📚 Монтаж · 8 мин чтения

Фундамент для модульного здания: блоки, плита или сваи?

Основание модульного здания согласуют со схемой опирания блок-контейнеров и условиями площадки. Разбираем блоки, плиту и сваи, исходные данные для проектировщика и подготовку к монтажу.

Обновлено:

✓
Короткий ответ. Блоки, монолитные опоры, плита и сваи применяются в разных условиях. Тип основания выбирает проектировщик по грунтам, нагрузкам, схеме опирания модулей и условиям эксплуатации. Ни этажность, ни временный характер здания сами по себе не определяют готовое решение.

От чего зависит выбор фундамента

Основание проверяют и для отдельного контейнера, и для здания из нескольких модулей. В составном здании перемещения опор влияют также на стыки стен, кровли и инженерных сетей. Допустимые отклонения и перемещения задают проект и документация изготовителя. При выборе учитывают пять условий.

  • ✓
    Грунт и вода. Несущая способность, пучинистость, уровень грунтовых вод, просадочность лёссов на юге, засолённость на западе Казахстана. Это главный фактор, и его нельзя оценить на глаз.
  • ✓
    Нагрузка. Массу и схему опирания конкретного модуля берут из документации изготовителя. Проектировщик учитывает отделку, оборудование, эксплуатационные, снеговые и ветровые нагрузки и определяет усилия на каждой опоре для принятой схемы здания.
  • ✓
    Срок службы и мобильность. Планируемый срок эксплуатации и возможность переезда учитывают при сравнении вариантов. Возможность повторного использования опор зависит от их конструкции и состояния.
  • ✓
    Размер в плане и этажность. Чем длиннее ряд модулей, тем заметнее любой перекос: перестают закрываться двери, расходятся стыки, кровля начинает протекать. Второй этаж добавляет требования к анкеровке.
  • ✓
    Регион и сезон. Глубина промерзания, сейсмичность, возможность бетонных работ зимой и подъезд техники к площадке.

Ниже рассмотрены три распространённых решения. Их пригодность, стоимость и надёжность оценивают для конкретной площадки и проекта.

Фундаментные блоки

Двенадцать бетонных опор под три модульных контейнера размером 6055 на 7305 мм
Двенадцать монолитных опор по щебёночной подготовке под три модуля шириной 2435 мм. Каждая опора стоит под узлом рамы.

На площадках применяют сборные фундаментные блоки и отдельные монолитные опоры. Их расположение согласуют с разрешёнными изготовителем точками опирания рамы. Подготовку основания и необходимость ростверка определяет проект.

Стальной ростверк на двенадцати бетонных опорах под три модульных контейнера
Та же площадка со стальным ростверком. Ростверк выравнивает опоры в одну плоскость и распределяет нагрузку между ними.

Когда подходит. Рассматривается для площадок, где расчёт подтверждает несущую способность основания и допустимые осадки. Одного названия грунта или временного назначения здания для выбора недостаточно.

Сильные стороны. Сборные элементы могут сократить объём бетонных работ на площадке. Возможность демонтажа и повторной установки учитывают при выборе конструкции.

Ограничения. Морозное пучение, осадки и неравномерные перемещения могут повредить стыки модулей. Глубину заложения, подготовку основания, водоотвод и другие необходимые меры определяют по условиям площадки.

Для временных городков на промплощадках применяют также сборные дорожные плиты по песчано-щебёночной подготовке. При этом проверяют основание под плитами, сами плиты и схему передачи нагрузки; существующее покрытие не заменяет такую проверку.

Железобетонная плита

Ленточный железобетонный фундамент под три модульных контейнера
Монолитная лента с закладными пластинами под опорные узлы модулей. Плита работает по тому же принципу, но перекрывает всю площадь здания.

Железобетонная плита распределяет нагрузки по площади основания. Её жёсткость, деформации и армирование определяют расчётом: сама по себе плита не исключает неравномерные осадки. Ленточный фундамент под рядами опор — отдельный вариант, который также требует обоснования.

Когда подходит. Рассматривается, когда расчёт и сравнение вариантов подтверждают её пригодность для грунтов, нагрузок и допустимых деформаций здания. При высоком уровне воды или сложных грунтах могут потребоваться дополнительные меры.

Сильные стороны. Позволяет организовать общую поверхность опирания и предусмотреть закладные детали и инженерные вводы в едином проекте.

Ограничения. Стоимость и сроки зависят от объёма работ, подготовки грунта, условий бетонирования и достижения требуемой прочности. Такое основание обычно сохраняется на площадке при переезде модулей. Толщину плиты, класс бетона и армирование назначает проектировщик по нагрузкам и данным геологии.

Свайный фундамент

Винтовые сваи с оголовками под модульное здание из трёх контейнеров
Винтовые сваи с оголовками под комплекс из трёх модулей. Оголовки выводятся в один уровень, по ним выставляется рама.

Сваи передают нагрузку грунту через нижний конец и боковую поверхность; вклад этих механизмов зависит от конструкции и грунтов. Модули опирают на предусмотренные проектом оголовки или ростверк. Свайное решение сравнивают с другими вариантами по расчёту и условиям выполнения работ.

Когда подходит. Рассматривается при необходимости передать нагрузку на более глубокие слои или ограничить деформации. Выбор типа свай зависит также от воды, условий погружения, окружающей застройки и доступности техники.

  • ✓
    Винтовые сваи. Погружаются вращением. При выборе проверяют возможность погружения, несущую способность, устойчивость и защиту от коррозии; пригодность к повторному использованию оценивают отдельно.
  • ✓
    Буронабивные сваи. Бурение скважины, армокаркас и бетон. Применяют там, где забивка нежелательна из-за вибрации или соседних построек, и при больших нагрузках.
  • ✓
    Забивные железобетонные сваи. Решение для ответственных постоянных зданий и слабых грунтов большой мощности. Требуют сваебойной техники и подъезда к площадке.

Количество, длину и расположение свай определяют по нагрузкам, грунтам и схеме ростверка. Число опорных узлов модуля не задаёт автоматически число свай. Необходимость и программу испытаний устанавливают в проекте с учётом применимых требований.

Для объектов, где проектом предусмотрено свайное основание, INTERMODULE передаёт подрядчику по сваям план опорных узлов и нагрузки и согласует с ним отметки оголовков и ростверка до начала работ. Подробнее о выборе свай под отдельный блок-контейнер читайте в статье о блок-контейнере на свайном фундаменте.

Когда необходимы инженерно-геологические изыскания

Изыскания дают то, чего не видно с поверхности: разрез грунтов по глубине, уровень грунтовых вод и его сезонные колебания, физико-механические свойства каждого слоя, глубину промерзания, пучинистость, просадочность и агрессивность среды к бетону и стали. Без этих данных проектировщик фундамента вынужден закладывать запас наугад, и заказчик платит либо за лишний бетон, либо за ремонт через два года.

Особое внимание исходным данным о грунтах требуется в следующих ситуациях:

  • ✓здание постоянное или рассчитано на срок службы от нескольких лет;
  • ✓здание двухэтажное или в нём размещаются люди на проживание (общежитие, вахтовый городок с жилыми корпусами);
  • ✓площадка на насыпном, обводнённом, просадочном или засолённом грунте либо на склоне;
  • ✓рассматриваются плита или сваи, то есть решения, которые считаются по свойствам грунта;
  • ✓район сейсмичный или в нём есть вечная мерзлота;
  • ✓есть любые сомнения в грунте, включая следы прежних построек и подземных коммуникаций.

Необходимый состав и объём изысканий определяют для конкретного объекта с учётом применимых требований и имеющихся материалов. Временный характер здания не является основанием отказаться от проверки грунтов. Стоимость и сроки запрашивают после определения объёма работ.

Как согласовать фундамент с модульным зданием

Самая частая ошибка на площадке выглядит так: фундамент уже залит, а модули на него не встают, потому что опоры стоят не под узлами рамы или отметки разошлись на несколько сантиметров. Избежать этого просто: модульная и фундаментная части проекта согласуются до начала работ.

Что передаёт INTERMODULEЧто даёт проектировщик фундамента
План опорных узлов: координаты каждой опоры для модулей шириной 2 435 или 2 990 мм и длиной 6 055 мм, с учётом блокировки модулей в зданиеТип фундамента и план опор с отметками верха каждой опоры или ростверка
Нагрузка на каждую опору от модулей с отделкой и оборудованием, этажность, снеговой район по заданию заказчикаРасчёт несущей способности основания, длина и количество свай, толщина плиты, армирование
Допуск на отклонение опор от единой плоскости и требования к ростверкуЗакладные детали под анкеровку модулей, схема ростверка
Отметка чистого пола, высота цоколя, места ввода инженерных сетейОтверстия и гильзы в плите или ленте, вентиляция подпольного пространства

Порядок работ: изыскания, затем проект фундамента с планом опор, затем устройство фундамента, затем исполнительная съёмка отметок и только после неё доставка и монтаж модулей. Если проект включает одновременно фундаментную и модульную части, исходные данные согласуют между специалистами обоих направлений до начала строительных работ. Это позволяет заранее выявить несовпадения опор и вводов. Срок монтажа определяют по составу здания, готовности площадки и плану работ.

Подготовка площадки перед монтажом

Сборные дорожные плиты по песчано-щебёночному основанию под модульное здание
Выровненная песчано-щебёночная подготовка с дорожными плитами: вариант для временного городка на плотном грунте.

Независимо от типа фундамента к дню монтажа площадка должна быть готова по одному и тому же списку.

  • ✓
    Планировка и водоотвод. Отметки и уклоны по проекту, отвод дождевой и талой воды от фундамента, отсутствие скоплений воды под будущим зданием.
  • ✓
    Опоры в одной плоскости. Отметки верха опор или ростверка проверены нивелиром и зафиксированы исполнительной съёмкой.
  • ✓
    Зазор под полом. Высоту подполья, вентиляцию и защиту от влаги предусматривают по проекту и документации изготовителя.
  • ✓
    Подъезд техники. Трал с модулями и кран должны подъехать к каждой позиции; для многомодульных зданий заранее согласуют место стоянки крана и порядок установки модулей.
  • ✓
    Инженерные вводы. Электричество, вода и канализация подведены к точкам, указанным в плане, до монтажа, чтобы не вскрывать полы и не копать под готовым зданием.
  • ✓
    Зимний монтаж. Снег с опор убран, площадка расчищена; что ещё учесть при морозе, разобрано в статье о монтаже зимой.

Сам порядок разгрузки, установки и стыковки модулей описан в пошаговой инструкции по монтажу блок-контейнеров, а требования к основанию под подстанции и технологические блок-боксы отдельно разобраны в статье о фундаменте под БКТП.

Планируете модульное здание?

Пришлите план площадки, назначение и этажность здания и имеющиеся материалы изысканий. Подготовим план опорных узлов и нагрузки для проектировщика фундамента и рассчитаем стоимость модульной части.

Получить расчёт Позвонить