Как создать подобный фундамент?
Вопрос: как сделать фундамент из асбестовых труб, имеет элементарный ответ. Надо просто соблюдать технологию, и тогда получится создать прекрасную крепкую конструкцию своими руками. Притом процесс не займёт много времени и обойдётся довольно дёшево.
Для начала необходимо уравнять грунт. Снимается дёрн и верхний слой грунта. Если есть крупные растения – они уничтожаются, а их корень выкорчёвывается, насколько это возможно.
Затем бурится скважина под каждую сваю. Она по диаметру должна быть чуть-чуть больше, чем сваи из асбестовых труб. Глубину её надо рассчитывать, выяснив глубину слоя промерзания +15-20 сантиметров под этот слой. Будущая свая же должна быть примерно на 30 сантиметров длиннее глубины скважины. Сверлить можно либо ручным буром, либо грейфером.
Затем внизу скважины выкапывается уширение. Его можно сделать с помощью обрезанной штыковой лопаты, лезвие которой не должно превышать 10 сантиметров рабочей области. Ею выкапывается расширение примерно 60 сантиметров в диаметре. Чтобы убрать грунт изнутри скважины, можно просверлить её несколько глубже, чем требуется. А затем просто плотно затрамбовать землю в получившееся отверстие.
Установка основания из труб
Дно скважины засыпается щебнем или гравием на высоту около 15 сантиметров. Затем устанавливаются столбы. Если грунт сухой – можно вкапывать их прямо так, без гидроизоляции. Если же нет, то желательно обшить фундамент из асбестовых труб, а конкретно каждый столбик, рубероидом и прикрутить скотчем к нижнему концу мусорный пакет. Пакет нужно расположить так, чтобы он при заливке не образовал крупных складок – это негативно повлияет на прочность конструкции. В него и будет заливаться цемент для уширения, он будет предохранять массу от лишней влаги и грунтовых вод.
После установки необходимо выровнять фундамент из асбестовых труб по вертикали. Сделать это можно с помощью уровня. Применяется либо лазерный, либо самый обычный, пузырьковый. А для измерения вертикального отклонения можно использовать ещё и отвес. Асбестовые трубы для фундамента не должны стоять криво, но должны находиться строго на одном уровне. После выравнивания будущие сваи обсыпаются гравием, щебнем или песком, который затем плотно утрамбовывается. То, что осталось вокруг незасыпанным, засыпается землей и также плотно утрамбовывается.
После установки столбов приготовляется цементная или бетонная смесь. Желательно использовать для неё цемент марки 400. Внутрь до трети длины заливается бетон – и затем труба поднимается на 10-15 сантиметров. Весь бетон стёчет вниз и займёт расширение, создавая плотную подушку от выталкивания грунтом. Её нужно закрепить в таком состоянии до тех пор, пока бетон не застынет.
Пока раствор сохнет, нужно сделать анкер-шпильки, при помощи которых сваи из асбестоцементных труб будут скрепляться с обвязкой из бруса. Она изготовляется так: на длинную шпильку с резьбой накручивается гайка, затем надевается широкая шайба и закрепляется ещё одной гайкой. С другой стороны также накручивается гайка. Та часть, которая будет выступать над бетоном, заматывается малярным скотчем или изолентой, во избежание порчи резьбы бетонной массой.
Затем, если это необходимо, внутрь столба устанавливается арматурная конструкция. Она должна находиться слегка ниже края. Перед заливкой ещё раз проверяется, все ли столбы под фундамент из асбестовых труб находятся на одном уровне. Если нет – лишнее отрезается болгаркой. После этого раствором заливается вся полость до самого верха. Во время заливки необходимо протыкать бетон длинным прутом, чтобы внутри не осталось ни одной воздушной полости, которая может сделать конструкцию ненадёжной.
Пока бетон не схватился, анкер-шпилька погружается в него шайбой вниз и фиксируется. Она должна находиться ровно посередине столба и торчать из него вертикально. Затем сверху на сваю надевается квадрат с отверстием в центре для шпильки, представляющий собой отрезок рубероида. Это – своеобразная гидроизоляция, которая призвана защитить брус от соприкосновения с бетоном, который может впитывать влагу и передавать её на обвязку.
Технология, которая описывает, как сделать столбчатый фундамент из асбестовых труб, не настолько сложна, чтобы бояться приступить к работе. Достаточно строго следовать ей – и всё получится. Строительство на созданной конструкции можно продолжать спустя примерно 28 дней, которые необходимы для полного застывания бетона. Хотя некоторые опытные строители рекомендуют делать её осенью. За остаток осени и зиму конструкция успеет отстояться, и по весне на ней точно можно начинать строить.
Декорирование подпольного пространства
При возведении постройки на столбчатом фундаменте, между уровнем земли и ростверком (черновым полом) получается проветриваемое пространство. Это позитивно влияет на поддержание постоянного уровня влажности материалов, но негативно сказывается на теплоизоляции помещения. Кроме этого, в пустующем пространстве могут поселиться животные. Поэтому, в большинстве случаев, пустующее пространство стараются зашить. Для этого применяется один из вариантов:
- Обивка по периметру листовым или отделочным материалом. На столбы фундамента крепят несущие рейки. К ним, при помощи саморезов или оцинкованных гвоздей, прикрепляется отделочный материал.
- Изготовление забирки. Между столбами из кирпича или камня выполняется кладка в один ряд. При этом, можно монтировать декоративные элементы для цилиндрических столбов фундамента.
Оба варианта могут иметь свою дизайнерскую красоту, но вариант забирки будет стоить несколько дороже.
Еще можно установить панели с имитацией каменной кладкиИсточник bouw.ru
Виды и назначение
В большинстве случаев столбчатый фундамент строят для разных деревянных построек, таких как, баня, курятник, сарай, каркасный коттедж, дачный домик, беседка. Что касается каменных и кирпичных построек, то не особо рекомендуется возводить их на столбчатом фундаменте. Это может привести к проседанию и разрушению здания. Однако сегодня есть технологии, которые позволяют строить большие здания на подобном основании.
Существует несколько разновидностей опорно-столбчатого основания. В целом их объединяет конструкция устройства, а отличаются они по применению того или иного материала:
- Монолитная железобетонная конструкция. Отличается высокой прочностью при строительстве жилого дома. При правильном армировании имеет достаточную прочность на растяжение и сжатие. Особенно этот фактор важен в условиях подвижного грунта. При такой конструкции основания, можно возводить двухэтажные деревянные дома.
- Кирпичное основание. Этот тип фундамента самый распространенный. Для строительства необходимо использовать только качественный керамический полнотелый обожженный кирпич высокого качества. Если грунт плотный, то на кирпичном столбчатом фундаменте можно строить здание с двумя этажами. Обычно, опора имеет размер 40×40 см.
- Из блоков. Надежность и качество такой опоры будет зависеть от используемого материала. Самым долговечным материалом являются бетонные блоки.
- Из бутового камня. Если строительная площадка располагается на склоне, холмистом участке, а также если преобладающий грунт подвижный, то не рекомендуется использовать данный строительный материал.
- Буронабивное основание.
- Бутобетон. Подобный столбчатый фундамент может быть выполнен по разным технологиям, например, бетон, перемешанный с бутом или уложенный бут, залитый бетоном. Бетон попадающий под камень надежно его скрепляет и как следствие делает основание очень надежным и способным выдерживать высокие нагрузки.
- Из древесины. Для небольших деревянных построек можно устанавливать деревянные опоры, которые предварительно обрабатываются антисептиком, таким как битум. Так, дерево прослужит долгий период времени. Однако дерево используется реже, так как сегодня доступны более прочные материалы. Но и несмотря на это, оно актуально при строительстве террас и веранд. При этом используются столбы Ø150–200 мм.
- Из асбестовых труб. Преимущественно применяются трубы Ø150 мм для небольших построек, а для сооружений с большой массой используются трубы диаметром до 400 мм. Этот материал может служить своего рода опалубкой для изготовления опорных свай, залитых бетоном с предварительным армированием.
- Из металлических свай. Сваи вкручивают в грунт как вручную, так и при помощи спецтехники. Они актуальны при подвижном и нестабильном грунте.
Придание бетону особых свойств
Если к возводимой конструкции предъявляются дополнительные требования и особые свойства, например, водонепроницаемость или морозостойкость, то следует использовать добавки и специальный бетон класса экспозиции XD, XF, XM или XA.
Чтобы придать бетонному раствору особенных свойств в него добавляют различные присадки, которые способны повысить и улучшить определенные качества материала.
Бетон с высокой морозостойкостью требует добавление соответствующей присадки, которая повышает уровень устойчивости бетонного основания к морозам.
Добавление подобного типа присадки способствует тому, что фундамент может выдержать большое количество циклов замерзания и разморозки.
Если помимо мороза конструкция подвергается воздействию солей, используют добавки с высокой морозостойкостью и сопротивлением к действующим на основание оттаивающих солей.
Также используются присадки, способные повысить пластичность раствора. Как правило, они используются в растворах для опалубки с часто повторяющейся металлической армирующей сеткой. Эта присадка способствует лучшему распределению смеси по всему периметру опалубки.
Еще применяют присадки, повышающие степень устойчивости фундамента конструкции к подмываниям его грунтовыми водами (водонепроницаемый бетон). Без них практически невозможно обойтись в местах, где почва слишком сильно перенасыщена влагой. Используется раствор более плотной консистенции для строений с толщиной от 10 до 40 см, чтобы глубина проникновения воды не превышала показатель 0,6, а для конструкций с большей толщиной – 0,7.
Разновидности столбчатого фундамента для каркасных строений
Если рассматривать данные основания с точки зрения технологии, то они могут различаться по используемым материалам, габаритными размерами, площадью поперечного сечения, глубиной установки и способами производства.
Материалы, которые применяются при установке столбчатого фундамента каркасного дома или здания, находятся на любой стройке, поэтому столбы могут быть:
- железобетонными (внутри которых находится арматура) или просто бетонными;
- бутовыми (основной компонент – бутовый камень);
- бутобетонными;
- блочными;
- кирпичными.
Выбор материала осуществляется после того, как произведён расчёт максимальных нагрузок каркасного дома. Кроме этого, здесь необходимо учитывать состав почвы, а также на какую глубину будет углубляться столбчатый фундамент.
В зависимости от способа производства основания подразделяются на:
- монолитные конструкции, где бетон заливается в заранее приготовленную опалубку;
- сборный вариант, которые изготавливаются из составных частей (блоков, кирпича, камней и т.д.).
По форме поперечного сечения столбы фундамента могут быть:
- квадратные или прямоугольные (являются наиболее популярным вариантом);
- круглые или овальные.
Расчёт на глубину заложения основания является обязательным. Исходя из этого все столбчатый фундамент классифицируются:
- Незаглубленный – нижняя поверхность колонн находится в одной плоскости с грунтом и располагается на песчаной подушке. Данный тип фундамента очень прост в монтаже, а также менее затратный из всех. Однако он подходит исключительно для лёгких конструкций (одноэтажный деревянный каркасный дом, сарай, беседка, бытовка и т.д.).
- Мелкозаглубленный. Данные основания применяются на непучинистой или слабопучинистой почве. Максимальная глубина их установки обычно не превышает 0,6-0,7 м. глубины промерзания грунта. Мелкозаглубленный фундамент являются оптимальным вариантом для строительства загородного многоэтажного каркасного дома или подобного здания, т.к. не требуют серьёзных денежных затрат, а время их постройки относительно не долгое.
- Заглубленный. Применяются на глинистых и пучинистых почвах, а также где рядом с поверхностью проходят грунтовые воды. Столбы углубляются в землю до уровня её промерзания и ниже. Данный тип столбчатого фундамента является наиболее затратным, как с точки зрения сил, так и в денежном эквиваленте. Для того, чтобы определить максимальную глубину основания, используют калькулятор и производят соответствующий расчёт.
Расчёт на глубину заложения
Отдельной разновидностью столбчатого основания является фундамент с ростверком (или фундаментной балкой). Данная конструкция устанавливается сверху колонн и обеспечивает более равномерное распределение нагрузки от всего строения на столбы, а также препятствует их горизонтальному перемещению при усадке грунта.
Несмотря на очевидные плюсы, ростверк значительно увеличивается расход материалов и время на установку основания. Поэтому, в большинстве случаев, здания устанавливаются просто на столбчатый фундамент, покрытый слоем гидроизоляции. Однако здесь необходимо учитывать состав почвы и возможное её проседание. Нужен ли ростверк в каждом конкретном случае, должен показать расчёт столбчатого фундамента на прочность и устойчивость.
Разновидности
Для начала отметим, что опорно столбчатый фундамент можно квалифицировать по нескольким параметрам. Итак, по способу изготовления он может быть:
- монолитный — то есть созданный из бесшовных бетонных столбов, усиленных арматурой;
- сборный – состоящий кирпичей, камня или железобетонных блоков;
- деревянный — состоящий из деревянных столбов, вкопанных в землю.
Монолитный фундамент более прочный, в то время как сборный устанавливается гораздо быстрее, в остальном же область их применения и функции одинаковы. На длительность эксплуатационного периода основы непосредственно влияют параметры заглубления, рассчитанные с учетом особенностей почвы. Относительно глубины закладки фундамент может быть:
- Заглубленный. Монтируется на 0,5 м ниже зоны промерзания грунта, рекомендуется для глинистой почвы с повышенной влажностью.
- Мелкозаглубленный. В данном случае столбы устанавливают в землю на глубину от 40 до 70 см. Такая разница зависит от состава грунта и итоговой массы возводимого здания.
- Незаглубленный столбчатый фундамент. Состоит из коротких опор, расстояние между которыми составляет 1-2м.
Этапы работ по строительству фундамента
Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.
Расчет
Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:
- S – суммарная площадь сечения всех столбов в конструкции;
- P – общая масса здания;
- Ro – расчетное сопротивление грунта (показатель из таблицы 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83); 1.4 – коэффициент запаса прочности.
Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.
Разметка
При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.
Обустройство песчаной подушки
Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.
Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.
Опалубка
Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.
Материалом для опалубки может послужить:
- доска;
- фанера;
- ДСП;
- стальные листы.
Об опалубке для СФ читайте тут.
Армирование
Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.
Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.
Подробности — в этом материале.
Обвязка
Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:
- железобетоном;
- строительными блоками, уложенными на каркас;
- швеллером;
- деревянными брусьями;
- двутавровыми балками.
Об обвязке СФ можно узнать тут.
Утепление
Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.
Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.
Чем закрыть?
На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.
О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.
Армирование
Столбы обязательно армируются. Арматура применяется диаметром 10-14 мм, состоит из нескольких, не менее трёх, вертикально расположенных прутов, соединённых вязальной проволокой. Пруты фиксируются в опалубке так, чтобы они не касались стенок опалубки.
Верх прутов должен выступать на 20-30 см для крепления с ростверком.
После устройства столбов и контрольной проверки их верхней отметки изготавливается или монтируется ростверк. Он необходим для обеспечения жёсткости и устойчивости всей системы столбов. Для монолитного ростверка изготавливается опалубка с армированием, аналогично фундаменту. Арматура ростверка сваривается с выступающей частью армирования столбов. Металлический ростверк из двутавра или швеллера также приваривается к оголовкам столбов.
Монолитный столбчатый фундамент
Монолитный столбчатый фундамент
Монолитное основание – это совокупность опор, расстояние между которыми заполнено щебенкой и песком, после чего залито бетонной смесью. На небольших участках более целесообразно выкапывать не ямы, а единый котлован.
Дренажная подушка для монолитного фундамента формируется стандартно — из утрамбованных слоев щебня и песка. В неё слегка углубляются армирующие пруты. Поскольку уложить их в вертикальную опалубку сложно, сначала монтируется армирующая конструкция.
Для подошвы, служащего опорой, из щитов ДСП или ОСП сбивается опалубка, а также укосины от стен или дна котлована. Залить потом бетона в один слой не составит труда.
Перед этим внутрь короба опалубки укладывают гидроизоляционный материал (рубероид), после чего послойно заливают бетонную смесь. Каждый слой должен иметь толщину 25-30 см. В ходе заливки бетон тщательно утрамбовывается. Пока короб опоры не будет заполнен им полностью, нельзя допускать засыхания слоёв.
По окончании заливки бетону нужно дать время как следует затвердеть. Обычно на это уходит до 4 недель. Опалубка же демонтируется уже через неделю.
Последний этап – монтаж ростверка, с помощью которого будет распределяться нагрузка между столбчатыми опорами.
Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент
Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:
- сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
- глубине промерзания;
- общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
- вес ленты.
Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.
Пример расчёта столбчатого фундамента.
Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.
Тип грунта понадобится для расчётов.
Таблица №2. Масса конструкции
Тип конструкции | Вес |
---|---|
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем | 30-50 кг/м2 |
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3 | 100-150 кг/м2 |
Собственный вес фундамента из железобетонна | 2500 кг/м3 |
Кровля с несущими конструкциями | |
Металлическая | 40-60 кг/м2 |
Керамическая | 80-120 кг/м2 |
Гибкая черепица | 50-70 кг/м2 |
Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке
Тип конструкции | Коэффициент надежности по нагрузке |
---|---|
Деревянные | 1,1 |
Железобетонные плотность более 1600 кг/м3 | 1,3 |
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях | 1,2 |
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке | 1,3 |
Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта
Тип грунта | Ro на глубине 1,5 м и более, кг/см2 | Ro у поверхности земли кг/см2 |
---|---|---|
Галечный с глиной | 4,5 | 3 |
Гравийный с глиной | 4,0 | 2,7 |
Крупнозернистый песок | 6,0 | 4,0 |
Песок средней крупности | 5,0 | 3,33 |
Мелкозернистый песок | 4,0 | 2,7 |
Пылеватый песрк | 2,0 | 1,33 |
Супесь или суглинок | 3,5 | 2,33 |
Глина | 6,0 | 4,0 |
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный | 1,5 | 1,0 |
Насыпной грунт без уплотнения | 1,0 | 0,67 |
Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.
Для расчёта собственного веса фундамента:
- принимаем ширину 0,4 м;
- примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).
По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м. Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.
Таблица № 5. Расчёт нагрузки
Наименование | Решение | Равно (кг) |
---|---|---|
от стен | 100м2*50 кг/м2*1,1 | 5500 |
от перекрытий | 72м2*150кг*1,1 | 11800 |
от кровли | 40м2*60кг/м2*1,1 | 2640 |
масса всех столбов | 1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м3 | 15600 |
полезная долговременная нагрузка | 150кг/м2*72м2*1,2 | 12960 |
снеговая нагрузка | 240кг/м2*1,4*40м,2 | 13440 |
Сумма всех значений | 5500+11800+2640+15600+12960+13440 | 61940 |
Решение
Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro
P — общий вес конструкции, кг;
Ro — сопротивление грунта, кг/см2.
S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)
Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2
Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.
Фундамент столбчатого типа из кирпича
В качестве материала для столбов можно использовать кирпич (железняк). Правда, такой материал подходит только в случае устойчивого грунта и глубокого залегания вод.
Возведение столбов из кирпича допускает два варианта:
- Первый слой укладывается на подушку из песка.
- Начальный слой укладывается на залитый заранее «башмак» из бетона.
В большинстве случаев столбы под каркасные строения делают шириной 25*25 см (два кирпича в одном ряду). Если речь идет о большом доме, то ширина возрастает до 50*50 (4 кирпича). В последнем случае внутрь столба помешают прутья арматуры. Это делается для увеличения показателей прочности конструкции.
Столбы из кирпича должны быть вертикальными. Не допускается наличие откосов и искривления. Поэтому кладку кирпича постоянно контролируют при помощи уровнемера и отвесов.
Частые ошибки и способы их избежать
-
Укладка песчаной подушки без утрамбовки. Это приводит к неравномерному проседанию столбов и деформации ленточной части. Нужно обязательно утрамбовывать почву под подушкой и саму подушку.
- Допускаются неровности дна траншеи. В результате толщина бетонной заливки получается неравномерной, и высыхает она неравномерно. Чтобы этого избежать следует при прокладывании траншеи использовать строительные лазерные уровни.
- Выкапывают траншеи и оставляют их на несколько дней. В результате земля со стенок осыпается и создает перепады на дне. Нужно выкапывать и наполнять ямы в один день.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.
В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью. Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.
Обустройство деревянной опалубки под столбчатый фундамент
Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.
Расчет столбчатого фундамента
Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:
- Глубина залегания фундамента и его армирования.
- Местоположение будущего строения.
Проект каркасного дома на столбчатом фундаменте, созданный в трехмерной программе
Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:
- Приблизительный вес строения, включая вес его предполагаемого интерьера и обстановки.
- Общий вес собственно фундамента.
- Сезонная нагрузка (ветер и снежный покров).
- Разновидность грунта и его свойства.
- Уровень промерзания почвы и средняя температура в зимний сезон.
- Уровень залегания грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний.
В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:
- Минимальное количество столбов.
- Площадь сечения столбов и их размеры.
- Величина несущей способности столбов.
Схема обустройства гидроизоляции из рулонных материалов для опорных столбов
Глубина фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента, в первую очередь, зависит от характеристик грунта и особенностей строительства (размер и вес будущего здания, климат региона, в котором запланировано строительство).
Первое, что важно изучить накануне планирования, – грунт. О нем вы должны знать все, вплоть до того, на какой глубине находятся грунтовые воды и на сколько сантиметров он промерзает зимой
И еще: приступая к работе, помните, что столбчатый фундамент из кирпича не стоит применять на участках с перепадами высот и на слабых горизонтально подвижных грунтах.
Это очень важная информация, требующая точности и достоверности. Владея ею, вы сможете обезопасить фундамент (и дом) от деформации, трещин и разрушения.
В случае, если вы собираетесь возводить качественный и прочный фундамент на века, простейшая схема «спросить у соседей» не сработает. Нужно изучать специальную документацию по строительной климатологии и грунтовым условиям, которые присущи именно этому участку. И только после этого определять тип фундамента по заглубленности: мелкозаглубленный (40-70 см) или заглубленный (0,3-0,5 м ниже глубины промерзания) — какой подойдет для запланированного строения?
Пример расчета количества столбов
Задача – рассчитать фундамент для небольшого каркасного дома в средней климатической полосе России размером 5 х 6 метров при высоте этажа 3,0 метра и кровле из металлочерепицы. Пример расчета столбчатого фундамента включает несколько пунктов.
Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента
Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.
Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.
Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент
Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.
Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.
Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными стенками
Разновидности
Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.
По форме опор
Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения
При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.
Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.
По типу материала
Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.
Из кирпича
Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.
Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.
Из пластиковых и других труб
Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.
О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.
Из бетонных блоков
Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.
Подробности — в этой и этой статьях.
По глубине заложения
Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.
Мелкозаглубленнй
предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см
На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.
На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.
Незаглубленный
Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.
О возведении незаглубленного СФ читайте тут.
Заглубленный
Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.
Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.
По способу возведения
Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.
Сборный
При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор
Монолитный
Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.
Подробнее читайте здесь.
Столбчато-ленточный
Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию
После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.
Более подробно расскажет эта статья.
По наличию ростверка
Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.
При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.
Ростверк может быть:
- высоким;
- повышенным;
- заглубленным.
Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.
Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.
Подробнее читайте здесь.