Этапы и технология
Как построить опорно столбчатый фундамент
Строительство фундамента начинается с его проектирования, в ходе которого определяется глубина заложения, сечение столбов, их количество и план расположения.
Чтобы правильно разработать проект, необходимо учитывать не только вес здания, но и гидрогеологическую обстановку, а также снеговую, ветровую и сейсмическую нагрузку. Лучше поручить проект инженерной компании.
Когда проект готов, приступают к его реализации. Технология строительства будет зависеть от материала фундамента.
Не знаете как устроен столбчатый фундамент из пластиковых труб?
Как сделать столбчатый фундамент своими руками
Возможно Вы ищете информацию по теме лучший электрический теплый пол?
Ж/б основание
Согласно разметке выкапывают углубления с размерами, соответствующими размерам столбов, либо вдвое их превышающими, если грунт на участке рыхлый или неустойчивый. В первом случае стенки выемки будут играть роль опалубки, во втором – опалубку во всю высоту опоры придется делать из досок.
Дно ямы на высоту в 100 – 200 мм засыпается песчано-щебеночной смесью (содержание песка – 60%), которая увлажняется и трамбуется.
В опалубку (после укладки гидроизоляции) заливают небольшую порцию бетона (используется смесь марки М200), после ее затвердения устанавливают арматурный каркас и снова заливают бетоном, теперь уже на всю высоту столба.
Если размеры ямы превышали размеры опоры, то после ее сооружения выполняют обратную засыпку грунта.
Если опора по результатам расчета должна иметь небольшое сечение, ее можно выполнить по буронабивной технологии. Отверстие в грунте высверливают с помощью бура, после чего туда помещают трубу из пластика, стали или асбеста, играющую роль опалубки и гидроизоляции. Внутрь помещается арматурный каркас и заливается бетон.
Если поверх опор предполагается укладывать ростверк, сверху арматура должна иметь выпуск длиной 150 – 200 мм.
При возведении каркасного или деревянного дома прутья арматуры полностью прячутся в бетон, а в верхней части опор замоноличиваются шпильки, длина которых соответствует высоте бруса нижней обвязки.
Сборный фундамент
Выемки под опорно – столбчатый фундамент из бетонных блоков или кирпича приходится делать особенно большими, иначе сооружать кладку будет неудобно. Поверх песчано-щебневой подушки устраивается основа из армированного бетона высотой от 100 до 150 мм.
Вместо нее можно уложить особые бетонные блоки в форме трапеции, снабдив тем самым фундамент широкой подошвой. Сам же столб выкладывают из обычных стеновых блоков размерами 200х200х400 мм.
Кирпич для опорно – столбчатого фундамента нужен особый, так называемый, железняк. Допускается его укладка непосредственно на песчано-щебеночную подушку. Минимальные размеры кирпичного столба – 250х250 мм.
Если опора должна быть более мощной, ее сооружают с поперечным сечением 380х380 мм. В этом случае в середине столба остается полость, которая армируется и заполняется кладочным раствором.
Столбы – опоры должны быть строго вертикальными, поэтому правильность кладки следует постоянно проверять с помощью отвеса. Когда столб будет готов, его необходимо обмазать двумя-тремя слоями битумной мастики и оклеить рубероидом или геотекстилем.
Видео о видах фундаментов и их выборе. Поможет это видео решить, сделать опорно — столбчатый фундамент своими руками, или ленточный.
Армирование
Столбы обязательно армируются. Арматура применяется диаметром 10-14 мм, состоит из нескольких, не менее трёх, вертикально расположенных прутов, соединённых вязальной проволокой. Пруты фиксируются в опалубке так, чтобы они не касались стенок опалубки.
Верх прутов должен выступать на 20-30 см для крепления с ростверком.
После устройства столбов и контрольной проверки их верхней отметки изготавливается или монтируется ростверк. Он необходим для обеспечения жёсткости и устойчивости всей системы столбов. Для монолитного ростверка изготавливается опалубка с армированием, аналогично фундаменту. Арматура ростверка сваривается с выступающей частью армирования столбов. Металлический ростверк из двутавра или швеллера также приваривается к оголовкам столбов.
Фундамент столбчатый: ТИСЭ технология
Каждый год в сфере строительства появляются новые современные технологии. Не осталась в стороне и технология возведения столбчатого фундамент с ростверком своими руками. Сегодня очень часто можно встретить столбчатый фундамент, выполненный по ТИСЕ технологии. Эта современная технология, которая значительно улучшает технические характеристики столбчатого фундамента. Данная технология была специально разработана для качественного и экономичного строительства малоэтажных деревянных зданий.
Столбчатый фундамент, выполненный по технологии ТИСЭ, имеет ряд преимуществ:
- — значительная экономия строительных материалов в сравнении с ленточным фундаментом;
- — способность опор выдерживать большие нагрузки благодаря расширению в нижней части;
- — высокий показатель сопротивления морозному пучению грунта;
- — при соблюдении всех технологических требований при производственных работах, достигается гарантированная долговечность фундамента;
- — имеется возможность реконструкции или частичной замены фундамента.
Видео строительство по технологии ТИСЭ:
Фундамент столбчатого типа из кирпича
В качестве материала для столбов можно использовать кирпич (железняк). Правда, такой материал подходит только в случае устойчивого грунта и глубокого залегания вод.
Возведение столбов из кирпича допускает два варианта:
- Первый слой укладывается на подушку из песка.
- Начальный слой укладывается на залитый заранее «башмак» из бетона.
В большинстве случаев столбы под каркасные строения делают шириной 25*25 см (два кирпича в одном ряду). Если речь идет о большом доме, то ширина возрастает до 50*50 (4 кирпича). В последнем случае внутрь столба помешают прутья арматуры. Это делается для увеличения показателей прочности конструкции.
Столбы из кирпича должны быть вертикальными. Не допускается наличие откосов и искривления. Поэтому кладку кирпича постоянно контролируют при помощи уровнемера и отвесов.
Расчет материалов для уплотняющей подсыпки
Для создания уплотняющей подсыпки используется мелкофракционный щебень и песок. Уплотнение грунта необходимо для того, чтобы уменьшить деформационные и выталкивающие нагрузки, которые почва оказывает на фундамент.
Рис. 1.2: Схема уплотняющей подушки
| Совет эксперта! Толщина уплотняющего слоя, в большинстве случаев, составляет 20 см: одна половина из которых — щебень, вторая- песок. |
Чтобы рассчитать количество песка и щебня нам необходимо узнать объем каждого слоя и перемножить его на вес 1 м3 материала.
Рассчитываем объем слоев подсыпки (они будут одинаковыми, так как толщина слоев идентична): 56 (длина, аналогичная периметру основания)*0,4 (ш)*0,1 (т) = 2,24 м3.
Вес 1 м3 щебня и песка — данные, которые можно узнать в любом строительном справочнике: 1 м3 песка весит 1440 кг, щебня — 1600 кг. Теперь рассчитываем массу нужных нам материалов:
- Масса песка: 2,24*1440 = 3225,6 кг;
- Масса щебня: 2,24*1600 = 3584 кг.
Отличие столбов от свай
Порой неопытный владелец участка путает свайный и столбчатый фундамент при выборе нужного варианта (смотрите: виды фундаментов для частного дома). Они действительно имеют много общего, но и различаются принципиально. Столбчатые опоры, даже при использовании труб, имеют заглубление не более 2 м, а для их изготовления роются ямы.
Для установки свай не нужны земляные работы. Используются специальные элементы, которые вкручиваются или вбиваются непосредственно в грунт с поверхности земли. Основной принцип их установки – достижение нижним концом прочного, стабильного слоя грунта.
Заглубление может составлять несколько метров. Такая конструкция позволяет возводить свайный фундамент на нестабильных, пучинистых и заболоченных почвах. Главный недостаток – необходимость специальной техники.
Ленточный фундамент
Именно мелкозаглубленный ленточный фундамент является на сегодняшний день одним из самых востребованных. Его можно назвать удачным компромиссом между дешевым и слабым свайным и прочным, но дорогостоящим монолитным.
Поэтому многие люди, которые решили построить небольшой коттедж из пенобетона или дерева, предпочитают использовать именно его. Устройство этого фундамента отличается простотой, а цена вполне по карману каждому человеку, решившему обзавестись собственным домом.
Так что, если рассказывать про то, какова технология строительства мелкозаглубленного фундамента, то начинать лучше всего именно с ленточного.
Вариации основания из столбов
Достоинства и недостатки столбчатых оснований
Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:
- экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
- материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
- возводятся вдвойне быстрее;
- надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
- простотой технологии возведения;
- не обязательно нивелирование участка;
- малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
- если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.
Они обладают следующими недостатками:
- затруднительно строительство дома с подвалом;
- конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
- вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
- применимы только под нетяжелые строения.
Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.
Это интересно: Как сделать мебель из поддонов
Особенности ремонтных работ
Объем ремонтных работ во многом определяется теми дефектами, которые обнаруживаются в фундаменте сооружения. В зависимости от них ремонт может предполагать полную замену разрушенных столбов или их усиление. Ремонт включает в себя следующие основные этапы:
- облегчение конструкции;
- поднятие дома при помощи домкратов;
- оценку степени повреждения столбчатого фундамента;
- земляные работы;
- замену или усиление фундамента.
На первом этапе целесообразно вынести из дачного дома всю мебель и другие тяжелые вещи. Это снизит нагрузку на основание дома и уменьшит риск обрушения при использовании домкрата. Если имеется печь и она расположена на общем фундаменте, то требуется ее разобрать. Далее осуществляется демонтаж старого пола. Следующий шаг — поднятие дома. Для этого нужно иметь несколько домкратов. Они располагаются по углам
Важно, что в местах расположения домкратов обязательно нужно расположить металлические подкладки толщиной не менее 5 мм. Потребуются также деревянные опоры для домкратов. Если в доме имеется мощная несущая стена, то целесообразно увеличить число домкратов
Дом следует приподнимать очень медленно. Сперва поднимается одна стена. Делается это всего на 5 см. После этого под стену устанавливаются бревна или пеньки. Затем поднимается вторая стена и так все по очереди. Важно, чтобы домкраты находились под цельными, неразрушенными бревнами, иначе все может рухнуть
Если в доме имеется мощная несущая стена, то целесообразно увеличить число домкратов. Дом следует приподнимать очень медленно. Сперва поднимается одна стена. Делается это всего на 5 см. После этого под стену устанавливаются бревна или пеньки. Затем поднимается вторая стена и так все по очереди
Важно, чтобы домкраты находились под цельными, неразрушенными бревнами, иначе все может рухнуть
Технология ремонта
В том случае, если при осмотре установлено, что постройка некренилась или имеется перекос столбов, то целесообразно заменить старые деревянные столбы на буронабивные сваи.
Размер опорных площадок для столбов должен быть примерно в 2 раза больше диаметра столбов или труб. На дно каждой ямы укладывается песок слоем 15-20 см. В ямы помещаются трубы, которые нужно заполнить бетоном. Затем укладывается арматура. В заключение сваи полностью заливаются бетоном, а ямы засыпаются землей. Расположены все они должны быть на одном уровне строго вертикально. В большинстве случаев при неправильно организованной гидроизоляции дома приходится прибегать к замене нижнего венца. Заменить венцы можно вдвоем, потребуется напарник. В процессе замены старого венца на новый брус последний рекомендуется обработать антисептическим раствором. Таким образом, ремонт фундамента должен проводиться своевременно во избежание обрушения здания. Для этого потребуется иметь в наличии целый набор инструментов и материалов. Он включает в с себя лопату, бетонную смесь, металлические трубы диаметром около 20 см, домкраты, металлические пластины, новые деревянные столбы на замену старых.
Фундамент столбчатого типа из блоков
Основания для каркасного дома может быть выполнено из блоков. Речь идет о бетонных блоках, используемых для возведения стен или устройства «подушек» («башмачные» блоки).
Блоки стенового типа могут быть использованы для возведения надземной и заглубленной части фундамента. В каркасном строительстве обычно применяют блоки размерами 20*40 см. Башмачные блоки монтируют в основании опор. Их ставят прямо на подушку. По форме такие блоки напоминают трапецию с широкой нижней частью.
Обычно столбчатый фундамент из блоков делают незаглубленным или малозаглубленным. Подобный тип фундамента лучше не применять на подвижных почвах или при повышенном уровне подземных вод.
Выполнение работ
Разметка территории и земляные работы
Чтобы возвести столбчатый фундамент, потребуется разметить территорию. Нужно иметь в наличии рулетку и колья. По всему периметру сооружения в участках будущего расположения столбов натягивается леска, как показано на рис. 1. Леску нужно натягивать в 2 ряда, идущих в одном направлении. Расстояние между ними равно ширине столбов. В местах будущего строительства столбов выкапываются ямы. Глубина их зависит от уровня промерзания грунта.
Для рытья ям целесообразно использовать ручной бур нужного диаметра. Он бывает 15, 20, 25 и 40 см. Последний вариант самый оптимальный. Если глубина заложения больше 1 м, то рекомендуется организовать подпорки из деревянных досок. Оптимальное количество – 9 или 12. При строительстве столбчатого фундамента нужно помнить, что организовать подвальное помещение при такой технологии не получится. Когда ямы готовы, на их дно укладывается песок. Толщина его должна быть около 10 см.
Как устроен столбчатый фундамент
Столбчатое основание состоит из:
- песчано-щебенчатой подушки;
- железобетонной опорной плиты;
- столба кирпича, блоков или бетона;
- металлического, деревянного или бетонного ростверка.
Как устроен свайный фундамент на твердой и прочной почве
Подушка и железобетонная плита
Подушка из песка и щебня, а также железобетонная опорная плита обеспечивают равномерное распределение веса здания по грунту. Чем меньше площадь плиты, тем больше давление на почву. При создании подушки обязательно применяют расклинцовку – особый порядок укладки щебня, при котором каждый верхний слой укладывают материал меньшей фракции, чем шел на нижний. Если же не сделать расклинцовку или использовать только песчаную подушку, то давление на грунт станет неравномерным и в некоторых местах возможно проседание почвы. На твердых грунтах можно ставить трубу для заливки столба прямо на щебенчатую подушку.
Фракции щебня
Столб
Столбы делают из различных материалов. Наиболее популярны кирпич, шлакоблок и железобетон. По своим характеристикам они одинаковы, однако заливка железобетонного столба потребует несколько меньше времени, чем кладка блока и тем более кирпича. В качестве опалубки для бетона используют деревянные или пластиковые короба, конструкции из пенопласта, асбестовые трубы большого диаметра. Если вы решили делать столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками, видео поможет понять основные принципы этой работы.
Асбестовые трубы
Ростверк
Большое расстояние между столбами (1,5–4,5 метра) снижает стоимость и трудоемкость работ, но негативно воздействует на стену, приводя к проседанию отдельных участков. Чтобы избежать этого, на столбы монтируют ростверк – несущую балку повышенной жесткости, которая обеспечивает поддержку стены на всем расстоянии между отдельными элементами фундамента. Ростверк изготавливают из железобетона, дерева или стали. Характеристики ростверка и максимально допустимое расстояние зависят от применяемого материала. Для деревянных домов эти расстояния равны:
Как устроен бетонный ростверк
Особенности устройства столбчатого основания
Немало проблем доставляют пучинистые грунты, где нужно устроить столбчатый фундамент своими руками. Пошаговая инструкция годится для стандартных случаев, но для вспучивающихся почв есть определенное правило, которое гласит, что строительные работы и ввод в эксплуатацию осуществляются в один сезон. Если оставить фундамент ненагруженным (без стен и перекрытия) на зиму, то столбы деформируются, так как каждый из них ведет себя, как отдельный элемент.
В сложных грунтах на каждую мелочь стоит обратить внимание и, если фундамент рассчитывался на режим отапливаемого помещения, но дом не эксплуатировался в первую зиму, то деформации неизбежны. Чтобы правильно соорудить столбчатый фундамент, следует изготавливать бетон строго по количеству компонентов, не меняя их соотношение
Ухудшение рекомендуемой марки цемента (М400) может привести к разрушению конструкции. Примером удачной смеси служит такое соотношение: песок 55 кг, цемент 20 кг, щебень или гравий 80 кг
Чтобы правильно соорудить столбчатый фундамент, следует изготавливать бетон строго по количеству компонентов, не меняя их соотношение. Ухудшение рекомендуемой марки цемента (М400) может привести к разрушению конструкции. Примером удачной смеси служит такое соотношение: песок 55 кг, цемент 20 кг, щебень или гравий 80 кг.
Опорно-столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Данный вид фундамента представляет собой сугубо столбчатую конструкцию с ростверком. Обустройство такого несущего элемента наиболее уместно при строительстве легких сооружений на песчаных грунтах.
Вся работа делиться на несколько этапов, среди которых:
- Проведение земляных работ.
- Возведение столбов фундамента.
- Обустройство ростверка.
Перейдем непосредственно к началу работ.
Земляные работы
Первым этапом становится проведение земляных работ. Первоначально следует подготовить площадь. Для этого удаляется лишний грунт и проводится выравнивание поверхности.
Особое внимание уделяется глинистым грунтам, в данной ситуации необходимо будет снять довольно большой слой грунта, после чего устроить прокладку из песка. Следующим шагом проводиться разметка участка
Используются колышки и строительная нить. С ее помощью соответствуя рабочим чертежам и проводится разметка. Нить натягивается в две полосы, параллельные друг другу, при этом расстояние между ними должно составлять величине опор и соответственно ростверка. Особое внимание необходимо уделять углам, они должны быть абсолютно ровными (т.е. 90 градусов). Кроме того, проводиться разметка стен, их пересечения и примыкания
Следующим шагом проводиться разметка участка. Используются колышки и строительная нить. С ее помощью соответствуя рабочим чертежам и проводится разметка. Нить натягивается в две полосы, параллельные друг другу, при этом расстояние между ними должно составлять величине опор и соответственно ростверка
Особое внимание необходимо уделять углам, они должны быть абсолютно ровными (т.е. 90 градусов)
Кроме того, проводиться разметка стен, их пересечения и примыкания.
Опираясь на рабочие чертежи, в местах, где должны быть обустроены столбы, с помощью бура обустраиваются скважины. Его диаметр может составлять от 15 до 40 сантиметров. При этом, если глубина заложения столбов составляет более метра, то необходимо проводить дополнительную фиксацию грунта, во избежание осыпания. В нашем же случае кроме обустройства котлованов вручную буром, необходимо будет привести их к квадратной форме, для кладки столбов.
После чего дно скважины засыпается песком, слой его должен составлять примерно 10 сантиметров. Далее проводиться контрольная сверка расположения скважин относительно осей, и их ровность.
Последним шагом такой подготовки станет заливка бетона слоем в 10-15 сантиметров, который послужит прочным основанием для обустройства такого типа фундамента. Приступать к работе можно сразу после полноценного высыхание бетона, которое проходит в течении 28-30 дней.
Возведение столбчатого фундамента
Теперь перейдем непосредственно к возведению. В данном случае для обустройства столбов будет использоваться кирпич.
Итак, выкладываем основание, по которому будем равняться. Оно выполняется в виде квадрата параметрами 38*38 сантиметров. После чего по нему выкладываем и сам столб, в высоту до 50 сантиметров выше земли.
Сам столб формируем контуром, таким образом, чтобы внутри оставалось свободное пространство. Далее проводиться армирование, при этом минимум 1-2 прута связывается между собой и вставляется внутрь (в идеале это 3-4 прута). После установки каркаса, пространство заливается бетоном.
После полноценного высыхания бетонного центра, необходимо провести гидроизоляцию несущей конструкции. Также необходимо проверить и нахождение всех столбов на одном уровне. После чего траншеи засыпаются грунтом.
Кроме того, благодаря своей уникальной технологии обустройство столбчатого фундамента можно проводить использую асбестоцементные трубы. Монтаж проводится следующим образом:
- Труба опускается в подготовленную скважину, после чего заливается бетоном.
- Следующим шагом труба немного приподнимается, чтобы была возможность бетону растечься. Это дает хорошее основание и фиксацию.
- Следующим шагом, не доходя 10-15 сантиметров до края, труба заливается дополнительной порцией бетона.
Обустройство ростверка
Теперь переходим к обустройству ростверка. Выполнять его можно использую деревянные балки. В данном случае каждая из них краем должна опираться на столб, кроме того быть сцеплена с другой балкой.
Кроме того, часто встречается выполнение железобетонного ростверка. В данном случае сверху столбов обустраивается деревянная опалубка, внутри нее предусматривается армирование, по типу такого же рода как для ленточного фундамента. После чего заливается бетоном.
Преимущества и недостатки
Конструкция системы имеет множество положительных моментов:
- Отличная защита от подвижек почвы и вибрационных воздействий.
- Прочность и устойчивость.
- Комбинирование различных видов материала при установке ростверка.
- Высокие теплоизоляционные свойства из-за отсутствия контакта с грунтом.
- Минимальный объём земляных работ.
- Возведение на любых строительных участках без предварительной подготовки.
- Несложно выполнить основание своими руками.
Выбирая столбчато-ленточный фундамент, хозяин будущего объекта может столкнуться с трудностями:
- Сложная подготовка проектно-сметной документации.
- Отсутствие подвального помещения.
- Сложно определить влияние пучинистости грунта, приходится предусматривать большой запас прочности.
- Сечения опоры по высоте и периметру объекта могут отличаться.
Расчёт столбчато-ленточного фундамента следует доверять только специалистам.
Расчеты
Расчетная документация помогает своевременно определить такие параметры:
- Высота опор. При строительстве дома на устойчивом грунте достаточно свай длиной 2,5 м. При сооружении здания на неустойчивых почвах используются изделия высотой 3,5-4 м. При повышенной подвижности грунта свая должна входить в твердые слои на 20-30 см.
- Число опор. Определить этот параметр можно, рассчитав суммарную нагрузку на основание. При этом рассчитывают вес 1 м³ стеновой конструкции, полученное значение умножают на общую кубатуру. К показателю прибавляют вес пола, потолочных перекрытий, крыши, окон и дверей. Весовую нагрузку умножают на коэффициент надежности, установленный нормативными актами. Значение делят на несущую способность столба.
- Расстояние между сваями. Рекомендованное значение — 1-2,5 м. Чем тяжелее здание, тем меньше расстояние между столбами. Шаг не должен составлять более 2,5 м, это негативно отражается на прочности здания. Расстояние в 3 м допускается оставлять при строительстве легких деревянных домов. Для кирпичных зданий это значение будет составлять 1,6 м.
Правила установки
Для заливки бетона нужно сделать металлический каркас
Чтобы качественно построить столбчатый фундамент своими руками, следует придерживаться ряда правил, которые определены нормативными документами.
- Основания для легких пристроек к основному зданию следует делать отдельными. Вес сооружений разный, поэтому отличается усадка, требуются меньшие расходы на дополнительные конструкции.
- При заливке бетона в скважины, стальные или пластиковые трубы, необходимо использовать металлический каркас. Эта деталь значительно усиливает опору и делает ее долговечнее.
- Столбы в обязательном порядке закладываются под углами строения, под несущими стенами, а также под межкомнатными перегородками, дверями и окнами.
- Оголовки свай после установки выравниваются по одному уровню.
Область применения
При сооружении собственного дома используют разные виды основания. На выбор столбчато-ленточного базиса влияют характеристики строительного участка:
- характеристики грунта;
- перепады на площадке;
- уровень залегание подземных вод не более 1 метра.
Столбчато-ленточный фундамент подходит для мелкопесчаной, глинистой почвы. При строительстве на торфяном или болотистом грунте предварительно производится осушение и дренирование.
Подобный способ монтирования базиса здания широко используется в районах с сезонным подтоплением. Паводковая вода свободно проходит под перекрытием, не затрагивая несущих стен и не нанося ущерба.
Фундамент используется при строительстве на участке с большим уклоном местности более 2 метров.
Учитывая хорошие свойства защиты от вибрационных воздействий, рекомендуется возводить в районах с сейсмической активностью, возле крупных автомагистралей, железной дороги.
Подобный вид фундамента можно использовать на строительной площадке с различными характеристиками грунта.
