Цементный блок для столбчатого фундамента

Как сделать опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Для легких зданий на песках, супесях, суглинках часто используется столбчатый фундамент из блоков 20х20х40 см с различным наполнителем. В отличие от свай, опирающихся на пласты с достаточной несущей способностью, опорно-столбчатый фундамент чаще эксплуатируется в не пучинистом грунте, потому что имеет меньшее заглубление и большую подверженность боковым подвижкам. Для бань, беседок оголовки столбов обычно не связываются. Для коттеджа потребуется сделать ростверк в обязательном порядке.

Какие блоки можно использовать

В зависимости от наполнителя бетоны имеют разные характеристики. Для облегчения конструкций в них имеются пустоты и щели. Если планируется опорно-столбчатый фундамент из 20х20х40 см блоков, не рекомендуются изделия с пустотами больше 25% и наполнителями, снижающими прочность конструкционного материала – опилки, ракушечник, керамзит.

Нельзя использовать пустотелый блок.

Предпочтительнее столбы из шлакоблока или товарного бетона без пустот. Пено-, газобетоны запрещено использовать в конструкциях, эксплуатируемых под землей.

Нужно использовать полнотелые блоки.

Оптимальным форматом бетонных стеновых блоков является 20х20х40 см. Их укладывают в виде квадратных колонн 40х40 см с перевязкой каждого ряда, что является минимально допустимым сечением для сборных оснований столбчатого типа.

Технология устройства столбчатого фундамента из блоков

При проектировании учитывают факторы, влияющие, как на бюджет строительства, так и на ресурс конструкции:

• фундамент из блоков является сборным, по умолчанию имеет низкие характеристики в сравнении с монолитом;
• на столбы действуют силы пучения (касательные + выдавливающие, при заглублении выше глубины промерзания);
• площадь опирания значительно меньше, чем у ленты или плиты.

Первая проблема решается ростверком, который связывает все столбы в единую пространственную конструкцию. Для этого каждый оголовок обвязывается уголками 4х4 см, приваренными друг к другу, конструкция жестко фиксируется к брусу, двутавру, швеллеру либо вмуровывается в монолитный ростверк.

Силы пучения компенсируют по технологии:

• опорно-столбчатый фундамент заглубляется ниже отметки промерзания для исключения выдавливающей силы;
• используется обратная засыпка пазух ям, траншей песком для исключения выдергивающих усилий;
• не лишним будет дренаж по всему периметру здания и качественная отмостка с ливневкой.

Площадь опирания увеличивают уширением подошвы (плиты с вдвое большим периметром, чем сечение бетонных столбов). Ростверк отделяется от грунта воздушной прослойкой или пенопластом минимальной плотности (например, ПСБ 15).

Изыскания и расчет

Рассчитывают фундамент из блоков по нормативам СП 15.13330 от 2012 года, в котором учтены ГОСТ 28013 (растворы), ГОСТ 6133 (бетонные стеновые камни), СП 22.13330 (основания), СП 20.13330 (воздействия, нагрузки). Для определения сечения столбов и их количества достаточно вычислить сборную нагрузку и несущую способность конкретного грунта в пятне застройки.

Сборная нагрузка, которую передает опорно-столбчатый фундамент из шлакоблока на пласт, вычисляется сложением следующих нагрузок:

• конструкционная – суммарный вес всех элементов здания (фундамент, стены, полы, перекрытия, стропильная система, кровля, облицовочные материалы, лестницы);
• эксплуатационная – мебель, оборудование, вес жильцов, коммуникации;
• сезонные – ветровая + снеговая для региона эксплуатации, берутся из таблиц СП 20.13330.

При ограниченном бюджете наиболее популярна оценка грунта на глаз без заказа геологических, топологических изысканий. При этом, шурф в пятне застройки вырыть все же придется, чтобы добраться до пласта, на который планируется опереть столбы. Характер почвы оценивается скатанным из него шариком:

• глина с сопротивлением R 3 – 6 кг/см² при сдавливании шарика не образует трещин по краю лепешки;
• суглинок с R 2 – 4 кг/см² единиц образует трещины, но не рассыпается;
• супесь R = 3 кг/см² рассыпается в руке при сдавливании;
• песок R 2 – 4 кг/см² скатать в шарик невозможно, на пальцах остается характерный след.

Исследование грунта вручную.

Расчетное сопротивление грунта берется из таблиц в СП 50-101-2004 (величины указаны в кПа, нужно перевести в кг/см², 1 кПа=0,04 кг/см²), указанном выше. Это значение актуально исключительно для проектов с глубоким заложением столбов. Если планируется мелкозаглубленное столбчатое поле, табличное значение R0 необходимо подставить в формулу R = (100 + h/3)0,005*R0, где h – глубина подошвы столба (0,4 – 0,7 м).

После чего, сборную нагрузку достаточно разделить на R, затем на площадь подошвы, чтобы получить минимально возможное количество столбов. С учетом сечения 40 х 40 см площадь опирания столба составит 0,16 м². Например, при сопротивлении грунта R = 4 кг/см², сборной нагрузке 100 т количество столбов составит 16 штук, а при снижении R до 2 единиц – 32 столба. В последнем случае достаточно использовать уширение подошвы, чтобы снизить количество опор до приемлемого уровня.

Корректировка количества столбов выглядит следующим образом:

• они необходимы на углах;
• в сопряжениях стен;
• через 2 м на прямых участках при использовании деревянного или металлического ростверка;
• либо через 3 м для монолитного ж/б ростверка.

Более удобен в изготовлении наземный или заглубленный ростверк, когда нижним щитом опалубки является грунт. Для заливки висячих балок потребуется размещение нижнего щита на подпорках, увеличится расход пиломатериала. Однако для наземных, заглубленных ростверков следует учесть:

• от поверхности земли балку должно отделять 5 – 7 см минимум;
• необходима боковая защита листовыми материалами (асбоцементный лист), чтобы в процессе эксплуатации эта технологическая щель не засыпалась обвалившимся грунтом;
• для лестницы крыльца удобнее нечетное количество ступеней (1, 3 либо 5 штук), высота ступени обычно составляет 15 – 17 см;
• если внутренняя часть ростверка не засыпается для пола по грунту, по периметру необходимы продухи вентиляции, которые должны быть выше отмостки на 40 см минимум;

Таким образом, при высоте наземного ростверка 65 см от отмостки можно обеспечить нормальное проветривание подполья при полах по лагам, заложить 5 ступенек в конструкцию лестницы, получить готовый цоколь здания.

Разметка и земляные работы

Если фундамент из блоков заглубляется ниже отметки промерзания, для каждого столба потребуется выкопать яму размером 1,2 х 1,2 м глубиной 1,5 – 2 м. Разметку удобнее производить по осям стен, для чего колышки выносятся за периметр пятна застройки, чтобы не перемещать их во время земляных работ. Любая ж/б конструкция, эксплуатирующаяся в земле, должна защищаться от влаги несколькими способами:

• гидроизоляция – под подошвой + непрерывный слой по всей поверхности кладки;
• дренаж – ниже подошвы, кольцевой схемы вокруг здания с удалением подземного резервуара, в который собираются самотеком стоки, на 5 – 7 м от дома;
• ливневка – встраивается в отмостку, отводит талые, дождевые стоки.

Копаем ямы под столбы.

На этапе котлована под опорно-столбчатый фундамент проще завести в жилище коммуникации. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, возвращаться к земляным работам. Поэтому вместо отдельных ям часто отрываются траншеи по периметру, позволяющие сделать дренаж, утепление цоколя, ввод коммуникаций сразу.

Подушка

Основание из нерудных материалов не требуется лишь на песчаных грунтах. Во всех остальных случаях фундамент из блоков необходимо опереть на подушку:

• слой песка – 20 см поверх нетканого материала (обычно геотекстиль), уплотненные обильным смачиванием, виброплитой послойно (каждые 10 см);
• слой щебня – аналогично предыдущему способу, общая толщина 20 см.

Подушка из песка тщательно утрамбовывается, сверху делается подбетонка.

При высоком уровне грунтовых вод (УГВ) можно сделать 40 см слой щебня без песка. Этот материал сохраняет стабильную геометрию даже при избыточной влажности. Убедиться в этом можно на примере ж/д насыпей, эксплуатирующихся веками, в отличие от жижи на пляжах, в которую превращается намокший песок.

Укладываем гидроизоляцию подошвы.

Подошва

Чтобы расширить подошву, фундамент из блоков монтируется на железобетонную плиту, залитую в опалубку. Основными нюансами на этом этапе являются:

• площадь плиты должна быть вдвое больше сечения столба для компенсации боковых усилий от пучинистых грунтов;
• гидроизоляция подошвы заметно увеличит ресурс железобетона;
• щебень порвет гидроизоляцию острыми краями.

Укладываем арматурный каркас подошвы столбчатого фундамента.

Поэтому часто используют подбетонку – 5 – 7 см стяжка из тощего бетона, которая дополнительно выравнивает подушку, обеспечивает сохранность гидроизоляции. На этом же этапе опорно-столбчатый фундамент защищается от грунтовых вод дренажной канализацией. Сделать ее можно из гладких, гофрированных перфорированных труб, уложенных на слой щебня с обратной засыпкой из этого же материала (толщина каждого слоя 10 см). Щебень необходимо защитить от перемешивания с грунтом геотекстилем.

Заливаем подошву бетоном.

Столбы

Фундамент выкладывается из стеновых блоков (керамика, пескобетон, шлакобетон) формата 20х20х40 см на песчано-цементном растворе. Чтобы связать столбы с нижней плитой, из нее можно выпустить арматуру по центру. Кладка стандартная с перевязкой каждого ряда, контролем углов, горизонтали граней блоков.

Выкладываем столбы из блоков с перевязкой.

Если опорно-столбчатый фундамент проектировался с монолитным ростверком, в верхних рядах так же используются закладные из арматуры, которые позже будут связаны с горизонтальными балками. В отличие от железобетона, блокам не нужно набирать прочность, гидроизоляция всех граней столбов производится сразу.

Покрываем столбы гидроизоляцией.

Выпущенный по периметру подошвы гидроизоляционный ковер загибается на боковые грани конструкции. Боковые поверхности обычно обмазываются, пропитываются либо окрашиваются специальными составами на битумной, эпоксидной основе в 2 – 3 слоя.

Ростверк

Сборный ростверк фиксируется к каждому столбу механическим способом, монолитный заливается по оголовкам. Для висячего ростверка дополнительных операций не требуется. Наземные, заглубленные балки необходимо изолировать от грунта для обеспечения технологического зазора:

• пенопластом – материал разрезается на полосы по размеру подошвы ростверка, укладывается на землю между столбами вдоль стен внутри опалубки;
• листовыми материалами – перед заливкой в опалубку засыпается 7 см слой песка, который удаляется после распалубки лопатами, по бокам ростверк обшивается асбоцементными листами, чтобы грунт не засыпал воздушную прослойку.

Этот зазор необходим для компенсации возможного вспучивания грунта без последствий для узлов сопряжения столбов с ростверком.

Чаще всего на столбчатом фундаменте из блоков устраивают деревянный ростверк, т.к. такой фундамент предназначен для легких деревянных строений.

В каркасных, фахверковых, панельных домах ростверком является нижняя обвязка брусом. В срубах это нижние венцы из бруса, оцилиндровки. Балки крепятся к оголовкам из уголка, приваренным на верхнюю часть столбов. Для изготовления монолитного ростверка выставляются щиты опалубки, производится армирование двумя поясами продольных стержней с обвязкой хомутами либо вертикальными, горизонтальными перемычками.

Бетон заливают за один прием, уплотняют глубинными вибраторами, поливают в первые семь дней. Распалубка возможна на 5 – 7 сутки, после чего необходима обмазочная или оклеечная гидроизоляция бетонных конструкций.

Следуя указанным рекомендациям проектирования, изготовления опорно-столбчатого фундамента можно получить конструкцию с максимальным эксплуатационным ресурсом. Сборные столбы не прощают нарушений технологии или использования некачественных материалов. В отсутствие полноценных геологических изысканий следует принимать расчетное сопротивление грунтов на единицу ниже, обеспечивая запас прочности при возможной погрешности.

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

Как сделать опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков?

Для каркасного или деревянного строения самым рациональным фундаментом считается столбчатый. Главное преимущество устройства опоры для сооружения в виде столбов  простота технологии и минимум подготовительных земляных работ. К наиболее распространённым и достаточно надёжным материалам для устройства столбов фундамента относятся мелкоштучные полнотелые бетонные блоки. Возвести столбчатый фундамент из блоков 20Х20Х40 см своими руками можно быстро, технология доступна для непрофессионального исполнения.

Важным фактором в пользу применения блоков для фундамента можно считать стоимость: цена одного качественного изделия не превышает 50 р.

Блоки для столбов фундамента: основные требования

Главными критериями самостоятельного возведения дома или другой постройки считается доступность понимания процессов строительства, а также возможность применения простых, нетяжёлых и малогабаритных материалов. Стеновые блоки из монолитного бетона наиболее соответствующий таким пожеланиям материал для устройства фундаментов при соблюдении условий:

• оптимальные размеры: 400 мм длина, по 200 мм ширина и высота;
• геометрическая форма — правильный параллелепипед с точным соблюдением углов и размеров;
• монолитный бетонный блок должен весить в пределах 35 кг\шт.;
• структура бетона может быть шероховатой, но ровной, без сколов, наростов, трещин и выбоин;
• пустоты в блоках для фундамента недопустимы;
• бетон должен набрать прочность не менее 70% от проектной, то есть пролежать от изготовления до использования не менее 28 суток для набора естественной прочности;
• простая проверка качества и прочности: при лёгком ударе по блоку молотком он отскакивает, а при падении с высоты 1м на грунт блок не получает повреждений.

План и разбивка строения на участке

Разбивка строения на местности для устройства фундаментов по правилам должна производиться по осям здания. Но на практике легче устроить выноски размеров строения по внешнему периметру. Не стоит производить планировку «на глаз» или рисуя контур здания на земле с применением для углов теоремы Пифагора.

Привлечение специалиста или аренда геодезических приборов, теодолита, нивелира, дальномера и подобных, обойдётся недорого, но убережёт от неприятностей и дополнительных затрат при строительстве.

Разметка фундамента

Разметку мест расположения столбов фундамента рекомендуется производить по общепринятым усреднённым нормам и правилам:

• фундаменты — столбы по углам здания обязательны;
• дополнительные столбы устанавливаются в местах примыканий стен, перегородок;
• оптимальное расстояние между столбами 2 — 2,5 м, максимальное — 3 м, минимальное — 1,5 м.

Обособленные фундаменты

Для террас, веранд и других пристроек возводятся отдельные фундаменты, в последствии они не связываются ростверком в единую конструкцию. Это обусловлено различиями в эксплуатации основного строения и пристроек, а значит и разными нагрузками на фундаменты.

Отдельно от общей системы фундаментов устраиваются столбы под устройство печей или других подобных конструкций.

Устройство столбчатых фундаментов

Примерная пошаговая инструкция по производству фундаментных работ:

1. При разбивке здания на местности по внешней проекции натягиваются разметочные шнуры.
2. По всему периметру сооружения следует снять слой растительного грунта толщиной 15-20 см и шириной 50-60 см со смещением на внешнюю сторону здания. Это необходимо для последующего устройства забирки цоколя.
3. Места расположения фундаментных столбов отмечаются колышками по центру согласно заранее составленного эскизного плана разбивки.
4. Глубина выемки грунта для устройства мелкозаглублённых фундаментов составляет обычно не более 40 см.
5. При глубоких фундаментах (например: ниже глубины промерзания) применение блоков нерационально из-за возникающих трудностей в укладке блоков и возрастающем объёме земляных работ для облегчения качественного монтажа.
6. Грунт, по возможности, вынимается на площади, минимально превышающей размеры сечения столба. Обычно столбчатый фундамент устраивается квадратным с размером каждой стороны 40 см.
7. Нижняя отметка каждой ямы должна быть единой для всех столбов, проверка отметки проводится с помощью нивелира или другими способами.
8. Подготовка или подушка под блоки обычно устраивается из песчано-гравийной смеси. Возможно применение только песчаной подсыпки.
9. Уплотнение подстилающего слоя производится с помощью ручной трамбовки, изготовленной из бревна. Песчаный слой неплохо уплотняется простой заливкой избыточного количества воды.
10. Первый (нижний) ряд из двух блоков укладывается непосредственно на песчано-гравийную подушку либо на выравнивающий слой из цементно-песчаного кладочного раствора.
11. Промежуток между блоками заполняется раствором толщиной около 1 см.
12. Уложенный ряд блоков накрывается раствором и на него укладывается перпендикулярно перекрывающий следующий ряд.
13. Аналогично с перекрытием укладываются все ряды до нужной отметки.
14. Цементно-песчаный раствор приготавливается из расчёта на 1 часть цемента М400-500 три части просеянного песка. Вода добавляется в количестве, необходимом для создания пластичной густой консистенции раствора.
15. Проверяется верхняя отметка столбов. Она должна быть одинакова для всей системы. При необходимости возможно добавление выравнивающих слоёв из раствора, в отдельных случаях верхний ряд может быть выложен из красного полнотелого кирпича.
16. В шов верхнего ряда иногда вставляется анкерный болт для последующего крепления деревянной обвязки
17. Последним этапом считается устройство укрывающей верхний ряд гидроизоляции из рубероида на битумной мастике.

Видео: Каркасный дом на блоках своими руками

Источник