Монолитно-столбчатый фундамент: применение, устройство, строительство

Монолитный столбчатый фундамент: все тонкости возведения

Проектирование и строительство любого здания начинаются с фундамента. Данная конструкция имеет большое значение для правильного распределения нагрузки на почву. При этом вид фундамента застройщику требуется подбирать так, чтобы сооружение конструкции обходилось с наименьшими денежными затратами. Столбчатые фундаменты – самый экономичный и надёжный вариант для частного и промышленного строительства.

Особенности

Фундамент столбчатый предполагает применение таких столбов:

  • буронабивные;
  • винтовые;
  • из железобетона;
  • сборные;
  • стоячие.

Монолитные железобетонные опоры обеспечивают равномерное распределение нагрузки и фиксируются на малых глубинах в любом грунте. Конструкции из железобетона рекомендованы к использованию при наличии подземных потоков. Все части такого фундамента способны выдержать наиболее сильные нагрузки здания и природное воздействие, поэтому наиболее предпочтительны для российских регионов. Обустройство монолитного столбчатого фундамента является бюджетным, не требует больших финансовых затрат и пригодно для ровных участков.

Основной особенностью столбчатых фундаментов является возможность их возведения на глубине 70 см, в непучнистом грунте на нормальном участке без уклона. Фундамент подойдёт для дальнейшего строительства каркасного, панельного или рубленного дома. Каркасный коттедж с монолитным фундаментом прослужит не один десяток лет.

Разновидности ростверка

Опорная нагрузка должна передаваться равномерно. С данной целью столбы связываются ростверком – своеобразной лентой. Это позволяет устранить неравномерную осадку опорных частей.

При строительстве каркасного домика в качестве связывающей ленты применяется деревянные или металлические брусья. Если берётся профилируемая труба, то её сечение должно быть большим. В качестве обвязки используются специальные крепления либо арматура.

Для дома с тяжелым весом используется бетонная балка. Ее можно составить из изготовленных железобетонных брусьев либо сделать монолитной. Под тяжёлые здания больше пригодна монолитная обвязка.

Как спроектировать основание

Разработка монолитного столбчатого фундамента основывается на расчёте его несущей способности и выбора сечения столбов без каких-либо ошибок. Расчёт монолитного сооружения требует правильно шага его поля – 1-2 метра.

Чтобы повысить горизонтальную устойчивость железобетонного фундамента, требуется расширить основание столбов специальными уступами. ГОСТ бетонной подготовки в строительстве должен соответствовать высоте в 0,6-0,4 м и ширине в 2-1,2 раза больше величины высоты.

Конструкция включает опоры, расположенные на пересечениях. Опоры также должны находиться под несущими перекрытиями – там, где нагрузка наибольшая. Между столбами сооружают ростверк – рандбалку. Это предотвращает смещение в горизонтальном направлении и усиливает весь цоколь здания.

В строительстве применяются основания с монолитной плитой. Возведение такой конструкции выполняется с учётом расстояния между столбами. Железобетонный фундамент дома не должен поддерживать различные пристройки – веранду, крылечко, террасу. Все пристройки должны иметь собственную бетонную основу из-за различной осадки.

При устройстве монолитного столбчатого фундамента важно придерживаться правил:

  • применение без подвала с достаточно лёгкими стенами;
  • закладывать на основательную глубину для кирпичных стен;
  • исключить пагубные действия на основание.

При обустройстве монолитных Ж — конструкций необходимо учитывать ГОСТ применяемых стройматериалов и ГЭСН. Сметные нормативы требуются в обязательном порядке, чтобы правильно определять потребность застройщиков в ресурсах. На основе сметы подбираются строительная техника, необходимые механизмы, рабочие и стройматериалы. ГЭСН и ГОСТ – исходные нормативы для разработки последующих расчётов и смет.

В строительстве используются ГОСТ и ГЭСН, разработанные центром ценообразования и утвержденные Министерством развития РФ. Государственные нормы обеспечивают высокую прочность всей конструкции и являются обязательными в промышленном и частном строительстве.

Какой должна быть глубина?

Закладывать фундамент требуется с запасом прочности около 35%. В выборе глубины учитывают уровень грунтового потока, перепады температуры, степень нагрузок стен и перекрытий. Для рыхлой почвы основание выполняют максимально прочным и надёжным. Используется наибольший запас прочности. Фундамент закладывается на глубину, большую отметки промерзания грунта. Если почва в регионе промерзает на полтора метра, то конструкция закладывается на глубину 1,70 м.

Для одного столба делается достаточно глубокая яма. Дно обязательно должно быть ниже, чем глубина заложения. Это необходимо для проведения отсыпки. Чем шире яма, тем лучше. На дно высыпают гравий, песок, фиксируется опалубка. Под монолитный столб важно пробурить надёжную лунку, после чего можно устанавливать армирующий каркас.

Поскольку столбчатые основы сооружают для лёгких зданий, то обычно не планируют подвал. Целесообразно построить малозаглубленную конструкцию-основание с глубиной 0,5 – 0,7 от уровня промерзания. Для хозпостроек глубина составляет 0,3 – 0,5 м от параметров промерзания грунта.

Обустройство

На дне ямы должна быть обустроена подушка из гравия – она принимает немного нагрузки. Гладкие боковые поверхности конструкции смазывают битумом, мастикой или солидолом для снижения негативного воздействия грунта. Вокруг здания выполняют утепленную отмостку. Эти дополнительные меры необходимы для уменьшения воздействия грунта на основание.

Выбор размеров столбов зависит от применяемых материалов согласно сметной разработке. Учитываются ГОСТ и ГЭСН для каменной укладки, бута, бутобена, монолитного железобетона. Размеры столбов должны быть больше стены на 10 см. Чтобы фундамент мог выдержать, стена должна быть на середине опорной конструкции и выступать по бокам на 5 см и больше.

Стройку начинают с расчистки земельного участка. Далее выполняется разметка. Если решено построить бюджетный столбчатый фундамент своими руками, то лучше делать в конструкции горизонтальный уровень. Для этой цели используется отвес или профессиональный инструмент. Плодородный слой почвы удаляется. Разметка выполняется по периметру, после чего устанавливают обноску. Она представляет прибитые на столбы планки. Далее с помощью шнура обозначают ширину и периметр.

Ямы роют с использованием лопаты или применяют специальное оборудование. Под элементные части железобетона не требуется глубины более 1 метра. Копать яму следует максимально ровно. После выхода на нужную глубину, копают ещё запас – 20 см. Дно выравнивается.

Монтаж плитного фундамента:

  1. Начинается с устройства песчано-гравийной подушки. На дно ямы ссыпают гравий или щебень и трамбуют его.
  2. Далее на щебёнку насыпают песок. Его следует поливать и трамбовать. Для этого используется длинный шест. Слой подушки должен позволить выйти на заданную в проекте глубину закладки монолитного основания.
  3. При строительстве монолитного столба ставится опалубка и арматурное крепление. В качестве опалубки можно применять трубы, деревянные доски, рулоны рубероида. Надёжная конструкция опалубки сумеет выдержать раствор. Деревянная опалубка выполняется из любой древесины. Влажность пиломатериала не должна превышать 25%. Под столбчатое основание специалисты рекомендуют использовать деревянную опалубку, а не металлическую. В строительстве также применяются древесно-опилочные плиты, водоупорная фанера. Дерево имеет лучшее сцепление с бетоном и легче, чем металл.
  4. Чтобы армировать конструкцию, применяются прутья с диаметром 15 мм. Их связывают в единую конструкцию. В некоторых случаях каркас приваривается. От элементов арматуры до краёв опалубки расстояние должно составлять около 5 см. Арматура не должна плотно прилегать к опалубке, иначе она заржавеет.
  5. Приготовление раствора осуществляется с учётом уровня грунтовых водных потоков. Все столбы выгоняются по одному уровню. Для заливки используют такие растворы: цемент+песок, цемент+известковое тесто+песок, цемент+глиняное тесло+песок.
  6. Чтобы предотвратить подсос влаги из почвы обязательно укладывают гидроизоляцию, учитывая нормативы ГЭСН. Подача бетона осуществляется слоями. Далее обустраивается ростверк – монолитная железобетонная рандбалка. Монолитный пояс должен иметь нужную жёсткость и быть достаточно устойчивым к воздействию здания и грунта.
  7. Чтобы правильно обустроить пояс фундамента, применяются перемычки. Их соединяют между собой – монтажные петли связывают проволокой или сваркой.
  8. По верху перемычек фиксируют опалубку, устанавливают металлический каркас. Далее заливается смесь из бетона.
  9. Вся поверхность из бетонной смеси выравнивается и закрывается гидроизоляцией. Подобная мера предохраняет всю конструкцию от воздействия атмосферных осадков. Как только сооружение наберёт необходимую прочность, монтируются плиты перекрытия.
  10. Для предохранения конструкции от негативного воздействия окружающей среды необходимо установить забирку. Её выполняют из камня или кирпича. Забирку обустраивают между столбами-опорами. Основанием для неё служит стяжка из бетона. При возведении бетонной стяжки используется арматура.

На что обратить внимание?

В строительстве фундамента есть определённые моменты, на которые следует обратить особое внимание:

  1. Чтобы выполнить гидроизоляцию правильно, на поверхность опорных конструкций наносится битумный слой. Далее укладывается рубероид, а после снова – битум. Завершают гидроизоляцию рубероидом.
  2. Цементный раствор для опор и забирки разводят в соотношении 1:2.
  3. После выравнивания раствора требуется присыпать его сухим цементом – на толщину 2-3 мм. После того, как сухой цемент схватиться, укладывают толь или рубероид.

При обустройстве основания на пучинистых почвах следует знать о строительстве здания и вводе сооружения в эксплуатацию в один сезон. Фундаменты, которые строили на пучинистом грунте и оставили на зиму без нужных нагрузок — стен, простенков, крыши, деформируются. Такая особенность особенно важна для столбчатой конструкции, поскольку каждая опора показывает действие отдельного фундамента – нет плитного соединения. В таком случае каждый столбик дает свою осадку.

Непредвиденная деформация возможна, если построенный дом не эксплуатируется зимой, а отопление не используется. Глубину закладки фундамента рассчитывают на температурный режим в здании. Перед началом строительства требуется убедиться, что почва уже готова к обустройству основания под дом.

Необходимо следить за тем, чтобы бетонная смесь была нужной концентрации – не слишком жидкой или густой. Иначе прочность всей конструкции снизится на несколько значений. При приготовлении раствора важно соблюсти точность пропорций всех компонентов.

Чтобы избежать ошибок в строительстве основания под дом, нужно правильно выполнить расчёт глубины ямы для закладки. Также столбы не должны иметь разную глубину закладки – нагрузка на опоры должна быть равномерной. Точные расчёты её распределения позволят обеспечить нужные технические характеристики конструкции. Столбчатая конструкция имеет угловые столбы и опоры в участках пересечения стен. Очень важно правильно рассчитать глубину их фиксации.

Не следует использовать в строительстве некачественные материалы низких сортов. Важно применять цемент именно положенной марки, а песок должен быть без примеси глины. При обустройстве фундамента важно учесть второй уровень дома и его нагрузку на конструкцию. Также важно правильно оценить свойства почвы и уровень грунтовых вод.

Соблюдение всех правил строительства, нормативов и рекомендаций специалистов обеспечит требуемую прочность всей конструкции. Верно выполненный фундамент сумеет прослужить десятилетия при любых нагрузках. Расчёт сметы при закладке фундамента позволит сэкономить затраты на строительство. Все этапы возведения конструкции должны выполняться в полном соответствии с выбранной технологией строительства.

Секреты монолитного столбчатого фундамента

Монолитный столбчатый фундамент широко используется в частном строительстве для возведения стен или колонн.

Прочность и надежность железобетона позволяет возводить на таких конструкциях здания средней тяжести.

Устройство монолитных столбчатых фундаментов

Устройство монолитного столбчатого фундамента начинается с земляных работ.

Их объем невелик по сравнению с другими видами фундаментов:

  • расчищается участок строительства от мусора;
  • производится разметка столбов;
  • в местах монтажа опор снимается плодородный слой почвы;
  • роются ямы под столбы: если их глубина не превышает 1 м, стенки можно выполнить вертикальными и без дополнительных креплений. Стенки более глубоких ям необходимо укрепить досками или выполнить их с откосами. Глубина скважины должна превышать глубину заложения фундамента на 200-300 мм. Ширина ее также делается с запасом в 400 мм по контуру будущего столба: такой запас необходим для установки опалубки и распорок.

Более подробно про глубину заложения фундамента мы изложили в этой статье.

Устройство дренажной и гидравлической подушек

На дне подготовленной скважины устраивается песчано — гравийная подушка с уширением по периметру опоры в 100-200 мм. Сначала в яму укладывается слой песка толщиной 100-200 мм. После его уплотнения насыпается слой гравия толщиной 50 мм. Насыпанный гравий обильно смачивается водой и плотно утрамбовывается.

На уплотненную подушку необходимо уложить гидроизоляционный материал – рубероид или полиэтиленовую пленку.

Гидравлическая подушка служит своего рода подставкой под столб. С ее помощью увеличивают площадь опоры элемента столбчатого фундамента. Ширина гидравлической подушки должна превышать геометрические размеры поперечного сечения столбика на 200-350 мм.

Для правильного формирования подушки устраивается невысокая (150-200 мм) опалубка. Процесс монтажа данного элемента столбчатого фундамента можно ускорить, использовав в его качестве железобетонный блок 200х200х400 мм.

Монтаж опалубки

Для изготовления опалубки под монолитный железобетонный столбчатый фундамент применяются доски, оструганные с одной стороны. Гладкая поверхность пиломатериала должна быть обращена в сторону бетона. Требования к породе древесины невысоки – она может быть любой, лишь бы ее влажность не превышала 25%.

Сухая доска на опалубку не подойдет: ее придется предварительно смочить, чтобы при заливке она не впитывала воду из бетонной смеси.

Ширина доски берется в пределах 120 – 150 мм, толщина – 25-40 мм.

Некоторые строители используют в качестве опалубки металл или ДСП. В частном строительстве такой прием допускается, но сцепление этих материалов с бетоном выше, чем с пиломатериалом, так что дальнейшие работы по удалению опалубки будут затруднены.

Армирование

Армирование монолитных столбчатых фундаментов производится при помощи строительной ребристой арматуры диаметром 10-12 мм (вертикальные элементы каркаса) и гладкой диаметром 6 мм (горизонтальные элементы).

Арматурные каркасы вяжутся на поверхности, а затем опускаются внутрь опалубки. Горизонтальные стержни устанавливаются с шагом 200-250 мм.

Высота вертикальных прутков должна быть таковой, чтобы ее верхние концы выступали над бетонной поверхностью столба на 100-200 мм. В дальнейшем они используются для привязки ростверка.

Заливка бетона

Технология устройства монолитного столбчатого фундамента предусматривает послойную заливку бетонной смеси.

В ее состав входят:

  • цемент марки М400 – М500 – 1 часть;
  • песок – 3 части;
  • щебенка – 5 частей.

Каждый слой уложенного бетона (толщиной 200-300 мм) уплотняется при помощи ручных вибраторов.

Фундаменты стаканного типа

Столбчатые монолитные фундаменты стаканного типа имеют сложную конструкцию. Без привлечения специалистов рассчитать и заложить такие конструкции практически невозможно: здесь требуется проведение точных расчетов, выполнение проектирования с соблюдением всех правил и требований строительных норм.

Малейшее отклонение от параметров, заданных проектом, может привести к разрушению здания.

Конструкция оснований – стаканов состоит из нескольких полых гнезд. Их поперечное сечение может иметь круглую или квадратную форму. В проекции гнезда представляют собой ступенчатую или зауженную кверху конфигурацию. Применяются такого рода монолитные столбчатые фундаменты под колонны каркасных зданий.

Для заливки фундамента стаканного типа используются бетоны на мелком гравии. Предварительно в грунт заглубляется арматурный каркас. Монтируется стакан на плите или песчаной подушке.

Используется данная конструкция только на устойчивых грунтах, не склонных к пучению.

Зачем нужен расчет

Устраивать фундамент «на глазок» без предварительных расчетов не рекомендуется даже при возведении легких сооружений. В результате таких действий он может получиться либо непригодный к эксплуатации, либо неоправданно мощный. Последний случай выразится в излишних денежных и трудовых затратах.

Целью расчета является определение оптимальных размеров опорных столбов и их количества.

Данная работа выполняется в несколько этапов:

  • устанавливается коэффициент сопротивления грунта;
  • подсчитывается общая масса постройки (включая и вес самого фундамента);
  • определяется величина давления на единицу площади грунта;
  • полученная цифра сравнивается с коэффициентом сопротивления грунта.

Подсчитать вес всех строительных конструкций, из которых будет состоять постройка, несложно: для этого надо иметь полный перечень строительных материалов, их объемы и удельный вес.

Сложнее дело обстоит с коэффициентом сопротивления грунта: по-хорошему надо бы пригласить специалистов для проведения геологических исследований на участке. Однако удовольствие это дорогое, поэтому частные застройщики ищут более простые способы определения данного параметра.

Если в городских службах такие сведения есть, можно сделать соответствующий запрос и получить искомые характеристики.

В противном случае можно попробовать обойтись кустарным способом определения прочности несущего слоя:

  • на участке роется яма глубиной до двух метров (или на глубину заложения фундамента);
  • со дна ямы берется грунт и скатывается в небольшой шарик.

Теперь этот шарик надо попытаться раздавить: в зависимости от типа грунта, он будет вести себя по-разному:

  • рассыплется – перед вами супесь;
  • примет вид лепешки с трещинами по краям – вы имеете дело с суглинком;
  • раздавится в лепешку с гладкими краями – вы держите в руках глину;

Если вам вообще не удалось скатать шарик, значит на глубине заложения фундамента залегает песок. Посмотрите внимательно на песчинки: если они мелкие — песок мелкозернистый, крупные – крупнозернистый.

По типу грунта можно в строительном справочнике найти все его параметры.

Нужна информация по теме толщина стяжки для водяного теплого пола?

Теперь осталось сделать несколько действий:

  • подсчитать площадь опоры одного столба (в см 2 );
  • умножить полученный результат на общее количество столбов;
  • разделить общую массу постройки на общую площадь опоры.

В результате вы получите давление строения на единицу площади опоры. Сравните цифру с коэффициентом сопротивления грунта. Если он несколько выше давления постройки на единицу площади – сечение столбов и их количество выбрано верно.

Если он меньше расчетной величины – увеличивайте площадь сечения столба и начинайте расчет столбчатого монолитного фундамента заново.

Читайте также:  Плитный фундамент расчет толщины: минимальная, как рассчитать

Видео о том, как сделать монолитный столбчатый фундамент.

Плюсы и минусы, инструкция по возведению столбчатого монолитного фундамента

Первым этапом строительства любого сооружения является закладка фундамента. Нагрузка на грунт должна распределяться правильно.

И именно фундаментная конструкция это обеспечивает. Также желательно, чтобы затраты на возведение данной конструкции были минимальны.

Столбчатый монолитный фундамент является здесь самым оптимальным решением. Что это такое, где чаще всего используется, и какие должны быть условия, — об этом речь пойдёт ниже.

Понятие и конструктивные особенности

Конструкция столбчатого монолитного железобетонного фундамента состоит из комплекса отдельных опор, находящихся в местах концентрации наибольших нагрузок будущего здания.

Опоры частично находятся в грунте, на проектной глубине. Они устанавливаются определённым образом и соединяются при помощи ростверка для того, чтобы обеспечить наибольшую устойчивость постройки.

Для данного типа фундамента в грунте делаются специальные ямы. Далее в них засыпается подушка из песка и формируются арматурные каркасы будущих опор. После этого заливается бетон.

Каждый элемент столбчатого монолитного фундамента состоит из двух частей:

  • нижняя, более широкая часть, находящаяся в грунте (подошва);
  • верхняя часть, возвышающаяся над поверхностью (стакан).

Стакан, в свою очередь, может иметь разную форму:

  • цилиндр,
  • куб,
  • урезанный конус.

Область применения

Технология столбчатого монолитного фундамента используется довольно часто, но здесь есть свои нюансы.

Установка данной конструкции рекомендуется в следующих случаях:

  1. Проектируемое сооружение имеет небольшую расчётную массу. В основном, это деревянные одноэтажные дома, малогабаритные кирпичные постройки, а также дома каркасного типа.
  2. Необходимо, чтобы опоры залегали довольно глубоко (до 2 метров). Это чаще относится к строительству кирпичных сооружений.
  3. Возведение здания осуществляется на почвах, где может быть сильная усадка.
  4. Нужно осуществить возведение фундамента под колонну.
  5. Условия окружающей среды не позволяют сформировать конструкцию другого типа фундамента.

В случае если на участке строительства обнаружены грунтовые воды с небольшой глубиной залегания, то обязательно перед началом работ нужно произвести водоотведение.

Плюсы:

  1. Значительное снижение затрат на строительные материалы (в некоторых случаях почти в 2 раза).
  2. Для того чтобы возвести столбчатый монолитный фундамент, потребуется гораздо меньше времени, чем на возведение других типов фундаментов.
  3. Давление на грунт минимально, следствием чего является незначительная усадка.
  4. Фундаментную площадь при желании можно уменьшить.
  5. Отсутствие проблем с грунтовыми пучениями в зимний период.

Минусы:

  1. Если сооружение построено на слабонесущих песчаных грунтах, опоры фундамента теряют свою устойчивость.
  2. Данный тип фундамента запрещено возводить в местах с высотными перепадами от 1,5 и более метров.
  3. Ощутимые финансовые затраты на установку ростверков, а также на усиление конструкции.
  4. Отсутствие возможности иметь подвальное помещение.

Этапы выполнения работ

Этапы выполнения работа по возведению столбчатого монолитного фундамента:

Проектные расчёты

Наиболее важной величиной, которую изначально необходимо правильно рассчитать, является нагрузка на фундаментную конструкцию. Зная её, можно будет вычислить точное количество опор, а также их месторасположение.

Величина нагрузки на фундамент — это сумма следующих составляющих:

  • общий вес будущих стен (внутренних и наружных);
  • вес всех составных частей кровли;
  • общий вес предполагаемого внутреннего содержания дома (мебель, техника и т.д.);
  • особенности климата того региона, где сооружение будет находиться (временные нагрузки, такие как обильные снегопады, сильные ветра и т.д.).

Затем, зная итоговое количество опор, необходимо рассчитать проектную глубину их залегания, величину их веса, а также величину расстояния между ними.

Проектирование и технологическая карта

После предварительных расчётов начинается разработка самого проекта столбчатого монолитного фундамента, а также формируется технологическая карта.

Проект должен содержать в себе следующие пункты:

  • результаты геодезического анализа грунта (максимальная глубина промерзания, наличие грунтовых вод и глубина их залегания);
  • результаты исследований земельного участка (изменчивость рельефа территории);
  • все вышеперечисленные расчёты из первого этапа.

Технологическая карта, в свою очередь, состоит из следующих разделов:

  • схемы, описывающие конструктивные особенности проекта;
  • перечень операций, которые необходимо выполнить;
  • перечень используемых в проекте инструментов и материалов;
  • подробное пошаговое руководство по выполнению строительных работ.

Разметка

На этапе разметки используется проектная схема сооружения с указанным расположением опор.

Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Местонахождение опор и все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.

Прежде, чем начать разметку, участок нужно очистить от дерна. Также при помощи строительного уровня нужно проверить, насколько поверхность участка ровная.

Далее, если это необходимо, нужно сделать выравнивание. Поскольку в противном случае опоры фундамента могут оказаться на разной глубине.

Фундаментная подушка

После правильно произведённой разметки в местах, где должны находиться опоры, делаются ямы. Если их глубина больше одного метра, то делается опалубка.

Дно каждой ямы засыпается песком, иногда вперемешку с гравием. Это фундаментная подушка от негативного воздействия грунтовых пучений.

Для того, чтобы лучше её утрамбовать, подушку заливают водой. Обычно на подушку также укладывается полиэтиленовая или рубероидная гидроизоляция.

Опалубка

Форма для фундаментных опор, называемая опалубкой, обычно состоит из деревянных элементов. Сначала делают раму, размером с основание опоры. После этого на неё крепятся доски с яркими, хорошо видными отметками.

Доски должны быть влажными, чтобы не впитывать воду, находящуюся в бетоне. Конструкцию опускают на дно ямы и крепят там специальными штырями. Для последующего более быстрого снятия внутреннюю часть опалубки рекомендуется оборачивать листом рубероида.

Во время конструирования опалубки нужно обращать внимание на зазоры, которые могут оставаться между досками. Большие щели недопустимы, поскольку бетон будет через них вытекать.

Монтаж арматуры

Перед осуществлением армирования, дно опалубки заливают бетоном (обычно используется марка цемента М200). Толщина заливки при этом составляет не более 5-10 см.

Далее туда погружаются пруты арматуры, которые можно заглубить в фундаментную подушку. После этого пруты по всей своей длине фиксируются при помощи хомутов с шагом в 20 см.

По окончании полной заливки опалубки бетоном пруты должны выступать из получившейся опоры на 3-5 см вверх. Это необходимо для крепления с ростверком.

Заливка бетона

Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь. Здесь можно использовать специальный строительный вибратор. После заливки предыдущего слоя следующий слой следует заливать с перерывом в 1,5-2,5 часа.

При завершении заливки необходимо сделать поверхность опоры ровной. Окончательное затвердевание фундаментных опор происходит в течение календарного месяца.

Снятие опалубки

Распалубка осуществляется, когда бетонная смесь приобретает максимальную прочность. В образовавшиеся пазухи засыпается либо выкопанная ранее земля, либо смесь песка и щебня, после чего увлажняется и утрамбовывается. Процедура засыпки выполняется так же: слоями по 20 см.

Изготовление ростверка

Для того, чтобы фундаментная конструкция была цельной, жёсткой и устойчивой, сверху на опоры устанавливается монолитный пояс или ростверк.

Основными этапами изготовления и монтажа ростверка являются:

  1. Создание на деревянных опорах плотной опалубки, повторяющей контуры периметра сооружения.
  2. Монтаж арматурных прутов.
  3. Заливка бетона (сразу одним большим слоем).
  4. Снятие опалубки.
  5. Монтаж ростверка.

Распространённые ошибки и способы их исправления

Первая типичная ошибка заключается в том, что ростверк после монтажа плохо смыкается с фундаментными опорами. В связи с этим со временем появляются отдельные местные напряжения в конструкции, особенно в зимний период. Это в итоге может привести даже к обрушению сооружения.

Исправить данную проблему поможет добавление в конструкцию ростверка плиты пенополистирола, которую необходимо уложить на дно опалубки во время заливки бетона. Плита будет выполнять амортизирующую функцию.

Вторая типичная ошибка — это закладка фундаментных опор на малой глубине. Следствием может являться значительная усадка опор и уменьшение расстояния между ростверком и землёй, что, в свою очередь, может привести к разрушению фундаментной конструкции.

Подобная проблема не возникнет, если изначальная закладка опор будет осуществлена ниже уровня промерзания грунта.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Подводя итог под всем вышесказанным, можно сделать ряд выводов:

  1. Во-первых, финансовые и временные затраты на возведение столбчатого монолитного фундамента не велики. При этом конструкция проста и надёжна.
  2. Во-вторых, подобный тип фундамента подходит практически для любого вида дачных загородных построек, что сильно расширяет область его применения.
  3. В-третьих, при возведении данного типа фундамента нужно помнить о технологических правилах и нормах, чтобы избежать типичных ошибок. И тогда конструкция прослужит долгие годы.

Практичное и экономное решение – монолитно-столбчатый фундамент

При постройке сооружения быстрота возведения и его стоимость являются одними из главных составляющих. Монолитно-столбчатый фундамент — элемент, позволяющий удешевить и ускорить строительство. В тех ситуациях, когда можно обойтись без ленточного фундамента, экономное решение является одновременно качественным и надежным. При этом необходимо заблаговременно просчитать нагрузку.

Понятие и возможность применения

В строительстве фундаментов столбчатые монолитные являются одними из разновидностей столбчатых фундаментов (в отличие от сборных) и представляет собой совокупность точечных опор, заглубленных на проектную глубину и возвышающихся над поверхностью.

Роется не траншея, как при ленточном фундаменте, а отдельные ямы нужной глубины. Затем насыпается песчаная подушка и устанавливается арматура. После чего делается и заливается фундамент. При постройке небольших сооружений с использованием техники, возможно рытье сплошного котлована.

Монолитный столбчатый фундамент состоит из двух основных элементов: подошвы (более широкой части) и стакана.
Опоры могут иметь любую форму: круглую, квадратную, прямоугольную, коническую.

Установка целесообразна в случаях:

  • если строение имеет небольшой вес. Сюда относят одноэтажные деревянные жилые и хозяйственные постройки, беседки, небольшие кирпичные строения, каркасные дома;
  • если требуется глубокое залегание опор под строительство кирпичных домов;
  • если строение возводится на грунтах, дающих сильную усадку;
  • если необходимо использовать монолитный столбчатый фундамент под колонну;
  • если возвести другой вид фундамента не позволяют климатические условия.

Если на участке имеются подземные воды неглубокого залегания, их нужно предварительно отвести.

Расчет проекта

Рассчитать нагрузку на фундамент необходимо для того, чтобы определить необходимое количество столбиков и место их расположения. Далее составляется план:

  1. Указать расположение осей координат и размеров постройки.
  2. Поверхности и детали сооружения необходимо привязать к осям координат строения.
  3. Нанести отметки уровней фундамента и его составляющих (таких как подошвы, песчаные подушки).
  4. Указать марки деталей составляющих фундамента.

При проведении расчетов нагрузки на монолитный столбчатый фундамент нужно установить:

  • какой будет нагрузка на основание;
  • сколько необходимо опор и материалов для их изготовления.
    Чтобы определить вес, который будет давить на опоры, нужно суммировать:
  • вес всех стен (наружных и внутренних) с учетом материала, из которого они изготовлены;
  • вес кровельного пирога;

  • климатические условия, в которых будет эксплуатироваться сооружение;
  • вес обстановки, оборудования, животных, товаров либо техники, которые будут находиться внутри.

Расчет производится с помощью 2-х формул, которые позволяют вычислить нужное количество опорных столбов:

  1. Позволяет определить площадь подошвы для опоры: S=D Х 3,14: 4. Где D — это диаметр самой широкой части подошвы. Например, диаметр подошвы 100 см. Подставляем в формулу: S=100 Х 3,14: 4. Площадь основы подошвы будет равняться 7850 см.
  2. Позволяет определить нужное число опор. Сначала нужно узнать сопротивления грунта. Данные содержатся в специализированных справочниках. Состав грунта на месте определяется его комковатостью. Затем расчетную нагрузку нужно разделить на взятые данные и вычисленную площадь подошвы. К полученному результату добавляют по 1 опоре на каждые 10 штук, так как они имеют собственный вес.

Готовится технологическая карта на возведение столбчатого монолитного фундамента. Чтобы рассчитать арматуру, нужно знать размеры свай. При их диаметре меньше 20 см, берутся 3-4 прута с диаметром 1 см. Чем больше диаметр, тем больше нужно прутов. Горизонтальным прутьям достаточно иметь в разрезе 6 мм.

Когда проект будет готов на бумаге, его переносят на местность – разбивают чертежный план. Схему наносят на участок, где будет построен объект.

Столбчатый монолитный фундамент должен быть шире стены с обеих сторон на 12-15 см.

Этапы монтажа

На местности переносят данные чертежа на почву. Для этого используют колышки. Линии посыпают песком или известью. Размечают места установки опор. Их устанавливают по углам, в местах стыковки внутренних стен, по длине внешней стены. Углы проверяют с помощью треугольника, а длину – рулеткой. Диагонали напротив углов должны быть одинаковыми, иначе все здание будет кривым. Отступив от намеченного периметра по 40-50 см в каждую сторону (для опалубки), вбивают дополнительные колышки и натягивают шпагат.

Перед разметкой участок следует выровнять с использованием уровня. Иначе опоры окажутся на разной глубине.

Начальный этап

В намеченных местах делают ямы (вручную, буром или техникой). Если глубина установки опор превышает 1 метр, то делают опалубку. На песчаную подушку добавляют не менее 30 см глубины. Ширина ямы должна быть достаточной для возможности установки опалубки.

На следующем этапе работ дно ям нужно засыпать песчаной подушкой (слой песка и слой щебня) и тщательно утрамбовать. Желательно смочить подушку водой для лучшей утрамбовки. Именно поэтому желательно не копать по периметру сплошную траншею, а ограничиться выкопкой ям. На уплотненную поверхность кладут изоляционный материал: полиэтилен, рубероид либо мастику.

Если вырыто отверстие, то песчаная подушка просто насыпается и утрамбовывается. Она должна быть шире опоры. Если же врыт котлован, то следует установить ограничители для подушки. Для этого соединяют доски требуемой высоты и закрепляют их в грунте штырями. Ограничители не вынимаются при засыпке ям с готовой опорой.
Для ускорения монтажа используют столбчатый фундамент с монолитной плитой. На подушку под опору может укладываться железобетонная плита, если это предусмотрено проектом.

Опалубка

Съемная форма, в которую заливают бетон, называется опалубкой. Предпочтение отдается деревянным конструкциям. Из основных деталей делают несущую раму по размеру опоры фундамента. Далее на нее закрепляют щиты с нанесенными краской отметками. Деревянная опалубка должна быть влажной, чтобы не вытягивать воду из бетона.

Опалубку опускают в яму на песчаную подушку и крепят снизу штырями. Отметки, нанесенные краской, должны быть хорошо видны. Если опора имеет несколько уровней, то следующий формируют аналогично сверху нижней подошвы.
Изнутри опалубку можно обернуть рубероидом. Это сделает поверхность ровной и позволит легко снять опалубку.

Применение пенопластовой неснимаемой опалубки при монтаже столбчатого монолитного фундамента не целесообразно. Оно не даст утепляющий эффект, а лишь приведет к ненужным материальным затратам.

Между досками опалубки (в щитах) не должно быть больших щелей, иначе бетон вытечет.

Как монтируют арматуру

На дно опалубки наливают бетон толщиной в несколько сантиметров. В него вставляют арматурные прутья диаметром от 10 мм и более. Прутья могут заглубляться в песчаную подушку. Затем прутья закрепляют хомутами через каждые 20 см. Следует зафиксировать анкеры.

Длина прутьев должна быть такой, чтобы после заливки фундамента бетоном, несколько сантиметров возвышалось над опорой для ростверка.

Анкеры закрепляют на выбор следующими способами:

  • в подготовленные отверстия. Для этого применяют клеящую смесь;
  • до заливки бетоном. При этом анкеры контактируют с прутьями бетона.

Создание шаблона для анкеров упростит их монтаж. В шаблоне имеются отверстия под крепеж. Шаблон выставляется по уровню, обеспечивая ровное крепление всех анкеров.

Заливка бетона

Бетон можно укладывать в несколько слоев либо заливать едино разово. Если подошва имеет большой размер, то сначала заливают ее. При этом необходимо постоянно мешать раствор для выхода воздуха и уплотнения. Бетон берут с цементом марки М200 и выше. Для влажных грунтов применяется М400 или М500. Бетон делают в соотношении: на 1 часть цемента – 3 части песка и 5 частей щебня. Застывание бетона до 70% в летних условиях происходит за неделю. Затем заливают столб.

При другом способе раствор наносят слоями в 20-50 см при тщательном помешивании. Процедуру осуществляют строительным вибратором либо вручную куском арматуры. Важно не затронуть при этом арматуру. Перерыв между заливкой слоев составляет 45-50 минут. Это необходимо для уплотнения смеси – она готова, когда на поверхности появится «молочко».

После выполнения заливки нужно выровнять поверхность вручную. Полное застывание опор в естественных условиях занимает 28 дней. Для ускорения процесса могут применяться тепловентиляторы.

В случае, если почва влажная, то в бетонный раствор следует класть укрепляющие добавки с учетом показателей на месте.
Если строительство осуществляется в зимнее время, то бетонный раствор нуждается в подогреве перед заливкой.

Снятие опалубки

Опалубку убирают после полного застывания опор. Снимают осторожно, чтобы не повредить опоры.

Деревянные щиты снимаются легко, если же использовался другой материал (дсп, металл, пенопласт) – могут возникнуть трудности из-за повышенного сцепления. Поэтому следует соблюдать осторожность.

Опалубка снимается в порядке обратном монтажу.

На готовые опоры обязательно наносят гидроизоляцию. Это может быть рулонный материал, праймеры глубокого проникновения, пленка либо мастика (битум). Чем влажнее почва, тем надежнее должна быть гидроизоляция.

Читайте также:  Плитный фундамент: пошаговая инструкция выполнения работ своими руками

Засыпка

В пазухи ям производится засыпка. Если котлован был цельным, то внутрь насыпают выкопанную изначально землю. Ее увлажняют и утрамбовывают. Использование земли возможно и при выкопке ям, но глина – лучше. Ее насыпают слоями, увлажняют и трамбуют. Можно применять смесь глины и песка.

Возведение ростверка

Заключительным этапом устройства фундамента является монтаж ростверка или рандбалки. Несоединенные опоры не являются готовой конструкцией, не могут нести равномерно нагрузку сооружения и не могут использоваться. Столбчато-плитный фундамент

Ростверк создают при помощи опалубки. Высота ее до 40-50 см. Опалубка должна быть плотной, чтобы раствор не протекал. Заполнение раствором производится в один заход. Поэтому если бетон готовится на месте, то используют бетономешалку. Через каждые 30-40 см залитую смесь уплотняют строительным вибратором.

Возводиться столбчатый фундамент может с плитой перекрытия на ростверке. При этом плита на столбчатом фундаменте надежно закрепляется.

Пространство между опорами по внешней стене закрывают забиркой (фальш-цоколем).Она имеет не только внешнее декоративное значение, но и защищает от продувания.

Делают из дерева каркас, а на него монтируют забирку. Популярный материал – цокольный сайдинг. Обязательно в верней части забирки следует сделать вентиляционные отверстия, которые запрещается закрывать.

Достоинства и недостатки

Фундаменты столбчатые железобетонные монолитные имеют преимущества:

  • затраты финансов по сравнению с ленточным в два раза ниже;
  • быстрая постройка (меньше работы);

  • не дает усадки и перемещается с грунтом;
  • не требует применения специальной техники и знаний.

Негативным качеством при устройстве монолитного-столбчатого фундамента является возможность использования его только под легкие конструкции и сложности с подвалом.

Монтаж монолитно столбчатого фундамента при правильных расчетах является практичным и экономным вариантом.

Столбчатые фундаменты и их применение

Столбчатый фундамент является наиболее дешевым и простым в возведении. Ему отдают предпочтение при строительстве как производственных и общественных зданий, так и одноэтажных дачных построек. Но по ряду причин применение столбчатых фундаментов имеет ограничения и не учитывать их нельзя.

Столбчатые фундаменты относятся к типу отдельных фундаментов на естественном основании и представляют собой столбы с развитой опорной частью (подошвой), передающие сосредоточенные нагрузки от колонн, углов зданий, опорных рам, балок, арок, ферм и других несущих конструкций сооружения. На столбчатых фундаментах возводят лишь достаточно легкие сборно-каркасные дома, из бруса и бревен, а также стойки заборов. При высокой неоднородности грунта основания или его большой просадоточности от использования такого типа фундамента для дачных строений лучше вообще отказаться. На слабо несущих грунтах столбы сильно и неравномерно проседают.

К разметке таких фундаментов предъявляются повышенные требования. Для просадочных грунтов и характеризующихся морозным пученьем они не годятся

Правда, этот тип фундамента широко используют для объектов промышленного и общественного назначения: большие одноэтажные здания, в которых несущими конструкциями служат колонны, а наружные стены — лишь ограждающим контуром. Но в этом случае столбчатые фундаменты имеют особо усиленную конструкцию, большое заглубление и сильно развитую подошву.

Столбчатые фундаменты делают сборными из готовых бетонных блоков, монолитными и из камня (кирпич, бути пиленый камень) на цементном растворе. В сечении они могут быть квадратными или круглыми: зависит от конструкции выбранной опалубки, в которой их отливают из бетона или формы уже готовых бетонных блоков для сборного варианта.

Если на столб должна опираться колонна (промышленные и общественные здания), то в его верхней части делаю углубление — «стакан». В отдельных случаях вместо «стакана» ставят анкерный крепеж для жесткого соединения столба с опираемой конструкцией. Столбчатые фундаменты, в зависимости от своей конструкции, подразделяются на стаканные и бесстаканные. Причем, стаканные выполняют только в бетоне, а бесстаканные — из бетона и камня.

Столбчатый фундамент стаканного типа оптимален для стоек забора. Столб можно отпито заранее или прямо в отрытом под него колодце. В опорной части (подошва) он имеет расширение.

Устройство столбчатого фундамента

Заложение такого фундамента под несущий каркас будущего строения, как правило, делают открытым способом, в предварительно отрытых колодцах или траншеях ниже глубины промерзания грунта: разжиженный грунт и воду удаляют со дна, делают подсыпку из песка или щебня толщиной не более 10 см и трамбуют. Сперва заливают в опалубке (или монтируют из блоков) подошву фундамента, затем — столб (можно сложить из камня).

Площадь подошвы выбирают (рассчитывают специалисты) в зависимости от передаваемой на грунт нагрузки и его просадочности. При больших нагрузках на столбчатый фундамент его армируют (усиливают). Для относительно легких построек (одноэтажных) и сооружений от армирования можно отказаться. Но конструкция столба должна быть такой, чтобы эпюра распределения в нем нагрузки имела угол наклона более 60°. Если угол меньше, неармированная подошва разрушится. Колодец (траншею) с готовым столбчатым фундаментом обратно засыпают песком, послойно и трамбуя.

Нагрузка на столбчатый фундамент определяет его размеры и конструкцию. Оптимальное восприятие нагрузки фундаментом и перенос ее на грунт основания показан на эпюре сопротивления: угол 60° и более гарантирует запас прочности даже не армированному фундаменту, менее 60° фундамент требует усиления армированием

Для столбчатого фундамента важно чтобы его подошва находилась ниже глубины промерзания грунта. Но при его возведении не всегда удается понизить уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания. Поскольку бетонные работы в таких условиях весьма затруднительны, столбчатые фундаменты лучше делать сборными из готовых бетонных блоков, укладываемых на цементный раствор. Для подошвы следует использовать армированные блоки.

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Коснемся лишь дачного строительства, где самой распространенной ошибкой в устройстве столбчатого фундамента является отсутствие в нем развитой опорной части (подошвы). Связано это с тем, что стремясь снизить трудоемкость работ, столбы фундамента заливают из бетона в выбранных в грунте вертикальных колодцах равного сечения: выкапывают или бурят вертикальный канал, стенки которого обкладывают рубероидом или погружают в грунт трубу обсадным способом и заливают туда раствор. Как правило, такие столбы начинают быстро и неравномерно проседать даже при весьма хорошем грунте основания.

Если вы выбрали именно эти технологии возведения столба, рекомендуем нижнюю часть колодца хоть немного расширить: аккуратно выбирая грунт из стенок небольшой лопаткой или трамбуя его ниже окончания обсадной трубы. Но форма и размеры всех таких колодцев для одной постройки должны быть идентичны. Иначе не избежать неравномерной осадки столбчатого фундамента даже в хорошем грунте.

Столбчатый фундамент на просадочных грунтах (илистых или торфяных) — дом интенсивно и длительный период погружается в грунт даже при развитых подошвах в основании столбов.

Столбчатый фундамент возводят на глинистых грунтах с морозным пученьем. Зимой такая постройка на таком фундаменте не в состоянии компенсировать выталкивающее действие сил даже от незначительного морозного пученья: столбы поднимаются из грунта и уходят в сторону, даже с подошвами, заложенными ниже глубины промерзания. Эго явление можно наблюдать после каждой зимы на стойках заборов, установленных на столбчатых фундаментах, но их подправить намного легче, чем заваливающийся дом.

Допускаются ошибки и при разметке столбчатого фундамента. Поскольку столбы заводят под места локальных нагрузок от несущих конструкций постройки (стойки колонны или балки опорной рамы), важно чтобы они имели центральное загружение и были строго вертикальны. В противном случае, в передаваемой на столб нагрузке возникает боковая составляющая, которая уводит его в сторону. К аналогичным последствиям может привести недостаточное количество столбов под нагруженной балкой: балка прогибается и передает на столбы боковое усилие.

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Рекомендуется на столбчатом фундаменте возводить дома из бревен и бруса или сборно-каркасные и не более.

Во-первых, в силу своей конструкции, такие дома передают на каждый столб одинаковые нагрузки.

Во-вторых, если фундамент все-таки уходит в грунт, да еще и неравномерно, такие дома можно выправить:

  • под нижний венец сруба или опорную раму подводят домкраты (над столбами) и приподнимают или выравнивают дом; столбы наращивают и выравнивают по уровню бетонным раствором или каменной кладкой;
  • после набора бетоном необходимой прочности, дом равномерно опускают домкратами на столбы.

При необходимости, такие дома выдержат не один подобный ремонт. Эти работы доверяют только специалистам.

Столбчатый фундамент: виды и строительство

  • 10 минут
  • 4.877k

Столбчатый фундамент удастся изготовить самостоятельно, не привлекая профессионалов и крупногабаритную технику. При его проектировании не потребуются глубокие архитектурные знания. Достаточно помнить технологию проведения работ и придерживаться советов специалистов.

Особенности и схема конструкции

Столбчатым фундаментом именуют систему опор, соединенных друг с другом ростверком. Столбы располагаются в углах строения, в точках пересечения перегородок, а также на длинных участках. Ростверк чаще выполняется из монолитного бетона, железобетонных блоков, дерева или металла.

Основание столбчатого типа подойдет для глинистой, щебенистой, галечной почвы, крупногравийного песка. Такие конструкции сооружаются на местности с высоким залеганием грунтовых вод, а также точкой промерзания, расположенной ниже 1,5 метров от поверхности земли.

При проектировании фундамента на столбах важно помнить основные параметры такой конструкции. Общая схема подобного основания выглядит следующим образом:

Расстояние между соседними опорами – от 1,5 до 3 метров. Конкретное значение выбирается, исходя из типа грунта и предполагаемой нагрузки.

Глубина залегания столбов – 1 м (для влажных глинистых почв), 70 см (на песчаных и крупнообломочных грунтах) или менее 50 см (на непучинистых скальных породах).

Сечение столбов: 0,4 м (из бетона), 0,6 м (из кирпича), 0,4 м (бутовые).

Ростверк изготавливается из балок с сечением не менее 15×15 см.

Иногда столбчатый фундамент выполняется и без ростверка. Подобная конструкция подойдет для щитовых домиков или срубов. При строительстве кирпичного здания, а также строений из шлакоблоков или облегченного бетона наличие ростверка обязательно.

Плюсы и минусы столбчатых фундаментов

Возведение столбового фундамента имеет ряд существенных преимуществ:

Возможность провести все работы своими руками.

Возвести строение удастся даже на местности, имеющей значительные неровности ландшафта.

Не потребуется предварительная подготовка участка к строительству.

Полное время сооружения конструкции не превышает пару недель.

Основание прослужит 50 лет и более.

Низкая стоимость строительных материалов.

При сооружении такого фундамента дома не придется копать котлован. Достаточно подготовить небольшие углубления для размещения колонн. Привлечение специальной техники не понадобится.

Столбчатый фундамент часто используется при возведении заборов из металлической сетки, профлиста или дерева. Для массивных каменных или кирпичных ограждений применяется комбинированные ленточно-столбчатые конструкции.

Помимо явных плюсов столбчатый фундамент имеет и ряд недостатков. Главным из них становится его ненадежность. На такое основание нельзя ставить массивные строения из кирпича или железобетонных плит. Оно выдержит только сооружения, вес которых не превышает отметки в 1000 кг/ м 3 .

К минусам относят также невозможность обустроить погреб или подвальное помещение под зданием. А это в свою очередь несет за собой дополнительные расходы на хорошее утепление первого этажа постройки.

Разновидности фундамента

Перед началом строительства важно определиться с видом возводимого основания. От этого зависит технология проведения работ и перечень требуемых инструментов.

По виду материала

Исходя из материала изготовления, выделяют несколько видов оснований:

Деревянное. Столбы выполняются из бревна диаметром от 1,5 до 2 метров. Дерево важно перед использованием пропитать огнебиозащитным составом, а затем покрыть гидроизоляционным материалом, к примеру, гудроном. Такой фундамент подходит для беседок, хозяйственных построек, навесов.

Бетонное или кирпичное. Самый прочный и надежный вид конструкции. Подходит для дома небольшой площади. Для работы выбирают полнотелый кирпич с минимальным коэффициентом влагопоглощения. Столбы можно организовать и из бетонных блоков с размерами 200×200×400 мм.

Монолитное железобетонное. Для обустройства опор выкапываются глубокие ямы. На дно укладывается подушка из песка. Далее устанавливается армирующий каркас, заливается бетон. Иногда опоры изготавливаются на небольших платформах, которые именуют «пятой». Подобные конструкции подходят для строительства на сложном грунте, а также для габаритных зданий большой массы.

Для создания опор разрешено использовать металлические или асбестоцементные трубы. Они играют роль опалубки, в которую устанавливаются армирующие прутки и заливается бетон.

Классификация по заглублённости

Исходя из особенностей почвы и параметров здания, выбирается глубина залегания фундамента дома. По этому параметру выделяют три вида конструкций:

Незаглубленные. Их размещают непосредственно на поверхности земли. Нужно снять только плодородный слой почвы и можно приступать к строительству. Опоры такого основания предпочтительно изготавливать из бетона или кирпича. Подходит для непучинистых и слабопучинистых почв.

Мелкозаглубленные. Опоры монтируются на глубине 40-70 см.

Заглубленные. Монтаж опор проводится на расстоянии ниже точки промерзания грунта. Такой вид подходит для пучинистых почв.

Для небольших хозяйственных построек и бань подходит мелкозаглубленное основание. Оно выдержит нагрузку от постройки и прослужит несколько десятков лет.

Как проводить расчет столбчатого фундамента?

При расчете столбчатого фундамента дома ориентируются на данные геологических изысканий, а также на действующие нормативные документы. К примеру, определить глубину промерзания грунта поможет СП 131.13330.2020 «Строительная климатология», а несущую способность почвы СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений».

Для проведения расчетов проще воспользоваться специальной программой «Фундамент» или любым ее аналогом. В нее вносится информация о глубине залегания основания, местоположении строения, примерный вес здания и некоторые другие данные.

Результатом расчета становится минимальное количество столбов, необходимых для создания прочной конструкции, площадь сечения каждой опоры, а также их несущая способность. На основе этих данных и подбирается подходящий строительный материал.

Какой нужен столбчатый фундамент под каркасный дом?

Для каркасного дома больше остальных подходит столбчатый фундамент, опоры которого изготовлены из железобетонных блоков. Надежной окажется и заливная монолитная конструкция. Такое основание способно выдержать даже здание с несколькими этажами.

Дом небольшой площади и веса допустимо ставить на незаглубленные опоры. Однако для придания строению большой прочности и долговечности лучше заглубить столбы на 50-70 см.

Важно правильно определить сечение опор. Если решено возводить монолитные столбы из бетона, то их параметры должны оказаться не меньшее 200×200×400 мм.

Пошаговое возведение столбчатого фундамента своими руками

Самым востребованным становится классический заглубленный фундамент на бетонных опорах. Он подходит для строительства домов, бань, беседок и любых хозяйственных построек. Именно о нем и пойдет речь далее. А лучше разобраться в особенностях такого основания поможет видеоролик.

Разметка участка

Перед началом работ на участке производят разметку. Этот процесс делится на несколько этапов:

Определяются углы будущего строения. В этих местах устанавливаются столбики, с прибитыми к ним деревянными планками.

К планкам привязываются веревки. С их помощью очерчиваются границы здания.

Аналогичным образом размечают местоположение опор, которые будут располагаться внутри периметра конструкции.

Предварительная разметка позволит точно определить положение будущих опор и облегчить работу.

Выемка грунта и подготовка подушки

При строительстве основания своими руками земляные работы занимают немного времени. Главное, выкопать скважины для заливки бетона. Если отверстия должны иметь круглое сечение, проще воспользоваться специальным буром.

Прямоугольные ямы удастся выкопать обычной лопатой. Размер углубления должен быть больше параметров столба. Необходимо предусмотреть место для сооружения опалубки, а также гидроизоляционного материала.

При строительстве фундамента на столбах необходимо организовать песчано-гравийную подушку. Она послужит демпфером, снизит влияние грунта на конструкцию. Для подушки смешивают щебень средней фракции и мелкий песок в соотношении 3:2. Эту смесь засыпают на дно каждой подготовленной скважины слоем около 20 см.

Подушку можно засыпать и послойно. Для этого вначале на дно ямы укладывается щебень слоем 10 см. Материал тщательно трамбуется. Следом за ним всыпается песок слоем около 15 см. Его также следует хорошо утрамбовать. Перед этим песок смачивают водой. Так в подушке не останется пустот.

Монтаж несъемной опалубки

Следующим шагом строительства столбчатого фундамента становится изготовление опалубки для заливки опор. Проще делать ее несъемной. С этой целью используют один из следующих материалов.

Доски толщиной до 40 мм

Из них сбивают щиты необходимого размера. Для крепления досок используют саморезы или обычные гвозди.

Листовой материал: ДСП, ОСП, фанера и прочие

Толщина листа должна оказаться около 12 мм. Более тонкий материал может прогибаться под действием раствора, а толстые листы использовать экономически невыгодно.

Выбираются модели диаметром более 100 см и достаточной толщиной стенки.

Металлические или асбестовые трубы

Их установка придаст конструкции дополнительную прочность.

Существует еще и бюджетный вариант опалубки фундамента. В выкопанную траншею устанавливают металлическую решетку, свернутую трубочкой. Внутри нее прокладывают слой рубероида. Материал укладывается так, чтобы его гладкая сторона смотрела наружу. Так сцепление с грунтом окажется минимальным.

Армирование столбчатого фундамента

Для придания прочности конструкции выбираются металлические прутки диаметром не менее 12 мм. Армирование опор круглого сечения проводится в три нити. Прутки устанавливаются вертикально. Они должны отходить от краев будущего столба на 0,5 сантиметров. Для квадратных столбов используется по 4 прутка.

Читайте также:  Ступенчатый фундамент: нюансы строительства на склоне

Вертикальные прутки связываются между собой проволокой. Использовать для их соединения сварку не рекомендуется, так как это снижает прочностные характеристики конструкции.

Заливка бетона

Следующим шагом изготовления столбчатого фундамента становится приготовление бетонного раствора. Для этого смешивают одну часть цемента марки не ниже М400 с тремя частями мелкого песка и 5 частями щебня средней фракции. Можно соединять компоненты вручную, но проще и быстрее воспользоваться бетономешалкой.

Раствор заливается в подготовленную опалубку слоями толщиной около 35 см. Каждый слой необходимо штыковать тонким прутом, чтобы из раствора вышел весь воздух. При возможности рекомендовано использовать погружной вибратор.

Как сделать незаглубленный фундамент?

Обустройство столбчатых фундаментов незаглубленного типа считается наиболее простым. Для него не придется выкапывать скважины. Достаточно снять верхний слой почвы и можно приступать к монтажу опор.

Процесс возведения такого основания своими руками делится на несколько этапов:

Нанесение разметки. Определение местоположения будущих опор.

Обустройство песчаной подушки под каждым столбом. Песок выкладывается слоем не менее 15 см и тщательно трамбуется.

Монтаж опор. Чаще для этого используют бетонные блоки размером 200×200×400 мм. Они выкладываются двумя рядами в шахматном порядке. Для скрепления блоков используют густой цементный раствор.

Подробнее технология возведения незаглубленного основания описана в видеоролике.

Как сделать мелкозаглубленный столбчатый фундамент?

Этот вид фундамента дома используется чаще остальных. На нем можно возводить не только жилые строения, но и бани, сараи, беседки. Для сооружения столбов в этом случае целесообразно применять несъемную опалубку из металлических, асбестовых или пластиковых труб.

Основной задачей становится определение необходимого диаметра опор. Если возводится легкая постройка, то достаточно будет трубы с сечением 10 см. Для строительства дома или бани берут трубы диаметром от 25 до 30 см. В остальном процесс создания столбчатого фундамента ничем не отличается от вышеописанного.

Подробнее о технологии изготовления оснований такого типа рассказано в видеоролике.

Гидроизоляция

Повышенная влажность почвы негативно сказывается на долговечности и прочности столбчатого фундамента. А потому опоры рекомендуется покрывать слоем гидроизоляционного материала.

Если опоры выполняются из бетона, предпочтение отдают его влагостойким маркам. Несъемную опалубку покрывают слоем мастики или любого подобного материала. Когда при заливке столбов использовались трубы ПВХ, их дополнительно обрабатывать не нужно.

Важным этапом строительства становится гидроизоляция места соединения ростверка с опорой. В этом случае используют обмазочные или рулонные материалы. Хороший результат дает и их комбинация.

Установка ростверка

Для устройства ростверка столбчатого фундамента используются следующие материалы:

Деревянные балки большого сечения.

При строительстве хозяйственных построек целесообразно изготавливать ростверк из дерева. Конструкция должна быть поднята над уровнем земли на расстояние не менее 10 см. Монтаж производят только после того, как опоры полностью наберут прочность. Если они изготавливались из бетона, то на это понадобится около трех недель.

Ростверк крепится к опорам при помощи шпилек, которые предварительно были вставлены в еще не застывший бетон. Допустимо также использовать металлическую обвязку.

Облицовка цоколя

Чтобы придать зданию законченный вид и дополнительно защитить столбчатый фундамент от агрессивных факторов среды выполняют облицовку цоколя или так называемую забирку. Выполнить ее можно из следующих материалов:

При использовании листовых материалов потребуется предварительное обустройство обрешетки из деревянных реек или металлических профилей. Деревосодержащие плиты и плоский шифер выглядят не эстетично и нуждаются в защите от влаги. Поэтому их впоследствии придется штукатурить и красить.

Столбчатый фундамент — расчет и строительство своими руками.

Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.

Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.

Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.

Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.

Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.

Расчёт столбчатого фундамента

I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки.» В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.

II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:

Примечания:

1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.

Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента

Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.

Итак, необходимо рассчитать вес дома.

1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг

2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг

3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг

4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг

5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.

6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.

Объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0,2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0,24 м³, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.

Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.

7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг

8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:

S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²

9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.

При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.

Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.

Важное замечание: если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.

Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье «Фундамент ТИСЭ — технология, достоинства и недостатки» .

Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов

Буронабивной фундамент

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

3) Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)» .

При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.

3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.

4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.

Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.

Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков

Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.

Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).

Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.

Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.

Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.

Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).

В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.

Оцените статью
Добавить комментарий