Фундамент для откатных ворот своими руками

Частные застройщики все чаще предпочитают устанавливать откатные ворота. Они не имеют ограничений по высоте, не боятся сильных порывов ветра, хорошо защищают участок от непрошенных гостей, просты в использовании – роликовые опоры двигаются по направляющей. Но такая конструкция очень требовательна к фундаменту.

Во-первых, он должен выдерживать внушительный вес, во-вторых, сохранять геометрические параметры – любой перекос может осложнить работу автоматики, а в исключительных случаях, вообще заблокировать движение ворот. Это дало повод обратиться к постоянному эксперту сайта StroyGuru.com с просьбой рассказать, как сделать фундамент для откатных ворот своими руками.

Устройство фундамента под откатные ворота

Проектируя фундамент необходимо учитывать, что створка ворот при закрытии оказывает сильное продольное воздействие на основание. Противостоять существенной нагрузке можно двумя способами.

1. За счет большой массы фундамента, значительной площади его соприкосновения с грунтом и конструкционной прочности монолита.

2. Уложив на проезжую часть по всему вылету ворот направляющую балку, по которой створка при помощи подшипника передвигается. Благодаря таким техническим решениям для откатных ворот можно использовать 3 вида фундамента:

• заглубленный ленточный;
• столбчато-ленточный;
• свайный.

Заглубленный ленточный

На практике под откатные ворота чаще всего заливают заглубленный ленточный фундамент. Он надежен, выдерживает вес любой створки, не боится пучения грунта и его боковых подвижек, стойко переносит капризы природы. Еще один плюс – в метель створка будет открываться и закрываться без проблем. К минусам можно отнести долгий срок схватывания цемента, а также относительную дороговизну проекта. Правда, все познается в сравнении, так как иногда более дорогой продукт за счет лучших эксплуатационных характеристик выигрывает с разгромным счетом у более дешевого аналога.

Основание под ворота представляет собой траншею, выкопанную ниже точки промерзания грунта на 20-25 см, шириной 30-60 см и длиной, равной ½ проема. В яму опускается армирующий каркас, верх которого служит опорой для направляющих роликов и приводного механизма (все вместе – это закладная). После установки закладной траншея заливается бетонным раствором.

Примерная схема ленточного фундамента

Столбчато-ленточный

Среди частных застройщиков набирает популярность столбчато-ленточный фундамент. Естественно, что и при устройстве откатных ворот его также стали использовать. Представляет собой монолит в виде буквы «П». Ножки располагаются по концам основания, а перекладина, опираясь на них, служит опорой для закладной. Практика показала, что на таком фундаменте можно устанавливать консольные, рельсовые и подвесные конструкции.

Ширина монолита – около 60 см, длина ног больше точки промерзания грунта на 25-30 см, толщина ленты (перекладины) около 25-30 см.

1 — швеллер №20
2 —арматурный каркас
3 — электрический привод
4 — роликовые опоры
5 — поддерживающие ролики
6 — створка ворот
7 — зубчатая рейка
8 — концевой ролик
9 — нижний уловитель
10 — верхний уловитель

Свайный фундамент

С появлением винтовых свай, их все чаще стали использовать и для откатных ворот. По финансовым затратам это самый дешевый вариант фундамента. При этом еще и с минимальными затратами труда. Благодаря конструкции незаменимый вариант на болотистых и пучинистых грунтах, на переувлажненной почве. Устанавливаются по концам закладной, а также в противоположной стороне ворот, если по грунту предусматривается укладка рельса (балки, швеллера или полосы металла), по которому будет двигаться створка.

Примерная схема свайного фундамента

Выбор типа фундамента

Выбирая тип фундамента под откатные ворота, сравнение проведем между ЗЛФ и винтовыми сваями, т.к. столбчато-ленточное основание проигрывает своим конкурентам по всем позициям:

• по стоимости сравним с заглубленной лентой (если быть дотошным, то на его заливку нужно меньше цемента всего на 40-60 кг, а это не те цифры, на которые стоит делать упор), а сваям проигрывает в 2-3 раза;
• копать яму под столбы долго и трудно, особенно штукатурным ковшиком;
• адепты этого вида фундамента в упор не хотят признавать тот факт, что в мороз мокрая почва может оторвать ленту от столбов или, в лучшем случае поднять, ее за счет бокового сцепления со столбами: вес фундамента небольшой, а площадь сцепления значительная. Плюс к этому и ленту снизу подпирает пучинистый грунт.

Для сравнения свайного и заглубленного ленточного фундамента приведем их плюсы и минусы.

Винтовые сваи

У винтовых свай огромное количество плюсов при минимуме недостатков, один из которых критический.

Заглубленная лента

У ленточного фундамента свои достоинства и недостатки.

Из приведенных сильных и слабых сторон обоих видов основания предпочтение у винтовых свай. Для желающих более подробно разобраться в вопросе, отсылаем к материалу, размещенному здесь.

Пошаговая инструкция по заливке монолитного фундамента для откатных ворот

В ходе установки откатных ворот самым сложным и важным является заливка основания. Выполняется она в несколько этапов.

1. Составляется проект. В нем отражаются следующие параметры:

• размер самих ворот и проема – потребуются для определения протяженности траншеи под фундамент. Например, при проеме длиной 6 метров, метраж основания составит 3 м;
• по справочникам уточняется точка промерзания грунта в данной местности – показывает, на какую глубину копать яму;
• составляется схема фундамента для откатных ворот.

2. Проводится разметка основания.

3. Копается траншея.

4. Вяжутся горизонтальный и вертикальные каркасы (учитывая большую толщину прутьев и требования к основанию, лучше вместо вязальной проволоки использовать сварку) при заливке столбчато-ленточного фундамента.

5. Готовятся закладные анкера.

6. К швеллеру привариваются арматурные стержни, которые одновременно будут закладными анкерами и армирующим каркасом (только для заглубленного ленточного фундамента).

7. В траншею опускается каркас. Его углы усиливаются дополнительными элементами. Такая же процедура (установка в яме) проводится в отношении швеллера при заливке ленты.

8. Замешивается раствор. Фундамент заливается.

А теперь более подробно о некоторых этапах работы.

Материалы и инструменты

Для заливки фундамента под откатные ворота необходимо купить материалы, на которых экономить себе во вред, и подготовить набор инструментов. Потребуются:

• портландцемент марки М400, а еще лучше М500;
• речной кварцевый песок;
• щебень М800-М1200 фракции 20-30 мм;
• арматурный стержень с периодическим профилем Ø14-16 мм для столбчато-ленточного фундамента и Ø18-20 мм для заглубленного ленточного;
• гладкая арматура диаметром 10 мм;
• вязальная проволока при отсутствии сварочного аппарата;
• металлический швеллер;
• закладные анкера;
• доски для опалубки;
• сварочный аппарат либо вязальный крючок;
• бетономешалка;
• уровень;
• рулетка;
• лопата штыковая и совковая;
• лом;
• топор;
• ведро;
• ножовка по металлу или болгарка;
• ручная пила по дереву.

Земляные работы

Для каждого вида монолитного фундамента при рытье траншеи необходимо учитывать ряд нюансов.

Заглубленный ленточный фундамент. Копать траншею для ленточного основания довольно просто. Вначале определяются параметры:

• глубина – на 20-25 см ниже точки промерзания грунта (примерно 2,0-2,5 м);
• ширина – достаточно 30 см, но в узкой траншее работать неудобно. Поэтому с чистой совестью увеличивается до 40 см;
• длина всегда равняется ½ ширины проезда.

Если земля рыхлая и осыпается, то параметры траншеи увеличиваются на 10-15 см под щитовую опалубку.

Работа ведется штыковой (грунт подрезается) и совковой лопатой (выбрасывается наружу). Корни деревьев вырубаются топором, камни удаляются с помощью лома.

Столбчато-ленточное основание. Здесь вначале роется траншея под горизонтальный армирующий пояс. Ее размеры:

• протяженность равна половине метража проема. При этом максимально допустимая длина – 5 метров;
• глубина 25 см при весе створки до 1 т и 35-40 см при более массивных воротах, плюс примерно 20 см на песчаную подушку (если ее не отсыпать, то высокая вероятность подъема всей системы на несколько сантиметров замерзшим грунтом, даже не пучинистым);
• ширина – 40-60 см.

По окончании рытья траншеи копаются ямы для столбов. Сечение – квадрат (диктуется шириной траншеи). Высота столба зависит от глубины промерзания грунта (яма копается ниже точки замерзания на 25-30 см).

Здесь работника поджидают сложности, при этом большие, при удалении грунта. Лопатой землю можно только подрезать и разрыхлить. Выбросить ее из глубокой узкой ямы сложно. Нужно что-то похожее на штукатурный ковшик с возможностью удлинять ручку. Кстати, эта проблема заставляет большинство хозяев заливать ЗЛФ.

По окончании работ на дно траншеи и ям насыпается подушка толщиной 20 см из песка и щебня слоями по 10 см. Каждый слой тщательно трамбуется колодой.

Для предотвращения отбора грунтом воды из раствора, специалистами рекомендуется закрыть дно и стенки траншеи полиэтиленовой пленкой. Швы внахлест, заклеиваются скотчем.

Армирование

По теории с помощью каркаса армируются оба монолитных фундамента: заглубленный ленточный и столбчато-ленточный. На практике классическое армирование выполняется только в последнем случае. А ленту укрепляют с помощью закладных анкеров. Как это делается, в следующем разделе.

Для вязки каркасов потребуются:

• гладкая арматура диаметром 10 мм для хомутов;
• рифленый пруток Ø14 мм для вертикального каркаса;
• стержень с периодическим профилем Ø 16 мм для армирования связующего пояса;
• вязальная проволока.

Каркас для столбов собирается из четырех вертикальных стержней диаметром 14 мм. Расстояние между прутками рассчитывается так, чтобы со всех сторон металл был утоплен в бетон примерно на 6 см. Такое же требование и по высоте. Расстояние между хомутами 30 см. Вверху хомут не крепится (должно остаться примерно 35 см свободных стержней). Здесь будет соединение с горизонтальным армирующим поясом.

1 — рабочий арматурный стержень Ø14 мм;
2 — песчано-гравийная подушка;
3 — тело фундамента (бетон);
4 — гладкая арматура Ø10 мм;
5 — арматура с периодическим профилем Ø 16 мм;
6 — закладные анкеры.

Аналогично вяжется горизонтальный каркас. Только рабочие прутки более толстые, а верхние еще и длиннее на 20 диаметров с каждой стороны. Углы усиливаются. Это можно сделать несколькими способами:

• загнуть внутренние вертикальные нити на уровне нижнего ряда горизонтального каркаса к центру, а верхние нити связующего пояса вниз рядом с наружными прутками. Длина перехлеста не менее 20 диаметров загибаемого стержня. Перехлест вяжется проволокой через каждые 15 см;
• использовать заранее приготовленные уголки арматуры. Но в этом случае перехлест больше – не менее 50 диаметров.

Укрепить каркас в углах можно несколькими способами, о чем подробно здесь.

Второй способ проще и понятней, а качество примерно такое же.

Закладные для откатных ворот

Механизм откатных ворот будет работать как часы только в том случае, если ролики будут иметь надежное сцепление с фундаментом. Для этого используются закладные анкера. Они могут быть трех видов:

• анкера с загнутым наконечником;
• анкерная система, состоящая из арматуры и направляющей полосы, изготовленная в заводских условиях;
• самодельная конструкция из швеллера с приваренными к нему арматурными стержнями.

Анкерные болты. Их можно купить в готовом виде или изготовить своими руками. Технология простая.



Берутся металлические прутки со сквозной резьбой или на одном конце. С одной стороны накручиваются две гайки с шайбами между ними, другая загибается в виде крюка длиной не менее 150 мм (короткая часть). Резьбу и гайки обматывают липкой лентой, чтобы не попал раствор. При заливке бетона анкера погружаются в раствор. Привязывать их к арматурному каркасу не рекомендуется – могут согнуть рабочий стержень. Размещаются группами в трех местах: под опорными роликами (по 4 штуки) и под приводным механизмом.

Рабочий стержень.

Сложность здесь одна: анкера должны совпасть с отверстиями в основании роликов. Решается проблема с помощью установочного шаблона, Для этого в металлической пластине, листе фанеры или ОСБ согласно схеме сверлятся отверстия, в которые заводят анкера с резьбой, после чего они крепятся к шаблону с двух сторон гайками. Полученная конструкция опускается в раствор сразу после заливки фундамента, после чего выравнивается по горизонтали во всех направлениях. При этом поверхность шаблона должна быть на уровне проезжей части в районе ворот.

Готовая анкерная система заводского изготовления. Опорную систему можно купить. Производители предлагают несколько вариантов. По большому счету значительной разницы между ними нет – все они достаточно прочно фиксируют механизм движения ворот. Устанавливаются в траншею до заливки бетона. Некоторые специалисты рекомендуют опускать в первый слой раствора, что упрощает выведение плоскости по горизонтали. Единственный минус такого решения – высокая цена.

Самодельная конструкция. Зачем переплачивать, если можно изготовить похожую систему своими руками с минимальными затратами (не более 1,0 тыс. руб.). Для работы потребуются:

• швеллер 12-16 мм, равный длине ямы под основание;
• арматура с периодическим профилем сечением 16-18 мм (некоторые специалисты рекомендуют брать пруток диаметром 12-14 мм, что требует вязки узлов проволокой, т.к. сваркой можно пережечь);
• гладкая арматура диаметром 10-12 мм.

Рабочая арматура режется длиной, равной глубине траншеи – всего потребуется 12 отрезков. Концы загибаются под прямым углом (5 см), после чего привариваются к швеллеру, как показано на фото ниже: по концам 6 штук, с каждой стороны по три.

Для сведения: некоторые специалисты нарезают прутки большей, на 10 см, длины, чем высота фундамента. Из них 7-8 см уходит на крюк, а 2-3 втыкаются в грунт – так намного проще выровнять швеллер во всех направлениях.

Для создания жесткого армирующего каркаса вертикальные прутки обвязываются (более толстые можно сваривать) по длине внизу и вверху, каждый ряд, после чего дополнительно укрепляются еще и поперек.

Установка проводится вплотную к столбу в грунт или в первый слой бетона.

Заливка фундамента

Подготовительные работы выполнены. Осталось рассмотреть, как правильно залить основание.

Возведение любого фундамента начинается с приготовления бетонного раствора. В нашем случае он должен быть марки М250 и выше. Для этого берутся портландцемент М400, а еще лучше М500 (1 часть), речной песок (3 части) и щебень (4 части). Для увеличения пластичности добавляются пластификаторы заводского изготовления или мыльный раствор (пропорции можно посмотреть здесь). Все тщательно перемешивается в бетономешалке.

Готовая смесь заливается в траншею слоями. Сначала первые 40-50 см, после чего раствор уплотняется погружным вибратором или вручную, штыреванием – постоянным погружением в слой смеси лопаты или лома для удаления пузырьков воздуха.

После уплотнения раствора устанавливается закладная, если это не было сделано заранее. При этом верх швеллера должен быть выровнен по горизонтали и находится на одном уровне с полотном проезжей части.

После заливки основания раствор разглаживается и укрывается полиэтиленовой пленкой. Раз в день бетон смачивается. Процедура повторяется чуть более недели (7-8 дней).

Крепление откатных ворот к фундаменту проводится не ранее чем через пару недель после заливки, в идеале – через 28 дней.

Характеристика работ по закладке свайного фундамента

Приступая к возведению фундамента для откатных ворот на винтовых сваях нужно учитывать два важных момента. Во-первых, в большинстве случаев ворота полностью опираются на направляющую балку (см. схему на фото ниже), чего нет у монолитного фундамента

Схема откатных ворот

Во-вторых, что вытекает из первого пункта, свай должно быть минимум три. Две под закладной с двигателем и одна на конце направляющей балки. При этом расстояние между первыми двумя опорами 2,5-3,5 м. Если ширина проезжей части более 7 м, то нужно уже 4 сваи. Одна из них должна поддерживать направляющую, чтобы та под тяжестью ворот не деформировалась – грунт, на котором она лежит, не всегда может держать вес ворот. Кроме этого под балкой должна быть песчаная подушка, чтобы во время морозов процесс пучения не навредил воротам.

Работы выполняются в следующей последовательности:

1. рассчитывается вес ворот – данные нужны для определения размера винтовых свай;
2. по таблицам находится точка промерзания грунта – лопасти свайного фундамента должны быть ниже ее минимум на 25 см;
3. составляется чертеж расположения свай. Под закладной пластиной с отступом от края 10-20 см (вторая через 2,5-3,5 м), на противоположном конце прямо под улавливателем ворот. При этом необходимо соблюдать еще одно обязательное правило: направляющая балка под роликовый механизм должна вплотную прилегать к столбу, на котором вверху будет крепиться поддерживающий механизм. Если используются швеллер и балка, свай должно быть четыре штуки – еще одна в начале балки, В случае с мощным столбом забора на противоположной стороне ворот, хватит двух опор под направляющую;
4. проводится разметка места вкручивания опор;
5. садовым буром или лопатой, что немного сложнее, делается стартовая лунка глубиной примерно 40 см и диаметром немного меньше размера лопастей. Она нужна также для приведения опор в один уровень и наваривания оголовков;
6. вкручиваются сваи. Для этого потребуется помощник. Постоянно проверяется вертикаль. При отклонении вносятся корректировки – немного выкручивается, после чего выравнивается;
7. верх выравнивается – должен быть на толщину оголовка ниже уровня земли;
8. ствол заливается бетоном – продлевается срок эксплуатации;
9. приваривается оголовок;
10. к оголовку крепится направляющая балка. Это могут быть болты или сварка;
11. устанавливается двигатель с роликовым механизмом.

По такой же схеме возводится свайный фундамент под откатные ворота без опоры створки на проезжую часть. Здесь только винтовые сваи должны быть мощнее и вкручиваться глубже.

Советы специалистов

На практике довольно часто допускаются незначительные на первый взгляд ошибки, но с далеко идущими последствиями. Среди них:

• не рассчитывается вес ворот, в результате чего ширина подошвы монолитного фундамента меньше расчетной. Здесь лучше потратить один-два мешка сухой смеси или цемента сверх нормы, но залить основание с запасом по ширине;
• под опорные столбы забора, создающие с откатными воротами единое целое, также нужно заливать фундамент;
• арматуру заглубленной ленты нужно скреплять в двух направлениях: по горизонтали (вверху и внизу) и поперек (вся армирующая конструкция крепко фиксируется). При этом можно варить – толщины прутка хватает для такой операции или вязать проволокой;
• бетон при заливке фундамента не должен быть выше закладного швеллера;
• забор со столбами устанавливается заблаговременно – минимум за 20 дней до начала установки ворот – фундамент должен набрать необходимую прочность (примерно 70-75%);
• при высоком уровне грунтовых вод провести дренажные работы. Как это сделать можно посмотреть здесь;
• все технологические этапы должны следовать друг за другом, как прописано в инструкции.

Заключение

Рассмотрены виды фундамента, даны подробные рекомендации, как сделать основание надежным и долговечным. Дело за малым: начать и успешно завершить.