производство модульных
зданий и блок контейнеров
Фундамент для блок-контейнера: выбираем оптимальный
Металлические бытовки наконец-то обрели свою нишу. Они заняли лидирующие позиции в строительной инфраструктуре, прочно обосновались в применении для целей торговли и сервиса, оказались нужными в туристической отрасли и потребовались на личных загородных участках. Столь широкому распространению способствовали несколько безусловных плюсов такого вида конструкций – от их высокого качества до простоты и скорости монтажа. Дело в том, что фундамент для блок-контейнера может быть выполнен с применением самых распространённых технологий, в которых длительные и дорогие «мокрые» процессы не используются.
Что из себя представляет блок-контейнер
Поскольку типового проекта этого сооружения не существует, каждый производитель ориентируется на собственные разработки. Можно говорить лишь об определённых сходствах в продукции различных компаний, вызванных чисто практическими обстоятельствами и условиями эксплуатации.
Стандартный блок-контейнер может применяться в качестве стоящей отдельно постройки или в составе модульного здания. Последний вариант даёт больше перспектив в проектировании, но конструктивные части бытовки в любом случае остаются неизменными.
- Каркас. Выполняет функцию силового основания, на которое крепятся все остальные детали.
Состоит из двух рам (нижней и верхней), ограничивающих периметр планируемой постройки. В качестве материала для них выступают металлический швеллер (100-125 мм) и уголок (70-140 мм). Выбор размера зависит от комплектации блок-контейнера и обшивки стеновых ограждений. Под лёгкий профлист планируют более слабые крепления (модели эконом и лайт-эконом, ЭБК и ЛЭБК), а трёхслойные сэндвич-панели с утеплителем, безусловно, требуют мощной поддержки. Между рамами устанавливаются вертикальные стойки. Для них предусмотрено два варианта размещения.
- Угловые. Монтируются по четырём углам конструкции обязательно. Могут присутствовать и дополнительные элементы с шагом от 0,5 до 1,2 м. Но их наличие не является принципиальным. Данный приём часто используется в модульных зданиях, когда возникает необходимость создавать увеличенные внутренние помещения, выходящие за пределы габаритов одного блок-контейнера. В этом случае промежуточные опоры и стеновое ограждение не устанавливаются. Такие совмещённые внутренние пространства разрешается делать исключительно на первом этаже модульных сооружений. В данном проекте стойки компенсируют возникающую нагрузку только в одной вертикальной плоскости.
- Несущие. Во втором варианте к основным опорам добавляются горизонтальные перемычки – прямые или раскосные. Они соединяют между собой два близлежащих элемента и распределяют нагрузку уже в двух направлениях. Такие проекты отличаются большей металлоёмкостью, но в них допускается применение швеллера, профильной трубы с меньшим сечением и толщиной железа. Это серьёзно влияет на конечную стоимость всей конструкции. Особенно, когда речь идёт о стандартном блок-контейнере со стенами из профилированного или гладкого листа (металлические БК).
В рамах предусматриваются дополнительные поперечные элементы. Нижняя из них зашивается железом, поверх которого во дальнейшем будет находиться половое покрытие, а верхняя принимает на себя кровлю.
- Стены. Выполняются из листового металла или сэндвич-панелей. По данному параметру все бытовки делятся на утеплённые или холодные. Угловые стыки закрываются декоративными доборными элементами.
- Внутренняя отделка производится любыми подходящими материалами. В ней применяются доски, деревянная или пластиковая вагонка, ДСП, ДВП, ОСБ, фанера, сайдинг или ПВХ-панели.
Каждый блок-контейнер комплектуется электрооборудованием: проводка, освещение, выключатели, розетки, вводный автомат. В отдельно стоящих БК может быть установлен индивидуальный электросчётчик.
В качестве дополнительных опций рассматривается монтаж системы отопления, вентиляции, канализации, водоснабжения и других внутренних коммуникаций.
Сфера применения блок-контейнеров и их особенности
Комплектация и отделка БК имеют отношение к виду фундамента, на который он будет устанавливаться. В зависимости от индивидуальных характеристик изделия меняется его общая масса. Этот параметр обязательно необходимо учитывать при планировке площадки и подготовке основания.
По специфике применения блок-контейнеры делятся на следующие группы.
- Жилые. Используются для нахождения людей на строительных объектах (в рабочих посёлках). Встречаются в туристической отрасли, на базах отдыха. Применяются для установки на дачных участках.
- Административные, офисные. Используются для размещения персонала, необходимой множительной техники, организации деятельности различных служб (охранных, аварийных и других).
- Складские. Чаще всего речь идёт о временных местах хранения на строительных площадках. Но в частном пользовании могут выполнять функции кладовки, дровяника, сарая.
- Санитарно-гигиенические, медицинские. В таких блок-контейнерах оборудуют душевые, туалеты, сушилки. Отдельно рассматривается категория медпунктов и других аналогичных примеров.
- Коммерческие. Приспособлены для создания торговых точек, сервисов, мастерских. Удобны тем, что могут устанавливаться в тех местах, где капитальное строительство невозможно (например, в среде плотной городской застройки).
- Технические. Группа БК, стоящая особняком от всех остальных. Контейнеры предназначены для монтажа в них какого-нибудь специализированного инвентаря (приборов, механизмов). Это может быть компрессорная станция, оборудование для водоснабжения, электрощитовая, вентиляторная, пульт управления системой видеонаблюдения. Преимущество здесь состоит в том, что смонтированные внутри устройства не требуется разбирать для транспортировки. Они остаются в собранном виде на своих местах. Сразу же после прибытия на новую площадку подключаются к инженерным сетям и могут начать исполнять возложенную на них функцию.
При выборе блок-контейнера важно помнить, что целевое назначение изделия почти не связано с его основной конструкцией. Каждый БК может быть при необходимости перепрофилирован. Заменив в офисном помещении столы и стулья на кровати, вы получите жилую комнату. А небольшой пункт приёма вторсырья без проблем уступит место мастерской по ремонту обуви. И все эти манипуляции с заменой никак не затронут целостность основной конструкции, что является несомненным плюсом.
Какой нужен фундамент для блок-контейнера
При выборе фундамента необходимо руководствоваться несколькими параметрами.
- Во-первых, способ установки – стационарный или временный. Для постоянной дислокации основание желательно, а в другом случае удаётся обойтись и без него. Блок-контейнер может быть помещён прямо на земляную площадку. Важно только, чтобы она оказалась достаточно твёрдой и не имела перепадов высоты. Рекомендуется не допускать контакта металла нижней рамы с грунтом, избегая повреждения защитного слоя и начала коррозии. В качестве подкладок используют блоки ФБС или простой деревянный брус. Их выкладывают сплошной лентой по периметру контейнера или локально. Требуется организовать хотя бы по три точки опоры под каждой из сторон, чтобы конструкция заняла устойчивое положение.
- Во-вторых, планируемая нагрузка. Жилые и офисные блок-контейнеры отличаются большей массой из-за отделки и мебели. В складских помещениях важно учитывать характер хранимых материально-технических ценностей. Легче всех обычно бытовки, в которых внутри использованы пластиковые панели (вагонка, сайдинг). Они обладают меньшим весом, по сравнению с плитами из древесных компонентов.
Также стоит проверить площадку на предмет её физических свойств: характер грунта, уровень подземных вод и промерзания. Все перечисленные качества оказывают влияние на выбор типа фундамента и глубины его заложения.
Всего рассматривается четыре наиболее распространённые способа обустройства земляного основания под конструкцию блок-контейнера. Часть из них отличается минимальными затратами, скоростью и относительной простотой. Для других придётся заниматься трудоёмким и грязным процессом бетонирования, что существенно поднимает стоимость работ и удлиняет время их проведения.
Монолитная плита
Данная технология в комбинации с блок-контейнером применяется достаточно редко. Но о ней необходимо рассказать из-за её универсальности и отличных эксплуатационных свойств. Плитная заливка фундамента пригодится в тех случаях, когда другие виды использовать невозможно из-за характера почвы (например, слабонесущей или обводнённой). Она ещё иногда называется «плавающей», благодаря умению оставаться целой в условиях подвижек земли.
Весь монолит в разрезе представляется в виде уровней, каждый из которых создан отдельным наполнителем.
- Снимается плодородный слой и на его место помещается подушка из песка и щебня (гравия). Она гасит вибрации, компенсирует поступающие снизу нагрузки, отводит грунтовые воды. Перед дальнейшими работами смесь плотно трамбуется, чтобы в ней не оставалось пустот.
- По периметру котлована строится опалубка. Она будет ограничивать высоту подъёма самой монолитной плиты.
- Поверх песчано-гравийного уровня настилается геотекстиль. Он же может использоваться для разделения слоёв гравия и песка, но достаточно и одного слоя. Выполняет функцию армирования и защиты от размытия водами.
- Черновой бетон толщиной до 5 см. Является «подложкой» для гидроизоляции, выравнивает основание, служит вспомогательным инструментом для более точного позиционирования армированного каркаса.
- Настилается водонепроницаемая мембрана. Обычно в данной роли выступает битумный рулонный холст, несколько раз покрывающий нижележащую бетонную подготовку.
- Армирование. Каркас служит для повышения несущей способности бетонной смеси и нивелирует появляющиеся в процессе эксплуатации изгибающие нагрузки.
- Заключительным этапом в котлован заливается бетон. Важно произвести всю операцию за один раз, стремясь добиться максимальной прочности и целостности плиты. В дальнейшем её нужно закрыть плёнкой, чтобы не терялась влага. Затем её периодически поливают водой, восполняя испарившуюся из бетона жидкость.
Опалубку можно снимать через 15 дней, но ожидать полного созревания смеси придётся около месяца. Такая задержка, конечно, представляет серьёзный минус рассматриваемого способа. Но он позволяет делать прочное основание на любых типах почв и размещать затем на получившемся фундаменте не то, что лёгкий блок-контейнер, но и каменный дом.
У постройки монолитной плиты есть одна существенная деталь. Все инженерные коммуникации, когда они предусмотрены, к ней требуется подводить ещё на нулевом цикле, до начала всех работ. После заливки бетона прокладка труб и кабелей под землей и вывод их внутрь блок-контейнера будут уже невозможны.
Лента
Технология отличается комбинацией простоты, надёжности и относительной дешевизны (особенно, по сравнению с предшественником). Конструкцию можно назвать универсальной. Она подходит и лёгким строениям, и более тяжёлым проектам.
Существуют два вида этого фундамента: сборный (применяются железобетонные блоки) и цельнолитой. Разница в стоимости между ними минимальна. Поэтому говорить о предпочтениях нужно только с точки зрения трудоёмкости и времени. Кроме того, лента может быть заглубленной и мелкозаглубленной. Для установки блок-контейнера подходит второй способ, поскольку БК в любой комплектации не обладает столь значительной массой, чтобы претендовать на фундамент глубиной ниже уровня промерзания почвы.
- С площадки удаляется растительность. По её углам производится разметка колышками, проверяются диагонали.
- На расчётное значение (обычно от 50 до 70 см) по периметру конструкции выкапывается траншея. Её ширина составляет 30-40 см. Важно, чтобы каркас блок-контейнера оказался приблизительно посередине фундаментного кольца. Дно должно находиться на одном уровне по всей длине. Это необходимо контролировать. Особенно на покатых, имеющих уклон, участках.
- Вниз насыпается песок и хорошо трамбуется. Его рекомендуют формировать тремя слоями и уплотнять каждый из них. Если необходимо, сверху добавляют гравий или щебень.
- Поверх подушки укладывается рубероид или полиэтилен. Он защитит её от проникновения бетона и в дальнейшем не допустит размывания. Следует сделать запас по ширине и направить его на стенки траншеи (20-25 см).
- Поверх траншеи строится опалубка, которая задаёт высоту ленты и определяет её форму. Важно соблюдать вертикальность стенок, чтобы не допустить искажения геометрии конструкции. В случае, если опалубка делается несъёмной, она будет выполнять функцию утепления в процессе эксплуатации и поможет общему теплосбережению в помещении блок-контейнера. Изнутри деревянный каркас заделывается плёнкой, чтобы предотвратить вытекание смеси и дать возможность бетону лучшим образом набрать прочность (сохранить влагу).
- Монтируется внутренний армирующий пояс. Его связывают проволокой из рифлёных металлических прутков. Применять в данном случае сварку нельзя. Она даёт жёсткое соединение, что приводит к разрушению внутренней конструкции во время грунтовых подвижек. Между опалубкой и арматурой должны оставаться зазоры.
- Заключительным шагом будет одномоментная заливка бетона по всей длине ленты. Его уплотняют и накрывают плёнкой, во избежание потери влаги. Рекомендуется периодически увлажнять поверхность, чтобы восполнить испарившуюся из бетона жидкость.
Хотя смесь и в этом случае будет «созревать» долго, но устанавливать на фундамент блок-контейнер разрешается уже через 7-10 дней.
Столбы
Гораздо менее трудоёмкая, по сравнению с предшественниками, технология постройки фундамента. В ней нет необходимости производить выборку грунта под блок-контейнером или по его границам. Вместо этого копаются неглубокие ямы (0,5-0,7 м) шагом 1-1,5 м. В них позже будут располагаться те самые столбы, которые станут вполне надёжным основанием под металлическую бытовку. Теоретически можно обойтись всего шестью точками опоры – по три под каждой из длинных сторон.
На дно укладываются песок со щебнем и трамбуют. Они присутствуют почти во всех фундаментных технологиях.
Далее нужно выбрать один из доступных вариантов формирования столбов.
- Из кирпича. Подходит полнотелый камень, силикатный или керамический. У них не столь высокая способность к влагопоглощению. Выкладываются (скрепляются цементным раствором) квадратом по четыре штуки в один ряд с оставлением по центру пустого пространства. По завершении кладки внутрь полости заливается бетон. За 2-5 дней столб наберёт положенную ему прочность. Но устанавливать на него блок-контейнер можно уже на вторые сутки.
- Деревянные. Способ, крайне редко применяемый на практике, если речь идёт об установке изделия на длительное время. Только краткосрочный монтаж и необходимость обязательно приподнять конструкцию над уровнем земли ложатся в основу такого решения. Берётся брус сечением не менее 100х100 мм. Элементы устанавливаются в подготовленные ямы. Могут в них бетонироваться или же выбранная земля засыпается обратно и плотно трамбуется. В верхней части по периметру делается обвязка всех столбов. На неё укладывается гидроизоляционный материал и поверх устанавливается блок-контейнер. Плюсом данного способа является абсолютно невысокая стоимость, скорость процесса и отсутствие необходимости дожидаться застывания бетона. Все работы можно произвести в один день.
- Наливные. Принцип тот же, как в случае с кирпичной кладкой, только на этот раз роль «контейнера» для раствора выполняют трубы подходящего диаметра. Используются пластиковые, асбестоцементные или металлические изделия. Чтобы облегчить процесс их укрепления в земле, рекомендуется делать ямки при помощи бура – ручного или механического. Вниз лунки засыпается песок и гравий; затем по уровню выставляются трубы, земля вокруг них уплотняется; внутрь помещаются отрезки арматуры; заливается бетон. На следующий день можно сооружать обвязку и устанавливать на столбчатый фундамент блок-контейнер.
Сваи
В данной технологии существует несколько вариантов подготовки фундамента. Но под основание БК применяются только два из них, в которых главным материалом выступает металлическая труба (50х50 мм и более).
- Бетонированная свая. В подготовленную яму с песчано-гравийной подушкой вертикально устанавливается свая. К ней можно приварить несколько коротких горизонтальных элементов, чтобы увеличить площадь сцепления с бетоном. Пространство между грунтом и трубой частично заполняют битым кирпичом и заливают раствором.
- Забивная свая. В данном случае не будет земляных работ и «мокрых» процессов. Профильная или круглая труба плющатся на одном конце (могут использоваться специальные заострённые наконечники) и забиваются в землю. Сложность состоит в том, чтобы строго выдержать вертикальное направление. Поверх сваи приваривается небольшая площадка из уголка или листового металла. На неё укладывается обвязка из бруса. Также можно использовать в этой роли железный швеллер подходящего размера. Далее без задержки монтируется блок-контейнер. В данном примере времени на ожидание готовности фундамента и приобретения им необходимой прочности тратить не приходится. Технология забивной сваи относится к числу наиболее быстрых и несложных.
Все упомянутые типы фундаментов для блок-контейнера имеют один общий недостаток. Их использование не даёт возможности оборудовать под БК погреб или подвал. Это необходимо учитывать, рассматривая варианты постройки основания под, например, дачную летнюю времянку.