Фундаменти під обладнання відрізняються від підстав житлових або промислових будівель не тільки розмірами. Суть відмінностей криється в самій конструкції таких фундаментів. Адже такі підстави адже повинні протистояти не тільки статичним (несучим), але і динамічним навантаженням, джерелом яких є закріплене на фундаменті обладнання.
До того ж, ті умови, в яких експлуатується фундамент під обладнання, м'яко кажучи, далекі від ідеалу. Адже крім вібрації корпусу така підстава поглинає і масу агресивних речовин - мастил, масел, охолоджуючих рідин та інших субстанцій, що діють на тіло фундаменту найбільш руйнівним чином.

Але в цій статті ми розповімо вам не про відмінності між класичним підставою і фундаментом для обладнання, а про спосіб будівництва конструкцій, здатних утримати і масу, і вібрацію будь-яких верстатів і механізмів.

Пристрій фундаментів під технологічне обладнання: загальні правила
Спорудження фундаменту під промислове обладнання передбачає будівництво конструкції з оригінальними якостями, а саме:
• Значною масою - чим більше вага підстави, тим вище опірність вібрації.
• Підвищеної міцністю - чим вище стійкість до статичних і динамічних навантажень, тим більше період експлуатації та самого фундаменту, і змонтованого на підставі обладнання.
• Високою стійкістю до агресивних середовищ - чим вище інертність хоча б верхніх шарів фундаменту, тим довше він прослужить в ролі підстави для верстата або механізму.

Причому зазначені характеристики доповнюються ще й мінімальними допусками за габаритами фундаменту. Тобто, на «своєму місці» повинні знаходитися не тільки болти, за допомогою яких проводиться установка обладнання на фундамент - відхилення від розрахункових габаритів (довжини, висоти, ширини) повинні зводитися до мінімуму.
Ухил ростверку повинен бути відсутній в принципі. Інакше експлуатаційні навантаження розподіляться нерівномірно, що зменшить термін служби і підстави і станини механізму.

Різновиди конструкцій підстав
Подібний набір характеристик можуть забезпечити тільки такі різновиди конструкцій фундаментів:
• безпідвальних підставу плитного типу, що гасить вібрацію своєю масою. Такі фундаменти можна залити в опалубку тільки на першому поверсі цеху. Подібна конструкція обійдеться в значну суму, оскільки на спорудження цілісного підстави плитного типу витрачають максимальний обсяг будівельного матеріалу. Однак найбільші верстати і механізми монтують тільки на таких фундаментах.

• Підвальне підстава- перекриття, що монтується на другому поверсі і вище. Такий фундамент гасить вібрацію, передаючи коливання на каркас самого цеху (за допомогою контакту з міжповерховим перекриттям). По суті - це така ж плита, тільки не залита, а зібрана із залізобетонних виробів, встановлених на балки міжповерхового перекриття. Подібне підставу здатне протистояти тільки статичним навантаженням або вібрації з мінімальною амплітудою.

• Стенчатий фундамент, що розвиває ідею стрічкового підстави. Несучу навантаження і вібрацію в даному випадку приймають несучі стіни або внутрішні перегородки. Як правило, подібні фундаменти підводять під механізми, розташовані на другому поверсі цеху.
• Підстави рамного типу (з балковим ростверком). Така конструкція витримує високочастотну вібрацію. Тому в більшості випадків фундаменти для ударних механізмів мають «рамну» конструкцію. Адже в опори рами можна вмонтувати демпфери, що гасять вібрацію.

Конструкційні матеріали підстав
Зрозуміло, підстави подібної якості неможливо спорудити з першого-ліпшого будматеріалу.
І в більшості випадків такі фундаменти будують з:
• Залізобетону (методом заливки в опалубку).
• Залізобетонних блоків (методом складання з перев'язкою).
• Металу (збірка свайної конструкції з рамним ростверком).
• Залізобетону і металу (бетонні палі або блоки і металевий ростверк).

Підвальні, безпідвальних і стенчатие фундаменти створюють із залізобетону або залізобетонних блоків. Причому залізобетон виробляють на основі розчином М200 - М300 (для верстатів з мінімальною масою), або М300 -М400 (для дійсно важкого устаткування). Рамні підстави можна зібрати з будь-якого різновиду вищезазначених матеріалів.
Розрахунок фундаменту під обладнання
Будь-яке будівництво починається з розрахунків найважливішої частини будинку - його фундаменту. І спорудження нового робочого місця починається з розрахунків основи під верстат або механізм.

В основі таких розрахунків лежить зіставлення несучої здатності грунту зі статичним і динамічним навантаженням, що генерується встановленим на фундаменті обладнанням. Причому передана на площу підошви фундаменту сума статичного і динамічного навантаження повинна відповідати несучої здатності опорного грунту.
Характеристики грунту обчислюють на основі інженерно -геологічних вишукувань, у процесі яких визначають глибину залягання грунтових вод, склад грунту, глибину промерзання і так далі.

Статичне навантаження визначається масою обладнання, що обчислюється за специфікацією верстата або механізму. Динамічна навантаження визначається за розрахунковому тиску на ростверк фундаменту.

Причому вказане тиск, що генерується масою верстата, коригують за допомогою двох коефіцієнтів:
• Константи умов роботи (від 0,5 для ковальського молота, до 1,0 для токарно- гвинторізного верстата).
• Константи осідання грунту (від 0,7 до 1,0 - залежно від вологості грунту).
У підсумку, знаючи масу верстата, тип грунту і умови роботи, можна вирахувати (по несучої здатності грунту) габарити підстави.

Будівництво підстави для обладнання

Будівництво найпростішого підстави плитного типу, під верстат або малопотужний прес, відбувається наступним чином:
• Спочатку слід визначити місце розташування підстави. Фундамент не повинен стикатися зі стінками, колонами або внутрішніми перегородками самої будівлі. Мінімальна відстань від фундаменту преса до фундаменту цеху дорівнює 100 сантиметрам. Інакше вібрація перейде на підставу несучих стін, колон або перегородок.

• Після цього слід визначити положення кріпильних (фундаментних) болтів, які фіксують станину преса або верстата. При цьому потрібно враховувати, що мінімальна відстань від краю фундаменту до осі болта рано 20 сантиметри. Тобто, фундамент повинен виступати за краї станини, як мінімум на 20-30 сантиметрів.
• Визначивши вищезгадані параметри можна приступати до земляних робіт (риття котловану). Причому глибина виїмки грунту в не опалювальному цеху дорівнює глибині промерзання + 25-40 сантиметрів. В опалювальному цеху глибина фундаменту дорівнює 50-80 сантиметрам. Габарити самого котловану, рівні ширині і висоті фундаменту + глибина залягання підошви.

Адже стінки котловану, як правило, облаштовують під нахилом в 45 градусів.
• Завершивши земляні роботи можна зайнятися підвищенням несучої здатності грунту, підсипавши на дно двошарову піщано- гравійну подушку (по 15-20 сантиметрів на кожну фракцію).
• Наступний етап - будівництво опалубки, оперізує контур фундаменту. Її збирають з знімних металевих або дерев'яних щитів, з'єднаних поперечними стяжками.
• На наступному етапі у внутрішню порожнину підстави вводять армуючий каркас (в підставах для невеликих верстатів можна обійтися без каркаса), а дно опалубки вкривають шаром гідроізоляції (руберойду). В особливих випадках на дно підстави укладають особливий матеріал, що гасить вібрацію (дубовий брус або щось інше).

• Після цього внутрішню порожнину заповнюють бетоном, укладаючи розчин шарами по 10-15 сантиметрів.
Причому кожен шар ретельно утрамбовується. Заливка і Тамбовка кожного шару повинна завершитися до схоплювання розчину (35-40 хвилин від моменту введення бетону в опалубку).
• У фіналі у верхній шар заливки вводять фундаментні болти з конічними або загнутими торцями.

Фундамент вважається готовим до експлуатації через 25-30 днів від моменту заливки. За цей час моноліт підстави вийде на розрахункову міцність. Раніше цього терміну обладнання на фундамент не монтують.