Опис і особливості фундаментних болтів

Бетонний фундамент – це завжди певна конструкційна поверхня, на якій зводяться стіни будинку або іншого будівельного об’єкта. Місце з’єднання верхнього рівня фундаменту і нижньої поверхні стіни посилюється цементно-піщаним розчином, але цього недостатньо для багатьох випадків. Наприклад, в регіонах з високою сейсмічною активністю такі точки з’єднань, а також сполуки ФБС між собою необхідно посилювати додатково, і для цього використовується спеціальний метиз – болт фундаментний анкерний.

Що таке фундаментний болт

Анкерні болти для з’єднання фундаменту зі стінами виготовляються з високоміцної сталі і мають спеціальну систему фіксації в бетоні, що дозволяє надійно якір і скріплювати між собою бетонні плити, блоки та інші елементи будівельної конструкції. Надійність такої системи регламентується відповідними правилами і нормативами, згідно з якими для кожної бетонної конструкції, виходячи з її властивостей, характеристик і функціоналу, підбираються свої металовироби – блок фундаментних болтів або окремі анкера. Так, будівельні норми СН 471-75, ГОСТ 24379.1-80, посібник до СНиП 2.09.03 і інші документи регламентують розміри метизів, форму і тип кріплень, граничні навантаження і інші необхідні, щоб провести правильний і точний розрахунок фундаментних болтів для посилення підстави об’єкта .

Що таке фундаментний анкерний болт? Це метизний кріплення анкерного (якірного) типу, розміри якого залежать від марки бетону і типу залізобетонного споруди, в якому він буде працювати. Анкерне з’єднання здатне витримувати максимальні динамічні і статичні навантаження, найчастіше перевищують найточніші розрахунки навантажень несучої здатності основи. Така висока міцність з’єднання досягається не тільки тим, що застосовується анкерного кріплення, але і тим, що для такого з’єднання використовується високоякісна сталь, а самі анкера робляться оцинкованими, що запобігає корозії металу, збільшуючи терміни експлуатації анкерування. З урахуванням використання анкерних болтових з’єднань в конструкціях, що мають різні розміри, конфігурацію і технічні характеристики, довжина болтів також змінюється в широкому діапазоні – 5-500 мм. Відповідно, розміри діаметрів метизів теж збільшуються зі збільшенням довжини анкера.

Технологічно монтаж і установка фундаментних болтів знаходяться в залежності і від конструктивного виконання металовироби. Це можуть бути різні варіанти: кріплення анкерами зігнутої форми, цвяхами з анкерної плитою, анкерами складеного типу з декількох метизів, знімними кріпленнями або прямими болтовими анкерами. Розглянемо кожен тип згідно з цією класифікацією:

Анкера зігнутої форми виготовляються у вигляді залізного прута з загнутим гачком кінцем. ГОСТ 24379.1-80 визначає максимально допустиму довжину вигнутих кріпильних елементів не більше 1800 мм. Металовироби такої конструкції призначені для скріплення елементів в залізобетонних фундаментах. До складу болтової конструкції входять власне шпилька з різьбленням, посилена шайба і дві гайки.

Фундаментні металовироби з вбудованою анкерної плитою виготовляються по ГОСТ 24379.1-80, регламент якого обмежує розміри шпильки до 5000 мм. Пряме призначення – монтаж залізобетонних блокових фундаментів. Метиз з плитою також виглядає як залізна шпилька з різьбленням, на нижньому торці з різьбленням у якій гайками зафіксується сталева анкерна плита, що забезпечує надійне кріплення бетонних виробів. Плита може бути круглої, квадратної або прямокутної, з ребрами жорсткості і без них.

Складовою анкерний метизний елемент розрахований на зміну довжини виробу від конструкції ж / б підстави в самих широких межах. Конструктивно це залізний прут з різьбленням, на яку накручується муфта, що дозволяє подовжувати метиз до будь-якої довжини. Такі металовироби в основному застосовуються для стяжки двох або більше бетонних виробів або вузлів. Шпильки можуть виготовлятися в двох варіантах – звичайного діаметра, обумовленого в ГОСТ 24379.1-80, і із збільшеною товщиною.

Знімні анкерні фундаментні металовироби оснащуються спеціальною системою, що дозволяє закріпитися в цеглі, камені або залізобетоні. На одному кінці шпильки нарізана різьба, а інший кінець оснащений кріпленням
для фіксації в конструкції з будь-якого будматеріалу. Такий анкер фіксується за допомогою закладних плит. Металовироби знімного типу виготовляються з високоміцної сталі, що дозволяє переносити високі навантаження і зусилля на розрив. Монтаж знімного анкера ведеться від фіксації арматури, а рухливі деталі накручуються на шпильку після її установки.

Прямі болти для роботи в фундаментних конструкціях виглядають як стандартні залізні штирі довжиною до 1400 мм, з характеристиками, регламентованими ГОСТ 24379.1. Такі анкери встановлюються в заздалегідь висвердлені отвори в бетонному виробі, і фіксуються спеціальним складом або звичайним цементно-піщаним розчином. До фундаменту при використанні прямих анкерів не пред’являється особливих вимог. Виготовляються прямі фундаментні болти O 16-42 мм і довжиною 300-1700 мм.

Як встановлювати фундаментні металовироби

Перед монтажем анкерних болтів будь зазначеної вище конструкції проводяться певні підготовчі операції. Головне правило надійного анкерного з’єднання залізобетонних елементів – довжина будь-якого анкера повинна бути спочатку менше товщини бетонного шару вузла, який буде з’єднуватися з іншим елементом. Якщо анкер буде довшим, то розширюється частина кріплення може бути висунута в грунт або в порожній простір.

метод монтажу Назва металовироби Тип металовироби характеристики монтажу Розрахункові значення
глибина занурення Відстань між анкерами Відстань від анкера до краю підстави Навантаження, Х Стабільність затяжки, Кст
Тип стикування
H? C? L? 1 2 3 1 2 3
1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13
У бетон З вигином 1 і 2 25 діаметрів (D) 6 D 4 D 0,55 0,45 0,5 1,5 1,3 1,4
2,0 1,8 1,9
З анкерної плитою 3 і 4 15 D 10 D 6 D 0,55 0,45 0,5 1,5 1,3 1,4
1,9 1,7 1,8
складовою 5 15 D 10 6 D 0,6 0,5 0,55 1,5 1,3 1,4
2,1 1,9 2,0
У бетон з фасонної трубою без амортизаторів 6 15 D 10 5 D 0,4 0,3 0,35 1,5 1,4 1,45
1,6 1,5 1,55
7 30 D 10 D 6 D 0,3 0,2 0,25 1,35 1,25 1,3
1,45 1,35 1,4
З амортизаторами 8 20 D 10 D 6 D 0,3 0,2 0,25 1,3 1,2 1,25
1,4 1,3 1,35
У бетон Прямі анкера на клею 9 10 D 5 D 5 D 0,65 0,6 0,6 2,0 2.0 2,0
2,5 2,5 2,5
Конічні на цементному розчині 10 10 D 10 D 10 D 0,65 0,6 0,6 2,1 2,1 2,1
2,6 2,6 2,6
конічні цангові 11 8 D 10 D 10 D 0,7 0,65 0,65 2,2 2,2 2,2
3,0 3,0 3,0
У колодязь Конічні розпірні з втулкою 12 7 D 10 D 10 D 0,7 0,65 0,65 2,2 2,2 2,2
3,0 3,0 3L0
Конічні розпірні з конусом 13 6 D 8 D 8 D
З вигином 14 25 D 6 D 4 D 0,55 0,45 0,5 1,5 1,3 1,4
2,1 1,9 2,0

Розрахувати навантаження на фундаментні болтові анкера і їх утримує здатність – наступний крок при проведенні підготовчих робіт по установці метизів. ГОСТ 24379.1-80 ніяк не регламентує параметр утримуючої здатності анкерних болтів для фундаментів, тому обчислення проводяться власними силами. Перше, що потрібно зробити – оглянути шпильку, гайку, пластину, шайбу і інші деталі анкера з метою виявлення дефектів вироби.

Сам процес установки і монтажу анкерних метизів в конструкції фундаментів будь-яких типів – процедура дуже проста, і під силу будь-якому починаючому майстрові навіть без попередніх консультацій та допомоги фахівців-будівельників. Головне, ка і в будь-якій роботі – строго дотримуватися технології та інструкції, щоб вийшло надійне і довговічне кріплення.

Правильний вибір місць установки анкерів – запорука міцності конструкції, і вибирають місця з’єднань елементів і вузлів за планом будинку. Навмання вибирати місця скріплень не можна – необхідно брати до уваги місце розташування дверних і віконних прорізів, арок, ніш, коридорів, перегородок і несучих стін будівлі. Пам’ятайте, що під проходами анке-рувати елементи підстави не можна – болти можна монтувати тільки під несучими стінами будівлі.

Після заливки фундаменту бетонним розчином в свіжу суміш вставляють болт, яким будуть анке-рувати конструкцію. Глибина занурення повинна бути менше або дорівнює висоті підстави, але не виступати на межі фундаменту. При установці анкера в опалубку для стін фундаменту слід вибирати місце по центру уздовж поздовжньої осі підстави. Нормативне відстань між сусідніми анкерними болтами має бути рівним двом глибинами занурення кріпильних анкерів в фундамент. Під час занурення металовироби в розчин і відразу після досягнення необхідної глибини заглиблення необхідно стежити за вертикальним рівнем болта, контролювати його за допомогою рівня і поправляти можливі похибки, поки бетон не почав схоплюватися і тверднути.

Після того, як бетон в опалубки з анкером (анкерами) повністю схопився, формується блок анкерних болтів. Це робиться, якщо кріплення буде не поодиноким, а буде з’єднуватися великий просторовий вузол. Формування блоку відбувається просто – торці метизів, які виступають над бетоном, з’єднують обноскою з дерева або металу. Щоб центрування блоку не порушувалася, в обноски робляться отвори під болти з розрахунковим кроком між цвяхами.

Крім виготовлення саморобного блоку анкерів, промисловістю випускаються готові блоки під уніфіковані фундаментні конструкції. Крім того, в готове підставу іноді можна встановлювати анкера певних типів і конструкцій. Щоб вставити анкер в готовий фундамент, слід заздалегідь розмітити місця установки і визначити відстань між цвяхами. По розмітці свердляться отвори потрібного діаметру, при цьому діаметр свердла повинен бути на 1-2 мм біл
ьше діаметру анкера.

У готові отвори глибиною не більше висоти фундаменту потрібно залити спеціальний клейовий розчин або розчин цементу, після чого строго вертикально вставити в отвір анкер і зафіксувати його. Після затвердіння цементу або клею можна формувати з цих анкерів готові фундаментні блоки з цвяхами для кріплення великих конструкцій.

Рекомендовані епоксидні клейові суміші для фіксації анкерних фундаментних метизів – Силоксанові клей:

Шлаки з доменних печей Кварцевий пісок Кремнефтористий натрій (Na2SiF6) Алюмінієвий порошок,% Суха суміш,% Рідке скло, % Кварцевий пісок, %
35% 40% 25% 0,01 50 30 20

Склад будівельного клею для кріплення анкерних болтів наведено в таблиці:

компоненти документація
Рідке натрієве скло ГОСТ 13078
нормальний пісок ГОСТ 8736
натрій кремнефтористий
Шлаки з доменних печей
їдкий калій ГОСТ 9285
алюмінієвий порошок ГОСТ 5494

Будь-клейовий розчин, який застосовується для фіксації анкерних метизів в бетоні фундаменту, повинен відповідати вимогам СНиП та ГОСТ, щоб будь-які типи фундаментних анкерних болтів можна було кріпити і в готовому підставі, і в створюваному з нуля фундаменті. Таким чином, можна забезпечити надійне, міцне і довговічне кріплення конструкції елементів підстави з несучими стінами будинку. Строго дотримуючись всіх перераховані вище рекомендації та правила щодо вибору та способах монтажу кріпильних анкерних метизів, ви гарантовано забезпечите абсолютну надійність будівлі спільно з можливістю всієї конструкції витримувати граничні навантаження на фундамент.