Столбчатый фундамент это определение

Столбчатый фундамент — это основа сооружения: понятие, определение, назначение и технология строительства

Любой дом должен строиться на надежном основании. Типов фундаментов, заливаемых под здания, существует несколько. При этом самой недорогой разновидностью таких конструкций является столбчатый. Фундаменты эти довольно-таки надежные и долговечные. При этом и заливаются они по относительно простой технологии. Возвести такое основание под дом под силу даже человеку, не имеющему навыков строительства.

Определение и назначение

Столбчатый фундамент — это прочная конструкция, представляющая собой ряд опор под строение. Основания этого типа возводятся обычно при строительстве домов облегченного типа. То есть, зданий со щитовыми стенами, собранными из бруса или пеноблоков. В некоторых случаях на столбчатых фундаментах также могут строиться и разного рода небольшие кирпичные сооружения. К примеру, такие конструкции часто устанавливаются под беседками. В зависимости от использованного материала, опоры таких фундаментов могут иметь круглое или квадратное сечение.

Основную нагрузку в таких конструкциях несут заглубленное в землю столбы. В некоторых случаях дополнительно при возведении оснований этого типа может заливаться и ростверк. Иногда столбы таких фундаментов делают из кирпича или дерева. Но чаще всего опорные конструкции этой разновидности заливаются все же из бетона.

Ямы под столбы таких фундаментов делают с использованием бура. В качестве опалубки же чаще всего применяют рубероид или асбестовые трубы. Разумеется, для повышения несущей способности столбы такого фундамента всегда дополнительно армируются.

Помимо ростверка, одним из элементов такого основания может быть и забирка. Так называют конструкцию, закрывающую просветы между столбами. Забирка обустраивается для того, чтобы придать зданию законченный вид и предотвратить проникновение в помещения зимой холодного воздуха через пол.

Выбор материала

Столбчатый фундамент — это конструкция, при возведении которой должны использоваться исключительно качественные материалы. Цемент для заливки такого основания выбирают марки не ниже М400. Песок для приготовления раствора при этом используют исключительно крупный, желательно речной. Помимо этих материалов, возводятся столбчатые фундаменты с применением:

арматурных прутов диаметром 8 мм;

рубероида (для опалубки).

В случае необходимости возведения ростверка используют также следующие материалы:

доски для опалубки;

пленку для прокладки опалубки.

Для соединения элементов арматурного каркаса столбчатого фундамента применяется специальная вязальная проволока. Ямы под сами столбы при возведении небольших загородных зданий делают обычно с использованием садового бура диаметром 25 см.

Нормативы

Устройство столбчатый фундамент имеет не слишком сложное. Однако при возведении таких конструкций полагается, безусловно, соблюдать определенные правила. Устанавливают опоры оснований этого типа обычно на расстоянии в 1.5-2 м, но не более 3 м друг от друга.

Ямы под такие фундаменты полагается бурить ниже глубины промерзания грунта. В противном случае из-за весеннего пучения вся конструкция может перекоситься, в результате чего в ростверке и стенах дома образуются трещины.

Столбы основания этого типа полагается располагать:

на углах коробки здания;

под всеми внутренними стенами;

на пересечении стен.

Перед началом заливки оснований этого типа также следует производить расчеты сечения столбов. Готовая конструкция, конечно же, должна легко выдерживать вес построенного на ней зданий.

Принцип расчета столбчатого фундамента

Для того чтобы определить размер сечения опор основания этого типа, нужно вычислить в первую очередь нагрузку, которую дом в последующем будет оказывать на несущий грунт. Для этого следует сложить вес всех использованных для строительства здания материалов. Столбчатый фундамент для каркасного дома, конечно же, будет не таким мощным. В отличие от оснований для зданий со стенами из бруса или пеноблоков.

К полученной сумме следует прибавить массу самого столбчатого фундамента. Также при выполнении расчета нагрузки нужно учесть и вес тех предметов, которые в последующем будут находиться в доме, а также проживающих в нем людей.

На основе полученного показателя нагрузки в дальнейшем вычисляют суммарное сечение столбов. При этом используют следующую формулу:

• S = 1.4 x P/Ro, где P — вес здания, Ro — сопротивление грунта.

При строительстве малоэтажного частного здания полученную цифру обычно в последующем делят на 20-25. Ведь именно такой диаметр имеют ямы, выкопанные садовым буром. В результате получают необходимое количество опор.

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Строительство такого основания обычно включает в себя следующие этапы:

бурение ям под столбы;

засыпку песчаной подушки;

монтаж опалубки из рубероида;

заливку столбов бетоном.

При возведении каркасных и брусчатых домов ростверк на опорах такого основания обычно не заливается. Его роль в данном случае чаще всего выполняют нижние обвязка или венец.

При использовании для возведения стен пеноблоков или кирпича на опорах столбчатого фундамента заливается бетонный ростверк. При этом такая лента в обязательном порядке армируется металлическими прутами.

В некоторых случаях для распределения нагрузки от стен на опоры фундамента может укладываться и металлический ростверк. Чаще всего при этом столбы соединяют швеллером или двутавром.

Разметка и бурение ям

В первую очередь перед заливкой столбчатого фундамента для дома на месте строительства убирают весь мусор. Далее производят разметку с использованием неэластичного шнура, колышков и уровня. Для того чтобы углы здания получились максимально ровными, при выполнении этой операции применяют методы египетского треугольника или двух кривых. Разумеется, отмечают колышками также место расположения всех столбов.

На следующем этапе на строительной площадке срезают верхний дерновой слой почвы. Далее приступают собственно к бурению ям под опоры. При выборе их глубины учитывают высоту песчаной подушки. На заключительном этапе бурения плотно утрамбовывают и выравнивают дно каждой ямы.

Устройство подушки

Под опоры столбчатого фундамента предварительно обязательно накладывают песок. Образованная этим материалом подушка предназначена для амортизации столбов при весеннем пучении и подвижках здания при усадке. Толщина такого слоя под опорами, согласно нормативам, не должна быть меньше 15 см.

Производят обустройство подушки под столбчатый бетонный фундамент следующим образом:

насыпают на утрамбованное и выровненное дно ямы слой песка 5 см;

тщательно проливают его водой для уплотнения;

насыпают следующие 5 см песка и снова производят трамбовку;

насыпают еще 5 см песка и поливают его водой.

На заключительном этапе песчаную подушку накрывают куском рубероида. Это позволяет предотвратить вытягивание воды из нижних слоев бетона опоры.

Монтаж опалубки и установка арматуры

Металлический каркас столбов такого фундамента обычно состоит из 4 прутов. С помощью вязальной проволоки и кольцеобразных хомутов их соединяют в каркас. Далее в ямы кладут брусочки (или специальные пластиковые подставки) толщиной 5 см. На них устанавливают каркас. Это необходимо для того, чтобы металлическая арматура в последующем полностью оказалась в толще бетона и в последующем не ржавела.

При возведении столбчатого фундамента под деревянное здание длину каркаса выбирают равной длине самих опор (минус 5+5 см вверху и внизу). Если же предполагается обустройство ростверка, пруты выводят поверх последних на 20 см. В последующем это сделает возможным связку арматуры столбов и ростверка.

Заливка бетоном

Столбчатый фундамент — это конструкция, при возведении которой, конечно же, нужно в точности следовать всем положенным технологиям. Песок для столбов фундамента легконагруженного дома перед приготовлением раствора обязательно самым тщательным образом просеивают. Игнорировать эту операцию ни в коем случае нельзя. Цемент для замеса положено использовать исключительно свежий.

В подготовленные ямы с установленной в них арматурой ставят опалубки из рубероида. Для их изготовления материал просто сворачивают рулоном.

Раствор готовят в пропорции цемент/песок как 1/3. Известь в смесь не добавляют. Этот материал может снизить способность столбов сопротивляться почвенной влаге. Чтобы столбы получились прочными, заливку их производят в один прием. На заключительном этапе смесь протыкают прутами для удаления воздушных пузырей.

Как сделать столбчатый фундамент: заливка ростверка

Этот элемент возводится примерно по тому же принципу, что и ленточные основания домов. То есть бетонная смесь заливается в опалубку с предварительно установленным в ней металлическим каркасом. Арматуру ростверка связывают с прутами столбов с помощью проволоки.

Дно у опалубки под ленту обычно не набивают. Вместо этого под стенки формы насыпают снизу горкой землю. Заливку производят раствором, также приготовленным в пропорции 1/3.

Обустройство забирки

Такую конструкцию при возведении столбчатых фундаментов часто выкладывают из кирпича. При этом используют обычную технологию с перевязкой швов. Кладку для экономии делают по методу «в полкирпича» или « в кирпич». Для вентиляции столбов в такой забирке оставляют в нескольких местах небольшие «продухи».

Также иногда опоры такого основания дома закрывают и просто щитами из досок. Конечно же, древесину в последующем окрашивают для продления срока ее службы. Помимо досок и кирпича, забирка дома может обустраиваться и из листовых материалов, к примеру:

• шифера;
• влагостойкой фанеры;
• сайдинга;
• профнастила;
• цокольного сайдинга.

Под небольшими сооружениями, к примеру, беседками, забирка обычно не собирается.

Источник

Столбчатый фундамент

Опубликовано 25.02.2018

Содержание

Общее описание столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов — опор, которые располагаются в строго определенном расчетным путем порядке.

Этот вид фундамента целесообразно использовать при возведении относительно небольших легких зданий без подвалов, имеющих, как правило, не более двух этажей, а также различных построек для хозяйственных нужд и легких конструкций каркасного типа.

При наличии на Вашем участке следующих условий не рекомендуется возводить столбчатый фундамент, лучше выбрать другой способ устройства основания здания:

• Грунт на участке отличается подвижностью в горизонтальной плоскости. Устранить влияние этого фактора можно с помощью устройства более мощных ростверков (об этом ниже), но такие работы увеличат общую трудоемкость процесса и поднимут расходы на материалы.
• Требуется возведение дома массивной конструкции: со стенами из железобетона или кирпича.
• Наличие слабонесущих грунтов (глина, торф, насыщенные водой или просадочные породы);
• Значительный перепад высот на участке, отведенном под строительство, составляющий более 2-х метров.

К преимуществам столбчатого фундамента относятся относительно невысокая трудоемкость его обустройства и отсутствие необходимости проведения земляных работ в значительных объемах, что позволяет уменьшить затраты на строительные работы и материалы. Стоимость его возведения по сравнению с ленточным будет меньше на 30—50%.

На срок службы столбчатого фундамента влияет вид материала, который используется для изготовления опор, и он в среднем составляет:

• для деревянных столбов — в зависимости от породы древесины от 7 до 15 лет без дополнительной обработки и от 10 до 30 лет при использовании обжига или специальных составов;
• для столбов из красного кирпича — до 40 лет;
• бутовых или бетонных опор — 50—80 лет;
• монолитных бетонных столбов с армирующей обвязкой — до 150 лет.

Однако приведенные цифры достаточно условны, так как необходимо учитывать еще множество факторов, влияющих на долговечность столбчатого фундамента. Прежде всего — это качество применяемых материалов, характеристики бетонов и растворов, используемых для выполнения кладки, и правильное гидроизолирование опор.

К примеру, обрабатывать бетонные столбы при устройстве фундамента достаточно сложно, поэтому для их изготовления применяется влагостойкий бетон, а деревянные опоры покрывают специальными составами.

Типы столбчатого фундамента, материалы и особенности

В зависимости от глубины расположения основания столбчатые фундаменты делятся на следующие виды:

• Незаглубленные — глубина их заложения составляет в среднем от 0,3 до 0,5 глубины промерзания почвы в данной местности.
• Малозаглубленные — к ним относят основания зданий, заложенных на глубине равной 0,5—0,7 глубины промерзания согласно нормам.
• Заглубленные, основание которого опускается на уровень промерзания грунта и ниже.

Изготавливают опоры столбчатого фундамента из различных материалов. На выбор определенного вида материала влияет,в первую очередь, вес возводимого здания.

Для столбов может использоваться:

• бутовый камень или камень-плитняк, имеющий средние размеры, причем нужно подбирать материал для опор одних параметров;
• красный кирпич хорошего обжига, так как материал низкого качества может быстро разрушиться;
• комбинация бетона и бутового камня;
• монолитный железобетон;
• блоки из железобетона и бетона; трубы из асбестоцемента или металла, заполненные бетонной смесью;
• древесина твердых пород.

Для обеспечения устойчивости здания и длительной его эксплуатации опоры при сооружении фундамента должны выдерживать значительную нагрузку, что возможно лишь при определенных габаритах. Размеры каждого столба, глубина их заложения, количество столбов, места расположения, а также расстояние между соседними столбами являются расчетными. Определенно не стоит в данном случае применять метод «на глаз», лучше воспользоваться помощью профессионалов или специализированных программных инструментов.

По конструкции столбчатый фундамент сооружают монолитным (из железобетона), комбинированным (трубы из асбестоцемента или железа, залитые раствором) или сборным из отдельных элементов (кирпич, камень или готовые блоки). Кроме того, возводят фундамент подобного типа, используя готовые столбы из железобетона или дерева.

К особенностям монолитного столбчатого фундамента относятся: использование в качестве основного материала бетонна; трудоемкость из-за соблюдения технологии сооружения столбов; необходимость обустройства опалубки и использования арматуры; надежность, долговечность и прочность конструкции.

Сборный столбчатый фундамент менее трудоемкий и возводится с использованием штучных элементов. Такой фундамент широко использовался в прошлом, он отличается следующими параметрами: значительным сокращением сроков сооружения основания; необходимостью проведения гидроизоляционных работ. Кирпичный фундамент применяется довольно редко из-за сложности возведения и способности кирпича впитывать влагу, разрушаясь под ее воздействием. Поэтому часто используется комбинированный вариант, при котором нижняя часть опор, находящаяся в земле, отливается из монолитного бетона, а верхняя возводится из кирпича. Фундамент из бетонных блоков менее подвержен разрушению под действием влаги, но впитывает ее, поэтому нуждаются в проведении гидроизоляционных мероприятий. Кладку из блоков выполняют с обязательной перевязкой швов, а для усиления прочности в пустоты устанавливают металлические стержни и заполняют их раствором.

Особенности комбинированного столбчатого фундамента: сокращение сроков строительства основания; не требуется точно соблюдать глубину заложения всех опор, так как этот параметр корректируется.

Фундамент из труб, применяющихся в качестве столбов, напоминает свайный, но характеризуется меньшей глубиной заложения.

Характерные черты возведения фундамента из готовых столбов: увеличение скорости сооружения; снижение трудоемкости выполнения работ. Для этой технологии применяются опоры из древесины или железобетона.

Под дома из дерева, особенно возводимые по каркасной технологии, можно устанавливать столбы из древесины хвойных пород или дуба, обработанные специальным составом от гниения.

Для того чтобы увеличить устойчивость опор и исключить их горизонтальное смещение, верхние торцы столбов соединяются между собой металлическими балками, швеллером или монолитной конструкцией из железобетона, называемой ростверком. В зависимости от климатических условий и рельефа местности его нижняя часть может быть заглубленной в траншею, располагаться на уровне земли или иметь зазор между почвой и поверхностью фундамента. Чтобы защитить стены от неблагоприятного воздействия грунта и влаги на столбчатом фундаменте сооружают цоколь.

Технология (этапы монтажа)

Перед тем, как приступить к сооружению столбчатого фундамента, необходимо провести расчеты для выбора материала и определения количества столбов и мест их установки, глубины заложения и других параметров.

Для этого понадобятся следующие данные:

• характерные особенности грунта;
• материал строения;
• величина глубины залегания грунтовых вод;
• уровень промерзания почвы;
• величина силы морозного пучения;
• конструктивные особенности здания (его высота, тип перекрытий, материал кровли);
• величина нагрузок в каждой точке.

Можно воспользоваться специальными программами, прибегнуть к помощи специалистов или сделать это самостоятельно. В последнем случае проверяют несущую способность опор, учитывая тип грунта. Для чего сравнивают предельную нагрузку столбов на почву с допустимой нагрузкой, которая зависит от показателя прочности грунта. На основании полученных данных возводится поэтапно столбчатый фундамент:

1. Проведение подготовительных работ

Сначала рабочую площадку расчищают, если есть в наличии грунт с растительным слоем — его убирают, отступая не менее 2—5 м от периметра планируемого фундамента. Затем на глинистых почвах устраивают подушку из песка и гравия, песчано-каменистые используются без изменений, а для торфяных и илистых потребуется устройство искусственного основания. В заключение проводят выравнивание площадки по горизонтальной плоскости, для чего срезают бугры и засыпают ямы, ориентируясь по уровню.

2. Разметка фундамента

На участке проводят разметку осей дома, правильность которой контролируется точным измерением и проверкой соответствия углов 90⁰. Необходимо также наметить низ траншеи, хотя бы по углам здания, при этом ее глубина должна совпадать с проектной величиной. По чертежам размечают месторасположение каждого столба, а для контроля их по высоте используют колышки с натянутым между ними шнуром. Применение специальных измерительных приборов обеспечит точность разметки.

3. Земляные работы

Для фундамента из монолитного железобетона роют ямы прямоугольной формы вручную или с помощью средств механизации. Если глубина заложения опор не превышает 1 м, то стенки ям не укрепляются. В противном случае шурф роют с откосами и с последующим укреплением их досками. Чтобы устранить морозное пучение грунта на дно укладывают подушку из гравия или его смеси с крупным песком. Подушку проливают водой и уплотняют с помощью трамбовки, а затем укладывают рубероид или полиэтилен, которые предотвратят осушение заливаемого бетона.

4. Возведение столбов

Если столбы сооружают из монолитного бетона, то на этом этапе из досок, фанеры или древесно-стружечных плит монтируют опалубку, проверяя ее на соответствие вертикальной оси с помощью отвеса. При использовании в качестве столбов металлических или асбестоцементных труб их располагают на 30—40 см выше уровня грунта. Сооружение столбчатого фундамента из блоков или кирпича состоит из укладки на подушку слоя гидроизоляции, формирования подложки из материала и выполнения кладки. Для закрепления кирпича или блоков между собой используют цементный раствор. Столбы из древесины изготавливают из твердых пород, а снизу монтируют крестовину, которую утапливают в бетоне. Перед установкой дерево обжигают или обрабатывают специальными защитными антисептиками против гниения. Опоры из асбестоцементных или металлических труб устанавливают в ямы на подготовленную подушку, затем в них заливается бетонная смесь. Для армирования подобных столбов используют ребристую арматуру. Столбы из бутового камня нежелательно применять в пучинистых грунтах, так как при эксплуатации дома и воздействии нагрузки опора может расслоиться. Для предотвращения подобных вариантов развития событий столбы устраивают в форме трапеции с расширением к низу.

5. Установка арматуры

Армирование столбов выполняется с помощью металлических стержней, установленных в вертикальном направлении и горизонтальных перемычек из проволоки. Стержни необходимо располагать с таким расчетом, чтобы в последующем можно было связать каркас готового столба и ростверка, то есть необходимо предусмотреть выход арматуры над поверхностью опоры.

6. Заливка бетонной смеси

Монолитные столбы заливают, используя смесь цемента, гравия, песка и воды, либо товарный бетон предварительно поместив на дно опалубки гидроизолирующий материал, в качестве которого применяется рубероид.

7. Устройство ростверка

Для обеспечения устойчивости и жесткости столбчатого фундамента сооружают ростверк, которым соединяют опоры между собой. Его можно выполнить из металлической балки, швеллера, а также в виде сборного или монолитного элемента.

8. Устройство забирки

При возведении столбчатого фундамента для того, чтобы утеплить пространство под полом и предотвратить попадание в него снега, влаги и проникающего холодного воздуха, а также мусора или пыли устраивается забирка. Она представляет собой ограждающую стенку и может сооружаться из любых материалов, но чаще всего используют кирпич или камень. Основанием забирки служит стяжка из бетона, которая не имеет заглубления и укладывается на подушку из песка. Для ее сооружения потребуется опалубка, а также каркас из металлических прутков, предотвращающий возможные разрывы бетона из-за движения почвы. Укладывая материалы для забирки на стяжку, необходимо позаботиться о технических отверстиях для подводки различных инженерных коммуникационных сетей.

Технология возведения столбчатого фундамента не отличается особой сложностью и не требует выполнения земляных работ в значительном объеме, в результате чего снижается трудоемкость его монтажа. Такая основа — оптимальный выбор при строительстве легких сооружений, хозяйственных построек и домов (как правило из дерева) не выше 2-х этажей. Выбор устройства фундамента на столбах позволяет значительно снизить расходы на материалы и способствует упрощению подводки инженерных коммуникаций. К тому же высокая скорость сооружения основы дает возможность почти сразу приступать к строительству дома, исключая ситуацию, когда опоры изготовлены из монолитного бетона и требуется около 30 дней для набора его прочности. Однако при возведении столбчатого фундамента своими руками могут возникнуть некоторые затруднения. Во-первых, главная проблема — правильно рассчитать количество столбов и выбрать глубину их заложения. Ошибка в расчетах нагрузки и оценке несущих способностей грунта может обернуться неравномерностью оседания фундамента. Избежать этого можно, если доверить работу специалистам, а также самостоятельно изучив технологию строительства такой разновидности фундаментов.

Источник