Основные отличия столбчатого фундамента от свайного
Разные грунты — разные фундаменты
Тяжелые здания из кирпича или блоков из ячеистого бетона требуют устройства, как правило, ленточного фундамента. В случае проблемных грунтов основание дома утяжеляют плитным фундаментом. Когда легкий каркасный дом возводится на твердом основании, а грунтовые воды залегают глубоко, можно использовать фундаментные блоки. Но, если на участке под строительство дома обнаружены торфянистые, пучинистые глинистые грунты, а грунтовые воды находятся вблизи к поверхности, то, как ни уплотняй почву, легкие и не связанные между собой столбы на торфе будут «гулять».
Столбчатый фундамент чаще всего сооружают под легкие постройки, когда возводить ленточный и плитный экономически невыгодно. Столбчатый фундамент устраивают, где грунты обладают хорошей несущей способностью, свайные — на слабых грунтах: верхние слои почв имеют небольшую толщину, поэтому основная задача свай заключается в том, чтобы «пройти» слабый грунт и добраться до несущего.
По своему типу свайный фундамент близок столбчатому. В обоих случаях возводится не сплошная опора для будущих стен, а точечная, когда строение поддерживается только в нескольких местах.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент можно построить из самых различных стройматериалов, например, из натурального камня или кирпича, и на такой опоре будет прекрасно стоять деревянный дом из профилированного бруса или каркасно-щитовой, но только в том случае, если характеристики грунтов не вызывают даже минимальных опасений.
Столбы возводят на углах, там, где пересекаются стены, под стойками каркаса (в точках сосредоточения нагрузок). Расстояние между столбами желательно делать кратным шагу балок нижней обвязки, обычно 1,5-2,5 м, минимальное сечение кирпичных столбов или из бетонных блоков — 500х500 мм (под легкие дома можно и меньшего сечения). Стены вместе с теплоизоляционным материалом не должны превышать толщину в 250 мм, а перекрытия, за исключением цокольного, — деревянными. Столбы выставляют строго вертикально, поверх них осуществляется монтаж бетонных балок (опора для кладки стен). На таком фундаменте можно строить дома из ячеистых бетонов.
Между столбами ставится забирка — легкая стенка, утепляющая подпол, защищающая его от снега и влаги. Ее поверхность по всему параметру дома должна быть однородной по форме и фактуре. Ее делают в основном кирпичной или бетонной, с минимальной толщиной стенки 10-12 см и заглублением в грунт 200-300 мм. В случае пучинистого грунта забирка ставится на песчаную подушку толщиной 150-200 мм и шириной не менее 300 мм. Существуют и декоративные забирки из обработанных антисептиком досок или асбоцементных листов. Используют и цокольные панели, имитирующие кладку из натурального камня.
Столбчатый фундамент без ростверка
По праву его считают самым экономичным и простым видом фундаментов. Возводится в виде столбов и применяется при строительстве зданий, которые не нуждаются в сплошной ленточной опоре (каркасные дома, деревянные срубы и т.п.).
Вариант, когда нижнюю отметку столбчатого фундамента можно расположить ниже нормативной глубины апромерзания, надежен, на основание фундамента не будут воздействовать силы морозного пучения. Мелкозаглубленный вариант при правильном устройстве не менее прочен, не такой дорогой и применяется чаще.
Если в грунте содержится глина, то под каждый столб до полной глубины промерзания с запасом вниз в 20 см заменяют его смесью чистого крупного песка со щебнем либо гравием. Песчаную подсыпку обильно поливают водой и трамбуется.
Чем тяжелее дом, тем более мощными должны быть столбы и чаще шаг, но не менее 1,5 м один от другого (чаще нерационально, высок расход материала), и не надо превышать величину в 3 м. В среднем шаг столбов должен составлять 2 м. Сечение столбов зависит от материала и технологий производства работ.
Удобно использовать при сооружении фундаментных столбов в качестве несъемной опалубки готовые трубы. Лучший, но и более дорогой вариант — металлические и асбестоцементные трубы. Если бюджет выделенный на строительство дома не позволяет можно использовать в качестве опалубки пластиковые канализационные трубы диаметром 150, 200 и отчасти 250 мм, на них можно поставить небольшую дачу или постройку хозназначения. Трубы большего сечения использовать не рекомендуется, лучше залить квадратные столбы в опалубке из деревянных досок.
При строительстве хозпостроек в качестве опалубки часто используют рубероид, свернув рулон из нескольких слоев, установив в лунку и залив бетон в рубероидную «сорломинку». Мы в этом случае советуем только наполнять его бетоном послойно, одновременно засыпая на тот же уровень пазухи в земле, чтобы рубероид не порвался.
Есть возможность отливать столбы и в съемной опалубке. Сечение их должно быть не менее 20х20 см с учетом качественного уплотнения бетона и высокого качества смеси. Под жилой дом желательно сделать столбы имеющие сечение не менее 25х25 см. Раствор можно замешать в пропорции цемент/песок/щебень 9или гравий) 1/3/5. Цемент должен быть с не истекшим сроком годности, марки 500 или хотя бы 400, не содержать извести. Бетон при заливке нужно уплотнять. Опалубка снимается не ранее чем через 3 недели после завершения работ.
Есть вариант столбчатого фундамента из бутобетона в опалубке. Но его очень непросто качественно проармировать, и его прочность из-за этого не высока. Поэтому сечение столбов должно быть не менее 50х50 см.
Надежные кирпичные столбы фундамента (сечением в 1,5 кирпича) можно сделать только из подходящего качественного, хорошо обожженного кирпича, но такой вариант дорогой.
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк — это несущая железобетонная балка, которая соединяет столбы сверху, применяется при строительстве зданий из камня, кирпича, когда существует необходимость тяжелые стены опирать по всей длине. Столбы возводятся по тем же технологиям, что и при строительстве легких домов, но их сечение больше, а шаг чаще.
Ростверк может быть бетонным или из заводских элементов, установленных на столбы. Он обязательно должен армироваться, диаметр горизонтальных несущих стержней составлять минимум 12 мм, поперечные связи ставятся что каждые 40 см. Если расстояние между столбами и нагрузка от стен увеличивается, тогда более мощным должен быть каркас.
Ростверк не должен опираться или быть заглубленным в грунт — зимой поднимающийся под воздействием сил морозного пучения грунт должен иметь возможность свободно вертикально перемещаться. Если будет не так, тогда ростверк может оторваться от столбов, что приведет к деформации фундамента.
Свайный фундамент
Свайный фундамент делают из бетонных буронабивных, забивных и бурозабивных свай. Есть еще вариант из дерева, но его применяют не так часто.
Бурозабивные сваи не забиваются в грунт, а создаются при сооружении фундамента. Такого типа сваи ничем не уступают по надежности забивным и актуальным на вспучивающихся грунтах. Буронабивные фундаменты часто делают методом бетонирования, путем заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Бурить скважины можно бензиновыми или электрическими бурами, а также бурильной техникой.
Некоторые строители легких дачных домиков для бурения используют ручной садовый бур. Далее в образовавшуюся скважину вставляют обрезок асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки, в которую закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. В ряде случаев роль опалубки для буронабивногор фундамента исполняет сам грунт.
Устанавливая каркас следите за тем, чтобы он не сдвинулся, так как это может стать причиной контакта арматуры с землей. Бетон должен быть «тяжелым», используйте кварцевый песок, гравий или щебень из твердых горных пород.
сваи должны бетонироваться непрерывно с интервалом между укладкой отдельных слоев бетона не более часа. Нагружать фундамент из буронабивных свай можно только после того, как бетон полностью затвердеет, но не ранее чем через месяц после окончания бетонирования.
Сваи из грунтобетона были разработаны давно и относятся к ресурсосберегающим. Использовать их целесообразно в устойчивых необводненных грунтах. Грунт вынутый из скважины приаменяется в качестве заполнителя бетона, благодаря чему происходит экономия не только стройматериалов, но и трудозатрат.
Забивные сваи вгоняют в землю при помощи тяжелой техники. Из-за жуткого шума, сопровождающего процесс, в индивидуальном строительстве такой способ устройства фундаментов не пользуется популярностью.
Бурозабивные сваи при забивании тоже создают сильный шум, но благодаря своим преимуществам применяются намного чаще. По сравнению с буронабивными они не требуют «мокрых» процессов, когда приходится замешивать раствор, ждать когда он схватится и так далее. Забиваются заранее изготовленные сваи из массива бетона или с полостями.
Самые распространенные размеры поперечного сечения сплошных свай: головы 40х40 см, подошвы — 20х20 см, длиной — от 3 метров. Сваи изготавливаются из бетона классов В 15 и В 22,5. Армируюся сваи, чаще всего, стержневой арматурой или высокопрочной проволокой.
Сваи, которые имеют квадратное сечение с круглой полостью по расходу бетона и арматуры заметно экономичнее, по сравнению с сплошными: бетона расходуется на 20% меньше, а арматуры — на 40-60%, что оказывает влияние на их стоимость. Сваи имеющие полости отличаются прочности и с успехом могут применяться для бурозабивных фундаментов.
Полые круглые сваи выпускают диаметром до 80 см. Они имеют открытые или закрытые концы и используются для строительства свайных фундаментов зданий главным образом в случае если в месте строительства толща слабых грунтов значительная. Бывают также сваи прямоугольного сечения, как сплошные, так и с полостью.
Стенки скважины для бурозабивных свай должны быть ровными, поэтому бурение производится вращательным способом.
Поделиться «Основные отличия столбчатого фундамента от свайного»
Источник
Как устроен столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент представляет собой отдельно стоящие опоры под строение. Такая конструкция изготавливается из бетона и позволяет существенно сэкономить его расход по сравнению с ленточным вариантом. Но существуют некоторые ограничения и особенности использования такого конструктивного решения.
Отличие столбчатого фундамента от свайного
Оба типа конструкции представляют не сплошное основание под стены дома, а отдельные точки опоры. Отличия заключаются в следующем:
- заглубление: длина сваи может превышать 5 метров, столбы имеют меньшее заглубление, столбы обычно заглубляются чуть ниже точки промерзания грунта, сваи же доходят до слоя грунта с достаточной несущей способностью;
- принцип работы: столбы опираются на основание подошвой, у свай помимо нижней точки работает боковая поверхность;
- сечение: в большинстве случаев сечение сваи принимается меньше, чем сечение столба;
- область применения.
Фото монолитного столбчатого фундамента с бетонным ростверком.
Свайный и столбчатый фундамент делают похожими друг на друга:
- форма сечения: могут быть квадратными или круглыми;
- ростверк, но такой элемент требуется не во всех случаях;
- использование отдельных опор.
Область применения
В отличие от свайных опор, область использования которых обширна, для столбчатых существует много ограничений:
- повышенная неоднородность грунта;
- грунты с низкой несущей способностью;
- водонасыщенные грунты;
- массивные здания.
Столбчатый фундамент из бетонных блоков.
В случае, если на участке строительства залегают грунты с плохими характеристиками, столбы заменяют на сваи. Лучше всего предусматривать столбчатые опоры под такие конструкции:
- промышленные и общественные одноэтажные здания (очень массивные столбы);
- каркасные и каркасно-щитовые дома;
- дома из бруса или бревен;
- заборы и ограждения.
Фото столбчатого фундамента из кирпича.
Столбчатый фундамент под стены и колонны промышленных зданий представляет собой мощную конструкцию с широкой подошвой, способную выдержать большое давление. Применять такие опоры в частном домостроении не выгодно.
Нормативная база
При проектировании и строительстве любой конструкции руководствуются утвержденными нормативными документами. Чтобы возвести столбчатый фундамент нужно выполнить следующие виды работ:
- изучение характеристик грунта (геологические изыскания);
- расчет конструкции;
- выполнение схемы или чертежа расстановки опор под здание;
- разбивку осей и вынос на местность расположения элементов;
- земляные работы;
- возведение фундамента;
- проверка вертикальности, горизонтальности конструкций и соответствие их месторасположения плану.
Изучение характеристик грунта
Перед тем как стоить столбчатый фундамент, потребуется провести дополнительные работы. При выполнении геологических изысканий выясняют основные характеристики:
- расчетное сопротивление грунта;
- пластичность;
- водонасыщенность.
Фото столбчатого фундамента из асбестовых труб.
При самостоятельном строительстве работу выполняют вручную. При этом опираются на следующие документы:
- ГОСТ «Грунты. Классификация». Здесь приведены основные определения, применяющиеся в геологии с расшифровкой, общие положения, регламентирующие классификацию, сама классификация и основные формулы.
- СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть 1. Общие правила производства работ». В этом своде правил приведен состав изысканий и общие требования к ним.
- СП «Основания зданий и сооружений». Приводятся особенности проектирования фундаментов на различных грунтах.
При проектировании частного жилого дома полноценные изучения можно не проводить, но необходимо изучить грунт основания под столбчатый фундамент визуально и на скатывание.
Расчет фундамента
Чтобы рассчитать конструкцию, необходимо провести вычисления по двум группам предельных состояний (ГПС). Предельное состояние определяет нагрузку, при которой конструкция начинает разрушаться.
- l ГПС — расчет по прочности;
- ll ГПС — расчет по жесткости.
Сочетание столбчатого и ленточного фундаментов.
При первых расчетах находят минимальную площадь подошвы, рассчитанную на требуемую нагрузку. По второй определяют деформации. Помимо этого подбирают количество и сечение арматуры, закладываемой в конструкцию. Чтобы грамотно произвести расчеты пользуются следующими нормативными документами:
- СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Как рассчитывать столбчатый фундамент указано в пункте 12.3. Пункты 12.1-12.8 — общие указания по расчету всех видов конструкций.
- СП «Основания зданий и сооружений». Основной документ, в котором даны указания для всех стадий проектирования: учитываемые нагрузки, глубина заложения, расчет, учет уровня грунтовых вод, особенности проектирования.
- СП «Бетонные и железобетонные конструкции». Требования к расчету расписаны в пункте 5, 7 и 10.
- СП «Нагрузки и воздействия». Используется для определения нагрузок на столбчатый фундамент.
- СП «Строительная климатология». По этому документу определяю снеговой район для расчета снеговой нагрузки и глубину промерзания грунта.
Возведение и приемка
Чтобы возвести столбчатый фундамент недостаточно знать только расчетную часть. Далее приведены нормативные документы, которые будут полезны для изучения при частном строительстве и обязательны при массовом:
- СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Нужно ознакомиться с пунктом 13, в котором рассказано не только о строительстве новых конструкций, но и об усилении уже существующих.
- СП «Производство земляных работ». Здесь приведены требования по выполнению мероприятий для различных типов грунтов, а так же необходимая техника безопасности (например, допустимая крутизна откосов).
- СП «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
- СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». В этом документе приведены требования к бетонной смеси, арматуре, опалубке, изготовлению, приемке и эксплуатации конструкций. Всю необходимую информацию можно найти в пункте 11.
Если возводится столбчатый фундамент для частного дома основными нормативными документами, регламентирующими расчет и строительство, становятся СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и СП «Основания зданий и сооружений». Иногда достаточно изучить только эти своды правил.
Виды конструкций
По способу изготовления различают два типа конструкций:
Фото деревянного столбчатого фундамента.
Сборные изготавливаются из бетонных блоков, бутового камня или кирпича, стальных или асбестовых труб. Монолитные конструкции — это железобетон.
Помимо этого можно привести классификацию:
- Столбчатый фундамент стаканного типа. Применяется под колонны промышленных или общественных зданий. Этот тип конструкции способен выдерживать очень высокие нагрузки. Представляет собой «стакан» под установку колонны на уширенной подошве. Иногда подошва под стакан (при большой требуемой толщине) имеет ступенчатую форму.
- Столбчатый фундамент постоянного сечения. Такое решение подходит для построек с небольшой массой, о которых уже говорилось ранее (каркасные, деревянные дома). Конструкция может иметь квадратную (из бетонных блоков, монолит) или круглую (трубы) форму в разрезе по горизонтали. Высокую нагрузку выдержать не способны из-за небольшой площади основания. Иногда индивидуальные застройщики делают нижнюю часть расширенной, но для этого придется копать более широкие ямы под столбы.
По типу заглубления может быть:
- мелкозаглубленные (для строительства на прочных основаниях, заглубление в почву на глубину до 70 см);
- заглубленные (для пучинистых грунтов, глубина заложения ниже уровня промерзания почвы).
Кроме того, разделяют столбчатый фундамент с ростверком и без него. Ростверк требуется для обеспечения совместной работы отдельных столбов при плохих характеристиках грунта или строительстве из штучных материалов. Например, такое проектное решение, как строительство забора из кирпича на столбах, нуждается в ростверке. Ростверк может быть монолитным железобетонным или из стального металлопроката.
В каркасных домах роль ростверка играет нижняя обвязка, а в деревянных бревенчатых или брусовых — нижний венец стены.
Для каждого здания тип конструкции определяется индивидуально. Правильное применение, выбор типа и знание необходимой нормативной базы позволят построить надежный и долговечный столбчатый фундамент.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Источник