Фундамент столбчатый глубина скважины

Глубина изысканий под здания и сооружения по СП 47.13330

Согласно п.6.3.7 СП 47.13330.2012, глубины выработок на площадках зданий и сооружений должны быть на 2 м ниже активной зоны взаимодействия зданий и сооружений с грунтовым массивом.

Толщину активной зоны рассчитывают по СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».

При отсутствии данных об активной зоне глубину горных выработок следует устанавливать в зависимости от типов фундаментов и нагрузок на них (этажности):

1) для ленточных и столбчатых фундаментов — по таблице 6.3;

2) для свайных фундаментов — по п. 5.11 СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»;

3) для плитных фундаментов — 1/2 ширины фундамента, но не менее 20 м от его подошвы;

4) для свайно-плитных фундаментов по максимальной глубине требований перечислений 2) и 3);

5) на участках распространения специфических грунтов не менее 30% горных выработок необходимо проходить на полную их мощность или до глубины, где наличие таких грунтов не будет оказывать влияния на устойчивость проектируемых зданий и сооружений;

6) при изысканиях на участках развития геологических и инженерно-геологических процессов выработки следует проходить на 3-5 м ниже зоны их активного развития и учитывать дополнительные требования соответствующих пунктов настоящего свода правил;

7) для массивов скальных грунтов глубина горных выработок устанавливается программой инженерных изысканий исходя из особенностей инженерно-геологических условий и характера проектируемых объектов.

Горные выработки и точки полевых испытаний необходимо располагать в пределах контуров проектируемых зданий и сооружений в соответствии с таблицей 6.2 СП 47.13330.2012.

Источник

Столбчатые фундаменты

Столбчатый фундамент очень похож на свайный фундамент и представляет собой систему столбов, установленных в наиболее нагруженных точках — местах схождения стен, а также на углах строения. Возможна установка столбов под тяжёлыми внутренними стенами или в других местах с большим сосредоточением нагрузки. Для такого типа фундамента обязательно нужно устраивать армированный пояс — ростверк (рандбалки, обвязочные балки), позволяющий минимизировать вероятность опрокидывания или горизонтального смещения фундамента. Кроме того ростверк распределяет нагрузку на всю систему столбов и повышает устойчивость конструкции в целом.

В последнее время всё чаще используют монолитный железобетонный фундамент и не только для устройства фундаментных плит, но и в случае столбчатого фундамента.

Критерии выбора столбчатого фундамента

Рассмотрим ситуации, когда предпочтительнее использовать именно столбчатый фундамент, а не ленточный, свайный или плитный.

1. Стоимость и трудозатраты

Стоимость столбчатого фундамента как правило укладывается в промежуток 15-18% отобщей стоимости дома, тогда как для остальных типов фундамента стоимость может доходить до 30%. В пользу столбчатой конструкции можно привести также расход материалов и трудозатрат, которые в 1,5-2 раза меньше, чем при возведении ленточного фундамента.

2. Несущая способность

Еще одним плюсом столбчатого фундамента, считается лучшая работа грунта основания под отдельными опорами, нежели под ленточным фундаментом. Следствием этого является меньшая осадка столбчатого фундамента при равном давлении на все опоры, что даёт возможность увеличить нагрузку на столбчатый фундамент до 25% и тем самым уменьшить общую площадь фундамента.

Противопоказания для столбчатого фундамента

Для использования столбчатого фундамента существуют некоторые неблагоприятные условия, при которых рекомендуется применять другой тип фундамента:

• грунты, подвижные в горизонтальной плоскости или в слабые грунты, так они недостаточно устойчивы к возможному опрокидыванию столбчатого фундамента. Для нейтрализации этих негативных факторов необходимо использовать мощные ростверки, что приведёт к увеличению стоимости фундамента и сведёт на нет все выгоды его использования;
• слабонесущие грунты (просадочные породы, торф, насыщенные водой глинистые грунты и т.д.);
• конструкция дома с массивными и тяжёлыми стенами (типовые железобетонные блоки и плиты, или же кирпичные стены толщиной от 51 см.);
• необходимость обустройства подвала. В случае ленточного фундамента, подвал организуется сам собой, а при использовании столбчатого фундамента необходимо позаботится о заполнение расстояний между столбами стенкой (забиркой), а это трудоёмкий и сложный процесс;
• высокий перепад высот (более 2-х метров) также является препятствием для эффективного использования столбчатого фундамента.

Глубина заложения столбчатого фундамента

При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:

• Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
• Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
• Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
• При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
• Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.

Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.

Противодействие морозному пучению

Наибольшую опасность в малоэтажном строительстве приносят силы морозного пучения. Выше мы уже указали, что нужно закладывать фундамент ниже уровня промерзания земли в зимнее время, а на пучинистых грунтах это особенно важно. Однако в небольших или лёгких сооружениях (как, например, дома из SIP-панелей), нагрузки на фундамент не хватает для сопротивления силам пучения, в результате чего могут происходить различные виды деформаций. Поэтому в домах без подвалов лучшим решением будет незаглубленный или малозаглубленный фундамент. Поясним разницу.

Малозаглубленный фундамент

Фундамент с коэффициентом заложения 0,5-0,7 от глубины нормативного промерзания называется малозаглубленным. К примеру, норматив промерзания составляет 1,4 м. В таком случае расчётная глубина такого фундамента составит 1,4 х 0,5 = 0,7 м.

Незаглубленный столбчатый фундамент

Незаглубленный фундамент укладывается на глубину в среднем 40-50 см., что в большинстве случаев составляет треть или половину глубины промерзания земли.

В местности с большой глубиной промерзания и с пучинистыми грунтами, наиболее эффективными являются анкерные сборные столбчатые или же монолитные фундаменты. Такие фундаменты мало подвержены силам морозного пучения, которые воздействуют на боковые грани фундамента, за счёт небольшого поперечного сечения. Если материалом фундамента является кирпич, камень или мелкие блоки, то такой фундамент необходимо сужать к верху, что позволит уменьшить расход строительного материала, а также равномерно разнести нагрузку от стен.

Дополнительно, для минимизации действия сил морозного пучения, фундамент покрывают материалом, уменьшающим трение – битумной мастикой, эпоксидной смолой, полимерной плёнкой. Кроме того полезно утеплить поверхность грунта рядом с фундаментом.

Варианты столбчатого фундамента

Рассмотрим более конкретно материалы, которые используют для возведения фундамента, в зависимости от конструкции здания (наиболее важными факторами считаются масса и этажность):

• Каменный фундамент — исполняют из камня-плитняка или бута среднего размера. Лучше всего подбирать камни одинакового размера, и более плоские.
• Кирпичный фундамент — желательно использовать кирпич чёрного цвета (сильно обожжённый красный кирпич), лучше железняк. Плохо обожжённый кирпич подвержен быстрому разрушению в грунте.
• Бетонный фундамент — материалом для изготовления такого фундамента служит бетон марок В25-В15;
• Железобетонный монолитный — обладает одним из самых долгих сроков службы (до 150 лет).
• Сборный фундамент из готовых конструкций — столбы такого фундамента изготавливаются отдельно и монтируются с помощью металлической или асбестоцементной трубы, которую заполняют бетонной смесью.

Сечение столбов

В зависимости от материалов рекомендуется различное сечение фундаментных столбов:

• бут, бутобетон и бетон – 40 см. по каждой стороне;
• кирпичная кладка, выложенная выше уровня земли – 38 см., а с использованием перевязки с забиркой (забирка — устройство стены между столбами фундамента например, для организации подвала) – 25 см.;
• кладка из камня – 60 см.

Устройство ростверка для столбчатого фундамента

В среднем, за расстояние между соседними столбами выбирают 1,5-2,5 м, хотя оно может быть и увеличено в зависимости от грунта и веса дома. Для наиболее распространённого среднего значения в 1,5-2,5 м. ростверк можно выполнить в виде обычной армированной перемычки. Однако при этом нужно учитывать, что если вы хотите пристроить веранду, террасу или крыльцо, то они должны быть установлены на отдельном фундаменте. Другими словами, должно быть разделение этих фундаментов с помощью деформационного шва. Такое ограничение связано с разной нагрузкой, оказываемой стенами дома и пристраиваемыми конструкциями.

Если столбы фундамента установлены на расстояние больше 2-3 метров, то ростверк требует более мощного укрепления, с помощью так называемой рандбалки. Рандбалка представляет собой сборную или монолитную железобетонную балку. Также в её основе может быть металлический профиль, швеллер или двутавр.

На рисунке показан пример устройства столбчатого фундамента м ростверком из типовых сборных элементов:

1. Блоки ленточного фундамента ФЛ 8-12-3 размером 1180 х 800 х 300 мм.
2. Бетонные блоки ФБС 9-5-6 размером 880 х 500 х 580 мм.
3. Ростверк из железобетонных перемычек 5 ПБ-25-37 П размером 2460 х 250 х 200 мм.
4. Проволочные скрутки.
5. Монолитный армированный пояс.

Источник

Глубина столбчатого фундамента

Столбчатые фундаменты

Столбчатый фундамент очень похож на свайный фундамент и представляет собой систему столбов, установленных в наиболее нагруженных точках – местах схождения стен, а также на углах строения. Возможна установка столбов под тяжёлыми внутренними стенами или в других местах с большим сосредоточением нагрузки. Для такого типа фундамента обязательно нужно устраивать армированный пояс – ростверк (рандбалки, обвязочные балки), позволяющий минимизировать вероятность опрокидывания или горизонтального смещения фундамента. Кроме того ростверк распределяет нагрузку на всю систему столбов и повышает устойчивость конструкции в целом.

В последнее время всё чаще используют монолитный железобетонный фундамент и не только для устройства фундаментных плит, но и в случае столбчатого фундамента.

Критерии выбора столбчатого фундамента

Рассмотрим ситуации, когда предпочтительнее использовать именно столбчатый фундамент, а не ленточный, свайный или плитный.

1. Стоимость и трудозатраты

Стоимость столбчатого фундамента как правило укладывается в промежуток 15-18% отобщей стоимости дома, тогда как для остальных типов фундамента стоимость может доходить до 30%. В пользу столбчатой конструкции можно привести также расход материалов и трудозатрат, которые в 1,5-2 раза меньше, чем при возведении ленточного фундамента.

2. Несущая способность

Еще одним плюсом столбчатого фундамента, считается лучшая работа грунта основания под отдельными опорами, нежели под ленточным фундаментом. Следствием этого является меньшая осадка столбчатого фундамента при равном давлении на все опоры, что даёт возможность увеличить нагрузку на столбчатый фундамент до 25% и тем самым уменьшить общую площадь фундамента.

Противопоказания для столбчатого фундамента

Для использования столбчатого фундамента существуют некоторые неблагоприятные условия, при которых рекомендуется применять другой тип фундамента:

• грунты, подвижные в горизонтальной плоскости или в слабые грунты, так они недостаточно устойчивы к возможному опрокидыванию столбчатого фундамента. Для нейтрализации этих негативных факторов необходимо использовать мощные ростверки, что приведёт к увеличению стоимости фундамента и сведёт на нет все выгоды его использования;
• слабонесущие грунты (просадочные породы, торф, насыщенные водой глинистые грунты и т.д.);
• конструкция дома с массивными и тяжёлыми стенами (типовые железобетонные блоки и плиты, или же кирпичные стены толщиной от 51 см.);
• необходимость обустройства подвала. В случае ленточного фундамента, подвал организуется сам собой, а при использовании столбчатого фундамента необходимо позаботится о заполнение расстояний между столбами стенкой (забиркой), а это трудоёмкий и сложный процесс;
• высокий перепад высот (более 2-х метров) также является препятствием для эффективного использования столбчатого фундамента.

Глубина заложения столбчатого фундамента

При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:

• Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
• Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
• Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
• При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
• Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.

Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.

Противодействие морозному пучению

Наибольшую опасность в малоэтажном строительстве приносят силы морозного пучения. Выше мы уже указали, что нужно закладывать фундамент ниже уровня промерзания земли в зимнее время, а на пучинистых грунтах это особенно важно. Однако в небольших или лёгких сооружениях (как, например, дома из SIP-панелей), нагрузки на фундамент не хватает для сопротивления силам пучения, в результате чего могут происходить различные виды деформаций. Поэтому в домах без подвалов лучшим решением будет незаглубленный или малозаглубленный фундамент. Поясним разницу.

Фундамент с коэффициентом заложения 0,5-0,7 от глубины нормативного промерзания называется малозаглубленным. К примеру, норматив промерзания составляет 1,4 м. В таком случае расчётная глубина такого фундамента составит 1,4 х 0,5 = 0,7 м.

Незаглубленный столбчатый фундамент

Незаглубленный фундамент укладывается на глубину в среднем 40-50 см., что в большинстве случаев составляет треть или половину глубины промерзания земли.

В местности с большой глубиной промерзания и с пучинистыми грунтами, наиболее эффективными являются анкерные сборные столбчатые или же монолитные фундаменты. Такие фундаменты мало подвержены силам морозного пучения, которые воздействуют на боковые грани фундамента, за счёт небольшого поперечного сечения. Если материалом фундамента является кирпич, камень или мелкие блоки, то такой фундамент необходимо сужать к верху, что позволит уменьшить расход строительного материала, а также равномерно разнести нагрузку от стен.

Дополнительно, для минимизации действия сил морозного пучения, фундамент покрывают материалом, уменьшающим трение – битумной мастикой, эпоксидной смолой, полимерной плёнкой. Кроме того полезно утеплить поверхность грунта рядом с фундаментом.

Варианты столбчатого фундамента

Рассмотрим более конкретно материалы, которые используют для возведения фундамента, в зависимости от конструкции здания (наиболее важными факторами считаются масса и этажность):

• Каменный фундамент — исполняют из камня-плитняка или бута среднего размера. Лучше всего подбирать камни одинакового размера, и более плоские.
• Кирпичный фундамент — желательно использовать кирпич чёрного цвета (сильно обожжённый красный кирпич), лучше железняк. Плохо обожжённый кирпич подвержен быстрому разрушению в грунте.
• Бетонный фундамент — материалом для изготовления такого фундамента служит бетон марок В25-В15;
• Железобетонный монолитный — обладает одним из самых долгих сроков службы (до 150 лет).
• Сборный фундамент из готовых конструкций — столбы такого фундамента изготавливаются отдельно и монтируются с помощью металлической или асбестоцементной трубы, которую заполняют бетонной смесью.

Сечение столбов

В зависимости от материалов рекомендуется различное сечение фундаментных столбов:

• бут, бутобетон и бетон – 40 см. по каждой стороне;
• кирпичная кладка, выложенная выше уровня земли – 38 см., а с использованием перевязки с забиркой (забирка — устройство стены между столбами фундамента например, для организации подвала) – 25 см.;
• кладка из камня – 60 см.

Устройство ростверка для столбчатого фундамента

В среднем, за расстояние между соседними столбами выбирают 1,5-2,5 м, хотя оно может быть и увеличено в зависимости от грунта и веса дома. Для наиболее распространённого среднего значения в 1,5-2,5 м. ростверк можно выполнить в виде обычной армированной перемычки. Однако при этом нужно учитывать, что если вы хотите пристроить веранду, террасу или крыльцо, то они должны быть установлены на отдельном фундаменте. Другими словами, должно быть разделение этих фундаментов с помощью деформационного шва. Такое ограничение связано с разной нагрузкой, оказываемой стенами дома и пристраиваемыми конструкциями.

Если столбы фундамента установлены на расстояние больше 2-3 метров, то ростверк требует более мощного укрепления, с помощью так называемой рандбалки. Рандбалка представляет собой сборную или монолитную железобетонную балку. Также в её основе может быть металлический профиль, швеллер или двутавр.

На рисунке показан пример устройства столбчатого фундамента с ростверком из типовых сборных элементов:

1. Блоки ленточного фундамента ФЛ 8-12-3 размером 1180 х 800 х 300 мм.
2. Бетонные блоки ФБС 9-5-6 размером 880 х 500 х 580 мм.
3. Ростверк из железобетонных перемычек 5 ПБ-25-37 П размером 2460 х 250 х 200 мм.
4. Проволочные скрутки.
5. Монолитный армированный пояс.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Глубина заложения столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент – это столбы бетонные или столбы, сделанные из кирпича и установленные в землю на определенную глубину. Перед работами проводят расчет глубины заложения столбчатого фундамента. Расстановку столбов, делают в разных частях строительной площадки по углам, по пересечению стен. Нужное количество выбирают, отталкиваясь от тяжести всей конструкции дома. В некоторых частях площадки, устанавливается сразу несколько несущих конструкций, чтобы выдерживать наибольшую нагрузку стен дома.

На какую глубину необходимо устанавливать столбчатый фундамент

Перед строительством проводят исследование грунта его состав, а также насколько глубоко расположены грунтовые воды и как глубоко промерзает земля. Необходимо выяснить среднее расстояние промерзания земли, а после будет установлена глубина заложения столбчатого фундамента, она должна быть ниже среднего промерзания.

Делая расчет глубины столбчатого фундамента необходимо еще учитывать такие факторы как:

• Какой тип грунта. Для такого вида строения нужен песчаный грунт. Если на площадке расположен торфяной или глинистый, то необходимо провести работы по частичной замене земли, то есть привести больше песка.
• Если грунтовые воды расположены высоко, делается дренаж
• Ну, вес всей конструкции дома

Чтобы глубина столбчатого фундамента была высчитана правильно, нужна помощь специалиста. Если будущий дом будет состоять из легких материалов, например, сип панелей, то в этом случае оптимальная глубина столбчатого фундамента должна быть выше среднего промерзания грунта. Так как легкая конструкция будет производить меньшее давление на грунт, тем самым при морозном пучении, грунт будет подниматься и вся конструкция вместе с ним. В этом случае оптимальная глубина столбчатого фундамента – это 50 см.

Если дом будет строиться из таких материалов как бетон, естественно глубина закладки столбчатого фундамента увеличивается до 70 см. В некоторых случаях приходится делать углубление и в 1 метр. Тип строения тоже играет важную роль. Например, если дом будет двух этажным, то глубина закладки столбчатого фундамента, даже если строение будет состоять из легких материалов, должна превышать 50 см.

Примерную глубину можно посчитать по этой формуле:

1,4 умножить на 0,5 метра получим 0,7 метров. В этой формуле указана глубина промерзания грунта, вы должны взять свою глубину, например 1,2 метра. 0,5 метра – это половина фундамента в вашем выдуманном случае у вас должен получиться результат 0,6 метров. То есть, на такую глубину нужно закладывать фундамент. Если конструкция дома невысокая, а также состоит из легкого материала, то эту глубину оставляете. Если же дом тяжелый, да еще и высокий к этой сумме прибавляется сумма расчета тяжести дома. Можно сделать примерный расчет, но лучше обратится к профессионалам, которые выполнят все работы, и вы будете уверены в том, что ваш дом будет надежным.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

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:

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:

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:

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).

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).

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Фундамент столбчатый. Технология устройства столбчатого фундамента

В статье мы рассмотрим столбчатый фундамент дома, опишем столбчато ленточный фундамент (столбчатый фундамент с ростверком). Расскажем в каких случаях наиболее применимо возведение столбчатого фундамента. Отдельными частями описаны устройство столбчатого фундамента, рекомендации и ошибки при установке столбчатого фундамента.

Общие сведения о столбчатых фундаментах.

Этапы подготовки и технология изготовления столбчатого фундамента и ленточного фундамента во многом схожи. Поэтому общие положения характерные для изготовления фундаментов (оценка грунтов, глубины промерзания, наличия грунтовых вод и коммуникаций, подготовительные работы, установка опалубки, заливка бетона, возможные ошибки при проектировании и возведении) в данной статье повторять не целесообразно. Для ознакомления с ними достаточно обратиться к статье Фундамент дома. Выбор типа фундамента дома .

Наряду с обзором всех вариантов столбчатых фундаментов остановимся на фундаментах из сборных бетонных и железобетонных блоков.

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов расположенных по углам и в местах пересечения стен, а также под тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки здания. Для создания условий совместной работы столбов, как единой конструкции, и повышения устойчивости столбчатых фундаментов, для избежания их горизонтального смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк (обвязочные балки, рандбалки).

Основной тип столбчатых фундаментов, применяемый в массовом строительстве, – это монолитные железобетонные фундаменты.

Как правило, расстояние между столбами составляет 1,5-2,5 м, но может быть и больше.

При расстоянии между столбами 1,5–2,5 м. Ростверк представляет собой рядовую армированную перемычку. При этом нельзя связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые террасу, веранду, крыльцо. Эти помещения должны иметь собственный фундамент, то есть должны быть разделены деформационным швом, так как нагрузка от крыльца не сравнима с нагрузкой от стен дома, соответсвенно и осадка у них будет разной.

Схема устройства деформационного шва для крыльца, веранды или террасы.

Подробнее о устройстве такого шва можно прочесть в теме Пристройка. Пристройка к дому веранды .

При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м ростверк выполняют из более мощной, так называемой, рандбалки. Рандбалка выполняется в виде монолитной или сборной железобетонной балки. Также она может быть металлической (двутавр, швеллер, профиль).

Условия, при которых рекомендуется применять столбчатый фундамент:

• под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными);
• под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение ( 1,6–2,0 метра, т.е. на 20–30 см ниже глубины сезонного промерзания грунта) и ленточный фундамент неэкономичен;
• когда грунты в процессе эксплуатации здания обеспечивают осадку столбчатого фундамента (при равных давлениях столбов на грунт) значительно меньше чем у ленточного;
• когда необходимо максимально исключить отрицательное воздействие на фундамент морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты менее подвержены этому явлению.

Схема устройства столбчатых фундаментов в грунтах с глубоким промерзанием.

_{а – сборно-монолитные при расположении грунтовых вод в момент производства работ ниже подошвы фундаментов;}

_{б – сборные при любом расположении грунтовых вод;}

_{1. сборный железобетонный опорный столб со стержневым арматурным каркасом;}

_{2. то же, с сердечником из стальной трубы;}

_{3. то же, со стержневым арматурным каркасом и оболочкой из асбестоцементной трубы;}

_{4. то же, с сердечником из стальной трубы и оболочкой из асбестоцементной трубы;}

_{5. сборный опорный столб из стальной трубы;}

_{7. опорная плита из монолитного железобетона;}

_{8. опорная плита сборного железобетонного фундамента;}

Рассмотрим несколько моментов в пользу применения столбчатого фундамента:

• Если стоимость фундаментов других типов составляет 15-30 % от стоимости всего дома, то стоимость столбчатого фундамента составят не более 15-18 %.
• Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
• Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных. Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20-25 % и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.
• Самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации.

Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.

1. Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140×0,5=70 см.
2. Незаглубленные фундаменты – считаются такие фундаменты, глубина заложения которых составляет 40-50 см, и составляет в среднем половину или треть глубины промерзания.

При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху, это позволит сэкономить материал и равномерно распределить нагрузку от стен.

Схема столбчатого фундамента с уширением.

Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, такими материалами служат битумная мастика, пластические смазки (синтетический солидол “С”, ЦИАТИМ-201, БАМ-3, БАМ-4), кремнийорганические соединения, эпоксидные смолы, фураново-эпоксидная композиция, полимерные пленки а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Целесообразность и варианты такого утепления изложены в вопросе Утепленная отмостка – экономия на фундаменте .

Условия, при которых столбчатые фундаменты применять не рекомендуется:

• в горизонтально подвижных грунтах и слабых грунтах, так как их конструкции присуща недостаточная устойчивостью к опрокидыванию. Для погашения бокового сдвига требуется жесткий железобетонный ростверк (его устройство сведет на нет экономию средств на разнице между столбчатым и ленточным).
• Ограничено их применение на слабонесущих грунтах (торф, просадочные породы, водонасыщенные глинистые и др.) и при строительстве домов с тяжелыми стенами (массивные кирпичные толщиною более 510 мм, железобетонные типовые плиты и блоки);
• Если у Вас ограничены финансовые возможности или временной период по устройству цоколя. Если при ленточном фундаменте цоколь образуется как будто сам собой, то при столбчатом заполнение пространства между столбами стеной (забирка) – сложное и трудоемкое занятие;
• Не рекомендуется устраивать столбчатые фундаменты также в зонах с резким перепадом высот (перепад высот на участке под фундамент от 2,0 м и больше).

Рассмотрим, из каких материалов может выполняться солбчатый фундамент, в зависимости от конструкции дома (прежде всего его массы и этажности):

• Каменный фундамент делают из бутового камня или камня-плитняка средних размеров. Желательно подбирать камень одного размера, и чем он площе, тем лучше.
• Кирпичные фундаменты желательно делать из хорошо обожженного красного кирпича (черного цвета), лучше железняка. Плохо обожженный кирпич быстро разрушается.
• Бетонные фундаменты выполняются из тяжелого бетона марок В15-В25;
• Бутобетонные;
• Монолитные железобетонные (монолитный фундамент имеет повышенную прочность, обладает самым высоким сроком эксплуатации – до 150 лет);
• Готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. При сборном варианте столбы изготовляются отдельно и монтируются во время установки.
• асбестоцементные или металлические трубы, заполненные бетонной смесью.

Рекомендуемые минимальные сечения фундаментных столбов в зависимости от материала изготовления:

• бетон и бутобетон – 400 мм;
• каменная кладка – 600 мм;
• кирпичная кладка выше уровня земли – 380 мм, а при перевязке с забиркой – 250 мм;
• из бута – 400 мм;

Фотография столбчатого фундамента для небольшого частного (дачного) дома.

Сведения о глубине закладки опор столбчатого фундамента

Необходимо обратить внимание на три основных момента при определении глубины закладки столбчатого фундамента:

• глубина промерзания почвы в вашем районе, в котором осуществляется строительство дома;(Лучший вариант это заложить столбы ниже глубины промерзания грунта, таким образом исключить деформации фундамента)..
• определение вида и состава грунта (Неподвижный грунт или подвижный, глинистый или песчаный. Наилучшим грунтом может служить песок, так как вода уходит через него моментально и он обладает высокой несущей способностью, на илистых и торфянях грунтах строить нельзя, необходимо устраивать частичную или полную замену грунта на песчаный);
• уровень расположения грунтовых вод (есть ли поблизости водоем, речка, если есть это свидетельствует о наличие высокого уровня грунтовых вод, необходимо делать гидроизоляцию или дренаж)

Эти факторы должны обязательно учитываться в заказанном Вами проекте дома.

Так же при расчете глубины закладки фундамента проектировщику следует учитывать не только природные влияния на фундамент, но и следующие показатели:

• вес будущего дома;
• вес опор фундамента;
• вес мебели в доме и количество людей, которые будут проживать в данном доме;
• сезонные, временные нагрузки (снег).

Желательно обратиться к проектировщику, который обладает всеми необходимыми данными для проведения подобных расчетов (уровень грунтовых вод в вашей местности, глубина промерзания, структура грунта и т.п.). Ценность участия проектировщика в процессе проектирования заключается в том, что он посчитает глубину заложения фундамента с абсолютной точностью (без лишнего запаса по глубине). Это позволит Вам получить экономию строительных материалов, финансовых средств без ущерба для качества и безопасности дома.

Устройство столбчатого фундамента

В данном разделе мы рассмотрим технологию строительства монолитного железобетонного столбчатого фундамента как наиболее распространенного вида в частном строительстве.

1. Подготовительные работы

Работу надо начинать с очистки строительной площадки. Для этого надо срезать растительный слой, желательно не менее 2,0-5,0 метров в каждую сторону от планируемого расположения фундамента. Толщина его составляет 10-30 см, и под основание фундамента он не пригоден. Этот грунт нужно срезать и переносить в огород или сад.

Если под срезанным слоем грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем (гравелистый песок, песок крупной или средней зернистости), то он используются в качестве основания фундамента вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины промерзания.

Если встречаются глинистые грунты (глины, суглинки, супеси), то необходимо устройство песчанно-гравийной подушки. Толщина подушки зависит от геологических характеристик грунтов.

Если под срезанным слоем Вы обнаружите торфяные или илистые грунты, то необходимо проведение полной замены основания, в таком случае нужна консультация геолога по составу и устройству искусственного основания.

Со строительной площадки убирается мусор и все посторонних предметы.

После того как строительная площадка очищена, производят ее горизонтальную планировку. Снимаются бугры, подсыпается грунт в имеющиеся ямы. Контроль горизонтальности участка осуществляют уровнем, который устанавливают на 2-2,5 метровую ровную доску или рейку. Подготовка заканчивается завозкой и складированием строительных материалов на участок.

2. Разбивка фундамента

Разбивка плана дома на участке состоит в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента.

Перед разбивкой фундамента дома по его периметру устанавливают столбы (обноску), на расстоянии 1-2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых отмечают размеры отдельных деталей котлована (траншей и ям) и самого фундамента и будущих стен. Точность разбивки осевых линий контролируется точным измерением расстояний рулеткой. Обязательно надо проверить углы прямоугольного или квадратного фундамента, они должны быть строго прямыми под 90 градусов. Обязательно проверьте теодолитом отметку низа траншеи, по крайней мере, по углам дома и в точках пересечения лент. Она должна соответствовать проектной (то есть если Вы решили заглублять фундаменты на 1,4 м, то низ траншеи должен быть на 1,4 м ниже отметки нуля дома).

Проверьте правильность выноски осей, их пересечения, углы должны быть строго такими, как на плане дома.

Как уже говорилось выше, столбы должны быть под каждым перекрестием стен.

Схема сплошной обноски при устройстве столбчатого фундамента.

Схема обноски из отдельных скамеечек при устройстве столбчатого фундамента.

Схема устройства обноски участка при устройстве столбчатого фундамента.

3. Рытье ям для фундамента

Для железобетонного фундамента роются прямоугольные ямы экскаватором или вручную. Все ямы должны быть расположены строго по осям.

Ямы глубиной до 1 м можно рыть с вертикальными стенками и без установки креплений, а глубиной более 1 м — с откосами или для предупреждения осыпания грунта делают крепления из досок (горбылей) и распорок. Яма роется на 20-30 см глубже заложения фундамента. По ширине яма должна быть на 20-40 см шире фундамента в каждую сторону, чтоб была возможность установить опалубку и ее распорки. Ширина фундамента должна быть не менее ширины возводимых стен. На дне укладывается подушка из гравия или крупного песка с гравием для устранения морозного пучения. Подушка выполняется шире фундамента на 10-20 см с каждой стороны.

Схема устройства песчано-гравийной подушки при устройстве столбчатого фундамента.

Подушка обильно поливается водой и трамбуется, ручной трамбовкой. Для того чтобы из заливаемого бетона не ушла вода, на подушку укладывается полиэтилен или рубероид.

4. Установка опалубки

Для изготовления опалубки применяют струганные с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) доски любых пород дерева, толщиной 25…40 мм и шириной 120…150 мм. Пиломатериалы для опалубки должны иметь влажность до 25 %. Широкие доски для опалубки, как правило, не годятся, так как при их монтаже появляются щели. Можно также использовать древесно-стружечные плиты, металлические конструкции, водоупорную клееную фанеру.

Деревянная опалубка предпочтительнее, чем металлическая, так как она легче и имеет меньшую силу сцепления с бетоном. К недостаткам деревянной опалубки надо отнести возможность ее деформации, гигроскопичность. Опалубку устанавливают вплотную к стенам ямы, строго перпендикулярно подошве фундамента, проверяя это отвесом.

В отдельных случаях, если стенки ямы сухие и не обваливаются, бетон можно заливать без опалубки. При этом по периметру прокладывают полиэтилен, чтобы вода не ушла из бетона.

Также в виде опалубки можно применить асбестовые, керамические, железные трубы. В зависимости от конструкции здания могут применяться трубы с внутренним диаметром от 100 мм и больше. Бетон заливается непосредственно в трубы, и они остаются в земле вместе с фундаментом.

При монтаже деревянной опалубки, необходимо помнить, что доски должны быть сырыми, для чего их хорошо смачивают. В противном случае (сухие доски) будут впитывать воду, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах бетона.

Если имеется возможность использовать готовые щитовые опалубки то это плюс. Такие опалубки имеют большое количество вариантов их установки, что весьма удобно при сооружении фундаментов с большим количеством углов. Щиты инвентарной опалубки бывают жесткими и гибкими, длина их может от 0,5 до 3 м.

5. Установка арматуры

Столбы армируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с обязательным устройством, через 20-25 см хомутов диаметром 6 мм Устанавливаются они вертикально и обхватывается хомутами или отожженной проволокой чтоб исключить их расхождение в бок. Желательно обеспечить выход арматуры над верхом фундамента (как показано на рисунке) на 10-20 см, чтобы потом к ним можно было приварить арматуру монолитного ростверка.

Фотография армирования столбчатого фундамента.

6. Подача бетона

Тут все также как и в ленточных фундаментах, бетон укладывают слоями 20-30 см с вибрированием ручными вибраторами.

Фотография подачи бетона в опалубку столба.

7. Устройство ростверка

Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка).

Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и устанавливают арматурный каркас, укладывают бетонную смесь М200.

Фотография устройства ростверка столбчатого фундамента.

Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым гидроизоляционным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

Схема устройства ростверка столбчатого фундамента.

8. Устройство забирки

При устройстве столбчатых фундаментов для утепления подпольного пространства и предохранения его от мусора, снега, влаги, пыли, холодного воздух и т.п. устраивается забирка, ограждающая стенка между столбами. Забирка может быть выполнена из различных материалов, чаще всего из камня или кирпича.

Для устройства забирки между опорами столбчатого фундамента необходимо сделать бетонную стяжку, которая будет служить для нее основанием. Бетонная стяжка не имеет заглубления, кладется на песчаную подушку, которая имеет заглубление от 15 до 20 см. Для устройства бетонной стяжки вам потребуется опалубка и каркас из арматуры, для исключения возможного разрыва стяжки из-за подвижек грунта.

Укладывают забирку на бетонную стяжку. Как и в цоколе, в забирке делают технологические окна для подвода различных коммуникаций. С опорами забирку не связывают, так как неравномерная осадка может привести к образованию трещин.

Высота забирки должна быть не менее 40 см. От высоты забирки зависит степень воздействия влаги на стены дома, чем выше забирка, тем меньше воздействие влаги на стены дома. Так же дом с низким цоколем выглядит приземистым, визуально может показаться, что такой дом не имеет фундамента и построен прямо на земле, а вот дома с высоким цоколем выглядят куда более привлекательными и надежными. В таком случае, высота опор должна соответствовать высоте цоколя. Более подробно об устройстве цоколя можно ознакомиться в статье Цоколь дома. Назначение и устройство цоколя в доме .

Схема устройства столбчатого фундамента с рандбалкой.

9. Гидроизоляция фундамента

Гидроизоляцию фундамента можно произвести одним из следующих способов:

• на верхнюю часть опор и забирки наносите слой битума. На этот слой укладываете полосу рубероида и вновь наносите слой битума, после чего укладываете еще одну полосу рубероида;
• на верхнюю часть опор и забирки, наносите слой раствора цемента, в котором соотношение цемента к песку идет в пропорции 1:2. После того, как вы выровняли раствор, посыпьте его поверху сухим цементом – толщина слоя от 2 мм до 3 мм. Дав цементу «схватиться», укладываете полосу рулонного материала (рубероид или толь).

Важные моменты при строительстве столбчатого фундамента

• При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться. Это справедливо для всех видов фундаментов, но особо важно для столбчатых, так как каждый столб ведет себя как отдельные фундамент (из-за отсутствия единого жесткого остова в отличии от ленточного или плитного). Осадку каждый столб дает свою, что в дальнейшем (после морозов – весной) может усложнить устройство ростверка и стен.
• Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома. Благоприятным временным периодом закладки фундамента считается, тот отрезок времени, когда почва «отошла» от мороза и грунтовые воды сошли на нижние пласты. Это могут быть летние месяцы и начало осени.
• В том случае если вы сделали опоры столбчатого фундамента из монолитного бетона, то тут следует знать, что «готовность» бетона достигается по истечении 30 дней. Весь период «созревания» на бетонные опоры не следует делать никаких нагрузок, а так же стоит позаботиться о том, чтобы верхний слой бетона не пересыхал. Для этого вы можете укрыть его пленкой или рубероидом. Для равномерного схватывания бетона, время от времени опоры следует смачивать водой (два или три раза в неделю, это зависит от погодных условий).
• Для приготовления бетона, вам лучше всего использовать цемент марки М400. Для наполнителя бетона можно использовать мелкий гравий и крупнозернистый песок.

Пример расчета компонентов для приготовления бетонной смеси:

• цемент 20 кг;
• песок 50-55 кг;
• гравий* (щебень) 80-85 кг.

Вода добавляется из расчета, чтобы бетонную смесь можно было легко укладывать – но не заливать!

• Если состав бетонной смеси будет слишком жидким или же наоборот слишком густым, то прочность бетонной конструкции снижается на 25% от прочности такой же конструкции, при изготовлении которой были выдержаны все требования пропорциональности компонентов.

Какие ошибки могут возникнуть при закладке фундамента и как их избежать

Многие застройщики, решившиеся самостоятельно построить дом, часто допускают ряд ошибок при закладке фундамента, которые приводят к различной степени повреждений фундамента и стен дома. Эти ошибки можно систематизировать следующим образом:

1. Коварным дефектом фундамента, является неравномерность его проседания. Это может возникнуть по ряду причин, к которым можно отнести:
   • не правильно выполнен расчет глубины закладки фундамента;
   • опоры имеют разную величину заглубления.
   • Нагрузка на опоры фундамента неравномерна.

Для исключения подобного явления, надо выполнить точный расчет планомерного распределения нагрузки на фундамент. Не забывайте учесть нагрузку на фундамент при надстройке второго уровня дома (например, возведения мансарды);

Избежать этих ошибок поможет правильно выполненный проект специалистами и постоянный контроль строительства Вами или независимым экспертом.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Столбчатые фундаменты

Целесообразность выбора столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными). Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5— 2 раза экономичнее ленточных.

В зависимости от конструкции здания (прежде всего его массы и этажности) столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.

Если глубина заложения столбчатого фундамента более 1 м и устройство фундамента из мелкоштучного материала трудновыполнимо, применяют железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы. Если при рытье ям в них нет воды, такие фундаменты можно делать с опорной плитой из монолитного бетона, укладываемого на дно во время установки столбов. Расстояние между столбами принимается 1,2—2,5 м. По верху столбов должны быть уложены обвязочные балки для создания условий совместной их работы. При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5—3 м по их верху укладываются более мощные рандбалки (железобетонные, металлические).

Минимальное сечение фундаментных столбов, мм, принимается в зависимости от того, из какого материала они изготовлены: бетон — 400; бутобетон — 400; кладка из естественного камня — 600; из бута-плитняка — 400; из кирпича выше уровня земли — 380, а при перевязке с забиркой — 250.

Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. При этом действие касательных сил, вызываемых морозным пучением грунта, на поверхность столбов минимально. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания. Касательные силы морозного пучения нейтрализуют следующим образом: основание фундамента делают уширенным в виде площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении. Внутри такого фундамента желательно заложить арматурный каркас, который защитит фундамент от разрыва. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху.

При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные, монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением (см. рис. 1).

Рис. 1. Столбчатые малозаглубленные фундаменты с сужающимися стенками: а — кирпичная кладка; б — монолитный бетон; 1 — песчаная подушка; 2 — слой толя; 3 — столбчатый кирпичный фундамент; 4 — оклеечная гидроизоляция; 5 — сборный железобетонный ростверк; 6 — насыпной уплотненный грунт; 7 — бетонная подготовка; 8 — кирпичный столбик; 9 — бетонный фундамент; 10 — монолитный железобетонный пояс; 11 — железобетонная плита перекрытия; 12 — плитный утеплитель

Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Глубина заложения фундаментов находится в непосредственной зависимости от глубины промерзания грунтов и уровня грунтовых вод.

Для повышения устойчивости столбчатых фундаментов, во избежание горизонтального их смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк. При устройстве столбчатых фундаментов под деревянные постройки функцию ростверка может выполнять деревянная обвязка из бревен или бруса. При этом пространство между планировочной отметкой земли (отмосткой) и обвязкой заполняют забиркой.

Опорной частью цоколя при каменных и кирпичных стенах может служить железобетонный ростверк, укладываемый поверх столбов. Выполняют ростверк и в виде рядовой перемычки, армированной 4 — 6 арматурными стержнями диаметром 10 — 12 мм, уложенными по слою бетона толщиной 70 мм. Высота рядовой перемычки должна составлять 1/4 пролета, но не менее 4 рядов кладки. Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

При сооружении монолитных железобетонных столбчатых фундаментов потребуются дополнительные затраты, связанные с изготовлением и установкой арматурных каркасов, приготовлением и укладкой бетонной смеси, сборкой и разборкой опалубки ростверка и другими работами. При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться.

Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома.

Сборные столбчатые фундаменты имеют следующие преимущества перед ленточными:

столбчатые фундаменты в зависимости от шага опор при одинаковой глубине заложения примерно в 1,5 — 2 раза экономичнее ленточных по расходу материалов и стоимости;

применение сборных столбчатых фундаментов значительно сокращает трудоемкость работ и продолжительность работ нулевого цикла примерно вдвое;

стоимость столбчатых фундаментов можно снизить еще приблизительно в 1,5 раза, если столбы выполнять монолитными в инвентарной опалубке, уменьшив их сечение вдвое по сравнению со сборными.

Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных. Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20 — 25% и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.

Как уже говорилось, самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания.

Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации. Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные, мелкозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.

Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5 — 0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140×0,5 = 70 см.

Мелкого заложения считают те фундаменты, где отношение высоты к ширине подошвы фундамента не превышает 4. Незаглубленные фундаменты — те, глубина заложения которых составляет 40 — 50 см.

Грамотно выполненные малозаглубленные фундаменты обеспечат:

• снижение величин сезонного колебания пучения грунтов и фундаментов;
• сокращение объемов работ и сроков возведения фундаментов;
• снижение стоимости возведения фундаментов за счет сокращения расхода материалов и трудозатрат;
• возможность устройства фундаментов практически при любых гидрогеологических условиях площадки.

Конструкции столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты из готовых типовых бетонных блоков представляют собой конструкцию, состоящую из набора отдельных блоков, укладываемых на цементный раствор. Количество блоков зависит от заглубления фундамента (рис. 2). Для устройства фундаментных столбов выкапывают с откосами ямы необходимой глубины. Размеры в плане зависят от ширины и длины применяемых сборных элементов плюс не менее 20 см с каждой стороны для устройства песчаной подушки.

Рис. 2. Схема устройства сборного столбчатого фундамента: а — нормально заглубленный фундамент; б — малозаглубленный фундамент; 1 — песчаная подушка; 2 — бетонный блок Ф 4.5.3 (380*500*280) или Ф 4.4.3 (380*400*280); 3 — грунт обратной засыпки; 4 — цементная гидроизоляция; 5 — оклеечная гидроизоляция; 6 — бетонная отмостка.

В зависимости от несущей способности грунта основания, общей нагрузки, действующей на 1 м2 подошвы фундамента, определяется опорная площадь фундамента. Площадь сборного столбчатого фундамента можно увеличить за счет замены бетонных блоков Ф 4.5.3 (Sф = 1900 см2), Ф 4.4.3 (Sф = 1520 см2) на ФБС 9-5-6 (Sф = 4440 см2). Если и такая площадь фундаментного блока будет недостаточна, тогда под эти блоки укладывают блоки-подушки марки ФЛ, например ФЛ 6-12-3 (Sф = 7080 см2) или ФЛ 8-12-3 (Sф = 9440 см2). Технические данные фундаментных блоков приведены в табл. 15 и 16.

Предприятия стройиндустрии изготавливают различные по размерам сборные элементы фундаментов и присваивают им свою маркировку. Для небольших садовых домиков под столбчатые фундаменты можно применить, например, блоки ФСД-1 (Sф = 1500 см2) – размеры 500x300x300 мм, масса 108 кг, объем бетона 0,045 м3.

Столбчатые фундаменты с ростверками

Для устойчивости столбов и устройства опоры для возведения стен дома после выверки отметок верхнего обреза фундаментных столбов (монтажного горизонта) устраивают ростверк из сборных железобетонных элементов или монолитного железобетона. Вариант столбчатого фундамента с ростверком из типовых элементов показан на рис. 3.

Рис. 3. Столбчатый фундамент с ростверком из сборных типовых элементов: 1 — блоки ленточного фундамента ФЛ 8-12-3 (1180*800*300 мм); 2 — бетонные блоки ФБС 9-5-6 (880*500*580 мм); 3 — ростверк из железобетонных перемычек 5 ПБ-25-37 П (2460*250*200 мм); 4 — проволочная скрутка; 5 — армированный монолитный пояс

Рис. 5. Заглубленные столбчатые фундаменты, устраиваемые на пучинистых грунтах: а — сборный фундамент; б — сборно-монолитный фундамент; 1 — песчаная подготовка толщиной 10 —15 см; 2 — блок фундамента ФЛ 6-12-3 (1180*600*300 мм); 3 — асбестоцементная труба диаметром 200 — 300 мм; 4 — бетон класса В15 (М200); 5 — выпуск арматурных стержней не менее 10 — 15 см (класс арматуры А-III, диаметром 18—22 мм); 6 — опорная плита из монолитного железобетона; 7 — сердечник из металлической трубы диаметром 80 —100 мм

Вместо железобетонных перемычек 5ПБ-25-37П могут использоваться перемычки 5ПБ-30-37П или БУ-28-1 длиной 2980 мм. Если нагрузки на перемычки превышают их расчетную несущую способность, то по верху перемычек устраивают обвязочный монолитный железобетонный пояс (рис. 4). Особенно это касается случаев строительства столбчатых фундаментов на просадочных и насыпных грунтах.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты могут изготовляться из кирпича и монолитного бетона (рис. 1). Для этого в отрытую яму засыпают с послойным уплотнением влажный песок слоем толщиной 50 — 60 см, расстилают толь или рубероид, чтобы цементное молочко из бетона (раствора) не просачивалось в песок, и начинают кирпичную кладку на цементном растворе М50, а при монолитном варианте – укладку бетона М200. Стенки столбов делают сужающимися кверху, как показано на рис. 1.

После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка), а при строительстве деревянного дома — обвязки из бревен или брусьев. Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства монолитного пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8 —10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и расстилают слой цементного раствора М100 толщиной 4 — 5 см, устанавливают арматурный каркас и укладывают бетонную смесь М200. Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым рулонным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

Фундаменты в глубокопромерзающих пучинистых грунтах

При строительстве домов в глубокопромерзающих пучинистых грунтах для уменьшения влияния сил морозного пучения целесообразно устраивать столбчатые фундаменты ниже уровня промерзания грунта. Для этого можно использовать не только традиционные фундаментные элементы, но и асбестоцементные, бетонные и металлические трубы. Варианты устройства таких фундаментов показаны на рис. 5.

Устройство сборного фундамента (рис. 5, а) выполняют в следующей технологической последовательности. На подготовленную песчаную подушку укладывают блок типа ФЛ, устанавливают вертикально асбестоцементную трубу нужной длины и на уровне земли фиксируют ее положение. У основания под углом 45° выполняют бетонную забудку, фиксирующую положение трубы на фундаментном блоке. Поверхность бетонной забудки закрывают толью (рубероидом) и присыпают грунтом (песком). Вместо цельной трубы фундаментный столб может быть смонтирован из отдельных составляющих. После устройства бетонной забудки переходят к устройству следующего столбчатого фундамента, давая время для набора прочности бетона забудки. Закончив монтаж всех фундаментных блоков, возвращаются к первому столбчатому фундаменту и выполняют обратную засыпку грунтом с тщательным послойным уплотнением. При устройстве столбчатого фундамента из отдельных отрезков труб засыпку с трамбовкой выполняют параллельно с их установкой. Закрепив таким образом фундаментный столб, приступают к установке арматурных стержней или сердечника из металлической трубы. Чтобы предотвратить сдвиг арматуры во время бетонирования, предварительно в асбестоцементный столб заливают бетон на высоту 10 — 15 см и в него погружают по центру сердечник металлической трубы или отдельные арматурные стержни на расстоянии от стенки столба 25 — 35 мм, лучше — пространственный арматурный каркас, выполненный из тех же отдельных арматурных стержней, связанных хомутом из арматурной проволоки диаметром 3 — 5 мм. Армированный фундаментный столб послойно (30 — 40 см) заполняют пластичной бетонной смесью М200 осадкой конуса (ОК) 6 — 8 см. Уплотняют бетон глубинным вибратором или штыкованием гладкой стержневой арматурой диаметром 20 — 25 мм класса А-1.

При возведении сборно-монолитного столбчатого фундамента (см. рис. 5, б) установку асбестоцементной трубы и металлического сердечника выполняют по свежеуложенной бетонной смеси опорной плиты, утапливая сердечник в тело плиты на 10 —15 см. В остальном последовательность выполнения работ аналогична устройству сборного варианта фундамента.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Источник