Виды опорно-столбчатых оснований
Главный критерий, который позволяет использовать различные варианты исполнения данного типа основания, это многообразие строительных материалов, применяемых в производстве работ. При планировании объекта необходимо выбирать лучший тип материалов, исходя из ряда параметров:
- Условия эксплуатации.
- Сроки строительства.
- Параметры будущего строения.
- Финансовые возможности владельца.
Проконсультируйтесь с архитектором – на основе предпроектных изысканий он сможет порекомендовать вам оптимальный вариант проекта и тип материалов.
Опорно-столбчатый фундамент состоит из ряда столбов, которые выполняют из:
- кирпича,
- фундаментных блоков,
- стальных труб рассчитанного диаметра,
- труб из асбеста,
- бетона,
- натурального камня,
- деревянных бревен.
Перед планированием такого основания, необходимо провести детальные инженерно-геологические и инженерно-геодезические изыскания. Без этого комплекса работ сложно подобрать оптимальный тип конструкции и заложить фундамент необходимой прочности. Почва должна состоять из песка или супеси, а уровень залегания грунтовых вод иметь достаточную глубину. В противном случае, приямки для опор следует заглублять гораздо ниже вод.
Каждый материал накладывает на производство работ свои особенности.
Различные варианты исполнения опорно столбчатого основания
Стальные трубы обладают прочностью и устойчивостью к нагрузкам. Но имеют один главный недостаток – они подвержены коррозии и могут постепенно разрушаться под воздействие негативных факторов окружающей среды. Перед заложением опор необходимо:
- тщательно обработать поверхность труб специальными антикоррозийными средствами,
- толщина трубки должна быть не менее 4 мм,
- не допускается использование бывших в употреблении материалов – только новые трубы.
Столбы из асбеста не подвержены подобным проблемам. Также они устойчивы к воздействию воды и могут применяться на рыхлых грунтах. Но необходимо соблюдать технологию заложения и следить за качеством материала.
Бетон позволяет возводить на фундаменте сооружения средней тяжести. При этом процесс строительства простой и может быть выполнен даже не профессионалами.
Натуральный камень является «родоначальником» столбчатого основания. Он занимает большую площадь и способен выдержать большие нагрузки
Но при закладке основания важно иметь навыки кладки натурального камня – здесь есть свои особенности, требующие специальных знаний
Дерево разрушается под воздействием влаги и насекомых. Оно имеет ряд достоинств (сопротивление деформации и движениям почвы, стоимость), но требует пристального внимания при выборе древесины и выполнении работ по заложению фундамента. Кроме того, необходимо обработать бревна специальными средствами, чтобы обеспечить сохранность его структуры.
Столбчатый фундамент имеет свои плюсы и минусы. Но, если условия позволяют заложить именно такое основание, стоит отдавать ему предпочтение. Так вы значительно сократите затраты на строительство.
Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков
Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков самый распространенный тип основания в данной категории. Его активно применяют при строительстве каркасных домов и различных хозяйственный и бытовых построек.
Опорно столбчатое основание из бетонных блоков
При строительстве небольших зданий, порядок выполнения работы следующий:
- Определите количество столбов на периметре здания. Обязательно располагать опоры в углах здания и в точках пересечения стен. Далее необходимо ставить столбы каждые 3 метра, не меньше.
- Далее выполните точную разбивку фундамента на участке с закреплением каждой опоры.
- Делаются ямы в точках расположения столбов. Глубина составляет от 15 до 30 см. Определяется от рельефа участка и характеристик грунтов.
- В каждый приямок засыпают подушки из песка, мощностью в 15 см. После поливания водой тщательно трамбуют.
- После этого делают опорные площадки для увеличения площади опоры каждого столба.
После создания нижней площадки приступают к размещению бетонных блоков. Лучше применять полнотелые блоки, имеющие большую прочность. Для скрепления блоков применяют кладочную смесь.
Фундамент поверхностный столбчатый из бетонных блоков при правильном выполнении работ, способен прослужить длительное время и выдерживать большие нагрузки.
Технология устройства основания из блоков
Залог долговечности и надёжности любой конструкции – это правильное проектирование. Для выполнения расчётов для столбчатого основания необходимо учесть несколько факторов:
- Так как основание из блоков относится к сборному типу, то его характеристики существенно уступают показателям монолитного.
- Необходимо учитывать воздействие сил пучения, особенно, если заглубление осуществляется выше уровня глубины промерзания.
- Низкие показатели площади опирания по сравнению с ленточным или плитным основанием.
Большинство проблем можно минимизировать. К примеру, все столбы связывают в единую конструкцию посредством сооружения ростверка. Для этого оголовки обвязывают уголками с сечением 40×40 мм. Затем конструкцию прикрепляют к брусу или швеллеру. Можно вмуровывать в монолитный ростверк.
Обвязка из бруса Источник nasha-besedka.ru
Снизить воздействие сил пучения можно посредством выполнения следующих шагов:
- заглубление опоры ниже уровня промерзания грунта, за счёт чего понижается степень воздействия сил выдавливания;
- желательно использовать обратную засыпку углублений песком, что позволит исключить выдёргивающие усилия;
- часто устраивают дополнительную дренажную систему по всему периметру будущего здания.
Особенности использования опорно-столбчатой конструкции, плюсы и минусы
Основная отрасль применения этих конструкций — частное строительство. Фундаменты такого типа не имеют значительной несущей способности, поэтому у них значительно ограничен эксплуатационный потенциал. Если почва не слишком подвержена пучению, на столбы из бетона разрешено ставить небольшие каркасные, щитовые или деревянные одноэтажные постройки.
Когда местность отличается плотным грунтом, тогда несущие параметры столбчатого основания достаточны, чтобы сооружать на них полноценные здания из бруса либо сруба.
Столбчатый фундамент не предусматривает сооружение подвального помещения, поэтому при желании его иметь следует выбирать иные варианты оснований.
Рекомендуемая глубина погружения столбчатого блочного фундамента — до метра. Если условия строительства вынуждают углубляться далее, следует обустраивать конструкцию, применяя асбоцементные трубы, заполненные бетоном — закладка блоков ФБС на большую глубину слишком трудоемкое мероприятие.
Нежелательно возводить основание из блоков в таких ситуациях:
- Сооружение массивного здания, стены которого будут выполнены из кирпича либо железобетонных изделий.
- На глинистых почвах, насыщенных влагой.
- При подвижном грунте, поскольку столбчатое основание слабо противостоит горизонтальным нагрузкам.
- Когда строительная площадка имеет естественные высотные перепады, превышающие один метр.
Они идеально подходят для сооружения на них каркасных зданий:
- стоимость продукции незначительная;
- для выполнения мероприятия требуется привлекать наемных рабочих, поскольку процесс не сложный, он не требует значительных трудозатрат.
Хотя у такого варианта строительства присутствуют и некоторые недостатки:
- выполнение дополнительного утепления основания сопряжено с немалыми проблемами;
- практически невозможно организовать сокращение тепловых потерь.
Основные этапы работы
Строительство данного типа фундамента можно легко выполнить самостоятельно, специальных навыков для этого не требуется. Главное правильно соблюдать технологию строительства и не торопиться.
- Подготовительные работы. В первую очередь нужно подготовить сам участок. Для этого надо срезать верхний слой почвы, растения также все удаляются. Как правило, удаляется около 30 см почвы. Под основанием это оставлять не рекомендуется. Если строительство планируется на глиняном участке, то ко всему вдобавок нужно положить гравийно-песчаный слой, толщина которого зависит от характеристик грунта. Помимо очистки, поверхность участка нужно тщательно выровнять.
- План постройки. На поверхность земли требуется перенести схему строения с чертежей, используя для этого колышки и бечевку. Следует четко следить за полным соответствием с бумажным вариантом, поскольку от этого целиком зависит надежность и качество выполнения работ.
Устройство столбчатого основания
Подготовка к заливке столбов
Столбчатый фундамент: общие сведения
Фундамент из столбов – вид несущего строительного основания, прямоугольной или круглой формы, который применяется для возведения легких деревянных и щитовых построек (сараев, бань, беседок, веранд и летних домиков).
По сути, столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из отдельных опорных столбов, которые устанавливаются по всем углам здания и в местах пересечения стен. А для равномерного распределения нагрузки строения, сверху на столбчатый фундамент может устанавливаться ростверк.
Это самый простой и наиболее дешевый вид фундамента, возводимый в тех случаях, когда нецелесообразно строить ленточный, монолитный, свайный и другие виды несущих конструкций.
Монтажные работы
Начинается процесс с установки разметок на территории
Начинается процесс с установки разметок на территории. Это достаточно ответственный процесс, который должен иметь правильно выполнение расчеты и аккуратные разметки. Главное правило для закладки – это вертикальное исполнение с учётом ровной линии столбов. Чтобы добиться максимального результата следует пользоваться веревками и песком, которым намечают линии строения. Стоит учитывать также дистанцию от одной трубы к другой, которая должна составлять примерно 2 метра.
Далее начинается бурение скважин для труб. Если финансы вам позволяют нанять бур. То пользуйтесь услугой, но если такой возможности нет, то можно сделать их и самостоятельно. Величина ширины отверстия должна превышать диаметр трубы на 10 см. Стоит отметить, что длина зависит от вида основания. При строительстве бани труба устанавливается прямо в ямку, а если это более сложная конструкция, то должна делаться подушка под нее. Все эти нюансы должны учитываться перед созданием скважин.
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.
Основания столбчатого типа – разновидности фундаментов
Столбчатые основания положительно зарекомендовали себя при возведении зданий облегченного типа на основе деревянных брусьев, бревен или готовых каркасов. Основы столбчатой конструкции эффективны на плотных грунтах со значительным уровнем промерзания. При необходимости возведения зданий на пучинистых почвах, столбчатая база является единственно верным вариантом. Фундаментные основы отличаются конструкциями, а также применяемыми для их возведения материалами.
Правильный подход к выбору типа основы дома позволит сделать постройку крепкой и рационально расходовать средства на строительство
Для изготовления могут использоваться следующие стройматериалы:
- природный камень;
- обожженный кирпич;
- бетонные блоки;
- деревянные столбы;
- железобетонные колонны;
- металлические профили;
- асбоцементные трубы.
Важно соблюдать требования по минимальным размерам опорных поверхностей в зависимости от применяемых материалов:
- бутовый камень – 60х60 см;
- бутобетон – 40х40 см;
- железобетон – 30х30 см;
- кирпич – 50х50 см;
- деревянные брусья – 20-40 см;
- асбоцементные трубы – диаметр 20 см;
- фундаментные блоки – 40х40 см.
После извлечения грунта и формирования приямков в каждой формируется демпферная подушка, которая укладывается на спланированное основание. Она выполняется на основе необходимого количества перемешанного песка и щебня. Затем подсыпка увлажняется и трамбуется.
Небольшие постройки, каркасные дома и малоэтажные строения возводят на опорно-столбчатом фундаменте
На этом подготовка заканчивается и сооружается один из следующих типов столбчатых фундаментов:
блочный. Он изготавливается из стандартных бетонных или усиленных железобетонных блоков. Укладку блоков выполняют с помощью цементного раствора;
бетонный. При его сооружении каркас щитовой опалубки с арматурной решеткой заливают предварительно подготовленным бетонным раствором;
кирпичный или бутовый. Применяемый для его изготовления каменный стройматериал бетонируется связующей цементной смесью;
трубчатый. Он отличается использованием труб из металла или асбоцемента в качестве опорных элементов. Нижний уровень труб располагается на большой глубине;
деревянный. Его основу составляют пропитанные антисептическим составом опорные балки из древесины
При этом важно гидроизолировать находящуюся в грунте часть бруса.
Принятие решения о выборе стройматериала для изготовления столбчатого фундамента осуществляется после расчета его нагрузочной способности, учитывающей вес здания и характер грунта. При повышенной концентрации в грунте крупного песка и глинистой фракции целесообразно отдать предпочтение столбчатому фундаменту. Опорные колонны отличаются разнообразием форм в поперечном сечении. Они изготавливаются круглыми, квадратными или прямоугольными.
Этапы возведения столбчатого фундамента из блоков 20х20х40
Начало возведения собственного современного жилья своими руками должно быть подкреплено надежной теоретической базой, которую вы можете найти в нашем руководстве. Прочитав его внимательно, вы сможете оценить собственные силы и профессиональные навыки, получить интересную новую информацию. Возведение состоит из нескольких этапов:
- расчет и планирование объема используемых материалов;
- разбивка плана фундамента;
- гидроизоляционные работы и опалубка;
- установка арматурной основы и наполнение опалубочной формы бетоном;
- создание ростверка и забирки.
При планировании столбчатого фундамента с ростверками, стоит просчитать все материалы, которые будут необходимы для его создания — количество металло-арматуры, объем раствора и формат опалубки. Расчет и планирование размеров затрат на необходимые материалы. На этом моменте вручную или при помощи современных компьютерных технологий рисуют план. Последний вариант более предпочтителен, так как он точен и выверен в размерах. На проектном чертеже точно указываются все без исключения точки, где будет производиться установка каждого столба. Это документ является основой для расчета потребности в материалах на основе элементарных математических действий.
Разбивка плана фундамента
Этот этап характерен точной разметкой от забора двух наиболее отдаленных точек, которые станут ориентирами габаритов будущего дома. Проверяются геометрия диагоналей, производится определение основания под перегородки и наметка места для вспомогательных столбов. Разбивание ямы под столбчатый фундамент из блоков 20х20х40, асбестовой трубы, бетонного монолита, очень быстро производится посредством мото бура. Это недорого стоит – мото бур можно брать в аренду у строительных организаций и фирм.
Схема столбчатого основания
Гидроизоляционные работы и опалубка
Гидроизоляция фундамента – залог надежности и длительной эксплуатации. В каждую выкопанную ямку опускают скрутки из куска рубероида, фрагменты толстого полиэтилена. Край прижимают, чтобы при наливании раствора изоляция не опустилась, но, когда это столбчатый фундамент из блоков 20х20х40 для коттеджа типа «каркас», гидроизоляция производится при помощи рубероидов, ПЭ полотна производят по окончании выкладки столбов. При соблюдении технологии столбчики должны быть подняты на высоту от 500 до 800 мм, для этого из вспомогательных материалов делают опалубку, которую впоследствии заливают.
Схема установки щитов опалубки
Установка арматурного каркаса и заливка опалубки бетоном
Параллельно с изготовлением столбов из железобетона, бетона, асбестовых или цементных труб, согласно технологии требуется их укрепление — армирование. Пару или несколько пар отрезков арматуры диаметром от восьми до двенадцати миллиметров, соединенных надежными перемычками из стальной проволоки диаметром до восьми мм. Конструкция помещается внутрь предварительно вырытой ямы. Затем, слоями по 200-300 мм осуществляется заливка бетоном, после чего его трамбуют. Вверху поверхности столбов обязательно устанавливают шпильки размером до 40-50 см. Это будущее крепление основания каркаса будущего дома.
Схема армирования столбчатого фундамента
Создание ростверка и забирки
Надежный ростверк значительно повышает показатели устойчивости столбчатого фундамента из блоков и равномерность распределения нагрузки между столбами. Это конструкция из железобетона, производится путем создания опалубки, укладывания каркаса из стальной арматуры и заливки бетоном, готовый элемент имеет размер 25,0см х 25,0 см. Забирка становится последним шагом в строительстве фундамента, она является стеной из различных материалов, которая нивелирует расстояние между уровнем земли и ростверком. Она делается просто — сначала выкапывается траншея небольшой глубины до тридцати сантиметров и шириныв10-20 см, куда заливается бетон и после его остывания переходят к последующим этапам строительства.
Схема растверка
Благодаря точному следованию нашим советам, вы сможете самостоятельно создать столбчатый фундамент из блоков 20х20х40 – надежную и добротную основу вашего жилища. Главное – следовать нескольким простым правилам, которые стары, как мир. Это не экономить на материалах, приобретая дешевые и некачественные и не торопиться, придерживаясь всех временных режимов и стандартов.
Основные плюсы фундамента из ФБС
Фундамент из ФБС блоков, плюсы и минусы которого должны быть рассмотрены перед началом строительства, бывает ленточным или столбчатым. В качестве альтернативы ФБС выступает бетонный монолит, однако блоки позволяют отказаться от выстраивания опалубки, да и ожидать схватывания бетона не придётся. Положительной особенностью является еще и то, что фундамент из ФБС не может потерять своих эксплуатационных характеристик из-за ухудшения погоды. После укладки нет необходимости увлажнять поверхность фундамента, а также укрывать его плёнкой.
ФБС проходит контроль качества в условиях завода, его характеристики не зависят от погоды в момент строительства, тогда как сборка конструкции осуществляется быстрее и легче. Фундамент из ФБС блоков, плюсы и минусы которого должны быть рассмотрены частным застройщиком, позволяет экономить. С помощью блоков можно снизить трудозатраты, следовательно, рабочих понадобится меньше, да и время строительства сокращается. Блоки отличаются прочностью и надежностью, они отлично претерпевают перепады температур, материал устойчив к морозу, пожарам и влаге, а также довольно плохо проводит тепло.
Основы технологии
Верное проектирование служит залогом надежности и долговечности любого сооружения. Чтобы правильно сделать расчет столбчатого фундамента, потребуется учесть:
Небольшая площадь опоры на грунт (если сравнивать с ленточным или плитным фундаментом). Свести проблему к минимуму поможет связывание столбов ростверком.
- Глубину промерзания грунта. Оптимальный вариант — опоры заглубляются ниже уровня промерзания, благодаря этому действие сил выдавливания уменьшается. Устранить выдергивающие усилия поможет обратная засыпка углублений песком. Нелишним будет устройство дренажной системы по периметру постройки.
- В целом у столбчатой опоры характеристики хуже, чем у монолитного фундамента.
Железобетонный столбчатый фундамент
Возведение железобетонного фундамента требует опалубки. Плотный грунт сам послужит опалубкой. Ширина ямы при этом соответствует ширине будущих столбов. Если грунт рыхлый и сыпучий – яма должна быть вдвое больше. Для опалубки используются доски.
- Насыпается песчано-щебневая подушка. Содержание песка – 60%. Ее высота – 10-20 см. Смачивается, трамбуется.
- На подушку из песка и бетона кладется рубероид или полиэтилен. Устанавливается опалубка.
- На дно заливается бетон на высоту 5 см. Предпочтительнее использовать бетон марки М200.
- Как только бетон схватился, устанавливается арматурный каркас. Если планируется устанавливать ростверк, арматура должна выступать над поверхностью столба на 15-20 см.
- На всю высоту заливается бетон. С помощью вибратора удаляются пузырьки воздуха.
- После снятия опалубки пространство между столбами и грунтом засыпается.
Если в качестве опоры используются трубы, то они и выступают в роли опалубки, а также в качестве гидроизоляции.
