Фундамент бетонные столбы что это

Что такое фундамент на бетонных столбах и как его строить?

Фундаментная основа — важнейшая часть сооружений разного вида. Правильный выбор вида несущей основы, расчеты, монтаж железобетонных изделий обеспечат дому высокую прочность, а также длительную и безопасную эксплуатацию. Оптимальное решение — возведение фундамента столбчатой конструкции своими руками. Этот вид отличается простотой исполнения и низкими производственными затратами.

Где используется?

Определение

Столбчатый фундамент — особый элемент сооружений, который предполагает монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций в опорный каркас, где столбы из бетона подвергаются основным нагрузкам. По периметру строений под несущими стенными конструкциями выполняется установка опорных колод. На эти элементы монтируется первичная увязка. Опоры устанавливаются в местах, которые подвергаются повышенным нагрузкам — стыки и углы несущей стены, области под перекрытием и пролетом больше 250 см.

Столбчатая фундаментная основа — идеальный вариант для построек с небольшим весом, к каким относятся гаражи, садовые домики, сараи, бани. При правильных расчетах можно на нее установить коттеджи из пенобетона или каркаса. Дома с кирпичными стенками большой толщины устанавливать на такие опоры нельзя.

Использование сооружения

Монтаж железобетонных конструкций столбчатого фундамента производится в случае, когда на глубине расположения опор размещается устойчивая и прочная почвенная основа. Запрещается размещать опоры их бетона на мягких, насыщенных гумусом грунтах. Оголовки размещаются строго в одной плоскости по горизонтали, тут будет производиться сборка связующей конструкции — ростверка. Если на столбцы будет устанавливаться легковесная постройка, то этот элемент для увязки не используется, для этих целей подойдет балка из металла или дерева. Надземная часть опор должна иметь высоту 50 см, это убережет строение от влаги.

Применение железобетонных элементов столбчатого фундамента целесообразно в таких случаях:

• Давление на опорный почвенный слой конструкции дома, которое передается через колоды, будет меньшим, чем от ленточного фундамента.
• Возведение бесподвальной постройки из щитового, деревянного и легковесного каркаса.
• Строительство кирпичной постройки, при котором необходимо заглублять в грунт опору на 200 см или на 250 мм ниже уровня прохождения низких температур в почве.
• Сооружение зданий выполняется в районах, где грунт промерзает глубоко и существует угроза критической деформации фундамента под воздействием пучения почвы.

Конструкция опоры не подходит для эксплуатации при условиях динамичного грунта.

В некоторых ситуациях применение фундамента на столбах из бетона недопустимо:

• На слабых и горизонтально-подвижных почвах из-за неустойчивости бетонных опор.
• При сооружении стен из материалов высокой плотности — кирпича, железобетона с мощностью блока более 510 мм.
• В местностях со сложным рельефом, где существует перепад поверхности участка под строительство более 200 см.

Инструменты и материалы

Монтаж элементов железобетонных конструкций выполняется при наличии такого инструментария:

• Материалы для железобетонных опор:
  • бетонные сваи;
  • трубы из асбеста или пластика.
• Элементы металлических конструкций внутреннего каркаса столбцов:
  • стальные прутья сечением 10—12 мм;
  • вязальная проволока.
• Материалы для приготовления бетона марки М200 или М300:
  • цемент М400;
  • щебенка;
  • песок;
  • техническая вода.
• Контрольно-измерительный инструмент:
  • строительный уровень;
  • рулетка;
  • отвес;
  • бечевка;
  • колышки.
• Оборудование для смешивания раствора: бетоносмеситель или специальная емкость.
• Шанцевый инструмент:
  • лопаты;
  • земляной бур.
• Материал для создания опалубки:
  • доска, фанера;
  • полиэтиленовая пленка;
  • саморезы, гвозди;
  • брус.

Виды фундаментных опор

Тип постройки, характер почвы определяют выбор столбчатого фундамента и тип применяемых столбцов. Эти элементы могут быть разной конфигурации сечений и размеров: с круглой, прямоугольной, квадратной основами. Описываемые материалы имеют железобетонную внутреннюю структуру. По способу изготовления фундаментные конструкции бывают:

• Монолитного типа. В почве роется скважина, устраивается опалубка, проводится заливка подготовленной бетонной смеси.
• Сборного вида. В качестве составных элементов опор выступают блоки, кирпичи, камни особого сорта.

Расположение столбикового фундамента над уровнем почвы:

• Незаглубленная основа. Опора размещается прямо на почве или в прослойке из песка. Отличается низкобюджетностью, но применение возможно для легковесных построек одним этажом, которые находятся на слабо- и неподвижных грунтах.
• Заглубленный фундамент. При монтаже опоры погружаются на глубину до или свыше уровня промерзания почвы. Тип конструкции применяется на подвижной суглинистой или глиняной почве. Самый дорогостоящий монтаж столбового фундамента.
• Мелкозаглубленная основа. Глубина закладки элементов — 0,4—0,7 м от уровня грунта. Одна часть основы — монолитная конструкция определенной конфигурации, вторая — песчано-щебеночная прослойка. Используется на неглинистой почве или с малым содержанием такой субстанции.

В строительстве небольших легких конструкций не обязательно применять крепежные балки.

По виду конструкции фундаменты на столбах из бетона бывают:

• С балкой для крепежа. Ростверковая конструкция монтируется на опоры, равномерно распределяя массу всей постройки по основаниям столбцов.
• Без крепежной балки. Это распространенный вариант обустройства легковесных построек. Монтаж первого соединения осуществляется на опоре поверх гидробарьера.

Подготовка

Подготовительный этап включает в себя работы по осуществлению нанесения на строительном участке разметки расположения железобетонных столбов определенного вида и конфигурации. Глубина размещения определена в проекте постройки. При нанесении места установки следует определить дистанцию между каждым элементом несущей конструкции. Уровень линий, которые намечены бечевкой, проверяется измерительным инструментом.

Коттедж из кирпича можно сооружать на фундаменте из железобетонных столбцов, на песчаных грунтах с расположением почвенных вод на уровне ниже 100 см.

Необходимые расчеты

Основными показателями при проектировании столбчатого фундамента будут вес дома и его площадь. Далее методом изыскания определяют следующие параметры:

• Тип почвы под фундаментом.
• Глубина расположения подземных вод.
• Уровень промерзания земли, ее способность к горизонтальному передвижению.
• Материалы для строительства, конструкция перекрытий и кровли.
• Количество этажей постройки.
• Масса домашней обстановки.
• Сила ветров и масса осадков на кровле.

Результатом проектных работ будут следующие данные:

• Необходимый минимум опор.
• Длина и сечение столбов.
• Значение несущей способности железобетонных колод.

Установка столбов

Согласно проекту, выполняется бурение отверстий необходимых параметров. Далее укладывают на дне шахты песчано-щебеночную прослойку мощностью 150—200 мм. Для заливки надземной части конструкции сооружается опалубка из доски. Стыки временного сооружения защищают от протекания раствора пленочным материалом, им выполняется гидробарьер для будущего железобетонного столбца. Потом в скважину монтируется металлический арматурный каркас, при этом следует его выставлять так, чтобы минимальное расстояние между ним и стенкой столба было не меньше 30 мм. Для монтажа связывающей конструкции устанавливаются специальные шпильки. Далее заливается приготовленный бетон, смесь тщательно трамбуется вибратором или подручными средствами. Через 7 дней монолит созреет, деревянная опалубка демонтируется.

Источник

Столбчатый

Опорно-столбчатый фундамент — это достаточно распространенный вариант основания для небольших зданий из легких материалов.

Он привлекает невысокой стоимостью и простотой возведения.

Но перед сооружением столбчатого фундамента нужно тщательно рассчитать количество столбов, глубину их заглубления и точки расположения.

Что это такое: понятие и устройство, фото

Столбчатый фундамент — это система столбов, заглубленных в грунт, которые могут скрепляться ростверком или черновым полом строения.

Опоры-столбы устанавливаются в тех местах под зданием, где фундамент будет нести повышенную нагрузку:

• под углами здания;
• в местах пересечения стен;
• вдоль несущих стен.

Соединенный в единую конструкцию набор столбов, при условии грамотного проектирования и качественной установки, не подвержен деформации, опрокидыванию и смещению отдельных элементов.

На фундаментах данного типа строят:

• каркасные и деревянные коттеджи,
• а также бани,
• гаражи,
• террасы,
• времянки,
• летние кухни.

Полновесный дом тоже можно возвести на опорах, но в этом случае нужно больше столбов с большой площадью сечения.

Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания

Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки.

К достоинствам относятся такие характеристики:

1. Невысокая стоимость.
2. Быстрое возведение.
3. Возможность построить без применения габаритной спецтехники.
4. Возможность строить на замерзших и твердых грунтах.
5. Не нужно обустраивать тепло- и гидроизоляцию подземной части здания.

Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.

Столбчатый фундамент обойдется примерно в два раза дешевле классического ленточного.

Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.

Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.

Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.

Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.

Разновидности

Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.

По форме опор

Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения. Наборные столбы из штучного стройматериала имеют квадратное сечение.

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.

Бетонные столбы прочные и долговечные. Благодаря большим размерам, опоры из них возводятся быстро, с минимальным количеством соединительных швов.

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

Данный вариант отличается тем, что 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.

Заглубленный фундамент обеспечивает зданию устойчивость, прочность, сопротивляемость воздействию вибраций.

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

Сборные столбы выкладываются из штучного стройматериала, обычно из полнотелого керамического кирпича или бетонных блоков. В местностях, где осуществляется добыча природного камня, и этот материал доступен по цене, выкладывают опоры из него.

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.

Столбчато-ленточный

Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию. При его использовании сначала прокапывается траншея для мелкозаглубленного ленточного фундамента.

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:

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.

Данный вариант может быть применен только в том случае, если есть уверенность, что под воздействием пучинистости столбы не начнут со временем смещаться, и их не придется укреплять в процессе эксплуатации здания.

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.

Высота подушки должна составлять от 20 до 30 см. Сверху ее герметизируют полиэтиленом.

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:

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.

Особенности для различных конструкций

Столбчатое снование дома рассчитывается с учетом типа постройки, которая будет на него опираться.

Для бани

Для бани подойдет заглубленный или мелкозаглубленный столбчатый фундамент с высоким ростверком. Рассчитывать количество столбов нужно как для небольшого коттеджа.

Для веранды

Проектируя новый дом, следует рассчитывать конструкцию столбчатого фундамента только для основной части здания.

Под пристройку в виде крыльца или веранды создается отдельный фундамент. Его глубина должна быть такой же, как и под основной постройкой.

Но требования к его прочности не такие строгие. Столбы под верандой могут быть меньшего сечения, и устанавливать их можно с большим шагом. Это касается и пристройки веранды к уже построенному дому, независимо от его типа фундамента.

Как сделать столбчатый фундамент для веранды, можно узнать из этой статьи.

Под колонны

Под колонны промышленных зданий может быть возведен опорный фундамент. Его столбы могут монолитными или наборными. Материал, высота, диаметр и шаг опор рассчитывается с учетом характеристик самого здания и его каркаса в виде комплекса колонн. Более подробно читайте тут.

Для каркасного дома

Такие дома строятся на скальных и крупнокаменных породах с применением мелкозаглубленного столбчатого основания.

На сыпучих почвах сооружаются заглубленные фундаменты. Их количество и сечение рассчитывается с запасом прочности.

Для расчетов используется вес здания, включающий массу всего, что будет в нем находиться в процессе эксплуатации:

• отделка,
• мебель,
• бытовая техника,
• сантехническое оборудование.

Инструкция по возведению столбчатого фундамента для каркасного дома представлена в этой статье.

Ремонт

Если опоры деформируются или разрушаются, их следует заменить.

Дом при помощи домкрата приподнимается, ставится на временные опоры, которые должны быть чуть выше основных, после этого старые опоры демонтируются. На месте демонтированных столбов ставят новые и здание опускают на них.

Если столбы просели, под них делают подкоп, поднимают на нужный уровень, после чего дополнительно связывают их верхушки жесткой обвязкой. Подробнее читайте тут.

Заключение

Опорно-столбчатый фундамент применяется в строительстве легких каркасных, щитовых и деревянных зданий. Он подходит и для не габаритных хозпостроек.

В зависимости от характеристик грунта на стройплощадке, а также конструктивных особенностей будущего здания выбирают тип опорно-столбчатого основания, определяя:

• глубину его вкапывания,
• материал,
• способ обмотки и утепления.

Рассчитать и построить опорное основание можно без помощи проектировщиков и строителей. Для этого нужно знать все характеристики участка.

Источник