Какой сборный фундамент использовать при строительстве

Ленточные фундаменты постепенно отходят в прошлое. Такая ситуация связана с попыткой удешевить строительный процесс. Основание ленточного вида требует большого расхода строительных материалов, что приводит к увеличению себестоимости строительства. Снижение расходов становится возможным, если использовать столбчатый фундамент под колонну.

Преимущества мелкозаглубленных вариантов фундамента

Если бы здание стояло на скальной породе или уплотненном обломочном грунте, и вопрос сводился только к вертикальной статической нагрузке, несущей способности и прочности незаглубленного варианта столбчатого фундамента хватило бы с головой. К сожалению, грунт, воспринимающий нагрузки от веса дома, ведет себя крайне неравномерно и непредсказуемо. Осадка любого участка столбчатого фундамента может привести к опрокидыванию столбчатых опор или крену всей постройки.

Выход один: объединить отдельные элементы и увеличить горизонтальную устойчивость и жесткость столбчатого фундамента до необходимого уровня.

Бороться с проблемой можно несколькими способами:

  1. Наращиванием и соединение столбчатых опор фундамента очень мощным и железобетонным ростверком. Монолитная железобетонная балка легко удержит и выровняет поперечные нагрузки, тем самым скомпенсирует осадку здания;
  2. Объединить столбы фундамента с лентой мелкозаглубленного фундамента и получить гибрид столбчатого и ленточного варианта, способного легко удержать даже кирпичный дом более 150 тонн весом. В этом случае жесткость увеличивается на порядок, за счет грунта и бетонной ленты;
  3. Увеличить глубину погружения столбов до 1-2 метров, тем самым превратить столбчатый фундамент в свайный. В этом случае проще и экономически более выгодным будет установить буронабивные или винтовые сваи с ростверком;
  4. Построить столбчатый фундамент своими руками, используя мелкозаглубленные столбы, перевязанные с опорными бетонными или гравийными подушками.
Преимущества мелкозаглубленных вариантов фундамента

Совет! Если вы не знаете досконально состав грунта на своем участке, не пытайтесь подражать примеру соседских домов, установленных на незаглубленном столбчатом фундаменте.

Зачастую в пределах одного участка возможны линзы и участки из глины, мелких супесей или твердого обломочного грунта. Более детально оценить обстановку можно только бурением шурфов на участке.

Из всех приведенных вариантов только мелкозаглубленная схема отличается небольшим увеличением стоимости работ по обустройству фундаментной системы. Схемы с использованием ростверка или усиления мелкозаглубленной бетонной лентой практически сводят на нет основные преимущества столбчатого фундамента.

Столбчатый фундамент: виды и особенности устройства

Основой конструкции столбчатого фундамента, как можно догадаться из его названия, служат так называемые столбы. Они, как правило, устанавливаются в углах строящегося дома и в местах пересечения стен, под тяжёлыми или несущими простенками, прогонами, балками и в других местах сосредоточенной нагрузки. Расстояние между ними не должны превышать 2,0-2,5 м.

Виды столбчатых фундаментов

Столбчатый фундамент по материалу, который используется для его сооружения, может быть:

  • каменный (бутовый);
  • бутобетонный;
  • из кирпича или бетонных блоков;
  • железобетонный;
  • деревянный.

По глубине заложения такой фундамент может быть:

  • заглубленным (устраивается на глубину промерзания грунта и более);
  • мелкозаглубленным, глубина заложения которого меньше, чем глубина промерзания почвы (также как и ленточного мелкозаглубленного фундамента).

По способу изготовления столбов:

  • монолитный (изготовление столбов с помощью бетонирования);
  • сборный (столбы устраиваются из готовых блоков, камней, кирпича).

Кроме этого, столбчатые фундаменты могут быть с ростверком (фундаментной балкой) уложенным поверх столбов и без него.

Особенности устройства разных столбчатых фундаментов

Из бутового камня столбы, обычно, делают размерами 600х600 мм, из бутобетона — 400х400 мм, из железобетона — 150х150 мм. Чтобы правильно подобрать сечение и количество столбов такого фундамента необходимо сделать его расчет, в котором будут учтены все действующие на него нагрузки и характеристки грунта на участке строительства.

В нижней части столба  устраивают подушку, ширина которой в 2-3 раза больше. Наиболее надежным и прочным является железобетонный столбчатый фундамент.

Железобетонный столбчатый фундамент//

Бетонный столбчатый фундамент состоит из бетонных столбов квадратного или круглого сечения, армированных арматурой, которые вверху соединяются фундаментной железобетонной балкой. Столбы из железобетона армируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с устройством через 20 см хомутов  толщиной 6-8 мм. В основании подушки укладываются сетки из арматуры. Если не мешают грунтовые воды, подушку бетонируют на месте. При этом одновременно устанавливается заранее заготовленный столб или устанавливается опалубка с арматурой и столб бетонируется на месте.

При наличии асбестоцементных труб соответствующего диаметра, на подушку устанавливается труба необходимой длины, вовнутрь опускается арматурный каркас и производится бетонирование.

Деревянный столбчатый фундамент

Под деревянные дома, особенно под каркасные, могут устраиваться столбчатые фундаменты из деревянных столбов толщиной 20-25 мм, заглублённых в землю на 0,75-1,25 м для наружных стен и на 0,5 м — для внутренних.

Для такого столбчатого фундамента пригодна древесина из хвойных пород или дуба, предварительно просмоленные или обработанные от гниения антисептиком.

Устройство обвязки или фундаментной балки столбчатого фундамента

Целесообразно, по столбчатым фундаментам из камня или бетона устраивать железобетонную обвязку (ростверк) или фундаментные балки (рядовые перемычки) из хорошо обожжённого кирпича на цементном растворе. Высота фундаментной балки – не менее 1/4  её пролёта.

При изготовлении железобетонной фундаментной балки (ростверка) сверху по столбам, по контуру фундамента, устраивается опалубка, в которой укладывается арматура (армопояс) и заливается бетон.

При устройстве обвязки из кирпича под нижний ряд кладки укладывают арматуру диаметром 6-8 мм из расчёта не менее одного стержня на 130 мм ширины  балки фундамента.

Рис.1 Столбчатый фундамент: 1 — столб; 2 — обвязка; 3 — железобетонная подушка; 4 — арматура; 5 — песчаная подушка.

Столбчатый фундамент своими руками видео

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик о сооружении столбчатого фундамента для легкого дома.

//

С этой статьей часто читают:

  • Фундамент своими руками — подготовительные работы
  • Строительство фундамента своими руками
  • Ленточный фундамент
  • Гидроизоляция фундамента
  • Фундамент для дома из пеноблоков своими руками
  • Строительство фундамента под дом
  • Как сделать фундамент под дом своими руками
  • Незаглубленный ленточный фундамент своими руками
< Предыдущая Следующая >

Разновидности по материалу

Существует множество материалов, из которых можно построить основания, различающиеся по несущей способности, долговечности и степени устойчивости к внешним факторам.

В частном строительстве могут быть реализованы такие проекты:

Разновидности по материалу
  • Столбчатый монолитный фундамент. Представляет собой единую железобетонную конструкцию, состоящую из опущенных в грунт стержней, соединенных по верху непрерывной лентой. Для нижней части сооружения используется водостойкая смесь, тогда как для верхней можно применять более дешевую.
  • Кирпичный фундамент. Считается наиболее простой в выполнении технологией, не требующей крупных затрат и привлечения тяжелой техники. Кирпич используется только обожженный глиняный. Кроме этого, необходимо надежное и устойчивое основание.
  • Блочный. Используются блоки различного размера, от самых мелких до стандартных ФБС. Лучше выбирать блоки, которые соединяются в шипы и пазы. Такая конструкция исключает их взаимное смещение под воздействием вертикальных нагрузок.
  • Бутобетонный. Этот вид фундамента отличается достаточной прочностью, но не может быть установлен на неустойчивых грунтах и на склонах. Прочность достигается сцеплением граней камней, глиняных кирпичей и керамических осколков, зафиксированных цементным раствором.
  • Деревянный. Деревянные опоры используются крайне редко в силу ограниченной прочности и недолговечности. Чтобы продлить срок службы, материал обрабатывается антисептиком, пропитывается олифой, креозотом или другими водоотталкивающими средствами. Перед опусканием в скважину бревно дополнительно смазывается битумом и оборачивается рубероидом.
  • Асбестовые трубы. Сами по себе трубы выполняют функции опалубки и гидроизоляции. После установки и выравнивания трубы в отверстии проводится армирование и заливка цементного раствора. Выступающие из земли фрагменты периодически очищаются от грязи и гнили, затем окрашиваются.
  • Металлические сваи. Винтовые изделия используются на слабом грунте, когда устойчивые слои залегают на значительной глубине. Вкручивание проводится вручную или механическим способом. После установки излишек металла срезается, в полость заливается бетонный раствор, приваривается оголовок.

При строительстве зданий могут использоваться опоры разных типов и размеров. Выбор делается после проведения исследования грунта и расчета предполагаемых нагрузок по точкам.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Подойдём к решению этого вопроса научно обоснованно. Определение конструкции и геометрии фундамента под металлическую колонну производим согласно требованиям СНиП и СНиП Первоначально производится сбор нагрузок на проектируемую конструкцию согласно СНиП – 85. Полученный результат умножается на коэффициент надежности по назначению.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Расчет фундамента по прочности даст требуемые размеры подошвы, количество ступеней и необходимое армирование конструктива. Армирование необходимо в связи с возникновением изгибающего момента в ступенях фундамента из-за реактивного давления грунта. Сопряжение металлической колонны с фундаментом целесообразнее принимать монолитное.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Устройство фундамента под металлическую колонну начинается с отрывки котлована. Перекоп ниже проектной отметки не допускается, замачивание грунта под будущей подошвой – не допускается. Далее устраивается щебеночная подготовка, если необходимо, выполняется горизонтальная гидроизоляция, затем бетонная подготовка. На бетонную подготовку выносятся осевые риски. Затем собирается сборная инвентарная опалубка подошвы фундамента, укладывается арматурная сетка (СНиП – 87), собирается опалубка ступеней и устанавливается вертикальное армирование. В специальном кондукторе устанавливаются анкерные болты. Резьбу закрыть от механических повреждений. Готовая конструкция проверяется на геометрию и совпадение с осевыми рисками.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Бетонирование желательно производить промышленным бетоном требуемой марки. Фундамент заливается слоями до 0,5 м. с применением глубинных вибраторов. Перерывы между укладкой слоев не более 1 часа. При глубине заливки бетона более 2-х метров устанавливается загрузочная воронка и звеньевой хобот для исключения расслаивания. Для проверки полученной марки бетона после твердения, на стройплощадке забиваются контрольные кубики: по 3 штуки с каждого бетоновоза, которые затем испытываются в стройлаборатории. В процессе твердения исключить потерю влаги из бетона.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Распалубку фундамента под металлическую колонну производить после набора бетоном прочности.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
  • Тонкости выбора колера для водоэмульсионной краски
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Выбрать колер не так просто как многие думают. Даже для профессионалов с многолетним опытом работы колер для водоэмульсионной краски бывает сложно подобрать. Что делает.

Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?
Возникла необходимость устройства фундамента под металлическую колонну?

Особенности заливки столбов

Если заливается столбчато ленточный фундамент с монолитной стяжкой с большим количеством столбчатых опор, то понадобится большой объем бетона, который можно заказать на заводе-изготовителе. Заливка бетона при помощи миксера не должна производиться с высоты более 2 метров, чтобы не расшатать армокаркас опоры. При заливке бетона любым способом, если высота столба в грунте более 60 см, раствор нужно уплотнять через каждые 40-50 см. Делается это штыкованием или вибратором. При работе с вибратором его насадка не должна дотрагиваться до арматуры, чтобы не деформировать ее. Строительная технология предусматривает использование бетона марки не ниже M 100, причем, если столбы и лента ростверка заливаются зимой, то в раствор необходимо добавлять противоморозные присадки, а место заливки обеспечить подогревом – локальным или общим.

Заливка бетона

Особенности заливки столбов

При нормальных погодных условиях (средняя влажность воздуха и температура на улице +200С) бетонная смесь набирает расчетную прочность в течение недели, поэтому раньше этого срока снимать опалубку нельзя. Открытые поверхности бетона должны быть защищены от дождей рубероидом или полиэтиленом.

Столбчатый фундамент под колонну из отдельных столбов, не связанных ростверком, прослужит намного меньше, чем основание, усиленное лентой. Обустройство ростверка из разных стройматериалов проходит так:

  1. Металлический ростверк делается из швеллеров или двутавров;
  2. Ростверк монолитный железобетонный – монтируется съемная опалубка с армированием, в нее заливается бетонный раствор;
  3. Брусовый ростверк обустраивается для легких домов из бруса, бревна, щитов, легких бетонов.

Ростверк для столбчатого фундамента

Особенности заливки столбов

Для металлических или деревянных лент ростверков рекомендуется оборудовать оголовки для связки столбчатых опор с лентой: с деревянным ростверком оголовки скрепляются саморезами, с металлической лентой – при помощи сварки.

Если серия опор связывается бетонным ростверком, то нижние щиты опалубки должны быть прочно закреплены по следующей технологии:

  1. Щиты делаются размером, соответствующим расстоянию между опорами;
  2. Крепятся щиты при помощи вбитых в почву деревянных колышков и перемычек между ними;
  3. Щиты по бокам опалубки прикрепляются к нижним щитам тоже при помощи деревянных реек;
  4. Боковые щиты должны быть высотой больше уровня грунта.

Для небольшого столбчатого фундамента можно произвести расчет строительства опалубки одновременно и для опор, и для ростверка – это сэкономит и время, и материалы, и расходы. При такой технологии возведения столбчатого основания столбы следует залить немного раньше, и ростверк – только после схватывания раствора в опорах (через 2-4 часа). Если большой объем раствора доставить на площадку или приготовить самостоятельно нет возможности, то первыми бетонируются опоры, а ростверк залить отдельно.

Особенности заливки столбов

Столбчатое основание с бетонным ростверком

Разновидности столбчатого фундамента

Столбы рассматриваемого фундамента по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.

По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:

  • Незаглубленный – ростверковая часть висит на столбах над землей на высоте до полуметра;

  • Мелкозаглубленный – ростверк погружается в почву на 40–60 см;

  • Заглубленный – с заложением железобетонной ленты на опорах ниже глубины промерзания на стройплощадке грунта.

Схема мелкозаглубленного основания

Последний вариант дает мало выгоды в плане экономии на стройматериалах. При строительстве загородных домов такое основание применяется очень редко. Чаще всего для коттеджей строители выбирают незаглубленный ростверк, по всей длине висящий на столбчатых опорах. Эта технология исключает проблемы с пучением и позволяет делать ростверковую конструкцию из стального швеллера, что сильно упрощает и ускоряет процесс устройства фундамента.

Заглубленность фундамента – особенности классификации

По углублению ямы под фундамент, сооружения подразделяется на мелкозаглубленные и заглубленные. Критерии выбора основываются на типологии почвы под застройку:

  • мелкозаглубленные варианты обустраивают на песчаниках, скальных породах с глубоким расположением почвенных вод, которые не смещаются под воздействием погодных факторов. Опорные элементы закапывают на расстоянии 65-70 см;
  • заглубленные основания располагают в толще грунта на 1,5 – 2 м. Конструкции оправданы в регионах с землями, промерзающими до 50 см и нестабильными подвижными почвами.
Заглубленность фундамента – особенности классификации

Стандартное расстояние, которое будет между опорными столбами для фундамента, равняется 100 – 200 см.

Устройства и типы ленточного основания

По глубине своего залегания ленточные монолитные основания могут быть глубокого или мелкого залегания. Заглубленные на небольшую глубину основания в основном используются на обычных грунтах, отличающихся прекрасной несущей способностью, под сооружения небольшого веса из дерева или каркасные дома.

Устройства и типы ленточного основания

Устройство монолитных бетонных фундаментов глубокого заложения применяется в основном под тяжелые здания. Опускают их ниже уровня промерзания грунта примерно на 15 см при условии наличия хорошей его несущей способности.

Устройства и типы ленточного основания

Технология монолитного ленточного фундамента предусматривает обустройство опалубки, придающей бетону нужную форму и не позволяющей ему расплываться. Однако опалубка требует не только дополнительных затрат на материалы, но и времени на ее обустройство.

Устройства и типы ленточного основания

Особенности фундамента под металлические колонны

Есть здания, в которых требования к прочности увеличены. Это строения, относящиеся к объектам промышленного назначения, энергетики.

Как правило, здесь используется столбчатый фундамент под металлическую колонну каркасного типа, когда нагрузка от здания приходится на металлические столпы, устанавливаемые внутри чаши, выполненной из бетона. Особенность фундаментов под колонны из стали заключается в том, что предварительно подготавливается подушка, внутри которой делается углубление. Сюда и будет крепиться колонная, путем анкерной фиксации.

Этапы строительства

Особенности фундамента под металлические колонны

Применение металлических столпов не предполагает наличие сборных конструкций. В противном случае пришлось бы делать дополнительный расчет несущих характеристик строения.

Оптимальный вариант – это использование монолитного фундамента из бетона. Указанный вид основания прочнее, быстро заливается. Строительный процесс разделяют на следующие этапы:

  • Предварительно рассчитывают максимально допустимые нагрузки, оказываемые на подушку основания;
  • Проводится разметка точек, где будут установлены колонны. Затем проводятся земляные работы;
  • Роется скважина. Длина и размер котлована зависит от сечения металлической колонны и расчетной глубины;
  • Теперь нужно сделать внешнюю опалубку. Для этого берутся доски, рекомендуется использовать фанеру с влагостойким покрытием. Как правило, такая опалубка несъемная;
  • Делается подушка из песка и гравия. Предварительно поверхность грунта выравнивается, затем засыпают песок. Слой не больше 15 см, тщательно трамбуется. Сверху засыпается щебень. Слой не больше 20-25 см. Также тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали;
  • Следующим этапом идет создание армирующего пояса, который будет основным. Металлические прутья устанавливаются по периметру подушки. Арматуру располагают как по вертикали, так и по горизонтали;
  • Теперь подготовленный котлован заполняют бетонным раствором. Важно использовать бетон марки 200М. Перед тем, как запускать раствор необходимо установить геодезические уровни, а также высотные знаки. Это будут указатели, где будут размещаться металлические колонны. Также эти указатели помогут при проведении ремонтных работ фундамента, из-за просадки.

Внутри углублений устанавливаются анкерные соединения, с помощью которых происходит крепление стальных элементов. Но и здесь есть свои особенности.

Особенности фундамента под металлические колонны

Существует много разновидностей анкерных соединений. Каждое из них подбирается строго индивидуально под определенный тип колонны. Столп устанавливается внутри углубления, затем фиксируется с помощью больших болтов, другое название анкеры. Их приваривают к арматуре. В результате проведенных мероприятий колонна надежно удерживается в вертикальном положении.

Надежность и прочность крепления проверяется следующим образом: после того, как анкера привариваются к арматурному слою, бетонное основание разбивают и смотрят на состояние болтов. Если последние остались на месте, значит, монтаж проведен правильно и можно продолжать строительство. В случае, когда конструкция отклонилась от центра даже на 2 миллиметра, возникает необходимость замены анкерных болтов. Проверку проводят после каждой установки. В противном случае возведенная конструкция будет неустойчивой и может привести к разрушению здания.

Необходимые вычисления

Расчёт нужен, чтобы узнать, сколько потребуется столбов, и какими они должны быть по размеру.

Перед вычислительными действиями требуется протестировать грунт на строительной площадке — пробурить скважину с глубиной на 60 см ниже уровня, на котором планируется устанавливать столбы фундамента. В случае обнаружения под несущим грунтом земли, пропитанной водой и поэтому слабой, решение о строительстве столбчатого основания лучше отменить. Столбы, испытывающие нагрузку, в нетвёрдой почве вряд ли смогут стоять неподвижно.

Первая скважина на строительной площадке должна быть тестовой — для проверки состояния грунта