Фундамент столбчатый пенькового типа

2.2.2 Фундаменты, их типы. Правила конструирования и подбора фундаментов

Основным материалом для изготовления фундаментов является железобетон.

По конструкции фундаменты бывают:

– ленточные — их устраивают под несущие стены бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом. Чаще их выполняют из сборных элементов аналогично гражданским зданиям;

– свайные фундаменты применяют при слабых грунтах, высоком уровне грунтовых вод. Конструктивные решения аналогичны гражданским зданиям. Основными элементами являются сваи (стойки или висячие) и ростверк, который одновременно является и подколонником;

– сплошные — применяют под тяжелое оборудование и при слабых грунтах;

– столбчатые (отдельно стоящие) — наиболее характерны для каркасных промышленных зданий.

Типы фундаментов промышленных зданий

а – монолитный; б – сборный составной; в – свайный; г – сборный ребристый; д – сборный пустотелый; е – с подколонником пенькового типа

По способу устройства железобетонные столбчатые фундаменты бывают:

а) сборные, состоящие из подколонника и опорной фундаментной плиты (одной или нескольких);

б) монолитные из бетона класса С12/15 являются наиболее распространенными, поэтому будут рассмотрены подробно.

По виду подколонника фундаменты бывают:

а) с подколонником пенькового типа. Их устраивают под стальные колонны, а также под фахверковые колонны, если отметка их низа -0,100 м;

б) с подколонником стаканного типа, когда в подколоннике предусмотрено уширенное отверстие — стакан, имеющий форму усеченной пирамиды (колонну устанавливают в стакан и жестко защемляют в нем монолитным бетоном класса С12/15). Дно стакана располагают на 50мм ниже проектной отметки низа колонн с тем, чтобы подливкой раствора под колонну компенсировать возможные неточности размеров высоты колонн, допускаемые при их изготовлении, и выровнять верх всех колонн, а также неточности в изготовлении фундамента и его заложении. Зазоры между колонной и стаканом равны: по верху — 75 мм, по дну — 50 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее 175 мм. Верхнюю плоскость фундамента (обрез) располагают на отметке — 0,150 м ниже уровня чистого пола. Это дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации. Другими словами это позволяет завершить работы нулевого цикла (возведение подземной части здания) до монтажа колонн.

Монолитные фундаменты выполняют по бетонной подготовке из тощего бетона класса С8/10 толщиной 100 мм, размеры подготовки на плане превышают размеры подошвы фундамент на 100 мм в каждую сторону.

А. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником стаканного типа

Опалубочные размеры фундаментов унифицированы и принимаются по каталогу по серии 1.412 — 1/77, вып.- 1, 2, 3 кратными модулю 300 мм. Высота фундаментов: 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2 м. Применяют несколько типоразмеров фундаментов, отличающихся не только высотой, но и размерами подколонников и подошв, количеством уступов.

Б. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником пенькового типа

Под железобетонные фахверковые колонны следует проектировать фундаменты с подколонниками пенькового типа по серии 1.412.1 — 4, если отметка низа колонн, устанавливаемых на эти фундаменты, равна — 0,100 м. Размеры сплошного подколонника, из которого выпущены анкерные болты, согласно серии 900×900 мм.

В. Подбор монолитного столбчатого фундамента, располагаемого в температурном шве

Фундаменты в температурных швах под каждую пару колонн, а в местах пересечения швов и под все четыре колонны делают общие, но под каждую колонну — свой стакан. Исключение может быть только в том случае, когда смежные части здания должны быть разделены осадочным швом (неодинаковые грунтовые условия, резко отличающиеся нагрузки и др.) и фундаменты делают независимыми.

Привязка фундаментов к координационным осям здания определяется привязкой колонн. По отношению к колоннам фундаменты располагают симметрично.

Конструктивное решение фундаментов под колонны основного каркаса в углах здания и возле крайних поперечных осей имеет особенности. Для опирания на обрезы этих фундаментов приколонных фахверковых металлических стоек в процессе изготовления фундаментов в них закладывают анкерные болты и выполняют по обрезам набетонки толщиной 50 мм (до отметки — 0,100).

Количество ступеней в фундаменте зависит от нагрузки и применяется:

– под колонны крайнего ряда – двухступенчатые;

– под колонны среднего ряда – трехступенчатые;

– под фахверковые колонны – одноступенчатые.

Источник

Столбчатый фундамент

Строительство основания на столбах актуально для домов с легким стеновыми конструкциями. Столбчатый фундамент для дома выполняется, если в качестве основного материала применялись дерево, кирпич или каркасные изделия. Цоколь может заливаться и под кирпичом, но в этом случае делают глубокие заглубления. Столбчатый прочный фундамент по сравнению с ленточным отличается недорогой себестоимостью работ, увеличивает несущую способность здания на болотистой, торфяной, песчаной почве, переувлажненных или сильно промерзающих грунтах.

Отличия основания на столбах

Описание фундаментальной основы согласно СНиПу 3.02.01-87, ГОСТу 20522-75 и СНиПу 2.02.01-83 сообщает о следующих конструктивных характеристиках:

• для изделия применяются столбики, заглубленные на 1,5 м в почву (средний показатель равняется 0,5 – 0,7 м). Верх изделий выступает на 0,2 – 0,5 м;
• фундамент на столбах выполняется строго в зонах углов строения, на местах пересечения стен и межкомнатных перегородок;
• постройка с большой нагрузкой требует усиления дополнительными опорами длиной 3 – 3,5 м;
• расстояние между столбами варьируется от 1,5 до 3 м и зависит от массы, этажности дома и типа грунта;
• ростверок организовывается обязательно – он выполняет функцию распределения нагрузки. В конструкциях из дерева используются брусья или бревна с обвязкой. Здания из кирпича предусматривают ростверки из металлошвеллера, балок, монолитного армирующего каркаса.

Строительство по проекту фундамента легкого столбчатого выполняется с учетом региональных климатических условий, режима эксплуатации конструкции.

Основные разновидности оснований на опорах

Устройство столбчатого фундамента оправдано для дачных домов, загородных каркасных коттеджей, бань, беседок, хозпостроек. При выборе материала для опор специалисты акцентируют на общей массе сооружения. Жилище или хозяйственный блок из тяжелых материалов с легким фундаментом имеет риски деформации – просадке или искривлению стен.
Современная классификация цоколей, изготавливаемых под столбы, предусматривает сходную технологию выполнения. Различия заключаются в типе материала, с помощью которых проводятся работы.

Железобетонные монолиты

Монолитные сооружения из бетона отличаются прочностью и надежностью, подходят для возведения жилых строений. Основания характеризует плотность, подходящая для работ на неподвижных грунтах. Строительные нормативы допускают подобный фундамент столбчатый для усиления домов из дерева, рассчитанных на 1 – 2 этажа.

Кирпичные цоколи

Столбчатый фундамент из кирпича распространен благодаря долговечности и устойчивости. Прочная конструкция получается, если использовать качественный материал с обжигом. Мероприятия по обустройству жилого двухэтажного здания можно проводить на плотных почвах, соблюдая сечение опоры 40х40 см.

Блочные конструкции

Столбы для фундамента из бута, бутобетона, асбестовой трубы либо винтовых свай по прочности и способности выдерживать большие нагрузки соотносимы с кирпичными. Сооружения отличаются в зависимости от используемого материала:

• с бутовым камнем не работают на холмистых местностях или на пластичных грунтах – постройки теряют устойчивость и могут разрушаться;
• бутобетонные составы размещают порядовым способом или заливают тесто из бетона в каркас из бута;
• асбестовые трубы подбирают диаметром 15 см для деревянных домов, для массивных конструкций диаметр увеличивается от 25 до 40 см. Труба также используется как опалубка для крепления армированных свай;
• металлические сваи ввинчиваются непосредственно в почву. Прием повышает устойчивость здания на плотных или пластичных почвах.

В зависимости от типа грунта и конструктива здания выбираются столбы – фундамент должен иметь устойчивость и надежность даже в интенсивных условиях эксплуатации.

Технические параметры материалов для строительства

При возведении столбчатой разновидности фундамента необходимо тщательно выбирать материалы – так определяется качество сооружения и длительность монтажных мероприятий. Современный рынок предлагает застройщикам следующие виды изделий:

• трубы из асбестоцемента. Элементы легко и не затратно перевозить, но при недорогой себестоимости материалов имеются ощутимые затраты на бурение ям.
• кирпич. Блоки отличает дорогая цена, длительный срок эксплуатации и хорошая ремонтопригодность. При обустройстве основы на почвах, подверженных вспучиванию, есть риски деформаций.
• дерево. Недорогой материал с минимальной износостойкостью. Опоры могут повреждаться насекомыми, загнивать, если не провести предварительную подготовку – обработку антисептическими, гидроизоляционными и антисептическими составами.
• железобетон. Характеризуется долговечностью, прочностью, оптимальной ценой. Недостаток материала – трудоемкие монтажные операции.

Изучив специфические особенности материалов, хозяева частных владений могут подобрать оптимальный вариант.

Заглубленность фундамента – особенности классификации

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

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

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

Как рассчитать проект фундаментальной столбчатой основы?

Строительство столбчатого фундамента своими руками начинается с его калькуляции. Чтобы рассчитать свой проект, можно воспользоваться бесплатными онлайн-программами. Вам понадобятся следующие исходные данные:

• глубина залегания опоры;
• местность, на которой находится конструкция;
• примерная масса здания с учетом отделки, коммуникаций и меблировки;
• общая масса фундамента;
• сезонные факторы – ветровые и снежные нагрузки;
• тип грунта, метраж промерзания, расположение УГВ.

Проведя несложные операции, вы вычислите, как сделать основание и закупить столбы с нужным сечением и несущей способностью.

Технология обустройства цоколя с ростверком

Чтобы залить столбчатый фундамент ростверкового типа, понадобиться рассчитать проект. Снеговая нагрузка равняется 100 кг/м2, внутреннее наполнение – еще 100 кг/м2, несущая способность грунта – 0,5 – 0,6 кг/м2. В работе понадобиться поэтапное руководство от профессионалов, которое приведено ниже.

Выкапывание траншей

Для домашнего строительства оправдано бурение ямок диаметром 15-20 см, которое делается садовым буром. Дальнейшие мероприятия предусматривают:

1. Армирование ямок рабицей с мелкими ячейками.
2. Засыпка траншей смесью бетона М200 и песка.
3. Фиксация по центру канавы арматурных прутов с выступом на 10 см.

Чтобы жидкий цементный состав не впитывался в почву, укладывают гидроизоляцию из рубероида или полиэтилена.

Установка опор

Оптимальный материал под столбы – отрез трубы из асбестоцемента 10 см в диаметре. На кусок укладываются арматурные штыри 12 мм в диаметре. Конструкция устанавливается на строительный «башмак», заливается пескобетоном и трамбуется. Наверху для прочности крепят небольшой арматурный прут.
Повторное бурение
Работы выполняются после того, как сделанный бетон схватился – через 5-6 дней. Последовательность мероприятий выглядит так:

1. Буром проделываются отверстия 30 см в диаметре с углублением ниже уровня промерзания почвы.
2. В проем вставляется столб, рассчитанный на нагрузку массой 11 тонн.
3. Отверстие засыпается извлеченным грунтом.

Почвосмесь обязательно трамбуется.

Формирование ростверка

Материалом для ростверка служит бетон, дерево или металл. Располагают элемент с выступом над грунтом на 10 см. Конструкция выдерживает нагрузку небольших строений из бруса, бревна или каркасных изделий.

Классический фундамент со столбчатой опорой

Алгоритм, как правильно сделать столбчатый фундамент своими руками, подходит для всех материалов опоры – камня, кирпича, железобетона. Работы имеют строгую последовательность, от которой зависит надежность и прочность сооружения.

Подготовительные задачи

Перед тем, как бетонировать опорные элементы, нужно очистить местность, снять верхний дерновый слой почвы на высоту 30 см. При наличии глинистых грунтов изготавливают подложку на основе гравия или песка. Подготовка гарантирует ровную поверхность, где удобно проводить разметку. Перенесение схемы основания на поверхность проводится при помощи колышков, веревки и песка.

Обустройство ям

При подготовке ям существует одно правило – строгое осевое расположение. Выкапываются траншеи вручную, для масштабных задач оправдано арендовать экскаватор. Удаляя грунт, руководствуйтесь следующими требованиями:

• стенки отверстий, углубленных на 1 м, не укрепляют;
• увеличение глубины предусматривает формирование откосов, установка брусьев с распорками.
• фактическую глубину ямы делают на 30 см больше расчетной.

Ширина отверстия выбирается с учетом наличия опалубка и распорок.

Монтирование опалубного каркаса

Опалубка под столбчатый фундамент изготавливается из оструганного бруса толщиной 4 см и шириной 1,5 см. Допускается монтаж досок ДСП, листов металла или фанеры с устойчивым к воздействиям влаги покрытием. Опалубка для столбчатого фундамента устанавливается по линии бетона.

Выполнение армирования

Для армирования фундаментной опоры используются стержни класса А3 от 12 до 14 мм в диаметре. Устанавливают перемычки вдоль, соблюдая горизонтальное направление и шаг в 20 см. Как альтернативный материал применяют штыри 6 мм в диаметре.

Технология заливки

Работы по заливке подразумевают укладку бетонного теста в трубы. Смесь располагают слоями высотой 20-30 см и трамбуют вибропрессом. Благодаря применению ручного инструмента состав становится однородным – из него выходит воздух.

Гидроизоляционные мероприятия

Для защиты от влаги используется подход аналогичный тому, которым гидроизолируется ленточный фундамент, своими руками изготавливают холодную или горячую мастику, наклеивают мембраны, рубероид.

Выполнение ростверка

При помощи ростверка обеспечивается жесткость и устойчивость сооружения. Самый простой вариант для домашнего строительства – выполнение сборного железобетонного пояса. Задачи проводятся поэтапно:

1. Перемычки привариваются друг к другу обрезками арматурных штырей на монтажные пели.
2. Монтируется опалубка, фиксируется арматурный каркас и заливается тестом из цемента марки М200.
3. После набора бетоном прочности, проведения гидроизоляционных работ пазухи канавок засыпают грунтом и крепят перекрытия.
4. Для защиты подвального помещения формируют забирку (стену) из кирпича.
5. В забирке проделываются коммуникационные отверстия.

Декор внутри постройки выполняют из фальш-панелей или сайдинга. Для строительства повышенного ростверка организовывают подушку на основе песка или гравия толщиной 10-15 см. Конструкция оправдана на пучинистых почвах для снижения УГВ и поднятия грунта при понижении температуры.

Незаглубленные виды фундаметов

Столбчатый незаглубленный фундамент выполняется своими руками легко – пошаговая инструкция презентует подробную этапность работ.

Технология строительства

Незаглубленное основание на столбах или блоках выполняется в строгой технологической последовательности:

1. Размечается площадка – очищается от мусора, снимается дренажный слой, устилается подушка и формируется гидроизоляция.
2. Определяются точки размещения опор – блоков из бетона с параметрами 20х20х40 см.
3. Выкапываются небольшие траншеи с обязательным строительством подложки из песка.
4. Монтируются опорные элементы – на один столбик будет нужно 4 блока указанных габаритов. Их выкладывают в два ряда, соблюдая расстояние в виде шахматки между опорными столбами будущего фундамента.
5. Проводится заливка столбчатого фундамента – швы обрабатываются плотным раствором на основе цемента.
6. Стыки обязательно защищаются от влаги битумной мастикой, рубероидом или стеклоизолом.

Сооружение обустраивается на почвах непучинистого типа или грунтах со слабым вспучиванием и оправдано для легких построек (деревянных домов, бань, хозяйственных блоков, пристроек или летних кухонь). Мероприятия на скальных породах целесообразны при возведении бревенчатых или брусовых домов. При уменьшенном пучении основание делают на песчаной подушке.

Как сделать мелкозаглубленное основание?

Установка мелкозаглубленного столбчатого универсального фундамента оправдана для каркасных конструкций. В качестве опалубки применяются пластиковые, асбестовые трубы, а столб из железобетона принимает всю нагрузку легкой кухни, бани, дома или беседки.

Выбор диаметра труб

Параметры отрезков трубы определяются нагрузкой здания:

• легкие строения предусматривают диаметр элементов 10 см. На них понадобится около 0,1 кубометра бетонного теста;
• бревенчатые дома требуют изделий с диаметром 25-30 см. В первом случае будет достаточно 0,5 м3 бетона, а во втором – 1 м3 смеси.

Указанные выше параметры актуальны для бетонной фундаментной подложки.

Схема мероприятий

Столбчатый долговечный фундамент можно сделать своими руками, ведь пошаговая подробная инструкция включает поэтапные работы:

1. Строительная площадка подготавливается. Нужно удалить мусор, инородные предметы, снять дерновый слой и выровнять почву.
2. Проводится разметка территории. Используя колышек, веревку, отмечают конфигурацию постройки – стены, углы, перегородки.
3. С помощью ручного бура проделываются траншеи на глубине 20 см. Для подушки углубленность увеличивается.
4. Обстраивается бетонная подушка. На дно ямы засыпается щебень, по наружному контуру будущего здания устанавливается опалубка для бетонного фундамента. Последующие действия заключаются в формировании армирующего каркаса. К арматурным прутам привариваются горизонтальные элементы.
5. Поверх арматуры заливается бетонная смесь послойно и протыкается арматурным штырем.
6. После застывания состава проделываются отверстия с применением спецтехники.
7. Устанавливаются трубы, выступающие на 10 см, выравниваются по уровню и закрепляются деревянными брусьями. Близкий УГВ предусматривает работы по гидроизоляции.
8. Основание трубы на 0,5 м заливается смесью бетона и гравия. На 1 часть цемента М500 понадобиться 2 части песка и 2 части гравия.
9. После помещения бетонного теста трубы приподнимают на 20 см, фиксируют и оставляют на 21 день до полного застывания материала.
10. Проводят гидроизоляцию внешней поверхности опор рубероидом, засыпают яму песком, поочередно проливая и утрамбовывая его.

Работая с трубами, целесообразно поместить внутрь арматурный прут и залить трубу бетоном. Дальнейшие мероприятия проводятся только после отвердевания состава.

Выгоды строительства фундамента на столбах

К достоинствам, которыми отличается установка прочного столбчатого надежного фундамента, относятся параметры:

• надежности – сроки эксплуатации жилого дома продлеваются до 100 лет;
• универсальности – сооружения применяются на пучинистых, глинистых или плотных грунтах;
• экономичности – работы имеют небольшую себестоимость, и, по сравнению с ленточной или монолитной конструкцией, застройщик экономит в 2 раза больше средств;
• отсутствия масштабных подготовительных задач, минимальных затрат на гидроизоляцию;
• скорости монтажных мероприятий – строительство можно выполнять самостоятельно;
• быстрых сроков постройки дома, дачи или хозяйственного блока.

Конструкции исключают обустройство погреба, но идеально подходят для легких построек. С целью организации подпола оправдан ленточный фундамент своими руками.
Строительство самостоятельно фундамента на опорах столбчатого предусматривает правильный выбор глубины, которая зависит от расстояния промерзания почвы. Опытные специалисты рекомендуют рассчитывать конструкцию, чтобы исключить ее деформации и растрескивания.

Источник