Закладные детали фундаментов мачт и опор освещения: ключевые моменты в проектировании и строительстве

Закладные детали — это важный элемент, который определяет надежность всей системы. В данной статье мы рассмотрим ключевые аспекты, связанные с закладными деталями, их роль в проектировании и строительстве, а также рекомендации для специалистов.

Виды

Закладные детали для фундамента мачт и опор освещения могут быть классифицированы на два основных типа.

Первый тип — трубчатые закладные детали, которые включают в себя прямые, консольные и выносные варианты. Прямые закладные детали представляют собой трубу с приваренным фланцем, обеспечивая надежное соединение. Консольные закладные детали позволяют устанавливать опоры с горизонтальным смещением, что особенно важно в случаях, когда необходимо обойти инженерные коммуникации. Выносные закладные элементы предназначены для создания высокой устойчивости опоры в ситуациях, когда монтаж непосредственно под опорой затруднен или невозможен.

Закладные детали, используемые в строительстве, могут быть как с круглым, так и с квадратным фланцем. Детали с круглым фланцем отличаются тем, что их верхняя опорная площадка оснащена множеством отверстий, расположенных равномерно по окружности. Такие закладные элементы находят свое применение при установке силовых конструкций, которые подвергаются значительным нагрузкам. Закладные детали с квадратным фланцем имеют верхнюю опорную площадку с четырьмя отверстиями, расположенными в углах. Эти конструкции чаще всего используются для установки несиловых опор освещения.

В случаях, когда закладной элемент будет подвергаться значительным нагрузкам, рекомендуется усиление фланца с помощью металлических косынок. Это не только увеличивает прочность конструкции, но и обеспечивает лучшую распределяемость нагрузки, что минимизирует риск деформации. Кроме того, использование косынок может способствовать повышению стабильности всего элемента в условиях динамических воздействий, таких как вибрации или ударные нагрузки.

Второй тип — анкерные закладные детали. Они состоят из нескольких шпилек, которые соединены между собой специальными кондукторами, оформленными в виде колец. После заливки бетоном, на поверхности остаются концы стержней с резьбой, на которые затем устанавливается фланец опоры освещения.

Существует два типа анкерных закладных деталей. Одним из наиболее распространённых вариантов являются анкерные блоки. Они часто используются в фундаментах высокомачтовых опор освещения и молниеотводов, представляя собой монолитную армированную железобетонную конструкцию, в которую предварительно встроен анкерный блок. Такая конструкция обычно включает сборную металлоконструкцию каркасного типа, состоящую из резьбовых шпилек, которые могут быть как прямыми, так и загнутыми, а также из кондукторов — специальных пластин круглой или квадратной формы. Эти элементы служат для соединения и направления шпилек, обеспечивая надёжность всей конструкции.

Ещё одним вариантом являются анкерные плиты. Они представляют собой небольшие, но очень массивные металлические пластины, изготовленные из толстого листа стали, с отверстием под шпильку. Анкерные плиты устанавливаются в основании анкерного блока и воздействуют на балансировку нагрузки в конструкции благодаря своему значительному весу. Таким образом, они не только укрепляют фиксированные элементы, но и способствуют более равномерному распределению нагрузок.

Кроме того, при монтаже на зыбких, сыпучих, вязких и влажных грунтах часто применяются винтовые сваи. Эти конструкции помогают сохранять вертикальное положение опор и обеспечивают их устойчивость даже на пучинистых почвах или при больших ветровых нагрузках.

Параметры

Некоторые характеристики трубчатых закладных деталей для фундамента включают в себя следующие параметры: 

• высота (H) — она выбирается в зависимости от размеров опоры по фланцу и нужной глубины заделки в основании; 
• диаметр трубы (D) — этот параметр определяется исходя из ожидаемых нагрузок, типа грунта и региона установки; 
• диаметр резьбы крепёжных элементов (d);
• количество отверстий во фланце (n);
• диаметр окружности или длина стороны квадратного фланца (А);
• диаметр окружности или длина стороны квадрата для расположения отверстий под крепёжные элементы (Б);
• расчётная масса (m).

Кроме того, у закладных деталей, предназначенных для опор с подземной проводкой, могут быть предусмотрены сквозные лючки для прокладывания кабелей.
Некоторые характеристики анкерных закладных деталей фундамента (АЗДФ) включают следующие параметры: 

• H — это высота АЗДФ;
• d — номинальный диаметр резьбы шпильки;
• n — общее количество шпилек;
• A — диаметр вписанной окружности кондуктора;
• B — расстояние между осями шпилек.

Все эти параметры должны совпадать на фланцах опоры и закладного элемента.
Длина закладной детали определяется с учётом особенностей места установки опоры. При этом минимальная глубина её заложения должна превышать расчётную глубину сезонного промерзания грунта, что обеспечит надежность фундамента и минимизирует риски 

Покрытие закладных деталей фундамента выбирается с учётом условий эксплуатации. В обычном варианте детали подвергаются обработке грунт-эмалью. Кроме того, возможным вариантом является нанесение битумного покрытия или применение горячего оцинкования для защиты от коррозии.

Нагрузки

Выбор типа закладной детали зависит от множества факторов, включая характеристики грунта, наличие подземных коммуникаций и прочие особенности конкретного строительного участка. 

При выборе закладных деталей для фундамента мачт и опор освещения необходимо учитывать ряд факторов, связанных с нагрузками. В первую очередь, это нагрузки от устанавливаемого оборудования, что включает в себя общий вес конструкции, парусность, а также боковые изгибающие нагрузки, возникающие от подвешенных кабелей, снеговые нагрузки и другие виды воздействия. Важным аспектом также являются климатические условия региона, которые предполагают учет ветровой зоны, глубины промерзания грунта, температурных колебаний и других природных факторов. Не менее значительными являются особенности геологии, которые требуют внимания к типу и структуре грунта, его пористости, водянистости и другим специфическим характеристикам. 

Кроме того, при расчете нагрузок на фундамент имеет значение общий вес опоры, арматуры, консолей, фланцевых оснований, светильников и проводов.

Выбор конкретной модификации закладной детали, а также требования к ее установке определяются проектом фундамента, разработка которого осуществляется с учетом всех индивидуальных характеристик каждого объекта.

Установка

Установка закладных деталей для фундамента я состоит из нескольких этапов. Начинается процесс с проектирования, на котором определяется оптимальное расположение опоры. В этом этапе также выбирается тип закладного фундамента, учитывающий конкретные грунтовые условия и предполагаемые нагрузки.

Следующим этапом является подготовка места: территорию очищают от растительности и верхнего слоя почвы, после чего осуществляется разметка для точного размещения фундамента. Далее производится бурение котлованов, размеры и глубина которых определяются проектной документацией и могут варьироваться в зависимости от местных условий.

После этого готовится гравийная подушка, которая представляет собой слой из песка и щебня определённой толщины, размещаемый на дне котлована. Затем следует важный процесс погружения закладной детали, который включает в себя протяжку кабеля, выравнивание по уровню и заливку котлована бетоном. При этом марка строительного раствора подбирается индивидуально и указывается в проектной документации, что обеспечивает необходимую прочность и устойчивость.

Засыпка котлована является следующим шагом, при котором засыпается грунтом или выполняется асфальтирование. Когда работы с котлованом завершены, осуществляется монтаж опоры. Это делается с помощью фланцевого или анкерного способа после полного застывания бетона, с использованием необходимых крепежных элементов, таких как болты, шайбы и гайки.

Важно отметить, что перед заливкой бетона внутрь конструкции вводится электрический кабель в защитной оболочке. Этот кабель необходим для подачи питания к электрическим устройствам, которые будут установлены на мачте.

Для успешного выполнения всех этих этапов установки закладных деталей рекомендуется привлекать профессиональных специалистов, обладающих необходимым опытом и знаниями в данной области.

Преимущества

Существуют несколько значительных преимуществ, связанных с установкой опор на закладные детали. Во-первых, это существенно упрощает процесс монтажа. Подготовка площадки для закладной, на которую будет устанавливаться опора, оказывается намного более простой и быстрой задачей по сравнению с непосредственной установкой столбов. При этом нет необходимости беспокоиться о том, как укрепить опоры до завершения процесса затвердевания бетона в фундаменте.

Во-вторых, использование закладных деталей позволяет не зависеть от поставок элементов освещения. Во время производства опор можно заказать стандартные закладные и заняться их установкой в необходимых местах, что позволяет продолжить работы по благоустройству. Как только опоры будут готовы, их можно быстро и без лишних затрат времени установить на уже подготовленные площадки.

Кроме того, использование закладных деталей обеспечивает надёжный монтаж опор в самых различных условиях. Заказ закладных с учётом разнообразных характеристик позволяет адаптировать проект к особенностям грунта, потенциальным ветровым нагрузкам и общему климату региона, где выполняется установка.

Наконец, ещё одним немаловажным преимуществом является возможность демонтажа опоры без повреждения конструкции. Если возникает необходимость провести ремонт или заменить опору, изделие можно легко демонтировать, не нанося вреда остальной конструкции. Это обеспечивает дополнительную гибкость в управлении объектом и его эксплуатацией.

Производство

В заключение, стоит отметить, что выбор закладных деталей для фундамента достаточно широк, и характеристики изделий могут подбираться индивидуально в зависимости от условий проекта и специфики опоры. ООО НПО "Легион" обладает более чем 15-летним опытом производства металлоконструкций любой сложности, что позволяет компании эффективно справляться с разнообразными запросами клиентов. Благодаря высококвалифицированному конструкторскому отделу, каждая деталь разрабатывается с учётом конкретных требований заказчика, а современные производственные мощности позволяют выпускать любые закладные детали в необходимых объемах, гарантируя высокое качество и надежность продукции.