Что такое фундамент бетонные столбы

Столбчатый фундамент из бетона

Под определенное сооружение (например, дом) предполагается обустройство конкретного фундамента. Столбчатые основания относятся к самым дешевым и простым в строительстве. Чаще на таком фундаменте сооружают малоэтажные производственные и общественные здания, одноэтажные загородные постройки. Ряд особенностей опорных фундаментов предполагает некоторые ограничения в их применении, которые нельзя не учитывать.

Что такое столбчатый фундамент?

Такой тип основания для дома конструируется из опорного каркаса, где колоды несут основную нагрузку. Опоры монтируются по периметру под несущими стенами. На них укладывается первая обвязка дома. Следовательно, установка колод осуществляется в нагружаемых местах: в углах, на стыке стен, под перекрытиями и пролетами более 2,5 метра в длину.

Размеры и расстояние между столбами определяются расчетным путем, учитывая категорию стройматериала, тип конструкции опорных элементов, характер и общую массу постройки. Среднее расстояние между опорами варьируется в пределах 1,5—2,5 м, внутренний срез прямоугольных изделий составляет 25—40 х 25—40 см, круглых — 20—25 см. Высота наземного элемента конструкции над фундаментом не должна превышать 50 см. Этот параметр для части, распложенной под землей, подбирается в зависимости от величины заглубления.

Особенности

Опоры столбчатого основания следует располагать так, чтобы столбы упирались в устойчивый и прочный земляной слой. Не допускается размещение опорных колод на мягкие гумусные почвы. Верхняя часть колод делается в одной горизонтальной плоскости. На них будет опираться ростверк.

При возведении легких построек ростверк не нужен. Вместо него используют металлические или деревянные балки. Возвышение оголовков должно располагаться минимум на полметра выше над землей. Это позволит избежать проникновения влаги в дом.

Если предполагается соединение колонны со столбом, в верхней его части делают углубление «стакан» или устанавливают крепежные анкера для обеспечения жесткого крепления опоры и опираемой конструкции.

Особенности обустройства опираемых фундаментов и выбор типа колод определяются видом постройки, характером грунта и прочими эксплуатационными требованиями. Колоды бывают разных размеров и сечений. Встречаются прямоугольные, квадратные, круглые опоры.

Столбики могут быть выполнены из бетона (железобетона), бутобетона, блочного материала, бутового камня, кирпича. Согласно применяемой технологии изготовления, фундаменты на колодах классифицируют на такие типы, как:

• монолитные, когда роются ямы, монтируется опалубка и послойно заливается бетонный раствор марки не ниже М400;
• сборные, когда используются готовые элементы из блоков, кирпича или камней определенной марки.

Схема устройства столбчатого фундамента.

Глубина заложения определяет отдельные виды опорных оснований:

1. Незаглубленные фундаменты на столбах, когда подошва располагается на земле или песчаной подушке. Отличаются такие основы экономичностью возведения, но используются исключительно для строительства одноэтажных зданий из легких материалов на слабо- и непучинистых почвах.
2. Заглубленные основы, при сооружении которых столбики закладываются на глубину до или ниже точки промерзания грунта. Такую конструкцию используют на пучинистых грунтах с суглинками или глинами. Отличаются наименьшей экономичностью.
3. Мелкозаглубленные, глубина заложения которых составляет 0,5 – 0,7 части глубины от точки промерзания почвы. Половина фундамента — монолит определенной формы, а вторая — подушка из песка и гравия. Пригодны для обустройства на мало- и неглинистых землях.

По конструкционным особенностям фундаменты бывают с крепежной балкой или без нее. Ростверк крепится к столбу и распределяет нагрузку от общей массы дома равномерно по основанию. Ростверковые балки препятствуют опрокидыванию колод из-за горизонтального движения почвы. Однако этот элемент существенно удорожает строительство, увеличивает время обустройства фундамента.

Большинство немассивных зданий возводят на опорных фундаментах без ростверка. В этом случае первая обвязка монтируется прямо на колодах, сверху гидроизоляционного слоя. Однако эта конструкция отличается меньшей устойчивостью к горизонтальным сдвигам почвы и опрокидывающим нагрузкам.

Целесообразность возведения

Целесообразность возведения фундаментов на опорах имеет место, в случаях когда:

• на земляной слой при эксплуатации здания давление от колод меньше, чем от ленточной конструкции;
• возводятся постройки без подвалов на щитовых, деревянных и облегченных каркасах;
• строятся стены из кирпича с требуемой глубиной заложения опоры до двух метров или на четверть метра ниже точки промерзания почвы;
• нужно избежать разрушения фундамента из-за увеличения объемов грунта при низких температурах.

Однако есть случаи, когда применение опираемых основ не оправдано:

1. Из-за неустойчивости опорных колод не рекомендуется их установка на слабые и горизонтально-подвижные почвы.
2. Основания на колодах непригодны для возведения массивных стен из тяжелых материалов: кирпич, железобетон с толщиной блоков более 51 см.
3. Не стоит устраивать фундамент на столбах в местах с сильным перепадом высот (от двух метров).

Вернуться к оглавлению

Строительство

Заливка столбов к фундаменту осуществляется открытым способом в несколько этапов. На первом этапе осуществляется разметка положения опор под фундаментные блоки или монолит. Для этого изначально выбирается вид, форма, размер и глубины заложения опорных колод. Возведение здания по чертежу предполагает внесение в документ предварительно определенного четкого расстояния между опорами.

При самостоятельной разметке на месте строительства следует учитывать факт, что столбы должны находиться от 1,5 до 2,5 метра друг от друга. Большее расстояние может привести к увеличению строительных затрат из-за необходимости сооружать более мощный ростверк. Опоры должны находиться в зонах максимальных нагрузок — в углах, на стыке стен, под перекрытиями.

На втором этапе осуществляются работы по грунту. Роются ямы под прямоугольные бутовые, бетонные, бутобетонные, блочные или кирпичные столбы. Если внизу столб должен иметь подошву, то при рытье ямы учитываются его габариты. Для трубчатых опор нужно подготовить скважины. Бурятся они буровыми машинами, ручным или садовым буром. Скважину следует делать сечением на 5—10 см больше диаметра опорной трубы.

На третьем этапе осуществляется бетонирование столбов. Чаще в качестве опор применяют железобетонные монолиты требуемого сечения. Соорудить монолитные столбы можно самостоятельно. Для этого в подготовленной яме укладывают подушку из песка и гравия высотой 15—20 см. Для возведения надземной части опоры над ямами сооружается опалубка из деревянных досок в соответствии с требуемыми размерами столбов. Опалубочные доски и внутренние стены ямы покрываются рубероидом или полиэтиленом для обеспечения гидроизоляции.

Затем в яму помещается армирующий каркас из прутьев сечением 1—1,2 см. Стержни между собой соединяются отрезками из той же арматуры. Можно использовать для этих целей специальные хомуты из вязальной проволоки. Расстояние между армирующей сеткой и стенками опоры не должно быть менее 3 см. Это позволит полностью залить каркас бетоном.

Высота армирующего скелета зависит от применения или отказа от укрепляющей балки (ростверка). Если установка элемента требуется, тогда длина арматуры должна возвышаться над верхним основанием опоры. В противном случае армирующий скелет располагается ниже опалубки на 3 см. Для крепления первой обвязки сверху столба монтируются закладные шпильки.

Заливаются столбы обычным бетоном марки не ниже М-200.

После армирования проводится бетонирование опор. Для этого используется готовый бетон не ниже марки 200—300. Для самостоятельного приготовления бетонных смесей больше подходит марка цемента М400, смешиваемого с песком 1—1,2 мм, гравием и водой в соотношении 1 : 3 : 5 : 0,4, соответственно. Смесь укладывается слоями, каждый из которых тщательно трамбуется вибратором.

При устройстве фундамента на опорах с башмаком (расширением внизу) яму роют в форме этого расширения, засыпают подушку из песка и гравия, заливают бетон. После укрепления заливки формируют опалубку столба. Затем повторяются вышеописанные работы. После затвердения смеси опалубку можно удалить, стенки столба обработать гидроизоляцией и обратно засыпать и утрамбовать грунт, вынутый из ямы.

Если используется ростверк, на последнем этапе выполняется его устройство на опорах. Для этого по периметру будущего фундаментного основания горизонтально монтируется опалубка в форме желоба для связки всех колод. Внутрь опалубки вкладывается каркас из арматуры и закрепляется на выпусках укрепляющего скелета столбов. Заливка цементного раствора осуществляется так, чтобы поверхность ростверка была расположена в одной горизонтальной плоскости.

В течение недели бетону нужно укрепиться и затвердеть, после чего опалубка снимается.

Заключение

Фундаментам на опорах свойственны многочисленные преимущества. Они отличаются надежностью, экономичностью, быстротой возведения из-за отсутствия необходимости в проведении дополнительных работ.

Такие основания можно устанавливать на промерзающие грунты. Однако они не подходят для возведения массивных домов с подвалами.

Источник

Что такое фундамент на бетонных столбах и как его строить?

Фундаментная основа — важнейшая часть сооружений разного вида. Правильный выбор вида несущей основы, расчеты, монтаж железобетонных изделий обеспечат дому высокую прочность, а также длительную и безопасную эксплуатацию. Оптимальное решение — возведение фундамента столбчатой конструкции своими руками. Этот вид отличается простотой исполнения и низкими производственными затратами.

Где используется?

Определение

Столбчатый фундамент — особый элемент сооружений, который предполагает монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций в опорный каркас, где столбы из бетона подвергаются основным нагрузкам. По периметру строений под несущими стенными конструкциями выполняется установка опорных колод. На эти элементы монтируется первичная увязка. Опоры устанавливаются в местах, которые подвергаются повышенным нагрузкам — стыки и углы несущей стены, области под перекрытием и пролетом больше 250 см.

Столбчатая фундаментная основа — идеальный вариант для построек с небольшим весом, к каким относятся гаражи, садовые домики, сараи, бани. При правильных расчетах можно на нее установить коттеджи из пенобетона или каркаса. Дома с кирпичными стенками большой толщины устанавливать на такие опоры нельзя.

Использование сооружения

Монтаж железобетонных конструкций столбчатого фундамента производится в случае, когда на глубине расположения опор размещается устойчивая и прочная почвенная основа. Запрещается размещать опоры их бетона на мягких, насыщенных гумусом грунтах. Оголовки размещаются строго в одной плоскости по горизонтали, тут будет производиться сборка связующей конструкции — ростверка. Если на столбцы будет устанавливаться легковесная постройка, то этот элемент для увязки не используется, для этих целей подойдет балка из металла или дерева. Надземная часть опор должна иметь высоту 50 см, это убережет строение от влаги.

Применение железобетонных элементов столбчатого фундамента целесообразно в таких случаях:

• Давление на опорный почвенный слой конструкции дома, которое передается через колоды, будет меньшим, чем от ленточного фундамента.
• Возведение бесподвальной постройки из щитового, деревянного и легковесного каркаса.
• Строительство кирпичной постройки, при котором необходимо заглублять в грунт опору на 200 см или на 250 мм ниже уровня прохождения низких температур в почве.
• Сооружение зданий выполняется в районах, где грунт промерзает глубоко и существует угроза критической деформации фундамента под воздействием пучения почвы.

Конструкция опоры не подходит для эксплуатации при условиях динамичного грунта.

В некоторых ситуациях применение фундамента на столбах из бетона недопустимо:

• На слабых и горизонтально-подвижных почвах из-за неустойчивости бетонных опор.
• При сооружении стен из материалов высокой плотности — кирпича, железобетона с мощностью блока более 510 мм.
• В местностях со сложным рельефом, где существует перепад поверхности участка под строительство более 200 см.

Инструменты и материалы

Монтаж элементов железобетонных конструкций выполняется при наличии такого инструментария:

• Материалы для железобетонных опор:
  • бетонные сваи;
  • трубы из асбеста или пластика.
• Элементы металлических конструкций внутреннего каркаса столбцов:
  • стальные прутья сечением 10—12 мм;
  • вязальная проволока.
• Материалы для приготовления бетона марки М200 или М300:
  • цемент М400;
  • щебенка;
  • песок;
  • техническая вода.
• Контрольно-измерительный инструмент:
  • строительный уровень;
  • рулетка;
  • отвес;
  • бечевка;
  • колышки.
• Оборудование для смешивания раствора: бетоносмеситель или специальная емкость.
• Шанцевый инструмент:
  • лопаты;
  • земляной бур.
• Материал для создания опалубки:
  • доска, фанера;
  • полиэтиленовая пленка;
  • саморезы, гвозди;
  • брус.

Виды фундаментных опор

Тип постройки, характер почвы определяют выбор столбчатого фундамента и тип применяемых столбцов. Эти элементы могут быть разной конфигурации сечений и размеров: с круглой, прямоугольной, квадратной основами. Описываемые материалы имеют железобетонную внутреннюю структуру. По способу изготовления фундаментные конструкции бывают:

• Монолитного типа. В почве роется скважина, устраивается опалубка, проводится заливка подготовленной бетонной смеси.
• Сборного вида. В качестве составных элементов опор выступают блоки, кирпичи, камни особого сорта.

Расположение столбикового фундамента над уровнем почвы:

• Незаглубленная основа. Опора размещается прямо на почве или в прослойке из песка. Отличается низкобюджетностью, но применение возможно для легковесных построек одним этажом, которые находятся на слабо- и неподвижных грунтах.
• Заглубленный фундамент. При монтаже опоры погружаются на глубину до или свыше уровня промерзания почвы. Тип конструкции применяется на подвижной суглинистой или глиняной почве. Самый дорогостоящий монтаж столбового фундамента.
• Мелкозаглубленная основа. Глубина закладки элементов — 0,4—0,7 м от уровня грунта. Одна часть основы — монолитная конструкция определенной конфигурации, вторая — песчано-щебеночная прослойка. Используется на неглинистой почве или с малым содержанием такой субстанции.

В строительстве небольших легких конструкций не обязательно применять крепежные балки.

По виду конструкции фундаменты на столбах из бетона бывают:

• С балкой для крепежа. Ростверковая конструкция монтируется на опоры, равномерно распределяя массу всей постройки по основаниям столбцов.
• Без крепежной балки. Это распространенный вариант обустройства легковесных построек. Монтаж первого соединения осуществляется на опоре поверх гидробарьера.

Подготовка

Подготовительный этап включает в себя работы по осуществлению нанесения на строительном участке разметки расположения железобетонных столбов определенного вида и конфигурации. Глубина размещения определена в проекте постройки. При нанесении места установки следует определить дистанцию между каждым элементом несущей конструкции. Уровень линий, которые намечены бечевкой, проверяется измерительным инструментом.

Коттедж из кирпича можно сооружать на фундаменте из железобетонных столбцов, на песчаных грунтах с расположением почвенных вод на уровне ниже 100 см.

Необходимые расчеты

Основными показателями при проектировании столбчатого фундамента будут вес дома и его площадь. Далее методом изыскания определяют следующие параметры:

• Тип почвы под фундаментом.
• Глубина расположения подземных вод.
• Уровень промерзания земли, ее способность к горизонтальному передвижению.
• Материалы для строительства, конструкция перекрытий и кровли.
• Количество этажей постройки.
• Масса домашней обстановки.
• Сила ветров и масса осадков на кровле.

Результатом проектных работ будут следующие данные:

• Необходимый минимум опор.
• Длина и сечение столбов.
• Значение несущей способности железобетонных колод.

Установка столбов

Согласно проекту, выполняется бурение отверстий необходимых параметров. Далее укладывают на дне шахты песчано-щебеночную прослойку мощностью 150—200 мм. Для заливки надземной части конструкции сооружается опалубка из доски. Стыки временного сооружения защищают от протекания раствора пленочным материалом, им выполняется гидробарьер для будущего железобетонного столбца. Потом в скважину монтируется металлический арматурный каркас, при этом следует его выставлять так, чтобы минимальное расстояние между ним и стенкой столба было не меньше 30 мм. Для монтажа связывающей конструкции устанавливаются специальные шпильки. Далее заливается приготовленный бетон, смесь тщательно трамбуется вибратором или подручными средствами. Через 7 дней монолит созреет, деревянная опалубка демонтируется.

Источник