Технология устройства столбчато ленточном фундаменте

Как правильно сделать своими руками столбчато-ленточный фундамент — пошаговая инструкция

Основание дома должно выдерживать большие нагрузки, даваемые стенами здания, коммуникациями, бытовой техникой и мебелью. Фундамент должен сохранять устойчивость при движении грунта, замерзании и повышении уровня грунтовых вод.

Однако обустраивать прочное железобетонное основание нужно не всегда. Для небольшого дома подойдет столбчато-ленточный фундамент.

Краткое описание конструкции

• бетонные опоры, количество и расположение которых определяется на этапе проектирования;
• каркас из арматуры, погружаемый в бетон;
• наземная часть ленточного типа, сооружаемая из блоков или кирпича;
• внутренние столбы принимают часть нагрузок несущих стен и перегородок.

Технология строительства столбчато-ленточного фундамента своими руками сходна с обустройством оснований городских многоквартирных домов. На первом этапе вбивается нужное количество свай, на втором — формируется незначительно заглубленный ростверк.

Преимущества и недостатки

Возведение такого основания считается менее трудоемким, чем строительство монолитных конструкций. Кроме того, для обустройства требуется меньшее количество строительных материалов.

• устойчивость к вибрации и движению грунта;
• прочная конструкция опорных элементов, выдерживающих нагрузку одно-, двухэтажного дома;
• возможность использования нескольких типов материалов при формировании ростверка;
• хорошие теплосберегающие свойства (перекрытие пола не контактирует с грунтом);
• возможность строительства на местностях с комбинированным рельефом без предварительного выравнивания площадки;
• меньший объем земляных работ;
• возможность возведения конструкции своими руками.

Кроме положительных качеств, ленточно-столбчатые фундаменты имеют и недостатки. К отрицательным моментам можно отнести:

• необходимость выполнения сложных расчетов, учета характеристик почвы и нагрузки здания;
• различие сечений опор по высоте и периметру дома;
• невозможность определения выраженности изменений, которые возникнут из-за пучинистости грунта (рассчитать требуемый запас прочности не получится);
• невозможность создания подвальных помещений.

Выбор материала опорных столбов

• дерево;
• натуральный камень;
• красный полнотелый кирпич;
• бетонные и газобетонные блоки;
• асбестоцементные, металлические и полипропиленовые трубы;
• железобетонные столбы;
• буронабивные изделия промышленного производства.

Древесина

Главная причина редкого использования деревянных изделий — неустойчивость к воздействию негативных факторов. Обработка антисептическими и инсектицидными растворами незначительно продлевает срок службы древесины.

Деревянные бруски применяются для формирования незаглубляемых ростверков при строительстве вспомогательных построек — бань, гаражей, уличных туалетов.

Бутовый камень

Долговечный материал давно используется для возведения оснований. Для укладки каменного фундамента требуется помощь специалистов. Подгонять разные камни достаточно сложно. В бытовых условиях такой материал применяется крайне редко.

Кирпич и блоки

Для строительства заглубленной в грунт части ростверка используют только полнотелый или клинкерный кирпич высокой прочности. Комбинированные фундаменты ленточно-столбчатого типа обязательно включают бетонную часть. Кирпич впитывает влагу, поэтому кладку нужно покрывать битумной мастикой.

Трубы

Трубы из полипропилена, асбестоцемента или металла применяются для установки несъемной опалубки. В полость изделия внедряют арматурный каркас и заливают бетонный раствор.

Бетонные столбы

Вертикальные части столбового фундамента из бетона изготавливаются на месте. Предварительно выкапывают или бурят скважины. В полученный канал устанавливают несъемную или съемную опалубку и арматурный каркас. Можно приобрести готовые бетонные сваи или столбы. Их устанавливают в местах с самой высокой весовой нагрузкой и объединяют лентой.

Набивные и буронабивные столбы

Изделия можно приобрести на заводе или строительном рынке. Монтаж требует привлечения специальной техники. Столбы представляют собой полые опоры, внутри которых размещают арматурный каркас и заливают бетон. Возможно строительство комбинированных оснований из 2 видов столбов.

Расчеты

Расчетная документация помогает своевременно определить такие параметры:

1. Высота опор. При строительстве дома на устойчивом грунте достаточно свай длиной 2,5 м. При сооружении здания на неустойчивых почвах используются изделия высотой 3,5-4 м. При повышенной подвижности грунта свая должна входить в твердые слои на 20-30 см.
2. Число опор. Определить этот параметр можно, рассчитав суммарную нагрузку на основание. При этом рассчитывают вес 1 м³ стеновой конструкции, полученное значение умножают на общую кубатуру. К показателю прибавляют вес пола, потолочных перекрытий, крыши, окон и дверей. Весовую нагрузку умножают на коэффициент надежности, установленный нормативными актами. Значение делят на несущую способность столба.
3. Расстояние между сваями. Рекомендованное значение — 1-2,5 м. Чем тяжелее здание, тем меньше расстояние между столбами. Шаг не должен составлять более 2,5 м, это негативно отражается на прочности здания. Расстояние в 3 м допускается оставлять при строительстве легких деревянных домов. Для кирпичных зданий это значение будет составлять 1,6 м.

Подготовительный этап

Обустройство столбчато-ленточного фундамента своими руками включает подготовительный и основной этапы.

Создание проекта

Создание чертежей — важный этап строительного процесса. Работа начинается с определения характеристик грунта. Проект будет содержать информацию о выдерживаемых столбами нагрузках, размере и количестве свай. Фундаменты бывают заглубленными и мелкозаглубленными. Во втором случае столбы вбивают в землю на 0,5 м, в первом — до уровня промерзания грунта.

Подготовка участка

На этой стадии участок освобождают от крупного мусора и остатков разрушенных построек. После этого снимают слой плодородной почвы. При строительстве на глинистых почвах производится засыпка песка, который уплотняется и выравнивается.

Разметка участка

При выполнении подготовительных работ используют деревянные колышки и веревку. Нити натягивают на расстоянии, совпадающем с шириной ленты. Нужно следить за пересечением нитей в местах соединения стен. Углы должны составлять 90°. Разметку выполняют по местам пересечения несущих и вспомогательных стен. Сваи устанавливают и в зонах, испытывающих повышенные нагрузки.

Создание траншеи и углублений под столбы

В областях, подвергающихся высоким нагрузкам, делают углубления для опор. Диаметр определяют с учетом нагрузки на основание. Чем выше этот показатель, тем большее сечение должны иметь столбы. Для создания каналов используют бур. При обустройстве длинных углублений применяют шнек.

При закладке опор на глубину более 1 м нужно формировать подпорки из прочной древесины, предотвращающие обвал грунта. При неглубокой установке столбов от использования таких элементов отказываются. Дно каждого канала засыпают слоем песка толщиной 10 см. При большей глубине закладки толщина песчаной подушки достигает 50 см.

Технологические принципы возведения

Процесс обустройства основания включает такие этапы:

• установка опорных элементов;
• формирование железобетонной связки, деревянного или металлического ростверка;
• укладка блочной или кирпичной ленты.

Установка опорных столбов

Заглублять столбы нужно на 30-40 см ниже предполагаемого уровня промерзания почвы. Пошаговая инструкция по монтажу опор описывает такие действия:

• удаление растений и выравнивание отведенного под строительство участка;
• определение мест расположения свай и конструкции ростверка;
• выкапывание или бурение углублений;
• обустройство песчаной засыпки, заливка бетонного раствора до уровня нижней опорной плиты;
• организация гидроизоляционного слоя, препятствующего разрушению фундамента под воздействием влаги;
• монтаж несъемной опалубки или готовых колонн;
• сваривание и размещение арматурных каркасов;
• заливка бетонного раствора в опалубку или трубы.

При бетонировании учитывают необходимость расширения подошвы сваи до размера, превышающего диаметр самого столба в 2 раза. Заливка раствора выполняется в 2 этапа.

Монтаж ростверка

При незначительном заглублении ростверка работы начинают с выкапывания траншеи. Высота бетонной ленты должна составлять 40-60 см.

1. Сборка опалубки. Конструкцию сооружают из элементов нужных размеров. На этом этапе используют доски или фанерные щиты. Собранную опалубку покрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Такой материал препятствует выведению воды из бетонного раствора.
2. Изготовление армирующего каркаса. Конструкцию собирают по составленной заранее схеме. Все элементы укладывают в опалубку и соединяют со струнами столбов, выступающими на высоту 30 см. Арматурные прутья сваривают между собой.
3. Заливка бетона. Смесь укладывают послойно. Работы нужно распланировать так, чтобы все действия были выполнены за 1 день. Надземную часть ленты строят из блоков или кирпича. Это позволяет создать дополнительный защитный слой между подземной и опорной частью основания. Опалубку удаляют через 2-3 дня после застывания бетона.

На последнем этапе поверхности ростверка обмазывают битумной мастикой или покрывают рулонными гидроизоляционными материалами.

Источник

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю. Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно. В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.

Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.

Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек. Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.

Краткое описание конструкции

Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.

В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:

• железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
• армирующего каркаса, залитого бетоном;
• надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
• внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.

При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.

Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций

Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.

К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:

• хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
• особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
• применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
• повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
• возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
• уменьшение объемов земляных работ;
• возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.

Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:

• сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
• возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
• практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
• невозможность сделать подвал.

Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.

Выбор материала опорных столбов

Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.

Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:

• древесину;
• бутовый камень;
• полнотелый красный кирпич;
• газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
• асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
• бетонные столбы;
• набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.

Каждый материал имеет свои особенности, о которых рассказывается ниже.

Древесина

Основная причина низкой популярности деревянных фундаментов заключается в их недолговечности. Даже дополнительная обработка для защиты от влаги, гниения и насекомых увеличивает срок службы ненадолго. Однако деревянные балки могут быть использованы для устройства приподнятых над землей ростверков при строительстве легких хозяйственных и бытовых построек.

Бутовый камень

Издавна известный строителям материал, который широко использовался для возведения фундаментных конструкций. Отличается большой прочностью и долговечностью. Однако для его кладки требуются высокие квалификационные навыки каменщика для подгонки отдельных камней друг к другу. Поэтому надежные столбы из бутового камня сможет выложить только профессиональный строитель.

Типы столбчатых фундаментов: а. кирпичный столб на бутовом основании; б. сплошной кирпичный столб; в. кирпичный столб на бетонном основании; г. деревянный обожженный стул (дубовый или сосновый); д. стойка металлическая; е. бутовый столб.

Кирпич и блоки

Для подземной части фундаментной конструкции можно использовать только клинкерный или полнотелый глиняный кирпич высоких марок. В столбчато-ленточных фундаментах из кирпича и блоков выкладывают надземную часть ростверка, расположенную по бетонному монолиту.

Учитывая гигроскопичность этих материалов, требуется устройство поверхностного покрытия битумной гидроизоляцией в несколько слоев.

Трубы

Применение асбестоцементных, бетонных, пластиковых или металлических труб целесообразно в качестве несъемной опалубки, внутри которой устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. В результате можно быстро получить усиленные железобетонные столбы высокого качества. Металлические материалы необходимо обеспечить гидроизоляционным покрытием для защиты от коррозии.

Виды столбчатого фундамента.

Бетонные столбы

Вертикальные столбовые опоры из железобетона делаются по месту после бурения скважин или их выкапывания. Конструкции заливаются внутрь съемной или несъемной опалубки после установки арматурного каркаса. Кроме этого, могут быть куплены отдельные столбы или сваи заводского изготовления. Их устанавливают в точках с наибольшей весовой нагрузкой и после этого обвязывают ростверком.

Набивные и буронабивные столбы

Их приобретают готовыми на рынке строительных материалов. Монтаж производится с использованием специальной забивной техники непосредственно на местах установки. Конструктивно — это полые железобетонные опоры, внутрь которых устанавливается металлический каркас и заливается бетон. Допускается совместное использование столбов обеих конструкций.

Технологические принципы возведения

Весь процесс строительства фундамента нужно выполнять поэтапно, в следующем порядке:

1. монтаж или установка опорных столбов;
2. устройство железобетонной монолитной стяжки, металлического или деревянного ростверка;
3. кирпичная или блочная кладка.

Подобное разделение основано на возможности непрерывного производства работ на каждом из этих этапов.

Установка опорных столбов

Расчет сечения, количества, мест расстановки и глубины залегания столбовых опор. При выборе типа конструкции рекомендуется принимать малозаглубленную монолитную ленту ростверка, расположенную по столбам на глубину около 500 мм.

Это позволяет более равномерно распределить весовую нагрузку от здания на фундамент. Поднятую над землей конструкцию ростверка следует делать при наличии сложного рельефа местности, в местах сильного пучения грунта и районах вечной мерзлоты.

Монтаж опорной конструкции.

Заглублять подошву нужно на 300-400 мм ниже возможной точки промерзания грунта, взятой из СНиП «Климатология». По результатам инженерных расчетов в зависимости от выбранного материала и особенностей местности, определяются технические характеристики столбов такие, как диаметры, места расположения и способ установки.

Армирующие каркасы должны содержать не менее 4-х вертикальных струн.

Пример расчета столбчатого фундамента приведен здесь.

Сам технологический процесс монтажа опор также можно разделить на несколько последовательных работ, в число которых входят:

1. удаление имеющейся растительности и выравнивание рабочей площадки;
2. разметка мест расположения столбов и конфигурации ростверка;
3. бурение или выкапывание скважин;
4. устройство песчаной подушки и заливка бетона только на высоту нижней опорной плиты;
5. обеспечение гидроизоляционной защиты элементов;
6. установка несъемной опалубки или буронабивных колонн;
7. сборка и установка арматурных каркасов;
8. заливка бетона в опалубку или колонны.

При заливке следует учитывать обязательное расширение подошвы до размера, вдвое превышающем диаметр самой колонны, но не менее 400 мм. Поэтому заливку бетона следует выполнять в два этапа. Первоначально следует залить подошву, выждать 2-3 дня, и только после этого приступать к установке опалубки для устройства опор.

Монтаж ростверка

При мелкозаглубленной конструкции ростверка с самого начала этот этап работ следует начинать с раскапывания траншеи. Глубина залегания бетонной ленты должна быть более 400 мм.

После этого устанавливается опалубка проектной конфигурации. Для этого можно использовать доски или штатные щиты заводского изготовления. Внутри собранной опалубки необходимо уложить слой полиэтиленовой пленки или рубероида. Это обеспечит герметичность конструкции и исключит утечку воды из цементной смеси.

Изготавливаются металлические каркасы по расчетной проектной схеме для монтажа горизонтального армирующего пояса. Все арматурные конструкции укладываются внутрь опалубки и при монтаже соединяются в связку с вертикальными струнами столбов, которые должны выступать на высоту не менее 300 мм.

Правильное и ошибочное устройство.

Далее можно приступать к заливке бетона. Смесь должна укладываться послойно, при этом работы планируются таким образом, чтобы укладка бетонной смеси была выполнена за день. Надземную часть фундамента можно сделать из кирпича или блоков. Это позволит обеспечить наличие горизонтального гидроизоляционного слоя между подземной частью и опорной лентой слоя возведения стен дома.

Опалубка может быть снята через несколько дней после того, как бетон наберет прочность.

На завершающем этапе все наружные поверхности ростверка покрывают тремя слоями обмазочной битумной изоляции или используют рулонные материалы. Защита каменных конструкций от воздействия влаги на каждом этапе работ обеспечит возможность длительной эксплуатации и предотвратит образование разрушений.

Последовательность монтажа.

Руководство по возведению основания

Подытожим. Пошаговая инструкция по монтажу столбчато ленточного фундамента своими руками предусматривает выполнение следующих этапов работ:

1. Расчистка площадки от деревьев, кустов и низкой растительности. Выравнивание поверхности грунта при необходимости.
2. Разметка мест установки столбов и контуров ростверка по осям дома. Столбы обязательно должны быть по всем углам здания и на расстоянии не более 2,0 метра друг от друга.
3. Для кирпичных, бутовых или квадратных монолитных столбов нужно выкопать шурфы. Для неснимаемой цилиндрической опалубки в виде труб или полых столбов следует сверлить скважины. Глубина шурфов или скважин на 300 мм глубже возможной точки промерзания.
4. Насыпать и утрамбовать в отрытые полости песчаную или щебеночно-песчаную подушку. Установить элементы опалубки или буронабивные столбы. Приподнять их над дном шурфа на высоту опорной подушки.
5. После этого установить, опирая на дно, арматурный каркас колонн и залить бетон на высоту опорной подушки. Выждать 2-3 дня для схватывания бетонной смеси.
6. Залить бетон в опалубку колонн и хорошо уплотнить его с помощью виброинструмента. После твердения бетонной смеси при съемной опалубке или каменной кладке обработать поверхности тройным слоем битумной обмазочной изоляции. Эту работу допускается выполнять после монтажа ростверка.
7. Произвести монтаж опалубки таким образом, чтобы выступающая из столбов арматура входила в ее внутреннее пространство. Далее приступить к сборке опалубки для горизонтального пояса. После его монтажа закрыть стенки и дно полиэтиленовой пленкой или рубероидом.
8. Собрать арматурный каркас в соответствии с проектом и уложить его внутрь опалубочной конструкции. После этого связать или сварить горизонтальный пояс с вертикальными струнами столбов.
9. Бетон в опалубку ростверка заливается за один день. Укладка бетона производится послойно и уплотнением смеси для удаления пузырьков воздуха.
10. Если в конструкции фундаментного ростверка используется каменная кладка, то по поверхности бетона следует постелить 2 слоя рубероида для создания гидроизоляционного слоя. Через каждые 3-5 рядов кирпичную кладку необходимо армировать металлической сеткой с ячейкой не более 100х100 мм из проволоки 5-6 мм.

Через 5-7 дней после окончания работ можно приступать к монтажу стен или каркасной конструкции здания. В случае приподнятой конструкции ростверка, весь песок, находящийся под зданием, должен быть удален. В этом случае дом останется опирающимся только на столбики.

Видео по теме

Источник