  Такой фундамент, по большому счёту, не имеет недостатков.

В начале работы разравнивается участок, на который будет устанавливаться здание. Проводятся замеры и разметка, с учётом оптимального размещения свай под каждую конструкцию в отдельности. Для этого рассчитывается расстояние между опорами, помечаются места их установки на необходимую глубину до устойчивого слоя почвы.

Специальным буром вырезаются отверстия под сваи. Бурение скважин для установки винтовых свай, как правило проводится с интервалом в 2 м. Для стандартной бытовки или блок контейнера достаточно 6-ти винтовых свай. В ходе установки проводится сверка уровня свай нивелиром.

Внутренние полости наполняются бетоном, что позволяет исключить повреждение свайного фундамента коррозией, значительно продлевает срок службы и увеличивает прочность.

В завершение производится монтаж перемычек и оголовков, при необходимости - окрашивание защитной краской и дальнейшая обвязка брусом, швеллером или бревном.

В сложных геологических условиях или на склонах винтовой свайный фундамент является самым дешевым или единственно возможным вариантом для строительства модульных зданий. Винтовые сваи так же можно применить повторно на другом объекте, на них не действуют силы пучения.

Влияние грунта на выбор фундамента

Особенности грунта напрямую влияют на типы фундаментов, используемые при строительстве. Основания фундаментов бывают естественными и искусственно созданными.

Важные характеристики земли:

• механический (геологический) состав;
• глубина промерзания;
• максимальный и минимальный уровень грунтовых вод;
• сейсмическая обстановка в местности.

Выбор вида фундамента зависит от совокупности свойств грунта.

Строители различают грунты:

• Каменистые. Содержат минимум влаги, стойки к пучению, сохраняют свойства при изменении климатических условий. Подходит для мелкозаглублённых оснований.
• Песчаные легко поддаются разработке. Вода не задерживается, что снижает расходы на гидроизоляцию. Глубина промерзания в Средней полосе страны не превышает 1 метра, что позволяет использовать большинство разновидностей фундаментов.
• Хрящеватые содержат в составе песок, глину, землю и щебень. Устойчивы к пучению. Подходят для любых по заглублению оснований.

Суглинки с различными пропорциями глины и песка. Большее содержание глины может способствовать пучинистости, налагает повышенные требования к подготовке подушки, гидроизоляции, монтажу отмостки.

Глинистые требуют тщательного отношения к подготовке места. Не подходят для мелкого заложения фундаментов, так как промерзают свыше чем на 1,5 метра и меняют форму (пучатся).

Торфяные обязательно готовят. При необходимости удаляют торф и завозят новый грунт. Построенные без предварительных мероприятий дома могут быть «занятуты» в почву.

Узнать, какой грунт на участке, можно только при геологическом изучении или методами изготовления шурфов, рытья котлована. Даже на соседних участках состав и свойства могут различаться.

Глубина промерзания

От характеристики зависит способность грунта пучиться. Влага при оттепели пропитывает землю. При возвращении морозов расширяется, разрушает фундамент, а механические перемещения разрушают стены.

Основания делают либо ниже глубины промерзания, либо мелко заглубляют с подготовкой места согласно технологиям.

Влажность и грунтовые воды

Если вода поднимается к поверхности грунта, дом строят без подвальных помещений, используют плитный или мелкозаглублённый фундамент.

Влага пропитывает материал фундамента и может привести к быстрому разрушению строительной конструкции.

Фундаменты: ГОСТы и СНиПы

Строительство любого объекта следует выполнять с учетом определенных требований, указанных в государственных стандартах (ГОСТах) и санитарных нормах и правилах (СНиПах). Все они должны быть отражены в проектной документации. Касается это любого конструктивного узла строительного объекта, в том числе и фундамента, для проектирования и сооружения которого разработаны следующие нормативы.

СНиП2.02.01-83.

Предназначен для проектирования фундаментов любых сооружений, кроме гидротехнических, а также дорожных и аэродромных покрытий. Не распространяются требования этого СНиПа на фундаменты воспринимающие динамические нагрузки, формируемые в вечномерзлых грунтах и

СНиП3.02.01-87.

Содержит нормативы и правила, распространяющиеся на устройство фундаментов новых или реконструируемых (расширяемых) строительных сооружений. Требования этого документа не распространяются на фундаменты гидротехнических, мостовых, мелиоративных и трубопроводных сооружений, кабельных линий, аэродромных, авто- и железнодорожных покрытий.

ГОСТ Р 54257-2010

Предназначен для оценки надежности фундаментов. Также регламентирует порядок проектирования, строительства и эксплуатации фундаментов.

В стандарте прописаны требования к:

• надежности;
• долговечности;
• предельным состояниям;
• нагрузкам (воздействиям) ;
• геометрическим параметрам;
• условиям работы;
• техническим состояниям.
• фундаментов, а также к свойствам грунтов и применяемых стройматериалов.

СНиП2.01.07-85

Содержит требования к нагрузкам и их воздействиям, которые необходимо учитывать в расчетах фундаментов (по предельным состояниям I и II групп).

Кроме общих требований, в стандарте определены:

• классификация и сочетания нагрузок;
• вес грунта и конструктивных элементов;
• равномерно распределенные и сосредоточенные нагрузки;
• прогибы;
• температурные воздействия;
• перемещения.

СНиП52-01-2003

Содержит требования к бетонным и железобетонным строительным конструкциям (фундаментам).

Приведенные нормы и правила распространяются на:

• бетон;
• арматуру;
• расчеты, строительство, усиление, эксплуатацию и реконструкцию ж/б и бетонных конструкций.