Технические параметры
Прежде чем рассмотреть все преимущества блоков из керамзитобетона, более детально остановимся на его важных технических характеристиках.
В первую очередь при закладке блочного основания нас интересуют плотность, теплопроводность и влагопоглощение.
- Плотность керамзитовых блоков варьируется от 500 кг/м3 до 1800 кг/м3. Керамзитобетонный материал плотностью до 1100 кг/м3―конструкционно — теплоизоляционный тип, свыше― конструкционный. Обусловлен этот факт тем, что при производстве форм с применением больших фракций, итоговый продукт получается прочным, но холодным.
- Коэффициент теплопроводности от 0,18 до 0,81–0,90 Вт/м°С.
- Морозостойкость―класс F25, F35, реже F50 и F75.
- Повышенное влагопоглощение.
- Срок эксплуатации―60 лет и выше.
- Вес малогабаритных блоков― 10-25 кг, зависит от габаритов и плотности керамзитобетона. Стандартный размер малых стеновых блоков―40х20х20 см (длина, ширина, высота).
- Размер ФБС для малого строительства―(120-240)х(30-80)х60 см
- Изменение температур не влияет на керамзитобетон, он не расширяется и не сужается, что означает неизменность геометрии форм.
Мелкозаглублённое основание
Процесс изготовления
Изготовление сварной балки это достаточно сложная процедура, при выполнении которой необходимо учесть большое количество требований, таких как прочность, жесткость, плотность и другие. Однако самой главной характеристикой любой металлической балки является ее плотность, она должна быть максимально высокой. На данный момент ведутся разработки по созданию металлических балок, которые требуют меньший объем металла при одинаковых характеристиках прочности и жесткости.
Технология производства сварных балок очень проста и весьма экономична, в результате чего способна на конкуренцию с балками, изготовленными прокатным методом. Данная технология включает в себя следующие этапы:
- В качестве первой операции происходит расчет на прочность и жесткость, проверяются стали, которые идут на изготовление;
- Подготовка элементов двутавра, а именно резание металла на полосы, примерная скорость резания металлического листа равна 1 метру в минуту;
- Осуществление процесса фрезерования торцов элементов, входящих в конструкцию. Данная операция проводится для того, чтобы каждый свариваемый элемент легко и эффективно скреплялся с другим, образуя прочное и жесткое соединение, обработка торцов осуществляется на специальном торцфрезерном стане;
- Далее происходит сборка. Она должна быть очень точной, все детали должны располагаться строго перпендикулярно друг по отношению к другу, а также необходимо соблюдение симметрии стенок. Сборка может осуществляться вручную, если говорить о небольшом производстве, либо же с помощью автоматизированных машин, как это происходит на массовом производстве. В производстве применяется стан для сборки балок модели Z15, который имеет высокую производительность. Сборка в данном агрегате осуществляется в два этапа. Первый представляет собой сборку «Т» -образной балки, а на втором этапе к ней присоединяется дополнительная стенка и получается двутавр.
- Затем происходит процесс сварки балки. Технология сварки двутавровой балки может быть различна, поэтому на вопрос: «Как правильно сварить двутавровую балку?» существует много ответов. Сущесвуют приемы наложения швов в разной последовательности. Наиболее частыми способами являются:
- Метод «лодочки». Если сваривать балку этим способом, то будут обеспечены благоприятные условия для формирования глубокого шва, однако времени этот метод занимает гораздо больше, чем предыдущий;
- Сам процесс осуществляется с помощью промышленного сварочного аппарата, который сваривает детали под высоким давлением, существует некоторое количество вариантов агрегатов для исполнения процесса сварки на производстве. Это могут быть сварочные манипуляторы, отличающиеся высокой степенью автоматизации, самоходные трактора для сварки – самый надежный и простой способ, однако его применение в условиях массового производства нежелательно. На малых производствах сборка и сварка балок может осуществляться вручную, из-за чего их продукция зачастую очень дорогая.
- 6.После всех вышеописанных процессов происходит корректировка геометрии конструкции. В процессе сварки угол наклона между стенками может измениться, поэтому необходима их правка. Почти готовая металлическая конструкция подается в специальный правочный стан, который похож на прокатный, деталь проходит через систему роликов и на выходе получается готовый товарный продукт.
Преимущества и недостатки фундамента на сваях
Свайно-винтовой фундамент является отличным решением для сложных и нестабильных грунтов. Однако плюсы и минусы проявляются индивидуально на конкретной строительной площадке (читайте подробно о том, как сделать фундамент на винтовых сваях). В целом можно выделить следующие преимущества винтового фундамента:
Монтаж винтовых свай не требует тщательного выравнивания перепадов высоты. Также отпадает необходимость обустройства подъездных путей и замены сложного грунта более стабильным вариантом. Исключение этапа земляных работ, устройства опалубки и изготовления опалубки существенно упрощает строительство основания. Кроме того возведение основной конструкции может начинаться сразу после установки винтовых опор, что позволяет завершить строительство за более короткие сроки. Винтовой фундамент можно возводить в любое время года, при любой погоде (ранее мы подробно говорили о том, как выполняется ручной монтаж винтовых свай). Сваи одинаково устойчивы и прочны на всех типах грунта. Для установки винтовых опор не требуется большое количество работников, достаточно трех человек. Помимо этого не требуются особые знания и навыки для строительства фундамента на винтовых сваях. Возводить винтовое основание можно не только на новых неосвоенных участках, но и на тех, где проложены подземные коммуникации
Узнать расположение какой-либо сети можно с помощью специальных приборов
Немаловажное значение имеет возможность повторного использования винтовых свай. Другими словами опоры при необходимости можно выкрутить и установить в другом месте
Винтовой фундамент относится в сейсмоустойчивым конструкциям (советуем также изучить нашу статью на тему: на какую глубину вкручивать винтовые сваи). При правильной установке винтовые опоры могут безупречно прослужить более 100 лет.
Что касается недостатков винтового основания, то здесь необходимо выделить следующее:
Невозможность обустройства подвального помещения, цоколя или подземного гаража. Строительство этих элементов строения требует больших финансовых и трудовых затрат. Из-за наличия свободного пространства под полом возникает необходимость дополнительного утепления пола нижнего этажа. Определить дефекты и повреждения завинченной опоры невозможно, а именно в этих местах могут возникать очаги коррозии, которые сокращают срок службы сваи. Если строительство ведется на участке, где грунты насыщены щелочной или кислой средой, то срок эксплуатации винтового фундамента сокращается почти вдвое. Основание на винтовых опорах подходит для домов небольшой этажности (можно сделать гараж на винтовых сваях, баню и пр.)
Кроме того не рекомендуется возводить кирпичные стены на винтовых сваях
Присутствие в грунте разных пород становится причиной неравномерной осадки винтовых опор, поэтому при проектировании следует уделить этому моменту особое внимание. Строительство дома на свайно-винтовом фундаменте осуществляется по индивидуальным планам, типовые проекты в этом случае не рекомендуется использовать
В завершении следует выделить в качестве недостатка психологическую сторону. На первый взгляд дом на винтовых сваях напоминает неосновательную и незаконченную конструкцию, что оказывает серьезное впечатление на психику человека.
Использование фундамента на сваях
Недостатки
Идеальных строительных конструкций не бывает, поэтому наряду с их неоспоримыми плюсами всегда имеются и минусы. Исходя из этого, в каждом конкретном случае производятся расчеты и принимается наиболее эффективное решение по использованию того или иного материала, а также технологии возведения дома. Недостатки опорно столбчатого фундамента заключаются в следующем:
- ограниченный потенциал использования – не подходит для тяжелых кирпичных и бетонных домов;
- невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
- слабая устойчивость к горизонтальным подвижкам грунтовых слоев;
- необходимость связывания столбов фундаментной балкой;
- предрасположенность к просадке отдельных углов строения;
- потребность в устройстве теплоизоляции подпольного пространства во избежание существенных теплопотерь в зимний период.
Оценивая ранее приведенные доводы, можно с уверенностью сказать, что в определенных условиях решение по устройству опорно столбчатого фундамента будет, несомненно, более выгодным, чем заливка бетонной ленты. Но, в то же время, его использование ограничивается слишком важными для строения факторами. Выбор непростой, но сделать его придется, взвесив все «за и против».
Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция
Не очень сложно сделать столбчатый фундамент своими руками. Нужно только очень аккуратно выполнять все работы и точно соблюдать технологию работ.
Пошаговая инструкция строительства столбчатого фундамента
Разметка
Сначала размечают осевые линии будущих стен. Затем делают обноску – размечают шнурами контур фундамента – внутренний и наружный
Важно точно измерить все углы, чтобы они были прямоугольными. Важно точно разметить шнуром верх оголовков опор столбчатого фундамента. Используют нивелир или гидроуровень
Используют нивелир или гидроуровень.
Копка ям под столбы
Объем земляных работ для устройства столбчатого фундамента – самый небольшой. Круглые и квадратные ямы под опоры должны быть немного больше, чем размеры самих столбов. Глубина ямы должна быть на 200 мм больше высоты подземной части столба. Это нужно для устройства подушки под опору.
Проще вырыть круглые ямы небольшого диаметра – до 400 мм. Используют ручные буры и технику – ямобуры, мотобуры. В такие ямы можно проложить по стенкам рубероид, установить армирующий каркас и залить бетон без всякой опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона. Или трубы и заливать их бетоном.
Для квадратных или прямоугольных опор придется копать ямы на 400 мм шире и длиннее самого столба. Это нужно для установки и раскрепления опалубки. И ее последующего демонтажа. Стенки делают наклонными – чтобы меньше осыпались.
Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю
Устройство подушки и пятки
Подушка делается для предотвращения смещения опор при морозном пучении грунта
При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. В низ ямы насыпают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм. Каждый слой проливают водой и трамбуют
Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60
Каждый слой проливают водой и трамбуют. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.
Монтаж опалубки и армирование
При устройстве прямоугольных или квадратных опор устраивают опалубку. Сбивают щиты нужного размера из обрезной доски, ОСП, фанеры и надежно крепят в яме с помощью распорок.
Если скважина круглая, выстилают ее рубероидом. Для формирования оголовка используют торчащий рубероид – верх обворачивают сеткой и скрепляют. Или устраивают опалубку. Необходимо тщательно выровнять линию верха всех оголовков – допустимая разница высот может быть не больше 1,5 мм.
Собирают арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или трехугольных хомутов. Устанавливают, крепят. Если ростверк будет железобетонный, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для связывания ростверка и опор.
Простейшая опалубка из свернутого рубероида, скрепленного вокруг сеткой
Заливка бетона и обратная засыпка
Чтобы получить прочный столбчатый фундамент, нужно использовать бетон, соответствующий по составу ГОСТам и строительным нормам. Марки – от В15 до В25. Щебень используется фракций 40-70 мм. Раствор заливается послойно по 300-400 мм и уплотняется вибрацией. Для столбчатого фундамента под дом такое уплотнение обязательно. Затем фундамент закрывается полиэтиленом. Бетон должен созреть и набрать прочность. Обратную засыпку можно выполнять через неделю, дальнейший монтаж дома – через две.
Обратную засыпку производят послойно. Каждый слой тщательно трамбуют. Можно использовать песок или мелкий щебень.
Возведение ростверка
Цели установки ростверка:
- равномерно распределить нагрузку на столбчатые опоры;
- связать их в единое целое.
При устройстве столбчатого фундамента в каждую опору устанавливается анкер – шпилька или штырь. Затем к ним прикрепляется ростверк. Виды ростверка:
- для небольших деревянных строений (бани, небольшие дачи, сараи) используют деревянные балки большого сечения;
- стальные балки. Обычно используют двутавр и швеллер;
- монолитный бетонный пояс или сборные бетонные балки. Используют для самых крупных домов. Для монтажа в столбы заранее устанавливается арматура, к которой крепится арматурный каркас балки-ростверка.
Полноценный монолитный ростверк подойдет для тяжелых строений
Забирка
Забирка – тонкая стена между столбиками фундамента, утепляющая и закрывающая пространство под домом от снега, дождя, грязи, животных и т.д. Может выполняться из дерева, бутового камня, кирпича, бетона. Иногда изнутри забирку утепляют. Обязательно выполняют продухи для вентиляции.
Виды столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент разделяется на различные виды в зависимости от материала, из которого сделаны опоры. Выделяют бетонный и бутобетонный, кирпичный и каменный типы. Наибольшей популярностью пользуются каменные и бетонные столбы. Конструкции из камня и бетона характеризует доступность, долговечность и надежность. Такие материалы оптимально подойдут, если вы планируете сделать столбчатый фундамент своими руками. Но учтите, бетонные столбы гораздо легче установить, чем каменные.
По глубине выделяют мелкозаглубленный и заглубленный столбчатый фундамент. Первый тип закладывают на глубину 50-70 сантиметров. Он подходит для скальной или песчаной почвы при низком уровне грунтовых вод. Заглубленный вариант используют для жидкой почвы и участков, которые перенасыщены влагой. В данном случае столбы опускают на глубину до двух метров и на 50 сантиметров ниже уровня промерзания почвы. Помните, что глубина заливки любого фундамента зависит от уровней нахождения грунтовых вод и промерзания почвы.
Кроме того, столбчатый фундамент различают по типу конструкции:
Монолитный тип по технологии напоминает строительство ленточного фундамента. Однородная и бесшовная конструкция усиливает эксплуатационные характеристики, повышает надежность и прочность основы. Однако монтаж осложняется тем, что нужно сделать опалубку и армирование;
Столбчатый фундамент из труб — самый популярный вид за счет доступной стоимости и легкости монтажа. Установка проходит при помощи асбествых или стальных труб и включает три основных этапа: бурение скважин под столбы, гидроизоляция основания и установка труб, возведение арматурного каркаса и заливка бетонной смеси;
Сборный столбчатый фундамент из железобетонных блоков отличает оперативность установки. Монтаж включает организацию песчаной подушки, гидроизоляцию и формирование столбов из блоков, которые закрепляют при помощи жесткого цементного раствора
Важно тщательно заделать каждый столб и затем отштукатурить поверхность изделия;
Столбчатый фундамент с ростверком часто используют для строительства жилых загородных домов. Он подходит для почв с повышенным содержанием глины, так как равномерно распределяет на столбы вес строения и уменьшает боковые нагрузки
При монтаже столбы объединяют обвязкой при помощи ростверка.
Перед тем, как установить столбчатый фундамент своими руками, нужно провести анализ почв, подобрать и рассчитать необходимые материалы. Затем земельный участок очищают от мусора и разравнивают
Важно, чтобы местность была ровной! При необходимости разровняйте бугры или досыпьте слой песка и гравия
Монтаж
Технология выполнения столбчатого основания из сборных блоков
Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона
Особенности столбчатых фундаментов
Установка ростверка
Наконец, после того как сам столб поставлен останется засыпать пазухи выработанным грунтом или глиной. Дальше, если у вас деревянный дом, можно уложить брус сечением 150х200 или 200х200 мм. Он крепится на заранее установленные анкеры. По сути уложенные балки могут сразу использоваться как венец.
Примерная схема столбчатого фундамента
В других случаях применяется швеллер или делается бетонный ростверк. Металлический ростверк нужно будет приварить к заранее установленным закладным деталям
А чтобы сделать соединительный пояс из бетона важно вывести арматуру из столбов и соединить ее с каркасом будущего ростверка
Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания
Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки. К достоинствам относятся такие характеристики:
К достоинствам относятся такие характеристики:
- Невысокая стоимость.
- Быстрое возведение.
- Возможность построить без применения габаритной спецтехники.
- Возможность строить на замерзших и твердых грунтах.
- Не нужно обустраивать тепло- и гидроизоляцию подземной части здания.
Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.
Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.
Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.
Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.
Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.
Опорно столбчатый фундамент – плюсы и минусы, преимущества и недостатки
Конструктивно столбчатый фундамент представляется собой отдельно расположенные заглубленные опоры, соединенные между собой ростверками, или фундаментными балками. Для возведения подземной части используются различные материалы с высокими прочностными характеристиками. Столбы устанавливаются в углах дома и в точках сопряжения наружных стен с внутренними. Промежуточное распределение опор выполняется с расчетным шагом, указанным в проекте. Отметка заложения принимается с учетом глубины промерзания грунта, а размер сечения – в зависимости от принятых постоянных и временных нагрузок.
Виды опорных столбов
Фундаменты данного типа часто используются при возведении каркасных строений, не имеющих подвалов. Популярность подземной конструкции обусловлена ее экономичностью. Отсутствие монтажа опорной ленты по всему периметру дома гарантирует, в свою очередь, минимальный объем земляных работ, меньшие трудозатраты и снижение материальных вложений. Ямы выкапываются лишь под отдельные столбы, хотя для металлических и асбоцементных труб не требуется выполнять и этот технологический этап.
Разновидность опорно столбчатых фундаментов заключается, прежде всего, в строительном материале, используемом при их возведении:
- кирпичные – кладутся под компактные деревянно-щитовые домики и легкие хозяйственные постройки в условиях плотных, непучинистых грунтов и при низком горизонте грунтовых вод;
- бетонные монолитные – надежная конструкция выдерживает существенные нагрузки за счет установки металлического каркаса, но вариант считается трудоемким и долгим за счет необходимости установки опалубки и выжидания окончательного отверждения растворной массы;
- бетонные сборные – быстрое возведение (буквально 1-2 дня) и высокая прочность материала являются несомненными плюсами, но тяжесть блоков требует присутствия подъемных механизмов, а это уже – минус, связанный с увеличением сметной стоимости объекта;
- керамзитобетонные – блоки имеют сравнительно небольшой вес, но более крупные размеры, по сравнению с кирпичом, поэтому кладка выполняется быстрее;
- деревянные – используются редко ввиду низкой несущей способности и подверженности древесины процессам гниения;
- стальные – во избежание ржавления наружные стенки труб обрабатываются антикоррозийными составами, а внутренняя полость заполняется цементным раствором;
- асбестоцементные – наиболее дешевый, но не слишком надежный вариант предназначается для легких строений. В обязательном порядке внутрь труб вставляется арматура и заливается бетон.
Последние три варианта опорно столбчатых фундаментов можно отнести и к свайным аналогам
Но примем во внимание то, что сваи монтируются путем забивки, ввинчивания или вибрационным способом. А трубы, выполняющие функцию опорных столбов, устанавливаются в заранее пробуренные в грунте скважины и не требуют в процессе монтажа присутствия спецтехники. Опорно столбчатые фундаменты оптимально подходят для строительства одноэтажных деревянных и щитовых домов, бань, гаражей и приусадебных строений
Опорно столбчатые фундаменты оптимально подходят для строительства одноэтажных деревянных и щитовых домов, бань, гаражей и приусадебных строений.
Преимущества
К плюсам рассматриваемых подземных конструкций относятся:
- сравнительно невысокая стоимость относительно ленточных и плитных фундаментов – затраты снижаются более чем на треть;
- кратчайшие сроки возведения, не считая монолитных опор;
- возможность проведения работ собственными силами;
- допустимость строительства в условиях пучинистых грунтов (при устройстве компенсирующей песчаной подушки);
- отказ от привлечения на объект спецтехники;
- минимизация земляных работ.
Недостатки
Идеальных строительных конструкций не бывает, поэтому наряду с их неоспоримыми плюсами всегда имеются и минусы. Исходя из этого, в каждом конкретном случае производятся расчеты и принимается наиболее эффективное решение по использованию того или иного материала, а также технологии возведения дома. Недостатки опорно столбчатого фундамента заключаются в следующем:
- ограниченный потенциал использования – не подходит для тяжелых кирпичных и бетонных домов;
- невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
- слабая устойчивость к горизонтальным подвижкам грунтовых слоев;
- необходимость связывания столбов фундаментной балкой;
- предрасположенность к просадке отдельных углов строения;
- потребность в устройстве теплоизоляции подпольного пространства во избежание существенных теплопотерь в зимний период.
Уникальный фундамент из «стержней»
Земельные работы
Декорирование
Помимо прямого назначения, забор несёт на себе ещё и декоративные функции. Если прямые столбы не удовлетворяют изысканному вкусу хозяина, то заказываются бетонные столбы «кубики», представляющие собой оригинальные конструкции с четырёх сторонним орнаментом. Надёжность, удобство установки обеспечивают арматурные усилительные пруты, посадочные места для цокольной панели и пара сквозных дыр для пластин крепления.
Есть много типов секций заборов и столбов с декором: под дерево, кирпич, узорные орнаменты и др. Помимо этого, бетонные сооружения шпаклюются и красятся. Популярны сегодня сборные бетонные столбы, которые быстро собираются. Это может делать даже один человек.
Неожиданное качество
После Ле Корбюзье столбчатый фундамент привлекает архитекторов-авангардистов еще и своим свойством зрительно облегчать здание или наоборот, придавать ему монументальность, см. рис. Однако решения такого рода безусловно применимы только на плотных, хорошо несущих, мало обводненных и слабопучинистых грунтах; более всего домов такой конструкции строится в Средиземноморье. В РФ возводить подобные безусловно возможно в черноземной полосе и южнее, а после изысканий на месте сообразно наличным условиям – не севернее линии примерно Санк-Петербург – Нижний Новгород – Челябинск – Омск – Барнаул – Кызыл – граница с КНР.
