Столбчатые фундаменты монолитные плиты

Плюсы и минусы, инструкция по возведению столбчатого монолитного фундамента

Первым этапом строительства любого сооружения является закладка фундамента. Нагрузка на грунт должна распределяться правильно.

И именно фундаментная конструкция это обеспечивает. Также желательно, чтобы затраты на возведение данной конструкции были минимальны.

Столбчатый монолитный фундамент является здесь самым оптимальным решением. Что это такое, где чаще всего используется, и какие должны быть условия, — об этом речь пойдёт ниже.

Понятие и конструктивные особенности

Конструкция столбчатого монолитного железобетонного фундамента состоит из комплекса отдельных опор, находящихся в местах концентрации наибольших нагрузок будущего здания.

Опоры частично находятся в грунте, на проектной глубине. Они устанавливаются определённым образом и соединяются при помощи ростверка для того, чтобы обеспечить наибольшую устойчивость постройки.

Для данного типа фундамента в грунте делаются специальные ямы. Далее в них засыпается подушка из песка и формируются арматурные каркасы будущих опор. После этого заливается бетон.

Каждый элемент столбчатого монолитного фундамента состоит из двух частей:

• нижняя, более широкая часть, находящаяся в грунте (подошва);
• верхняя часть, возвышающаяся над поверхностью (стакан).

Стакан, в свою очередь, может иметь разную форму:

Область применения

Технология столбчатого монолитного фундамента используется довольно часто, но здесь есть свои нюансы.

Установка данной конструкции рекомендуется в следующих случаях:

1. Проектируемое сооружение имеет небольшую расчётную массу. В основном, это деревянные одноэтажные дома, малогабаритные кирпичные постройки, а также дома каркасного типа.
2. Необходимо, чтобы опоры залегали довольно глубоко (до 2 метров). Это чаще относится к строительству кирпичных сооружений.
3. Возведение здания осуществляется на почвах, где может быть сильная усадка.
4. Нужно осуществить возведение фундамента под колонну.
5. Условия окружающей среды не позволяют сформировать конструкцию другого типа фундамента.

В случае если на участке строительства обнаружены грунтовые воды с небольшой глубиной залегания, то обязательно перед началом работ нужно произвести водоотведение.

Плюсы:

1. Значительное снижение затрат на строительные материалы (в некоторых случаях почти в 2 раза).
2. Для того чтобы возвести столбчатый монолитный фундамент, потребуется гораздо меньше времени, чем на возведение других типов фундаментов.
3. Давление на грунт минимально, следствием чего является незначительная усадка.
4. Фундаментную площадь при желании можно уменьшить.
5. Отсутствие проблем с грунтовыми пучениями в зимний период.

Минусы:

1. Если сооружение построено на слабонесущих песчаных грунтах, опоры фундамента теряют свою устойчивость.
2. Данный тип фундамента запрещено возводить в местах с высотными перепадами от 1,5 и более метров.
3. Ощутимые финансовые затраты на установку ростверков, а также на усиление конструкции.
4. Отсутствие возможности иметь подвальное помещение.

Этапы выполнения работ

Этапы выполнения работа по возведению столбчатого монолитного фундамента:

Проектные расчёты

Наиболее важной величиной, которую изначально необходимо правильно рассчитать, является нагрузка на фундаментную конструкцию. Зная её, можно будет вычислить точное количество опор, а также их месторасположение.

Величина нагрузки на фундамент — это сумма следующих составляющих:

• общий вес будущих стен (внутренних и наружных);
• вес всех составных частей кровли;
• общий вес предполагаемого внутреннего содержания дома (мебель, техника и т.д.);
• особенности климата того региона, где сооружение будет находиться (временные нагрузки, такие как обильные снегопады, сильные ветра и т.д.).

Затем, зная итоговое количество опор, необходимо рассчитать проектную глубину их залегания, величину их веса, а также величину расстояния между ними.

Проектирование и технологическая карта

После предварительных расчётов начинается разработка самого проекта столбчатого монолитного фундамента, а также формируется технологическая карта.

Проект должен содержать в себе следующие пункты:

• результаты геодезического анализа грунта (максимальная глубина промерзания, наличие грунтовых вод и глубина их залегания);
• результаты исследований земельного участка (изменчивость рельефа территории);
• все вышеперечисленные расчёты из первого этапа.

Технологическая карта, в свою очередь, состоит из следующих разделов:

• схемы, описывающие конструктивные особенности проекта;
• перечень операций, которые необходимо выполнить;
• перечень используемых в проекте инструментов и материалов;
• подробное пошаговое руководство по выполнению строительных работ.

Разметка

На этапе разметки используется проектная схема сооружения с указанным расположением опор.

Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Местонахождение опор и все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.

Прежде, чем начать разметку, участок нужно очистить от дерна. Также при помощи строительного уровня нужно проверить, насколько поверхность участка ровная.

Далее, если это необходимо, нужно сделать выравнивание. Поскольку в противном случае опоры фундамента могут оказаться на разной глубине.

Фундаментная подушка

После правильно произведённой разметки в местах, где должны находиться опоры, делаются ямы. Если их глубина больше одного метра, то делается опалубка.

Дно каждой ямы засыпается песком, иногда вперемешку с гравием. Это фундаментная подушка от негативного воздействия грунтовых пучений.

Для того, чтобы лучше её утрамбовать, подушку заливают водой. Обычно на подушку также укладывается полиэтиленовая или рубероидная гидроизоляция.

Опалубка

Форма для фундаментных опор, называемая опалубкой, обычно состоит из деревянных элементов. Сначала делают раму, размером с основание опоры. После этого на неё крепятся доски с яркими, хорошо видными отметками.

Доски должны быть влажными, чтобы не впитывать воду, находящуюся в бетоне. Конструкцию опускают на дно ямы и крепят там специальными штырями. Для последующего более быстрого снятия внутреннюю часть опалубки рекомендуется оборачивать листом рубероида.

Во время конструирования опалубки нужно обращать внимание на зазоры, которые могут оставаться между досками. Большие щели недопустимы, поскольку бетон будет через них вытекать.

Монтаж арматуры

Перед осуществлением армирования, дно опалубки заливают бетоном (обычно используется марка цемента М200). Толщина заливки при этом составляет не более 5-10 см.

Далее туда погружаются пруты арматуры, которые можно заглубить в фундаментную подушку. После этого пруты по всей своей длине фиксируются при помощи хомутов с шагом в 20 см.

По окончании полной заливки опалубки бетоном пруты должны выступать из получившейся опоры на 3-5 см вверх. Это необходимо для крепления с ростверком.

Заливка бетона

Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь. Здесь можно использовать специальный строительный вибратор. После заливки предыдущего слоя следующий слой следует заливать с перерывом в 1,5-2,5 часа.

При завершении заливки необходимо сделать поверхность опоры ровной. Окончательное затвердевание фундаментных опор происходит в течение календарного месяца.

Снятие опалубки

Распалубка осуществляется, когда бетонная смесь приобретает максимальную прочность. В образовавшиеся пазухи засыпается либо выкопанная ранее земля, либо смесь песка и щебня, после чего увлажняется и утрамбовывается. Процедура засыпки выполняется так же: слоями по 20 см.

Изготовление ростверка

Для того, чтобы фундаментная конструкция была цельной, жёсткой и устойчивой, сверху на опоры устанавливается монолитный пояс или ростверк.

Основными этапами изготовления и монтажа ростверка являются:

1. Создание на деревянных опорах плотной опалубки, повторяющей контуры периметра сооружения.
2. Монтаж арматурных прутов.
3. Заливка бетона (сразу одним большим слоем).
4. Снятие опалубки.
5. Монтаж ростверка.

Распространённые ошибки и способы их исправления

Первая типичная ошибка заключается в том, что ростверк после монтажа плохо смыкается с фундаментными опорами. В связи с этим со временем появляются отдельные местные напряжения в конструкции, особенно в зимний период. Это в итоге может привести даже к обрушению сооружения.

Исправить данную проблему поможет добавление в конструкцию ростверка плиты пенополистирола, которую необходимо уложить на дно опалубки во время заливки бетона. Плита будет выполнять амортизирующую функцию.

Вторая типичная ошибка — это закладка фундаментных опор на малой глубине. Следствием может являться значительная усадка опор и уменьшение расстояния между ростверком и землёй, что, в свою очередь, может привести к разрушению фундаментной конструкции.

Подобная проблема не возникнет, если изначальная закладка опор будет осуществлена ниже уровня промерзания грунта.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Подводя итог под всем вышесказанным, можно сделать ряд выводов:

1. Во-первых, финансовые и временные затраты на возведение столбчатого монолитного фундамента не велики. При этом конструкция проста и надёжна.
2. Во-вторых, подобный тип фундамента подходит практически для любого вида дачных загородных построек, что сильно расширяет область его применения.
3. В-третьих, при возведении данного типа фундамента нужно помнить о технологических правилах и нормах, чтобы избежать типичных ошибок. И тогда конструкция прослужит долгие годы.

Источник

Практичное и экономное решение – монолитно-столбчатый фундамент

При постройке сооружения быстрота возведения и его стоимость являются одними из главных составляющих. Монолитно-столбчатый фундамент — элемент, позволяющий удешевить и ускорить строительство. В тех ситуациях, когда можно обойтись без ленточного фундамента, экономное решение является одновременно качественным и надежным. При этом необходимо заблаговременно просчитать нагрузку.

Понятие и возможность применения

В строительстве фундаментов столбчатые монолитные являются одними из разновидностей столбчатых фундаментов (в отличие от сборных) и представляет собой совокупность точечных опор, заглубленных на проектную глубину и возвышающихся над поверхностью.

Роется не траншея, как при ленточном фундаменте, а отдельные ямы нужной глубины. Затем насыпается песчаная подушка и устанавливается арматура. После чего делается и заливается фундамент. При постройке небольших сооружений с использованием техники, возможно рытье сплошного котлована.

Монолитный столбчатый фундамент состоит из двух основных элементов: подошвы (более широкой части) и стакана.
Опоры могут иметь любую форму: круглую, квадратную, прямоугольную, коническую.

Установка целесообразна в случаях:

• если строение имеет небольшой вес. Сюда относят одноэтажные деревянные жилые и хозяйственные постройки, беседки, небольшие кирпичные строения, каркасные дома;
• если требуется глубокое залегание опор под строительство кирпичных домов;
• если строение возводится на грунтах, дающих сильную усадку;
• если необходимо использовать монолитный столбчатый фундамент под колонну;
• если возвести другой вид фундамента не позволяют климатические условия.

Если на участке имеются подземные воды неглубокого залегания, их нужно предварительно отвести.

Расчет проекта

Рассчитать нагрузку на фундамент необходимо для того, чтобы определить необходимое количество столбиков и место их расположения. Далее составляется план:

1. Указать расположение осей координат и размеров постройки.
2. Поверхности и детали сооружения необходимо привязать к осям координат строения.
3. Нанести отметки уровней фундамента и его составляющих (таких как подошвы, песчаные подушки).
4. Указать марки деталей составляющих фундамента.

При проведении расчетов нагрузки на монолитный столбчатый фундамент нужно установить:

• какой будет нагрузка на основание;
• сколько необходимо опор и материалов для их изготовления.
  Чтобы определить вес, который будет давить на опоры, нужно суммировать:
• вес всех стен (наружных и внутренних) с учетом материала, из которого они изготовлены;
• вес кровельного пирога;

• климатические условия, в которых будет эксплуатироваться сооружение;
• вес обстановки, оборудования, животных, товаров либо техники, которые будут находиться внутри.

Расчет производится с помощью 2-х формул, которые позволяют вычислить нужное количество опорных столбов:

1. Позволяет определить площадь подошвы для опоры: S=D Х 3,14: 4. Где D — это диаметр самой широкой части подошвы. Например, диаметр подошвы 100 см. Подставляем в формулу: S=100 Х 3,14: 4. Площадь основы подошвы будет равняться 7850 см.
2. Позволяет определить нужное число опор. Сначала нужно узнать сопротивления грунта. Данные содержатся в специализированных справочниках. Состав грунта на месте определяется его комковатостью. Затем расчетную нагрузку нужно разделить на взятые данные и вычисленную площадь подошвы. К полученному результату добавляют по 1 опоре на каждые 10 штук, так как они имеют собственный вес.

Готовится технологическая карта на возведение столбчатого монолитного фундамента. Чтобы рассчитать арматуру, нужно знать размеры свай. При их диаметре меньше 20 см, берутся 3-4 прута с диаметром 1 см. Чем больше диаметр, тем больше нужно прутов. Горизонтальным прутьям достаточно иметь в разрезе 6 мм.

Когда проект будет готов на бумаге, его переносят на местность – разбивают чертежный план. Схему наносят на участок, где будет построен объект.

Столбчатый монолитный фундамент должен быть шире стены с обеих сторон на 12-15 см.

Этапы монтажа

На местности переносят данные чертежа на почву. Для этого используют колышки. Линии посыпают песком или известью. Размечают места установки опор. Их устанавливают по углам, в местах стыковки внутренних стен, по длине внешней стены. Углы проверяют с помощью треугольника, а длину – рулеткой. Диагонали напротив углов должны быть одинаковыми, иначе все здание будет кривым. Отступив от намеченного периметра по 40-50 см в каждую сторону (для опалубки), вбивают дополнительные колышки и натягивают шпагат.

Перед разметкой участок следует выровнять с использованием уровня. Иначе опоры окажутся на разной глубине.

Начальный этап

В намеченных местах делают ямы (вручную, буром или техникой). Если глубина установки опор превышает 1 метр, то делают опалубку. На песчаную подушку добавляют не менее 30 см глубины. Ширина ямы должна быть достаточной для возможности установки опалубки.

На следующем этапе работ дно ям нужно засыпать песчаной подушкой (слой песка и слой щебня) и тщательно утрамбовать. Желательно смочить подушку водой для лучшей утрамбовки. Именно поэтому желательно не копать по периметру сплошную траншею, а ограничиться выкопкой ям. На уплотненную поверхность кладут изоляционный материал: полиэтилен, рубероид либо мастику.

Если вырыто отверстие, то песчаная подушка просто насыпается и утрамбовывается. Она должна быть шире опоры. Если же врыт котлован, то следует установить ограничители для подушки. Для этого соединяют доски требуемой высоты и закрепляют их в грунте штырями. Ограничители не вынимаются при засыпке ям с готовой опорой.
Для ускорения монтажа используют столбчатый фундамент с монолитной плитой. На подушку под опору может укладываться железобетонная плита, если это предусмотрено проектом.

Опалубка

Съемная форма, в которую заливают бетон, называется опалубкой. Предпочтение отдается деревянным конструкциям. Из основных деталей делают несущую раму по размеру опоры фундамента. Далее на нее закрепляют щиты с нанесенными краской отметками. Деревянная опалубка должна быть влажной, чтобы не вытягивать воду из бетона.

Опалубку опускают в яму на песчаную подушку и крепят снизу штырями. Отметки, нанесенные краской, должны быть хорошо видны. Если опора имеет несколько уровней, то следующий формируют аналогично сверху нижней подошвы.
Изнутри опалубку можно обернуть рубероидом. Это сделает поверхность ровной и позволит легко снять опалубку.

Применение пенопластовой неснимаемой опалубки при монтаже столбчатого монолитного фундамента не целесообразно. Оно не даст утепляющий эффект, а лишь приведет к ненужным материальным затратам.

Между досками опалубки (в щитах) не должно быть больших щелей, иначе бетон вытечет.

Как монтируют арматуру

На дно опалубки наливают бетон толщиной в несколько сантиметров. В него вставляют арматурные прутья диаметром от 10 мм и более. Прутья могут заглубляться в песчаную подушку. Затем прутья закрепляют хомутами через каждые 20 см. Следует зафиксировать анкеры.

Длина прутьев должна быть такой, чтобы после заливки фундамента бетоном, несколько сантиметров возвышалось над опорой для ростверка.

Анкеры закрепляют на выбор следующими способами:

• в подготовленные отверстия. Для этого применяют клеящую смесь;
• до заливки бетоном. При этом анкеры контактируют с прутьями бетона.

Создание шаблона для анкеров упростит их монтаж. В шаблоне имеются отверстия под крепеж. Шаблон выставляется по уровню, обеспечивая ровное крепление всех анкеров.

Заливка бетона

Бетон можно укладывать в несколько слоев либо заливать едино разово. Если подошва имеет большой размер, то сначала заливают ее. При этом необходимо постоянно мешать раствор для выхода воздуха и уплотнения. Бетон берут с цементом марки М200 и выше. Для влажных грунтов применяется М400 или М500. Бетон делают в соотношении: на 1 часть цемента – 3 части песка и 5 частей щебня. Застывание бетона до 70% в летних условиях происходит за неделю. Затем заливают столб.

При другом способе раствор наносят слоями в 20-50 см при тщательном помешивании. Процедуру осуществляют строительным вибратором либо вручную куском арматуры. Важно не затронуть при этом арматуру. Перерыв между заливкой слоев составляет 45-50 минут. Это необходимо для уплотнения смеси – она готова, когда на поверхности появится «молочко».

После выполнения заливки нужно выровнять поверхность вручную. Полное застывание опор в естественных условиях занимает 28 дней. Для ускорения процесса могут применяться тепловентиляторы.

В случае, если почва влажная, то в бетонный раствор следует класть укрепляющие добавки с учетом показателей на месте.
Если строительство осуществляется в зимнее время, то бетонный раствор нуждается в подогреве перед заливкой.

Снятие опалубки

Опалубку убирают после полного застывания опор. Снимают осторожно, чтобы не повредить опоры.

Деревянные щиты снимаются легко, если же использовался другой материал (дсп, металл, пенопласт) – могут возникнуть трудности из-за повышенного сцепления. Поэтому следует соблюдать осторожность.

Опалубка снимается в порядке обратном монтажу.

На готовые опоры обязательно наносят гидроизоляцию. Это может быть рулонный материал, праймеры глубокого проникновения, пленка либо мастика (битум). Чем влажнее почва, тем надежнее должна быть гидроизоляция.

Засыпка

В пазухи ям производится засыпка. Если котлован был цельным, то внутрь насыпают выкопанную изначально землю. Ее увлажняют и утрамбовывают. Использование земли возможно и при выкопке ям, но глина – лучше. Ее насыпают слоями, увлажняют и трамбуют. Можно применять смесь глины и песка.

Возведение ростверка

Заключительным этапом устройства фундамента является монтаж ростверка или рандбалки. Несоединенные опоры не являются готовой конструкцией, не могут нести равномерно нагрузку сооружения и не могут использоваться. Столбчато-плитный фундамент

Ростверк создают при помощи опалубки. Высота ее до 40-50 см. Опалубка должна быть плотной, чтобы раствор не протекал. Заполнение раствором производится в один заход. Поэтому если бетон готовится на месте, то используют бетономешалку. Через каждые 30-40 см залитую смесь уплотняют строительным вибратором.

Возводиться столбчатый фундамент может с плитой перекрытия на ростверке. При этом плита на столбчатом фундаменте надежно закрепляется.

Пространство между опорами по внешней стене закрывают забиркой (фальш-цоколем).Она имеет не только внешнее декоративное значение, но и защищает от продувания.

Делают из дерева каркас, а на него монтируют забирку. Популярный материал – цокольный сайдинг. Обязательно в верней части забирки следует сделать вентиляционные отверстия, которые запрещается закрывать.

Достоинства и недостатки

Фундаменты столбчатые железобетонные монолитные имеют преимущества:

• затраты финансов по сравнению с ленточным в два раза ниже;
• быстрая постройка (меньше работы);

• не дает усадки и перемещается с грунтом;
• не требует применения специальной техники и знаний.

Негативным качеством при устройстве монолитного-столбчатого фундамента является возможность использования его только под легкие конструкции и сложности с подвалом.

Монтаж монолитно столбчатого фундамента при правильных расчетах является практичным и экономным вариантом.

Источник