Принцип действия и особенности откатных конструкций. Технология возведения, выбор типа фундамента, создание схемы и чертежа. Как самостоятельно сделать фундамент для ворот
В последние 10–15 лет при обустройстве загородных участков стали широко применять откатные ворота. Все варианты таких конструкций, вне зависимости от исполнения, дают статическую и динамическую нагрузки на опоры, поэтому необходимо обеспечить надежное основание для них. Существует несколько видов фундаментов для откатных ворот, выбор их и изготовление — ответственный процесс, который требует советов опытных строителей и проектировщиков.
Устройство, принцип действия и особенности конструкции откатных ворот
По своему конструктиву все типы сдвижных полотен одинаковы. Это металлическая рама, заполненная металлопрофилем или другим листовым материалом, способная передвигаться от одного столба к другому. По принципу действия откатные ворота бывают двух типов: с автоматическим или ручным открыванием. В некоторых моделях эти варианты объединены — полотно можно сдвинуть вручную или с помощью электропривода.
По устройству откатные ворота делятся на три типа:
- Подвесные — полотно передвигается на роликах по балке, расположенной над ним.
- Скользящие — движение рамы происходит с опиранием на ролик, катящийся по рельсу, уложенному между столбами;
- Консольные — ворота движутся по жестко закрепленным роликам, расположенным рядом с одним из столбов.
Подвесные типы ворот использовались в ограждениях промышленных предприятий в советское время, когда металл был дешевым. Сегодня такие ворота практически нигде не применяются.
Скользящий тип требует меньших затрат для создания откатных ворот своими руками, он наиболее прост и удобен. Применяется редко из-за необходимости постоянной очистки направляющего рельса, по которому движется опорный ролик воротного полотна.
Консольный тип — самый распространенный, благодаря отсутствию верхней опорной балки или нижнего ролика. В закрытом положении полотно опирается на роликовые опоры с одной стороны и улавливающие узлы с другой. В открытом состоянии воротное полотно, сдвинутое вдоль забора, опирается на неподвижное основание и ролики привода. Они устанавливаются на силовую раму ворот длиной не менее 0,5 м от их проема и оберегающую всю конструкцию от опрокидывания. Для обеспечения удерживающей функции силовой рамы ее монтируют на фундамент.
Общие моменты технологии возведения фундамента
Любой тип основания, выбираемый для обеспечения несущей способности и устойчивости воротного комплекса, должен включать в себя опору для второго столба. Вариантов устройства фундаментов много, но все их объединяет несколько общих моментов.
- Залить фундамент под откатные ворота необходимо так, чтобы он не выступал над проезжей частью створа.
- Основание устраивают таким образом, чтобы избежать последствий от возможных сезонных подвижек грунта.
- Важен правильный расчет — «слабый» фундамент не выполнит своих функций, а чересчур мощный приведет к излишним затратам.
Если планируется устройство скользящего типа ворот, то для них необходимо выбирать между монолитно-ленточным вариантом или основанием на винтовых сваях с приваркой, направляющего швеллера в виде ростверка.
Выбор типа фундамента
Для устройства основания под откатные ворота консольного типа разумным будет выбор из двух малозатратных вариантов — монолитный столбчатый или на винтовых сваях. Откатные ворота даже при длине полотна 6 м являются конструкцией легкой, и массивные высокозатратные фундаменты им не нужны.
Внимание! В интернете есть много статей, где в качестве фундамента предлагается монолитная конструкция в виде буквы «П». Нижние обрезы «ног» буквы, которой опускаются за линию промерзания для защиты от морозного пучения. Возникают вопросы: почему «перекладина» буквы остается выше этого уровня? Она не подвержена пучению?
Ни одна арматура, ни один бетон не способны сопротивляться этому процессу — первая морозная зима оторвет «перекладину» от «ног». Изготовление такого фундамента — бесполезная трата времени и денег.
Свайный
Самый простой и доступный вариант основания для откатных ворот любого типа. Согласно расчетным значениям, свайный фундамент длиной 4 метра может состоять из одной сваи. Общий вес воротной системы, включая вес опорных столбов, не превысит 1,5 тонны, на который рассчитана свая длиной 2500 мм и диаметром 200 мм. Монтаж фундамента из одной сваи невозможен, их надо применить, минимум три:
- одну устанавливают под середину силовой рамы;
- вторую — под противоположный столб;
- третью под опору, на которую устанавливается полотно ворот в открытом положении.
Применять можно самые «тонкие» сваи с минимальной несущей способностью.
Каркасно-монолитный
Вариант более дорогой, трудозатратный и длительный, чем свайный. Даже если применить схему столбчато-монолитного фундамента с заливкой оснований по безопалубочной технологии или с применением несъемной опалубки.
Для создания нормально работающего фундамента столбов нужно два: один — под силовую раму, второй — под противоположную опору ворот. Минимальный размер столба фундамента (поперечное сечение) — 30 х 30 см. Высоту столба подбирают, исходя из региональной глубины промерзания. Опора должна устанавливаться ниже этой отметки на 10–15 см.
Сразу после заливки в каждый столб размещается закладная — стальная пластина, необходимая для приварки остальных элементов.
Важно! Закладные необходимо устанавливать на все типы фундаментов, даже на винтовые сваи, у которых они называются оголовками.
Если планируется создавать фундамент под скользящие откатные ворота длиной 4 метра, то все столбы основания объединяются сквозным швеллером, привариваемым к закладным деталям опор.
Как определить действующие нагрузки на конструкцию фундамента
На основания, устроенные под откатные ворота всех типов, действуют два вида нагрузки — статическая (общая масса системы) и динамическая (ветровая). Весовая составляющая определяется путем умножения тяжести единицы измерения на весь объем.
Например, вес рамы ворот получается путем умножения массы одного метра уголка или трубы, из которых она сделана, на длину периметра. Если рама размером 4 х 2 м сварена из уголка 40 х 40 х 4 мм, то ее вес составит 29,04 кг. Столбы для откатных ворот, отлитые из бетона марки В30 размером 30 х 30 х 1700 см, «потянут» 309 кг каждый. Таким образом, при наличии двух бетонных опор, заполнении полотна ворот металлопрофилем и наличии электропривода массой 30 кг суммарный вес воротной системы не выйдет за отметку в 1 тонну.
Воздействие ветра можно снизить, если знать «розу» ветров — направления по сторонам света, в которых ветер дует наиболее часто и сильно. Выяснить эту информацию можно на местной метеостанции. По-другому уменьшить ветровое давление можно, если заменить сплошное заполнение полотна ворот на листы мелкой сетки. «Просматриваемость» двора немного увеличится, зато «парусность» ворот снизится в разы.
Как самостоятельно сделать фундамент под откатные ворота
Для изготовления основания под сдвижную систему подготавливают материалы и инструменты, рассчитывают схему фундамента. Для лучшего соответствия плану работ составляют чертеж основания.
Подготовка инструментов и материалов
В зависимости от типа фундамента производят закупку необходимых «расходников» и инструментов.
Для свайного основания потребуется:
- винтовые сваи;
- садовый бур или лопата;
- инструмент для вращения свай;
- рулетка;
- ведро;
- сварочный аппарат;
- строительный уровень;
- швеллер для ростверка
- вода.
При строительстве скользящего типа ворот швеллер подбирают такой длины, чтобы он перекрывал расстояние между крайними сваями фундамента. Для консольного типа достаточно, чтобы длина швеллера и размер нижней балки силовой рамы были равны.
Для создания монолитного фундамента по безопалубочной технологии потребуется:
- лопата для копки траншеи или бур для ям под столбы для откатных ворот;
- рулетка;
- сварочный аппарат;
- арматура;
- закладные;
- емкость для замешивания бетона или бетономешалка;
- вода;
- песок;
- цемент.
Если применяется опалубочная технология, то в список необходимо добавить материал для опалубки, крепеж (гвозди или саморезы), молоток или шуруповерт.
Создание схемы и чертежа
Перед выполнением работ необходимо составить схему фундамента, на которой обозначаются все этапы технологии и детали установки:
- количество опор;
- глубину их заложения;
- расположение ворот в натуре;
- другие рабочие данные.
Внимание! Заранее составленная и продуманная схема поможет избежать ошибок.
Для лучшей организации работ вычерчивают чертеж фундамента, на котором указывают местоположение каждого элемента и его линейные размеры.
Пошаговая инструкция возведения фундамента
Для качественного выполнения всех этапов строительства существует несложная пошаговая инструкция по проведению работ.
Земляные работы
При создании свайного фундамента садовым буром или лопатой выкапывают ямку глубиной 0,5 м в каждом месте установки сваи. Это облегчает процесс завинчивания.
При устройстве монолитного основания траншею или яму выкапывают с таким расчетом, чтобы установить опалубку, соблюдая размеры будущей опоры или «ленты».
Сборка армокаркаса
В подготовленную траншею или опалубку насыпают слой крупного песка или мелкого щебня, смачивают водой и тщательно трамбуют. После создания «подушки» на неё устанавливают армокаркас, сваренный заранее, или сваривают его в траншее. Прутья арматуры не должны «выходит» наружу фундамента, поэтому их не доводят до стенок опалубки на 5–6 см.
Армирование поперечного основания
Эту часть работ проводят только в случае создания фундамента под откатные ворота скользящего типа. В этом случае между основными столбами выкапывают траншею глубиной до 50 см и укладывают в нее армокаркас. Для лучшего крепления укладываемого на это основание швеллера, к его «скелету» приваривают закладные. После застывания бетона швеллер будет приварен к этим деталям.
Установка закладных для крепления ворот
Для ускорения процесса заливки фундамента можно приобрести готовые закладные конструкции, которые изготавливают компании, занимающиеся заводским производством откатных ворот. Их просто устанавливают в подготовленную траншею или опалубку и заливают бетоном.
Совет! При использовании готовых закладных элементов надо быть готовым к тому, что пользователю предложат дополнительное оборудование от этой же компании. Их закладные рассчитаны на установку «своих» элементов.
Заливка бетона
После установки армокаркаса или заводской закладной конструкции в опалубку или траншею заливают бетон. Особых требований к нему нет, поэтому можно применить самые недорогие и простые варианты.
Если смесь приобретается в готовом виде, то желательно заказать марки В15, В20, В25. При самостоятельном изготовлении применяют соотношение «цемент – песок – щебень», как 1:2,5:4,5 в массовых долях. Вода в бетон добавляется только для повышения его удобоукладываемости, и её можно подливать «на глазок», доводя смесь до консистенции жидкой сметаны.
Особенности сборки фундамента на винтовых сваях
Основание, созданное завинчиванием в землю стальных опорных элементов, несмотря на свою простоту, все же имеет некоторые особенности.
- Закручивать сваи лучше втроем — двое поворачивают сваю, третий контролирует её вертикальность. Значительное отклонение в бок может привести к необходимости переделки работы.
- Если есть возможность, применяют максимально длинный рычаг — сил потребуется меньше.
- При упоре сваи в какую-либо подземную помеху никакой «трагедии» не произойдет. Ее оставляют и закручивают следующую. После установки всех свай их обрезают под необходимый размер.
- Ни одна свая, какого бы типа она не была, не несет нагрузку за счет «упора в нижележащий плотный грунт». Свою задачу элемент выполняет за счет силы трения между его корпусом и окружающим грунтом, даже если он слабый. При строительстве фундамента «на болоте» свайный фундамент выполнит задачу лучше, чем любой другой.
- Заполнение винтовых свай жидким бетоном после их заворачивания — вопрос спорный. Никаких научных исследований на этот счет пока нет.
Главные достоинства свайного фундамента — скорость и дешевизна. Единственный минус — неспособность воспринимать тяжелые нагрузки.
Фундамент для откатных ворот можно изготовить самостоятельно. Главное — правильно рассчитать необходимое количество материалов и выбрать наиболее быстрый, надежный и недорогой вариант.
строительство
Откатные ворота, являясь одной из самых надежных и прочных конструкций, в последнее время приобрели большую популярность. Установив их, можно не беспокоиться о безопасности своего дома и надолго забыть о ремонтных работах. Однако важно правильно изготовить фундамент под ворота, так как это основа для опор, позволяющая створкам свободно двигаться. На фундамент приходится нагрузка всей конструкции, так что от правильности установки будет зависеть исправность ворот и продолжительность их срока службы.
Фундамент делает конструкцию удобной для использования, полностью раскрывая ее возможности. Если он установлен неправильно, то могут возникнуть проблемы в работе всей конструкции, а так же автоматики. Поэтому перед работой необходимо точно рассчитать величину, глубину и расположение элементов. Для нахождения оптимального решения пригодится схема или чертеж.
Подготовка к заливке фундамента для откатных ворот
Фундамент для откатных ворот трудно назвать стандартным, поэтому следует точно рассчитать его параметры, определить оптимальное место и затем уже приступать к выкапыванию траншеи.
Фундамент для откатных ворот чаще всего устанавливается с внутренней стороны конструкции, с краю от проездной линии. Раствор следует заливать с той стороны, в какую будет открываться створка. Так же необходимо следовать правилам, помогающим создать надежную конструкцию. Ширина фундамента должна быть не меньше половины ширины проема ворот, то есть более 60 см. Полезно знать глубину промерзания грунта, чтобы выкопать траншею ниже этого уровня.
Правильная разметка будущей траншеи
Данный этап очень важен, поэтому следует отнестись к нему достаточно серьезно. Схема фундамента под откатные ворота начинается с разметки места для ямы. Отмерьте расстояние, равное половине ширины проема. От забора отступите внутрь территории на 50 см. Таким образом, станет понятен фронт предстоящих работ, связанных с закладкой основы для конструкции.
Как подготовить закладной элемент?
Для фундамента понадобится швеллер, равный длине траншее, куда он устанавливается. Для этого берется арматура длиной 1 метр, которая приваривается к основанию в поперечном и продольном направлениях. Закладная всегда опускается в готовую яму арматурой вниз.
Роем траншею, закладываем каркас
После того, как схема фундамента для откатных ворот готова и продуманы мельчайшие детали, пришло время воплощать проект в реальность. Первым делом нужно выкопать траншею, соответствующую размерам ворот и месту их расположения. Затем следует соорудить арматурный каркас из металлических прутьев, сваренных между собой в виде решетки.
Каркас закрепляется строго горизонтально на 10 см ниже поверхности земли. Важно его хорошо зафиксировать, чтобы не произошло смещения во время заливки раствора. Чертеж фундамента откатных ворот будет способствовать правильной закладке каркаса и дальнейшей правильной эксплуатации конструкции.
Заливка раствора
Следующий этап – заливка заранее подготовленного бетонного раствора. Он не должен быть слишком густым или жидким. Для прочности и долговечности нужно добавить щебень. Для раствора используются следующие пропорции: два ведра песка и шесть аналогичных емкостей цемента. Если используется щебень, то его берется также два ведра. Смесь разводится с водой и тщательно перемешивается.
Яма заливается не полностью. 1/3 часть следует оставить, чтобы была возможность правильно разместить поперечные швеллеры, фиксирующиеся по сторонам арматурного каркаса. Когда швеллеры приварены к арматуре, то фундамент для откатных ворот заливается полностью. Остается дождаться его полного высыхания, которое происходит в течение 7-14 дней в зависимости от времени года и погодных условий. Когда фундамент залит по правилам, то поперечные швеллеры хорошо выровнены и находятся на 5-6 см ниже проезжей поверхности. Поверхность должна быть идеально ровной.
Особенности установки швеллера
После того как фундамент под откатные ворота полностью высох, необходимо приварить основной швеллер и балку для электропривода. Здесь большое значение имеет учет толщины створок конструкции, что позволяет избежать препятствий во время их движения.
Перед установкой электропривода фиксируется закладная из металла. Для надежности она приваривается к колонне арматуры. Благодаря такому строению, фундамент приобретает дополнительную прочность. Для законченного внешнего вида видимую часть фундамента закрывают тротуарной плиткой.
Если вы решили установить откатные ворота и испытать все преимущества их использования, то понадобится определенный опыт и знания по заливке фундамента, составлению верных расчетов. Однако не всегда представляется возможным справиться с этим самостоятельно. Именно поэтому, если вы не уверены в своих силах, то лучше обратиться к специалистам. Они знакомы со всеми нюансами и профессиональными секретами, необходимыми для правильной закладки фундамента и последующего беспрепятственного функционирования откатных ворот. Мы готовы предложить свои услуги в этой области. Доверьте работу нашим профессионалам, которые не просто дадут ценные советы, но и безупречно выполнят работу с учетом всех индивидуальных пожеланий клиента и особенностей эксплуатации готовой конструкции.
Делая ограждения для частного дома или дачи, в роли ворот для въезда на территорию многие отдают предпочтения откатным конструкциям. Ворота этого типа удобны и просты в эксплуатации, они весьма надежны, имеют красивый вид и смогут долго прослужить без ремонта. Чтобы они действительно исправно служили и не причиняли лишних хлопот, нужно изначально правильно сделать фундамент под откатные ворота.
Сами ворота имеют относительно небольшой вес и, казалось бы, нюансов в закладке фундамента не должно быть. Несмотря на это, есть одна особенность в откатных конструкциях, которая требует создания надежного фундамента под ворота. Она заключается в том, что рабочая нагрузка создается не только в вертикальном направлении, но и в горизонтальном. Горизонтальные нагрузки появляются в те моменты, когда створка ворот открывается и закрывается. Кроме этого, фундамент воспринимает на себя нагрузку со стороны несущих балок, на которых закреплены ворота.
Какой тип фундамента подойдет?
Чтобы ворота служили долго и надежно, чаще всего используют каркасно-монолитный или свайный фундамент. Первый тип основания можно применять практически на всех типах грунтов с низким расположением вод и несущественными сезонными сдвигами почвы. На болотистых, пучинистых грунтах и суглинке, а также на участках с высоким уровнем грунтовых вод рекомендуется использовать свайный фундамент для откатных ворот.
Закладка каркасно-монолитного фундамента
Рассмотрим поэтапно создание фундаментного основания для ворот откатной конструкции.
Подготовительный процесс
На начальном этапе нужно рассчитать уровень основания будущего фундамента. Он должен быть таким, чтобы после укладки дорожного покрытия (асфальта, плитки) расстояние между покрытием в месте открывания створки и ее нижней крайней точкой составляло не меньше 50 мм. Рассчитав необходимый уровень основания, начинаются землеройные работы. Нужно выкопать траншею, в которую будет установлена закладная под откатные ворота, а затем провести бетонирование.
Рекомендуется копать траншею на глубину не менее 1,3 м. Важно учитывать региональный микроклимат – глубину промерзания грунта и расположение грунтовых вод. В траншее следует предусмотреть песчаную подушку – она защитит фундамент от разрушений при возможных сезонных движениях грунта. Чтобы стабилизировать бетонную конструкцию фундамента достаточно будет подушки толщиной порядка 0,3-0,4 см. Что касается ширины траншеи под фундамент, то как правило, ее делают в пределах 0,4-0,45 м. Завершающим этапом подготовительных работ станет монтаж опалубки и прокладывание кабель-каналов. На рисунке представлен один из возможных чертежей реализации фундамента откатных ворот и прокладывания необходимых кабель-каналов.
Чтобы правильно провести электрификацию откатных ворот изначально определяются, где будут располагаться все узлы, работающие от электричества: привод, фотоэлементы, сигнальные лампы. Затем составляется электрическая схема их подключения и выбирается оптимальное место для прокладывания кабель-канала. Чтобы укладка произошла правильно, нужно учитывать следующее:
- электрический кабель, который будет находиться под слоем грунта и бетона, должен прокладываться с применением металлической трубы (подойдут трубы с диаметром не менее 30 мм);
- места поворота и изгиба трубы не должны препятствовать свободному перемещению кабеля;
- укладка металлической трубы должна происходить на глубину не меньше 300 мм;
- конец трубы не должен выступать над поверхностью грунта больше чем на 50 мм.
Монтаж закладной
После завершения подготовительных работ приступают к установке закладной. Важно, чтобы место ее размещения точно соответствовало расположению проема будущих ворот, иначе створка будет закрываться либо криво, либо неплотно. Могут использоваться заводские закладные для откатных ворот в виде специальных металлических рам или самодельные конструкции, сваренные из стального швеллера и арматуры, как на рисунке ниже.
Если будет использоваться самодельная закладная, нужно тщательно контролировать процесс ее сборки. От надежности этого узла зависит долговечность и работоспособность всей конструкции ворот. Изначально отрезают швеллер необходимой длины и металлопрофиль для стоек. Далее стойки привариваются к швеллеру и выполняется их обвязка арматурой. После проверки прочности и качества сварных швов закладная готова к монтажу.
То, как будет располагаться закладная, изображено на рисунке.
Заливка фундамента
Завершающим этапом станет заливка бетона. Перед началом бетонирования нужно убедиться в том, что закладная конструкция соответствует уровню дорожного покрытия в месте открывания створки.
Проверив горизонтальность закладной с помощью уровня, можно приступать к бетонированию. Рекомендуется использовать бетон марки М250. Чтобы будущий фундамент получился высокопрочным, нужно использовать погружной вибратор. Он исключит образования пор и воздушных включений в застывающем бетоне. Если вибратора нет, подойдут подручные средства в виде лома или лопаты. Их периодическими погружениями в бетонный раствор можно удалить из него весь воздух, повысив прочность будущего основания.
Важно помнить, что последующие работы по установке ворот можно проводить не раньше, чем через четыре недели. Это время необходимо для того, чтобы бетон полностью застыл и приобрел необходимую прочность.
Винтовой фундамент
Откатные ворота на винтовых сваях устанавливаются в тех местах, где есть вероятность сильных сезонных смещений грунта. В этом случае этот тип фундамента будет более надежным. Для него потребуются металлические сваи, которые углубляются в почву на глубину 2-2,5 м. Схема размещения свай достаточно проста.
Одна свая должна находиться на противоположной створке стороне, еще одна устанавливается в начале фундамента. Третья свая находится в крайней конечной точке фундамента. Конструкции из трех свай достаточно, если длина ворот не превышает пяти метров. Для ворот длиной семь и больше метров потребуется большее число свай. Чтобы определить их точное количество, нужно учитывать, что расстояние между соседними сваями должно быть порядка 0,25-0,35 м.
Для проведения монтажа свай, выкапывают ямку, диаметр которой не превышает размер лопастей сваи. Будет достаточно глубины около 40-50 см. Затем свая вкручивается в грунт на необходимую глубину. Если есть необходимость, оставшийся над грунтом конец срезают. После монтажа сваи ее полость заливается бетоном – это необходимо делать для того, чтобы продлить срок службы свай, а соответственно и ворот. Если проводится монтаж временных ворот (на несколько лет), бетонирование можно не проводить. Завершив установку всех свай, к ним приваривается швеллер. Все сварные швы должны обрабатываться антикоррозионным составом.
Особенность свайного фундамента заключается в том, что продолжать установку ворот можно на следующий день после его монтажа. Это существенно сокращает время, необходимое на то, чтобы завершить процесс установки откатных ворот на объекте.
Фундамент под откатные ворота: какой лучше вариант выбрать для монтажа, схемы и чертежи, Пошаговая инструкция по установке раздвижных ворот своими руками
Особенности эксплуатации ворот определяются качеством основания. Именно фундамент призван выдерживать наибольшие нагрузки, причем с разных сторон: от грунта при пучении и наземной части конструкции. Значит, необходимо правильно выбрать тип основания. Это позволит повысить стойкость к негативным факторам. Как результат, срок службы фундамента под откатные ворота увеличится.
Общие характеристики и физические свойства фундамента
Существуют разные варианты оснований, которые подходят для строительства и установки откатных ворот. Все они отличаются конструкцией, но имеют нечто общее: чтобы выполнить монтаж подвижной створки, создается надежная опора, представляющая собой П- или Ш-образную конструкцию из бетона и металла. По краям проема ворот должны быть установлены столбы, поэтому их также учитывают, когда составляется проект.
Физические свойства фундамента:
- марка бетона: чем она выше, тем лучше, нижней предел по прочности составляет марка М200, но лучшими считают варианты М300 и М400, что повлияет в дальнейшем на расход цемента;
- наличие металлической закладной детали, она должна иметь соответствующие размеры – до 20 см с боковым выступом (общая ширина увеличивается до 50 см), чтобы можно было предусмотреть возможность установки электропривода, а не только роликового механизма, если планируется монтаж автоматических ворот;
- размер арматуры для упрочнения конструкции – диаметром до 16 мм;
- ширина, высота, толщина фундамента: размеры определяются с учетом габаритов воротной конструкции, влияет также масса ворот, к примеру, ширина основы обычно составляет 40-60 см, глубина должна превосходить уровень промерзания грунта на 25 см.
Какие особенности имеют откатные ворота. Что надо знать про общие характеристики конструкции
Откатные конструкции состоят из подвижного полотна, которое перемещается по направлению в сторону к противоположному столбу. Для этого используются роликовые механизмы, их количество отличается в зависимости от типа ворот:
- консольные;
- подвесные;
- рельсовые.
Из перечисленных только первый вариант не имеет поперечных планок сверху проема. Это расширяет возможности: нет ограничений для транспорта по высоте. Также не придется регулярно очищать участок, где установлены ворота, от снега, листьев. При движении полотно фиксирует с помощью улавливателей: верхнего и нижнего. Противоположный край подвижного полотна оказывает сильное воздействие, поэтому здесь должен быть надежный столб. Движение происходит в плоскости, параллельной забору.
Характеристики откатных ворот:
- размеры могут быть разными, наиболее популярный вариант – от 4 до 6 м;
- тип управления: ручной, автоматический, последний выбирается чаще, т. к. откатные ворота открываются и закрываются дистанционно;
- обшивка выполняется из разных материалов, распространен профнастил, евроштакетник и листовая сталь, используется также дерево, сэндвич-панели, кованые элементы, пластизол (листы могут быть покрыты полиэфиром, встречаются гладкие и гофрированные материалы).
Обшивка крепится на раме – это могут быть профильные труб разного сечения. Металлические части должны быть защищены: цинковым, полимерным покрытием или краской. Вся конструкция двигается при помощи автоматики, которая подбирается с учетом критерия: чем массивнее ворота, тем мощнее привод.
Какой должен быть фундамент для откатных ворот, чтобы удержать и не создавать никаких помех
Существуют разные виды оснований: ленточное, ленточно-столбчатое, монолитное, свайно-винтовое, каркасно-монолитное. Для откатных ворот фундамент с лучшими свойствами представлен только двумя последними из названых видов. Оба решают задачи, которые ставятся при монтаже такого типа входной группы: служат долго, отличаются надежностью, выдерживая существенные нагрузки, вибрации.
Каркасно-монолитный
В основе конструкции – металлический каркас, состоящий из арматуры и площадки, функцию которой выполняет швеллер. Форма бывает разной: П- или Ш-образная. Определяется количеством опор каркаса. Их может быть до 4. Затем каркас заливается бетоном. Этого достаточно, чтобы создать надежный монолит с армировкой для установки подвижного воротного полотна. Рекомендации по выбору такого основания: земля плотная, уровень грунтовых вод низкий. Главные критерии: существенный уровень промерзания грунта, вероятность сдвига минимальная.
Свайно-винтовой
В основе конструкции – сваи, состоящие из столба и лопастей с одной стороны, а также заостренным концом, что способствует облегчению процесса ввинчивания опор на существенную глубину – от 2 м и более. Рекомендации по выбору: грунт неустойчивый, к примеру, песчаный, суглинистый болотистый (уровень залегания грунтовых вод повышен).
Подготовка чертежей и схем для устройства фундамента. Примеры готовых схем и расчетов
Фундамент для откатных ворот: чертеж под проем 4 м
Как делается каркасно-монолитный фундамент под откатные ворота
Фундамент изготавливается поэтапно, только в этом случае можно получить надежную конструкцию. Необходимо выполнить подготовку участка и материалов. Также важно произвести заливку фундамента цементной смесью за один подход, нельзя растягивать этот процесс на несколько дней – такой подход снизит надежность конструкции. Следует учитывать свойства раствора – насколько быстро он застывает. Материалы и инструменты, которые понадобятся:
- строительный уровень;
- емкость для замешивания бетона;
- лопата;
- бетономешалка, если фундамент крупногабаритный;
- сварочное оборудование;
- строительный миксер;
- молоток;
- УШМ;
- арматура диаметром 14-16 мм;
- шнур и колья для разметки;
- гравий или щебень, песок, цемент.
Определить оптимальные параметры для ворот
Определяются параметры ямы под закладную деталь и каркас: длина составляет 1/2 проема, ширина – 60 см, а глубина зависит от параметров грунта. На этом этапе составляются чертежи, важно определить все размеры, особенности устройства фундамента, чтобы избежать в дальнейшем перекоса выдвижного полотна.
Вырыть котлован глубиной 1,2 — 1,8 метра
Подготавливается яма с заданными параметрами. Ее легче делать, если предварительно выполнена разметка. В верхней части устанавливается опалубка из досок. Если грунт осыпается, деревянная конструкция изготавливается по всей глубине котлована. Это обеспечит надежность будущей конструкции, увеличит срок службы.
Уложить песчаный слой и как следует полить его водой
Используется прием для отведения влаги от основания монолитно-каркасного фундамента – необходимо уложить песчаный слой на дно котлована. Его общая толщина – до 20 см. Песок нужно полить водой. Это способствует уплотнению слоя, повышению прочности бетонного монолита. Важно сделать ровное основание из песка.
Затем засыпать гравий и как следует утрамбовать
Сверху песчаного слоя укладывается среднефракционный гравий. Его также нужно утрамбовать. Поливать водой нецелесообразно, как песок, т. к. у этого материала другие свойства. Толщина данного слоя – 15-20 см. В результате формируется слой песчано-гравийная подушка. Ее общая толщина – 40 см.
Создать каркас из арматуры в форме буквы П
Основу составляет арматура – это стальные прутья круглого сечения с рифлением. Такая особенность обеспечивает хорошую сцепку металлических изделий с бетоном. Каркас должен иметь П-образную форму для проема шириной 4 м. Из прутьев методом сварки создают подобие опор квадратного сечения. Арматура в данном случае располагается на расстоянии 20 см. Поперечные прутья можно крепить проволокой. Этот способ более предпочтительный, т. к. не нарушает целостность изделия, как сварка.
В верхней части (на нулевом уровне) приваривают швеллер. Ровность этого элемента конструкции – ключевой момент. Посмотреть, правильно ли расположен закладной элемент, можно с помощью строительного уровня. Также предусматривается труба, которая позволит защитить кабель от механического повреждения при подведении к электроприводу.
Важно нарезать арматуру с учетом размеров ямы, прутья не должны контактировать с грунтом, они полностью заливаются бетоном.
Делается смесь для бетонирования. Раствор замешивают в бетономешалке
Можно замешать раствор самостоятельно вручную или в бетономешалке. Рекомендованное соотношение цемента, песка и щебня – 1:2:3. Важно тщательно перемешать раствор. После заливки его уплотняют, используют строительный миксер для устранения воздушных пустот.
Залить в три-четыре приема, производя уплотнение бетона
Готовым бетоном нужно залить котлован, где уже установлен каркас. Рекомендуется выполнить заливку в несколько подходов, но за короткий срок, чтобы он не успел затвердеть. Каждый раз проверятся, не сместился ли каркас, для чего используется строительный уровень. Раствор должен застыть полностью прежде, чем будут продолжены работы.
В жаркую погоду нужно накрыть бетон пленкой, также его орошают водой, чтобы исключить пересыхания, иначе снизится прочность.
Монтаж ворот осуществлять не ранее, чем через пару недель
Бетонирование занимает не считанные часы, как принято думать, а несколько недель, в идеальных условиях – 28 дней. За этот период материал набирает прочность, полностью застывает. Если начать монтаж откатных ворот раньше, надежностью конструкции снизится. Причем схватывается бетон уже через 7-10 дней. Но проводить работы пока нельзя. Лучше продолжить хотя бы через 2-3 недели.
Как осуществляется установка свайно-винтового фундамента
Необходимо сделать расчет количества свай. Считается, что для монтажа откатных ворот длиной 6 м необходимо применять 3 опоры. Схема их расположения отличается, в целом весь фундамент строится по иному принципу. Необходимости в земляных работах нет – достаточно вырыть небольшие углубления под сваи, оптимальное значение – 0,5 м. Определить глубину фундамента можно по тому же принципу – с учетом уровня промерзания почвы, но можно взять за основу стандартный размер – 2,5 м. Этого достаточно даже в северных регионах, где грунт сильно промерзает зимой.
Как выбрать правильные сваи на фундамент
Важно должным образом подойти к вопросу покупки опор. Подходящий тип – с покрытием (лучше использовать окрашенные сваи). Это позволит защитить опоры от негативного воздействия влаги. Нужно учитывать, что погружение сваи на несколько метров ниже поверхности почвы приводит к повреждению защитного покрытия. Чем оно менее прочное, как цинковое, тем сильнее нарушается. Другие параметры:
- длина соответствует глубине фундамента, т. к. сваи практически полностью погружаются в землю, оставляют лишь малую часть над поверхностью почвы;
- выбирают полые сваи;
- толщина станок – 4 мм;
- чем меньше сварных швов на изделии, тем выше его прочность.
Узколопастные сваи подойдут для плотных грунтов, которые сильно промерзают, широколопастные – для неустойчивых.
Составить предварительную схему монтажа
Продумывают, где будут располагаться опоры: под закладной деталью, как минимум 2 сваи, остальные выполняют функцию столбов. Две опоры предусматривают по краям проема. Такая схема обеспечит достаточную надежность конструкции. Фундамент сможет удержать подвижное полотно, если делать такую конструкцию.
При помощи садового бура сделать углубление в 0,5 м
Вводить сваи в грунт легче, если точки их расположения уже намечены. Для этого используют садовый бур. В данном случае не понадобится песок и гравий, чтобы засыпать ямы. Сваи самостоятельно делают отверстия в грунте, плотно заводятся в него. Так что сам принцип строительства фундамента для откатных ворот своими руками отличается.
Вкрутить сваю и посмотреть за ее ровностью
Выполнив предварительную разметку территории с помощью садового бура, переходят к работе со сваями. Используют разные способы для этого, но в любом случае нужно проверять положение опор. Они должны быть установлены строго вертикально. Уклон в этом случае недопустим, т. к. негативно скажется на качестве готовой конструкции.
Вкручивание проводят с помощью рычага
Если диаметр свай небольшой – до 90 мм, их можно вкручивать своими руками. Для этого используют систему рычагов. Работу выполняют двое. Третий определяет ровность сваи. Более массивные опоры (до 108 мм) вводят в грунт с помощью специальной техники. Важно помнить, что при самостоятельном выполнении работ в процессе вкручивания постоянно возникают помехи, т. к. на глубине в грунте могут находиться камни, старые корни и др.
Произвести обрезку, чтобы сравнять с уровнем земли
Если не удалось найти в продаже сваи нужной длины, после ввинчивания осуществляется обрезка излишка. Обычно оставляют небольшую часть над землей. Это обеспечит свободное движение воротного полотна, конструкция не будет задевать грунт. Высота возвышающегося участка зависит от рельефа, перепада уровней и пожеланий владельца участка.
Залить цементной смесью полость сваи
Палые опоры заполняются бетоном. Это позволяет решить задачи:
- повышение прочности: сваи находятся под постоянным давлением, полые опоры лучше выдерживают нагрузки, чем те, что содержат бетон;
- бетонирование свай изнутри способствует их утяжелению, что создает дополнительное противодействие силам пучения, которые постоянно воздействуют на опоры.
Прикрепление и сварка оголовков
Чтобы на сваях можно было закрепить швеллер, на верхушках крепят оголовки. Это изделие, сечением соответствующее опоре, а с другой его стороны располагается пластина, для повышения прочности она фиксируется ребрами жесткости. Прикрепление оголовков осуществляется посредством сварки. Перед началом работ проверяют качество швов. Они должны быть без наплывов и просветов, равномерными. Следует также начать ухаживать за опорами – оголовки окрашивают с нижней части. Верхушка же должна остаться без покрытия, т. к. здесь приваривается закладная деталь.
Вопрос-ответ
Как сделать правильный выбор типа основания?
Необходимо определить характеристики грунта – насколько он плотный, устойчивый к смещению, где проходит уровень залегания грунтовых вод. Это позволит понять, какой тип фундамента будет лучше других выдерживать воздействие негативных факторов. К примеру, на неустойчивой почве выбор определен сразу – используют только свайное основание. Такие опоры противостоят силам пучения, достаточно прочны, чтобы выдерживать давление тяжеловесных откатных ворот. Монолитная конструкция на арматурном каркасе менее универсальна. Такой фундамент подходит для плотных грунтов.
Как залить ленточный фундамент под откатные ворота?
Данный тип основания используют под забор, когда планируется устанавливать откатные ворота. Непосредственно же на участке, где будет располагаться подвижное полотно, используют другие типы оснований: свайный или столбчатый по краям проема. Под закладную деталь и электропривод, а также роликовые механизмы предусматривают другие виды оснований: свайные или каркасно-монолитный.
Ленточный фундамент в этом случае не выполняет поставленных задач, будет быстро разрушаться под действием сил пучения и вибраций. Но на участках рядом с воротами его допустимо строить: подготавливается траншея, на песчано-гравийную подушку устанавливается арматурный каркас, заливается цементным раствором. Отличие от каркасно-монолитного фундамента под закладной деталью заключается в форме, последний из вариантов имеет П-образный вид, отличается небольшой длиной.
Какая глубина вырытой ямы будет достаточной?
Глубина фундамента зависит от уровня промерзания земли на участке. Чем он ниже относительно поверхности почвы, тем глубже будет располагаться подошва основания. В умеренном климате обычно достаточно подготовить яму 1,5-2 м. В северных регионах глубина увеличивается до 2,5 м и более. Сваи не всегда вводятся с учетом этого параметра. Часто их сразу заглубляют на уровень 2,5 м вне зависимости от параметров почвы, т. к. самостоятельно определить, где проходит граница промерзания, сложно.
Сколько кг цемента требуется для заливки бетонных столбов?
Стандартное количество цемента в 1 куб. м бетона – 241 кг при условии, что выбрана марка М200. Чем она выше, тем больше цемента расходуется. Учитывая это соотношение, можно определить и количество цемента для заливки столбов. Достаточно узнать объем одной опоры (умножить ширину, глубину, высоту). Если суммировать все столбы, можно узнать общий объем, а вместе с тем и количество цемента для замешивания бетона, которого хватит для заливки опор.
Как правильно ухаживать за выдвижными воротами?
Откатные ворота не требуют частого ухода. Защитное покрытие предупреждает развитие коррозии. Но время от времени нужно очищать полотно от загрязнений, пыли. Достаточно промыть его струей воды из шланга. Устойчивую грязь смывают тряпкой. Там, где краска поцарапалась, можно восстановить покрытие, подобрав состав соответствующего цвета.
Видеоролик: какой лучше всего сделать фундамент под откатные ворота
Фотогалерея готовых работ от владельцев частных домов
Чтобы самостоятельно не заниматься расчетами и
установкой ворот, можно обратиться к специалистам. Опытные мастера за короткий
срок подготовят проект после осмотра участка. Когда он будет согласован с
заказчиком, начинаются монтажные работы. При возникновении вопросов можно
получить бесплатную консультацию. Чтобы заказать ворота или услугу установки,
предлагаем звонить по телефону +7(918)273-61-31.
Содержание:
- Оптимальная конструкция фундамента
- Определение возможных нагрузок
- Этапы работ
- Земляные работы
- Сборка и установка каркаса
- Установка закладных болтов
- Бетонирование
- Применение винтовых свай для фундамента
При монтаже откатных ворот фундамент обязателен. В противном случае в скором времени нарушается геометрия конструкции, из-за чего механизм перестает нормально функционировать. Но выполняя установку ворот самостоятельно, возникает множество вопросов. В частности, какой тип фундамента будет лучше в данном случае и как все это можно удешевить?
Оптимальная конструкция фундамента
Опираясь на общий опыт специалистов при монтаже таких ворот, лучшим вариантом фундамента будет П-образный, где с каждой из сторон формируется опорный столб, а центральная часть — монолитный армированный блок. При такой конструкции обеспечивается оптимальная механическая устойчивость, а также полностью нивелируется возможное проседание из-за статических и динамических нагрузок. П-образный фундамент получается в этом случае самым дешевым из всех возможных вариантов. Затраты бетонной смеси минимальные, все работы можно провести самостоятельно, без обращения к квалифицированным строителям.
Какую основную задачу выполняет фундамент? Это правильное и равномерное распределение несущей нагрузки. И именно боковые столбы несут основную опорную функцию, ведь в центральной части ворота лишь соприкасаются с дорожным полотном через направляющую рельсу и колеса.
А чтобы фундамент под откатные ворота обеспечил долговечность для всей конструкции, необходимо заблаговременно определить степень возможных нагрузок. И исходя из полученных данных, рассчитывать оптимальную глубину залегания опорных столбов, центрального монолитного блока.
Определение возможных нагрузок
Наибольшая нагрузка со стороны конструкции на фундамент возникает в тот момент, когда полотно ворот почти полностью закрыто. Потому что при этом возникает максимальное плечевое усилие от створки. И это — динамическая нагрузка, которая может достигать значений в 2, а то и в 3 раза больше, нежели статическая (от веса). Сразу же после закрывания ворот противоположная сторона полотна попадает в «улавливатель», после чего усилие равномерное распределяется для каждой из сторон конструкции ворот.
Если следовать законам физики, то можно понять, что именно на передний столб (с той стороны, куда и «толкают» полотно при закрытии) нагрузка наибольшая. Причем действующая сила направлена вертикально вниз. С противоположной стороны нагрузка идёт с незначительным боковым смещением (примерно в 15-20 градусов). Поэтому столб там следует заливать с таким же небольшим уклоном — в 15 градусов.
А вот прочность центрального бетонного блока должна быть не меньше необходимого сопротивления, которое рассчитывается из нагрузки от полотна. Она равняется массе ворот, умноженной на соотношение протяжности рабочей ширины створки с длиной вылета балки.
Но при расчете глубины важно также учитывать дополнительный фактор, а именно — уровень промерзания грунта. Можно ориентироваться на следующие показатели, исходя из максимально низкой температуры окружающей среды в холодную пору года:
- до −10 градусов — 0,5 метра;
- до −15 градусов — 1 метр;
- до −20 градусов — 1,5 метра;
- до −30 градусов — 2,5 метра;
- свыше −30 градусов — 3 метра.
Этапы работ
Процесс монтажа фундамента под откатные ворота условно можно разделить на следующие этапы:
- предварительные земельные работы;
- подготовка, сборка и установка арматурного каркаса;
- монтаж закладных деталей;
- заливка фундамента.
Для каждого этапа обустройства фундамента под откатные ворота имеются определенные требования к исполнению. Нарушение алгоритма существенно повышает риск проседания конструкции в будущем или возникновения трещин в бетонном основании.
Земляные работы
К земляным работам относится выкапывание траншеи для будущей заливки горизонтальных блоков, вертикальных столбов. Для центральной части можно ориентироваться на глубину прокладывания основания забора. Оптимальная ширина — в районе 400 миллиметров. Но если грунт сильно рассыпчатый (с высоким содержанием песчаной основы), то её рекомендуется уменьшить до 150-200 миллиметров, но при этом используя бетон высшей марки (400, 800).
Глубину траншеи часто подбирают, исходя из весовой нагрузки от ворот. Можно ориентироваться на следующие значения:
- створка массой около 800 кг, длина полотна ворот до 5 метров — от 30 до 35 сантиметров;
- створка массой около 1000 кг, длина полотна ворот составляет от 5 до 5,5 метра — от 35 до 40 сантиметров;
- створка массой около 1200 кг, длина полотна ворот составляет 6 метра — от 40 до 45 сантиметров.
Конструкции с большей массой или длиной полотна, как правило, не используются. Если возникает необходимость смонтировать более широкие откатные ворота, то их делают из нескольких раздельных створок. Или же выбирают иной вариант конструкции (навесные, с автоматическим подъемником и так далее).
После подготовки опорной траншеи фундамента для откатных ворот принимаются к выкапыванию ям для несущих боковых столбов. Размеры первого столба: 40 на 40 сантиметров. Глубина — на 20-30 сантиметров ниже нижней точки промерзания грунта в данном регионе. Размеры второго столба (с той стороны, куда сдвигается полотно при открытии): 40 на 50 сантиметров, так как он заливается под небольшим уклоном. Это можно регулировать путем установки направляющей доски по опалубке. Глубина такая же, чуть ниже точки промерзания грунта.
В ямы для столбов и траншею для центрального монолитного блока далее засыпается песчаная подушка. Её глубина — от 15 до 20 см, но с обязательной утрамбовкой и тщательным проливом воды. Стенки траншеи и ям при этом можно оградить с помощью геотекстиля любой марки. Это предотвратит смешивание песчаной подушки с мягким грунтом.
Сборка и установка каркаса
Для сборки арматурного каркаса под фундамент для откатных ворот используется арматура диаметром в 12-18 миллиметров. В сечении — по 4 рабочих прута. Для боковых каркасов, чтобы обеспечить должную защиту от коррозии из арматуры, используется схема, когда выкладывается короб примерно 28 на 28 сантиметра. Выпуск стержней сверху — около 30 сантиметров.
Для центральной монолитной блоки арматура размещается ниже хотя бы на 5 сантиметров от верхней точки литья бетона. При этом для верхних прутов используется арматура с сечением в 16-18 миллиметров, для нижних допускается применение 12-14 миллиметров. Это необходимо, так как основная нагрузка на центральную балку в фундаменте для откатных ворот принимает верхняя часть бетонной конструкции.
Оптимальный вариант соединения прутов — проволочной связкой. Можно прибегать и к сварке, но в данном случае механическая прочность металла будет ниже (из-за термического воздействия, что незначительно меняет свойства материала). После установки арматурного каркаса можно прибегать к монтажу закладных конструкций.
Установка закладных болтов
Анкера в фундаменте для откатных ворот монтируются в двух местах:
- над серединой каждого из несущих столбов, что позволит в дальнейшем смонтировать опорные ролики механизма отпирания;
- между анкерами для установки доводчика (подводного механизма).
Их задача — это перенос нагрузки с самих ворот на обустроенный каркас. Соединять между собой анкера и арматуру не следует, потому что для первых требуется обеспечить неподвижность. А вот арматура остается подвижной, что выступает в качестве компенсирующей силы для сдавливания фундаментного блока.
Сами анкера рекомендуется покупать в специализированных магазинах, а не заниматься их самостоятельным изготовлением. Ведь в последнем случае придержаться всех норм ГОСТа невозможно. И следует воздержаться от использования в качестве анкеров в фундаменте для откатных ворот обрезанных прутьев арматуры.
Отрегулировать положение выступающего края можно с помощью обычной доски. В ней сперва нужно просверлить отверстие соответствующего диаметра (по размеру анкера), далее — просунуть край закладного болта и зафиксировать его с помощью шайбы и гайки. И уже после литья фундамента эта конструкция аккуратно опускается в бетон, а доска при этом фиксируется на поверхности, работая как опалубка для верхнего края (но соединять с остальными досками не стоит). После застывания раствора гайку с шайбой откручивают, а деревянную перекладину просто убирают.
Бетонирование
Самая сложная задача при бетонировании откатных ворот — обеспечение должного уровня уплотнения бетонной смеси. При строительстве в промышленных масштабах для этого используются специальные вибрационные установки. Есть и портативные погружные вибраторы, но стоит такая техника недешево, не у каждого в хозяйстве она имеется. Некоторые магазины позволяют её арендовать на несколько дней. Если же такой возможности нет, то при бетонировании фундамента под откатные ворота используют «штыревание». Выполняется это следующим образом:
- бетон заливается в несколько подходов, слоями по 20-40 сантиметров;
- после каждого слоя бетонная смесь тщательно трамбуется с помощью многократного погружения прута на всю глубину (это способствует более правильному распространению бетона, а также убирает воздушные пузыри внутри).
Используется бетон марки М200 или выше (класс прочности В15 или выше). Допускается добавление щебня, пластификатора. Забетонировать рекомендуется при температуре окружающей среды от +18 до +22 градусов. Идеальный уровень влажности воздуха: в диапазоне от 80 до 100%, если ниже, то используется регулярная «поливка» бетона.
Применение винтовых свай для фундамента
Винтовые сваи при обустройстве фундамента — более надежный и предпочтительный вариант. Но если рассчитывать суммарно, то монтаж такой конструкции обойдется на порядок дороже. И вместо центральной монолитной балки при этом используется массивный стальной швеллер, ведь только он обеспечит должную механическую устойчивость откатных ворот при динамических и статических нагрузках. В этом случае действительно можно обойтись без массивной бетонной конструкции, но стоимость металлических деталей, необходимых для винтовых свай и их основания, обойдется примерно в 1,5-2 раза больше. Данный вариант подойдет преимущественно для тех регионов, где уровень грунтовых вод во время весеннего паводка может подниматься до 30-50 сантиметров от верхней точки грунта.
Итого, для откатных ворот самостоятельно обустроить фундамент вполне возможно, если придерживаться всех вышеуказанных рекомендаций и требований. Все работы занимают, в среднем, от 2 до 3 дней. На застывание бетона дополнительно потребуется от 48 часов, а приобретение его полной прочности происходит через 2-3 месяца после заливки. Поэтому все эти работы следует проводить заблаговременно, а не непосредственно перед установкой ворот.