Армирование столбчатого фундамента чертежи

Обновлено: 26.04.2024

Столбчатый фундамент обустраивают при строительстве каркасных и малоэтажных зданий без подвалов.

Также его сооружают, если предполагается большая глубина залегания фундамента – 4–5 м. При этом ленточное основание нерентабельно из-за большого расхода строительных материалов.

О том, как возводится столбчатый фундамент под колонны, поговорим в статье.

Разновидности

Состоит столбчатый фундамент из плитной части из 1–5 ступеней и подколонника, полнотелого или полого – стакана. Вид его зависит от типа и материала колонны.

Колонна – деталь несущей конструкции. Она воспринимает нагрузку между этажами и на уровне фундамента. Может служить декоративной деталью. Колонны выпускают стандартных размеров и изготавливают на заказ.

Различают 2 вида:

Колонна непрерывно взаимодействует с основанием, нарушение положения хотя бы одной опоры приводит к обрушению дома. Поэтому под колонны не рекомендуется использовать сваи.

Монолитный – готовое сооружение, в которых столбы установлены по определенной схеме. Колонны закрепляют на фундамент болтами.
Сборный – каждое основание производится отдельно, на строительной площадке или на заводе, и отдельно устанавливается. Сверху опоры бетонируют, чтобы избежать появления расщелин.

Материал для столбчатого фундамента выбирают исходя из нагрузки и материала колонны:

Бетонные основания – а точнее, железобетонные. Выполняются из тяжелого бетона и упрочняются специальной арматурой. Под металлические колонны ставят только монолитный бетонный, под кирпичные допускается сборный вариант.
Кирпичные – выдерживают меньшую нагрузку и используются для малоэтажных зданий.
Деревянные – подходят только для деревянных или каркасных зданий.
В частном строительстве встречаются опоры из бетонных или асбестовых труб.

Подготовка к возведению

Подготовка включает:

планировку – опоры монтируют по углам, на участках примыкания и пересечения стен, на протяжении несущей стены через 3–6 м и под каждой колонной;
разметку и выемку земли на необходимую глубину;
если глубина залегания велика, то на дно ям укладывают песчаную или бетонную подложку;
сооружение опалубки.

Глубина залегания и высота бетонной подложки определяется весом здания и рыхлостью почвы.

Инструменты и материалы

Для строительства нужны:

доска или фанера для опалубки;
песок, битый кирпич, гравий для подушки;
бетон марки М300, М400, М600;
рубероид или другой пленочный материал для гидроизоляции;
анкерный крепеж для металлических колонн.

Для работы понадобятся следующие инструменты и приспособления:

капроновый шнур и деревянные колья для разметки;
совковая и штыковая лопаты;
отвес, строительный уровень, рулетка;
ручная трамбовка.

Если бетон изготавливают самостоятельно, то нужна бетономешалка или емкость для размешивания раствора.

Как рассчитать?

Исходными данными для расчета служит нагрузка, которую оказывает колонна, и результаты инженерно-геологических исследований.

К первым относятся:

Вертикальная нагрузка – вес колонны и величина нагрузка, передаваемая на нее стенами и кровлей.
Изгибающий момент.
Поперечная – приходящаяся на опору от базы колонны.
Нагрузка при действии крутящих моментов в 2 плоскостях.
Полная ветровая и снеговая – рассчитывается по погодным данным региона.

К инженерно-геологическим данным относятся:

свойства грунта;
уровень грунтовых вод;
глубина промерзания грунта.

По полученным данным рассчитывают величину опорных столбов для колонн.

Пример расчета под монолитную колонну

Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.

Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:

kh – коэффициент, принимаемый для фундамента отапливаемого дома;
dfn – глубина промерзания.

Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:

N – вертикальная нагрузка, ее получают при расчетах каркаса здания;
R0 – сопротивление грунта — величина представлена в справочнике СНиП 2.02.01-83;
ȳ – средний удельный вес фундамента;
d – глубина.

Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.

Пример расчета под металлическую колонну

Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета.

Для удобства исчислений непрофессионалам лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами в Интернете.

В них указаны все требуемые параметры для вычислений. Расчет производится автоматически.

Этапы строительства под монолитную колонну

При возведении частного коттеджа или дачи строительстве сооружают монолитный фундамент. Чтобы сэкономить материалы, опорные столбы выполняются в виде ступеней. Высота и число ступеней зависит от нагрузки.

Для основания выкапывают яму необходимого размера и укладывают на дно слой песка и щебня толщиной в 20 см. Если глубина фундамента большая, устраивают бетонную подушку. Затем возводят опалубку из фанеры или дерева.

Если размеры основания значительные, используют стальную опалубку. Асбестоцементные или бетонные трубы могут применяться как несъемная опалубка.

Армирование опор

Армирование выполняется по мере возведения фундамента. Используют для этого прутки диаметром в 12–16 мм, связанные или сваренные в готовые каркасы.

В качестве горизонтальных элементов используется стальная сетка с размерами ячеек от 5–6 мм, но не более 12 мм:

После утрамбовки песчаной-гравийной подушки, заливают не менее 10 см бетона и опускают в яму подготовленную конструкцию.
Сечение каркаса лишь чуть меньше сечения скважины. Каркас входит плотно.
Середину столба не армируют, так как нагрузка здесь минимальна.
Выпуски арматуры загибают горизонтально – по 30–40 см. Если подколонник делают кирпичный, хотя бы один арматурный прут нужно заанкерить в кирпичной кладке.

Величина подколонника может совпадать с сечением столба. Если требуется именно стакан, сооружают опалубку сложной формы.

Изготовление каркаса можно посмотреть в этом видео:

Монтаж башмака

Чтобы равномерно распределить нагрузку от здания, рекомендуют делать башмак – расширение нижней части скважины:

Изготавливают опалубку, диаметр которой в 1,5 раза больше, чем сечение будущих столбов и устанавливают на песчаную подушку.
Заливают бетоном марки М300–М400 только башмак.
Бетон застывает не менее 10 дней.

После схватывания раствора продолжают возведение фундамента.

Установка колонн

Начинают работу с сооружения армирующего каркаса:

Монолитная колонна армируется прутками. При большом сечении прутки дополнительно усиливаются горизонтальными хомутами.
Для опалубки используют деревянные доски нужной длины. Их скрепляют хомутами. Рекомендуется изнутри простелить опалубку рубероидом, чтобы позднее ее легче было снять. Поверхность колонны будет гладкой.
Для заливки используют бетон марки М200 или выше. Чтобы удалить воздух, раствор протыкают металлическим штырем. Опалубку снимают только после полного высыхания.

Оптимальная температура строительства – выше +15 С. Если здание сооружают зимой, в бетон добавляют пластифицирующие добавки с тем, чтобы ускорить застывание.

Ростверк

Под железобетонные колонны возводят монолитный ростверк, по сути, это бетонная лента, усиленная стальными прутками. Используется при строительстве каркасных и панельных зданий, деревянных срубов:

Изготавливают опалубку необходимых размеров.
Укладывают арматуру. Для усиления плитной части используют арматурную сетку, которую размещают в 2 слоя. Между ними должен быть изолирующий слой бетона – не менее 20 см, поэтому заливку выполняют в 2 стадии.
Горизонтальные сетки соединяют вертикальными фрагментами прутков. Длина минимально возможная, чтобы каркас со временем не утратил устойчивости.

Связывание каркаса выполняется в опалубке или на основании, а не на земле.

Этапы строительства под металлическую (стальную) колонну

Металлическое колонны монтируют в стаканные основания или анкерным способом. Порядок действий сходный, но исключает некоторые этапы:

Размечают положение скважин и роют ямы необходимой глубины.
На дно укладывают песчано-гравийную подушку. Сооружают опалубку. Армируют конструкцию прутками и сеткой, описанным выше способом.
Подготовленные скважины заливают бетоном марки не ниже М300. Перед заливкой в полости устанавливают геодезические уровни и высотные знаки. Они служат указателями места размещения стальной опоры.
В поверхности бетонных оснований вмонтируют анкерные болты для фиксации. На них и крепится металлическая колонна. Между собой их связывают балками.

Опирание может выполняться и другим методом. Вместо анкеров на поверхность опоры монтируют металлические плиты и заполняют бетонной смесью. Уровень заливки ниже 5–8 см проектной отметки подошвы. В полученное углубление устанавливают колонну.

Установку на анкера можно посмотреть в этом видео:

Ошибки при строительстве и способы их избежать

Сооружение фундамента – довольно сложная работа, требующая расчета и квалификации. Начинающие строители чаще всего допускают следующие ошибки:

неправильно рассчитывают распределение нагрузки, при этом фундамент начинает проседать, а стены здания трескаться;
неверно определяют глубину залегания – слишком большая величина ведет только к расходу материалов, а вот недостаточная – к деформации стен;
устанавливают опоры на разную глубину;
используют материал низкого качества – марка бетона должен быть не ниже М200;
неверно оценивают сопротивление грунта – необходима консультация специалиста;
не центрируют каркас при монтаже – особенно разрушительно это сказывается на ростверке;
собирают каркас на грунте – центрирование автоматически исключается;
соединяют прутки и сетку на углах сваркой – это запрещается.

Опорные основания и колонны – вертикальные элементы. Во время сооружения опалубки, армирования, крепления столбов необходимо постоянно проверять вертикальность.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Столбчатый фундамент под колонны используется в целях экономии. Для каркасного здания и на твердых грунтах он успешно заменяет ленточный или плиточный. Но чтобы такое сооружение прослужило долго и не стало причиной разрушения дома, необходимо тщательно рассчитать нагрузку.

Столбчатый фундамент пользуется особой популярностью у индивидуальных застройщиков. Такой тип оснований домов представляет собой отдельно стоящие столбы, погружённые в грунт на определённую глубину.

Их возводят для частных домостроений высотой до 2-х этажей в короткие сроки с небольшими материальными затратами.

Простота конструкции и монтажа столбов позволяет применять широкий спектр строительных материалов и возводить фундамент своими руками, не привлекая наёмную рабочую силу и дорогие в эксплуатации машины и механизмы.

В этой статье найдете пошаговую инструкцию по возведению столбчатого фундамента своими руками.

Условия монтажа опорно-столбчатой конструкции для будущего дома

Применение ленточных бетонных оснований несёт внушительную финансовую нагрузку на общую сметную стоимость строительства. Устройство опорно-столбчатого фундамента позволяет сэкономить денежные затраты.

Его возведение возможно при определённых условиях:

Расчётное сопротивление грунтового основания (R0) должно быть равным или меньшим такому же показателю точечной опоры. Это позволит исключить проседание дома под собственным весом.
Столбы целесообразно устраивать на скалистых, крупнообломочных почвах. Такой фундамент не возводят на пучинистых и болотистых почвах.
Пята точечной опоры должна находиться ниже или выше уровня грунтовых вод.
Материал фундамента должен выдерживать нагрузку и иметь запас прочности + 10%.
Низ фундамента должен находиться ниже глубины промерзания почвы.

Оценка несущей способности грунта

Прежде чем приступать к проектированию фундамента, нужно обследовать условия и физические характеристики почвы в глубину от поверхности минимум на 2 метра. Это можно сделать самостоятельно, беря образцы грунта с помощью ручного бура.

Чтобы не ошибиться в оценке характеристик грунта, можно заказать анализ почвы в геологоразведочной службе. Другой вариант – это обратиться в местное управление землеустройства за копией вертикальной съёмки с привязкой к участку строительства.

Виды используемых материалов

Чтобы приступить к возведению опорно-столбчатого фундаментного основания, нужно сделать правильный выбор материалов, из которых будут создаваться опоры. К решению этого вопроса нужно подходить исходя из вышеуказанных условий и типа сооружения.

Обычно используются:

дерево;
кирпич;
асбестовые и металлические трубы;
фундаментные блоки;
монолитный железобетон.

Дерево

Опорные столбики готовят из чурбанов (отрезков брёвен) или бруса.

Такое основание пригодно для лёгких построек таких, как сараи бани, беседки и пр. Деревянные столбики очищают от коры и пропитывают антисептиками.

Часть древесины, которая будет погружена в почву, обмазывают битумными составами, а на дно ямки укладывают рубероид.

Кирпич

Для строительства лёгких каркасных и деревянных домов на плотном грунте возводят кирпичный столбчатый фундамент. Для этого используют красный, редко силикатный, кирпич.

Этот вариант приемлем для мелкозаглублённых фундаментов. Столбики выкладывают в виде квадрата в плане со сторонами шириной в 1,5 кирпича.

В центральное отверстие кладки помещают 2 – 4 отрезка арматуры для последующей связи с ростверком. Затем проём заливают бетоном.

Асбестовые и металлические трубы

Бетонированные трубы представляют собой конструктивы большой несущей способности. Оболочка из металла или асбеста является одновременно опалубкой и частью фундамента.

Для опорно-столбчатого основания применяют трубы с толщиной стенки не менее 4 мм. Трубы, заполненные бетоном, хорошо зарекомендовали себя при возведении основания в рыхлой почве.

Опоры из стальных труб подвержены коррозии, поэтому их грунтуют и покрывают антикоррозионными обмазочными составами. Особенно тщательной обработке мастиками подвергают подземную часть труб.

Фундаментные блоки

Данные конструкции рассчитаны на большие нагрузки, их можно смело использовать в качестве столбчатых фундаментов.

Единственным недостатком является то, что блоки невозможно точно рассчитать под нагрузку от дома, а это ведёт к лишним затратам, что может значительно увеличивать общую стоимость строительства.

Однако в сравнении с монолитными опорами, отпадает необходимость задерживать стройку на 30 дней до полного набора несущей способности залитого бетона в опалубку.

Монолитный железобетон

Это классический вариант опорно-столбчатого фундамента. Его устанавливают, как правило, для частных домов высотой в 2 этажа. В приямки ставят опалубку, внутрь которой погружают каркас.

Затем конструкцию заполняют жидким бетоном. Через 30 дней опоры достигают нужного уровня несущей способности приемлемого для продолжения строительства.

Технология строительства (с фото)

Классический вариант опорно-столбчатого основания – это опоры из монолитного железобетона. Обустройство основания дома состоит из следующих этапов:

Проектирование и расчёты.
Разметка.
Земляные работы.
Устройство песчано-гравийной подушки.
Изготовление и установка армокаркаса.
Монтаж опалубки.
Заливка бетона.
Гидроизоляция.
Монтаж ростверка.

Проектирование и расчёты

Подготовительные работы состоят из нижеописанных этапов:

Определение общей нагрузки

На стадии проектирования дома создают спецификацию стройматериалов и конструкций, где указывают их вес.

Для расчёта нагрузки на грунт от объекта строительства помимо общей массы здания учитывают вес внутреннего наполнения – это оборудование (котёл, трубопроводы, система кондиционирования, мебель и прочее).

Также принимают во внимание снеговую нагрузку на кровлю.

Собрав необходимые данные, рассчитывают опорную площадь строения по формуле: S≥ KNF/RO, где:

S – общая площадь опоры;
F – полная нагрузка от домостроения;
KN — коэффициент запаса прочности 1,2;
RO – расчётное сопротивление грунта.

Расстояние между столбами

Исходя из общей опорной площади, расчётного сопротивления грунта и размера пяты столба, рассчитывают количество точечных фундаментов.

Расстояние между столбами определяют расположением их на плане в углах здания, в точках пересечения стен и местах установки тяжёлого оборудования.

Оставшиеся промежутки равномерно заполняют остальными опорами в соответствии с их расчётным количеством.

Глубина залегания

Уровень заложения опорно-столбчатого фундамента определяют согласно глубине промерзания почвы в месте застройки. Этот параметр запрашивают в местном отделении землеустройства и архитектуры.

Также уровень промерзания определяют опытным способом бурения на стройучастке в зимний период. Соответствующие таблицы есть в СНиПе 23-01-99. Например, если этот показатель равен 1,9 м, то глубину заложения нужно принимать 1,9 — 2 м.

Разметка

Разметку положения точечных опор производят согласно плану дома. Для этого используют:

рулетку,
шнур,
реперы в виде деревянных колышков, реек или отрезков арматуры.

Если нет своего лазерного уровня, то его можно взять в аренду.

Размечают участок под застройку следующим образом:

землю очищают от растительности и мусора, снимают плодородный слой почвы;
реперы вбивают в землю последовательно, начиная с одного из углов плана;
правильность прямых углов проверяют, измеряя шнуром диагонали прямоугольника или квадрата плана сооружения;
отмечают точки пересечений стен;
остальные опоры размещают с интервалом 1,5 – 2 м.

Земляные работы и песчано-гравийная подушка

Ямы выкапывают шанцевым инструментом до отметки ниже уровня промерзания грунта на 150 – 200 мм. Дно ям покрывают слоем песчано-гравийной смесью. Образованные подушки проливают водой для уплотнения, а затем тщательно трамбуют.

После этого лазерным уровнем и рейкой проверяют уровень всех подушек. Расхождения корректируют подсыпкой или изъятием песка. На дно укладывают геотекстиль, его края заводят вверх на высоту пяты столбчатой опоры. Плёнку крепят к стенкам приямка обыкновенными гвоздями.

В рыхлых почвах стенки ям часто осыпаются, чем сводит проделанную работу на нет. Чтобы предотвратить это явление, боковые поверхности формируют под уклоном с сужением проёма книзу.

Изготовление и установка армокаркаса

Как производится:

Вяжут сетки с ячейками размером 100 х 100 мм. Для этого отрезки гладкой арматуры скручивают вязальной проволокой.
Сетку устанавливают на пластиковые опоры. Это нужно для образования защитного слоя из бетона.
Для изготовления вертикального армокаркаса используют арматуру периодического профиля ø 8 мм и вязальную проволоку.
Для изгиба арматурных стержней применяют самодельные приспособления. Как это делать, хорошо показано на видео, ссылка указана ниже.
Вертикальные каркасы связывают с горизонтальными сетками и опускают в ямы.
Дно ям заливают бетоном до верхнего края плёнки.
Через 10 – 15 дней, когда опорная плита затвердеет, устанавливают опалубку.

Изготовление армокаркаса — в видео:

Опалубка

В качестве элементов опалубки используют:

доски,
деревянные щиты,
жесть,
тонкие металлические и толстые полимерные листы.

Опалубочные короба готовят на полигоне. Затем их надевают на армокаркасы. Вертикальность ограждений контролируют уровнем с двух сторон опалубки.

Чтобы предотвратить боковое смещение коробов, их фиксируют распорками. Все конструкции должны быть выставлены в одной горизонтальной плоскости – ее проверяют также с помощью строительного уровня.

Опалубку формируют таким образом, чтобы зазор между их внутренней поверхностью и арматурой был равен 15 – 20 мм. Это нужно для образования защитного слоя, не допускающего коррозии стального каркаса.

Как правильно залить бетоном?

Для бетонирования фундаментов нужно использовать растворомешалку. Её можно взять в аренду.

Если объём бетонных работ занимает больше 2 м3, то лучше заказать автомиксер с бетононасосом. Им можно забетонировать большое количество опалубочных стаканов в течение одной рабочей смены.

Заливают бетон послойно высотой 150 — 200 мм. Каждый слой уплотняют электровибратором. Этот инструмент многие строительные фирмы дают в аренду.

По окончании заливки оголовок накрывают полиэтиленовой плёнкой, пропуская через отверстия выпуски арматуры. Это будет препятствовать испарению влаги и защитит от осадков.

Гидроизоляция

После демонтажа опалубки поверхности столбов покрывают битумной мастикой. Её разогревают газовыми горелками или в баке на костре. Есть гидроизоляционные составы, которые приводят в жидкое состояние специальными растворителями.

Для более надёжной защиты опоры их дополнительно обклеивают рубероидом. После застывания гидроизоляции производят обратную засыпку фундаментов.

Как сделать ростверк?

Обвязку оголовков (ростверк) столбов выполняют из:

металлического профиля (уголков, тавра или двутавра),
железобетонной ленты,
для деревянных домов — из бруса.

Ростверк нужен для равномерной передачи нагрузки от здания на столбчатый фундамент.

Монолитную железобетонную ленту целесообразно устраивать для 2-х этажных домов. Выпуски арматуры столбов приваривают к ростверку или прикручивают проволокой к деревянной обвязке.

Заливка опалубки ростверка бетоном — в видео:

Усиление фундаментного основания

Со временем хозяин домостроения может обнаружить признаки проседания столбчатого фундамента. Это может проявляться в виде трещин в стенах, проседания полов внутри дома и прочим нарушениями целостности строительных конструкций.

Чтобы не допустить разрушения здания, нужно произвести работы по усилению столбов. Повысить несущую способность фундаментного основания можно двумя путями.

Вариант 1

Определить просевший столб. Под пяту заводят домкрат и подпирают её. Из-под неё извлекают грунт в определённом объёме. Образовавшиеся пустоты заполняют бетоном. Через 30 дней домкрат удаляют.

Вариант 2

Просевшие опоры подпирают домкратами, между ними устанавливают дополнительные столбы. После застывания бетона и демонтажа опалубки убирают домкраты. Для контроля просадки фундамента на опорах устанавливают маячки.

Если в результате вышеперечисленных мероприятий просадка основания дома будет продолжаться, то нужно обратиться в специализированную службу за профессиональным обследованием состояния фундамента и выявления причин возникновения этих негативных явлений.

Возможные ошибки и как их избежать

Наиболее часто встречающиеся ошибки при возведении и столбчатых фундаментов – это:

неправильны расчёт несущей способности опоры;
нарушение вертикальности столбов;
неверный расчёт количества столбов, величины опорной площади;
некачественно выполненная гидроизоляция;
производство работ в зимнее время;
использование низкокачественных материалов.

Избежать промахов при возведении столбов поможет информация в интернете или советы бывалых строителей. Если всё же будут одолевать сомнения, то лучше не заниматься строительством самостоятельно, а обратиться к профессионалам.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Возведённый столбчатый фундамент своими руками принесёт не только экономический эффект, но и доставит моральное удовлетворение хозяину стройки. В любом случае к расчёту фундамента и его монтажу нужно отнестись с большой ответственностью.

На данной странице представлены способы армирования железобетонных фундаментов, рассмотрены схемы укрепления оснований и приведена информация о укреплении армокаркасом ленточных, плитных и свайных фундаментов.

Способы армирования

Любой фундамент в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам двух видов - на изгиб и на сжатие. Нагрузки на сжатие, исходящие от массы здания, передаются на верхний контур фундамента, нагрузки на изгиб действуют преимущественно ни нижнюю часть основания, исходят они от сил пучения грунта (расширившаяся почва давит на фундамент, выталкивая его наружу). Также выделяют боковые нагрузки на изгиб, которые испытывают фундаменты, расположенные в склонной к горизонтальным сдвигам почве.

Бетон - материал, который без дополнительного укрепления имеет высокую устойчивость лишь к нагрузкам на сжатия, тогда как сгибающие воздействия могут стать причиной трещин, приводящих к последующему разрушению фундамента.

Рис. 1.1: Последствия отсутствия армирования в ленточном фундаменте

С целью защиты бетонных фундаментов от нагрузок на изгиб производится их армирование, которое осуществляется посредством размещения арматурного каркаса внутри тела фундамента. Согласно требованиям СНиП, для создания армокаркасов должны использоваться горячекатаные арматурные стержни класса А1, А2 и А3, диаметром от 12 до 20 мм.

Важно: с целью экономии в частном строительстве металлическая арматура часто заменяется стеклопластиковыми аналогами, однако в сфере промышленного строительства композитные материалы не используются.

Классический арматурный каркас для укрепления ленточных и плитных фундаментов состоит из двух контуров арматуры - верхнего и нижнего, которые соединяются между собой поперечными перемычками. Необходимость в армировании средней части фундамента отсутствует, поскольку она практически не подвергается внешним нагрузкам.

Между продольной арматурой шаг принимается не менее диаметра используемых стержней и не более 25 см;
Высота поперечных перемычек между продольными контурами - не более 50 см, если высота фундамента превышает 60 см, дополнительно обустраивается внутренний продольный ярус каркаса. Шаг между поперечными стержнями - 1/2 от высоты фундамента (не более 30 см).

Важно: выделяют два способа соединения арматурного каркаса - посредством сварки либо с помощью вязальной проволоки. Недостаток сварного соединения - увеличенная подверженность арматуры коррозии в местах сварки.

Способ сборки арматурного каркаса не влияет не итоговую механическую прочность фундамента, она обеспечивается за счет монолитности железобетонной конструкции после отвердевания смеси.

Между крайними участками арматурного каркаса и наружным контуром бетона оставляется расстояние в 40-50 мм;
Для поднятия каркаса над землей используются пластиковые "грибки", использование в качестве спейсеров кирпича не допускается;
Вертикальные арматурные прутья нельзя выткать в грунт, это чревато ускоренной коррозией металла;
Заливка опалубки с помещенным в нее армокаркасом выполняется за один заход, перерывы, при которых происходит частичное отвердевание бетона, негативным образом сказываются на итоговой прочности фундамента, поскольку внутри бетона образуются микротрещины.

Чертежи армирования фундаментов

(мелкозаглубленные и глубокого заложения); ; (монолитные) и буронабивные фундаменты;

Ленточный фундамент

Наиболее подверженными деформационным нагрузкам местами в армокаркасе ленточного фундамента являются угловые и примыкающие соединения арматуры.

Важно: для стыковки углов армокаркаса применяются гнутые арматурные стержни, согласно строительным нормам не допускается соединение отдельных прутьев перекрестным способом.

Пространственная схема соединения прямых участков арматурного каркаса приведена на изображении 1.5.

Рис. 1.4: Схема армокаркаса ленточного фундамента

Армирование изгибов фундамента со сложной конфигурацией выполняется двумя цельными продольными стержнями (внешним и внутренним), повторяющими форму сгиба.

При укреплении углов фундамента с отклонением менее 160 градусов, на внешнем контуре каркаса используется цельный стержень, внутренний пояс изготавливается из двух выгнутых по очертаниям угла прутьев.

При армировании угловых соединений применяется два способа - нахлеста и Г-образной стыковки.

Примыкания фундаментной ленты в местах стыковки внутренних и внешний стен зданий армируются П-образным либо Г-образным соединением прутьев.

Вышеуказанные способы армирования углов обеспечивают требуемую пространственную жесткость армокаркаса ленточного фундамента в наиболее подверженных деформации местах.

На размещенном ниже изображении приведены недопустимые способы армирования.

Гибку арматуры для угловых соединений армокракаса можно производить вручную, посредством самостоятельно изготовленного станка. При работе с прутьями большого диаметра металл в местах перегиба, для придания ему пластичности, имеет смысл прогревать паяльной лампой.

Плитный фундамент

Армирование плитных фундаментов сопровождается большим расходом материалом и трудоемкостью процесса, однако фундаментная плита не имеет угловых и примыкающих соединений, что облегчает технологию выполнения работ.

Боковые контуры армокаркаса плиты выполняются из цельных арматурных стержней, которые на углах соединяются посредством перекрестного стыка.

Важно: при собственноручном армировании, без выполнения предварительных расчетов, во избежание недостаточного укрепления плиты, шаг между прутьями арматуры рекомендуется делать не более 20 мм.

При армировании плитных фундаментов важно не допускать следующих ошибок:

Рис. 2.2: "1" - стенки опалубки обязательно нужно покрывать клеенкой, которая предотвращает утечку цементного молочка из бетона; "2" - подсыпка из бетона должна уплотняться ручной трамбовкой; "3" - щели в опалубке недопустимы.

Рис. 2.3: Крайние контуры армокаркаса необходимо утапливать вглубь опалубки на 4-5 см., таким образом формируется защитный слой бетона, предотвращающий коррозию арматуры.

Столбчатые и буронабивные фундаменты

При армировании опорных столбов обустраивается продольно-поперечный армокаркас, состоящий из 4-ех продольных прутьев диаметром 12-15 мм. и соединяющих их поперечных перемычек, расположенных на расстоянии 30 см. друг от друга. В качестве соединяющих перемычек используется гладка арматура диаметром 6-8 мм.

Для укрепления столбчатых фундаментов собираются армокаркасы квадратной формы, для бурнабивных свай - круглой.

Важно: при обвязке опорных столбов и буронабивных свай деревянным брусом либо металлопрокатом (балкой или швеллером), между верхним краем продольной арматуры и внешним контуром бетона выдерживается расстояние в 5 см. При обвязке опор железобетонным ростверком, арматурный каркас формируется на 20-30 см. выше бетонного тела опоры, впоследствии к выступам арматуры приваривается армокаркас ростверка.

Полезные материалы

Арматурный каркас для фундамента

Арматурный каркас - это остов фундамента, собираемый из стальных прутьев, воспринимающих растягивающие нагрузки и препятствующий деформациям.

Армирование ленточного фундамента

Армирование необходимо для того, чтобы бетон стал железобетоном. Для этого в фундаментную опалубку устанавливается пространственный каркас из арматуры.

Армирование свай

На данной странице представлена информация о армировании свай. Вы узнаете, какие сваи подлежат армированию и какие виды укрепления железобетонных изделий существуют.

Прочность, а также надежность фундамента напрямую зависит от его корректного армирования. В этой публикации освящены вопросы относительно последовательности выполнения работ при армировании, основных требований, предъявляемых к арматуре, распространенных ошибок, которые можно сделать при выполнении работ.

В чем заключаются особенности армирования?

Армирование столбчатых фундаментов – это залог крепкой, надежной, долговечной постройки. Небольшие изгибные усилия могут разорвать бетон, несмотря на то, что данный материал выдерживает большие нагрузки. Специалисты считают, что это основной недостаток данного материала, который необходимо учитывать при выполнении работ.

На столб фундамента воздействуют следующие нагрузки:

на сдвиг – либо происходит сдвижение плотного слоя по водонасыщенному грунту, либо осуществляются подвижки грунта в горизонтальном направлении;
на сжатие материалов – вес постройки;
на разрыв – в зимний период пучения земли стенки сжимаются, в результате чего отрываются от подошвы.

Если брать в расчет нагрузки на сжатие – в таких случаях армирование столбчатого фундамента специалисты не выполняют, для того, чтобы устранить неблагоприятное воздействие, вызванное пучением грунта, будет достаточно просто обернуть столб тремя слоями рубероида. Некоторые специалисты в данном случае также рекомендуют использовать полиэтилен. Сдвиговая нагрузка – явление редко, но именно для того, чтобы избежать данного явления, осуществляют армирование.

Еще одна зона армирования – это ростверк. Так называют горизонтально расположенную часть фундамента, которая передает и воспринимает вес от стен здания на сваи. Помимо этого фактора также играет роль предназначение ростверка – оно состоит в равномерном распределении нагрузки за счет объединения свай в единое целое. Поэтому и важно при устройстве ростверка обеспечить качественную жесткость соединяющих узлов.

Зачем нужно делать армирование?

Заниматься армированием столбчатого фундамента необходимо для того, чтоб укрепить материал. Несмотря на что, что бетон является довольно прочным и надежным, под нагрузкой он ведет себя как твердая, но при этом колкая субстанция (к примеру – стекло). Даже притом, что материал обладает хорошим запасом прочности, если нагрузки распределены некорректно – опора из бетона может разрушиться.

Благодаря арматуре можно сразу решить несколько вопросов относительно обеспечения оптимальной прочности:

Практически все значимые напряжения переносятся в более глубокие слои бетона, за счет чего они, в основном, воспринимаются стальной арматурой, а не камнем.
Благодаря каркасу можно соединить два главных элемента фундамента – опоры и ростверк.
Ресурсы фундамента благодаря арматуре в несколько раз возрастают, обеспечивая ей надежность и прочность.

Важно: часто благодаря использованию арматуры можно избежать последствий разрушения бетона. Конструкция не разрушится скачкообразно.

Какие требования предъявляются к арматуре?

Для выполнения работ прутки, как правило, используются марок А I и А III (А 400 С). При желании можно использовать композитную арматуру, она появилась на рынке относительно недавно, но уже хорошо себя зарекомендовала и имеет отличные характеристики.

Вообще, в данном случае лучше воспользоваться помощью опытного специалиста, он подскажет, какую именно арматуру стоит подобрать исходя из веса планируемой постройки. Стоит сразу отметить: экономить в данном случае нельзя, поскольку именно от фундамента зависит, насколько долго простоит здание.

Как осуществляется армирование ростверка и столбов?

Столбчатого фундамента армирование выполняется при помощи прутьев. Их связывают, либо сваривают с использованием проволоки в каркасы.
На дно необходимо насыпать слой песка. Сверху кладется щебень вперемешку с песком в таком же количестве. Далее, для того, чтобы металл был надежно защищен от влаги, укладывается приблизительно 100 мм бетона.
Заранее подготовленные каркасы опускаются в скважины под столбы.
В сечении размеры каркасы должны быть не менее диаметра самой скважины. Такой слой бетона специалисты именуют защитный, поскольку благодаря щелочной реакции он оберегает металл от коррозионных повреждений.
Во время изготовления каркаса выпуски арматуры нужно загнуть горизонтально, на длину порядка 30-40 см. Если же работу выполняет опытный и компетентный специалист, который знает, как правильно осуществлять сварку (не перекаливая арматуру), в таком случае загибы не потребуются.

Середину армировать нет необходимости, поскольку на нее нагрузки практически не приходятся. Данная схема для армирования столбчатого фундамента применяется уже в течение долгих лет опытными специалистами, поэтому и считается корректной и надежной.

Что касается схемы расположения прутьев арматуры, в таких случаях необходимо обращать внимание непосредственно на части фундамента:

Если используется свайный столб из железобетона, либо буронабивной свай – в таком случае учитывается нагрузка, исходящая от смещения массивов грунта в горизонтальном положении.
Если ростверк является монолитным и горизонтальным – нагрузка изгибающая, поскольку балка располагается на опорах с концов, в то время, как под средней частью опора практически отсутствует.

Как должна быть расположена арматура в углах ростверка?

Арматура столбчатых фундаментов должна выполняться по четко указанной схеме. Что касается углов – загибание прутов должно быть не менее 0,4 мм.

Далеко не всегда можно осуществлять сварку – существуют такие марки стали, которые обычными электродами не варятся, поскольку существует риск перегрева прутьев, ослабление швов и т.д.

Как армируется подошва столбчатого фундамента?

При выборе армирующего материала в любом случае необходимо учитывать, с какой целью будет использоваться бетон. Например, для того, чтобы усилить подошву столба используют особые сетки.

Для того, чтобы выполнить расчет армирования, важно учесть схему консоли, на которую будет приходиться отпор грунта. Но, если строительство осуществляется не специалистом, а в частном порядке, в таком случае подобных сложных расчетов не делают.

Были произведены расчеты, благодаря которым удалось установить, что, если нагрузка планируется небольшая – в таком случае будет достаточно арматурной сетки, которая имеет диаметр порядка 5-6 мм. Тем не менее, в строительных нормативах недопустимо использовать каркас, который будет иметь диаметр менее 12 мм. Поэтому, если нужно выполнить все работы согласно нормам, в таком случае специалисты рекомендуют под постройку с небольшим весом арматурную сетку с диаметром 12 мм, а также ячейкой 200 х 200 мм.

Как выполняется армирование ростверка?

Перед выполнением работ фундамента чертежи должны быть внимательно изучены – вне зависимости от того, кто будет заниматься строительством: специалист или новичок.

Что касается усиления плитной части фундамента – в нее необходимо укладывать арматурную сетку в два слоя. При этом стоит учитывать тот факт, что они обязательно должны быть друг от друга изолированы слоем бетона, который в данном случае будет выполнять защитную функцию. Между прутками должно быть расстояние примерно 200 мм.

Чтобы каркас был пространственным, горизонтальные сетки нужно соединить между собой – используя вертикальные отрезки. Длину подбирать самую маленькую – иначе существует вероятность, что каркас утратит устойчивость, при этом его прочность может значительно снизиться.

Ленточный ростверк армируется так же, как и плитный. Но здесь нужно учитывать, что условия установки будут отличаться – если нужно монтировать ленту, то движения специалиста будут ограничены размерами опалубки. Но в любом случае – оба раза связывание каркаса нужно осуществлять в опалубке.

Самые распространенные ошибки, которые допускать при выполнении работ нельзя:

установка каркаса на грунт;
отсутствие центрирования каркаса при монтаже в скважину;
создание соединений на углах стен при сварке стержней;
нагревание мест сгиба прутьев во время сварки.

Если вы не уверены в том, что все работы сможете корректно выполнить самостоятельно – лучше воспользоваться помощью специалистов, поскольку армирование столбчатого фундамента является важной задачей, которую нужно выполнить идеально.

Возведение любого строения не может быть выполнено без надежного фундамента. Именно от него будет зависеть срок эксплуатации всех остальных конструкций. Фундамент столбчатого типа представляет собой отдельные опоры под здание, которые выполнены из бетона. Если сравнивать такой вариант с ленточным, то он будет гораздо дешевле.

Столбчатое основание обычно применяется при малоэтажном строительстве из различных материалов, которые имеют не большой вес, а также для возведения общественных зданий и заборов. При выполнении пошаговой инструкции можно своими руками сделать надежный столбчатый фундамент для будущей постройки.

Виды столбчатых фундаментов

По варианту изготовления фундамент столбчатого типа можно разделить на:

сборный;
монолитный;
деревянный.

Сборный вид включает бетонные блоки, кирпич, а также стальные трубы.

Монолитный вид представляет собой железобетон. Строительные материалы, которые используются для производства отдельных элементов, должны отвечать всем предъявляемым требованиям, а также обеспечивать надежность и высокую прочность. Монолитный вид возводится на строительной площадке путем заливки раствора бетона в выполненную опалубку с армированием. Столбы при таком варианте могут иметь квадратное, а также прямоугольное сечение.

Монолитный железобетонный вариант является самым устойчивым при выполнении строительных работ по возведению сооружения.

Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.

По заглублению столбчатое основание можно разделить на:

заглубленный вариант, который располагается ниже уровня промерзания грунта, глубина которого, равна одному метру и более;
мелкозаглубленный вид чаще всего заглубляется на 50 сантиметров;
незаглубленный вариант используется только для легких построек, снимается только верхний плодородный слой почвы.

Нижняя часть опоры должна располагаться на 30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.

Основное требование, которое предъявляется к уровню заглубления – конструкция не должна касаться уровня грунтовых вод.

Виды фундамента по варианту сечения:

Фундамент стаканного типа может возводиться под общественными, а также промышленными сооружениями. Он может выдерживать довольно большие нагрузки. Данный вид имеет ступенчатую форму. Состоит конструкция из основания, которое возводится на песчаной подложке, стаканного подколенника, на который устанавливаются опорные столбы. Такой вариант обеспечивает надежность конструкции, а также более долгий срок службы всего здания.
Столбы постоянного сечения могут быть использованы для одноэтажных построек с не большим общим весом, которые могут быть выполнены из натурального бруса или каркасных вариантов. Площадь основания не способна выдержать сильных нагрузок.

При необходимости возведения более тяжелого сооружения, а также строительства на неустойчивых грунтах, строители рекомендуют выполнить комбинированный вид – столбчато-ленточный фундамент.

Он сочетает достоинства двух видов фундаментов. Столбы при таком варианте заглублены в грунт, а ленточное основание равномерно распределяет общую нагрузку между сваями. Лента не оказывает никакого давления на грунтовое основание.

Опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из кирпича, стальных, либо асбестовых труб, из монолита, бетонных блоков, а также натурального дерева. Такой вариант позволяет выполнить все работы максимум за три дня. Эта цифра может меняться в зависимости от площади будущей постройки.

Устройство столбчатого основания

Устройство конструкции подразумевает под собой определенную систему опорных столбов, которые заглублены в грунт. Опоры располагаются под всеми наружными стенами, а также под несущими внутренними конструкциями.

Главным условием будет равномерное распределение всех возможных нагрузок. Если произвести некачественный расчет, то это может привести к проседанию некоторых элементов.Если строительные работы ведутся на прочном грунтовом основании, можно использовать мелкозаглубленный вариант.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

На фото чертежи столбчатого фундамента с размерами:

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас. В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине. Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка. Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Как сделать столбчатый фундамент из разных материалов

Для каркасного дома данный вариант самый дешевый и распространенный. Опорные столбы размещают в местах сильного воздействия нагрузок. На них возводится нижняя обвязка каркасного дома, которая выполняется из бруса. Высота надземной части столбов должна быть не менее 50 сантиметров.

При использовании кирпича для устройства столбов, должно выбираться только качественное жженое изделие. Из него можно выполнить как заглубленный вариант фундамента, так и малозаглубленный. Основные столбы обычно изготавливают в 2,5 кирпича. Остальные разрешено выполнять в 1,5.

При использовании блоков с хорошими качественными показателями столбы не уступают кирпичным вариантам. Предпочтение стоит отдать бетонным блокам, так как они лучше выдерживают большие нагрузки.

Вариант с ростверком представляет собой жесткую конструкцию, которая состоит из отдельных столбов, связанных сверху между собой поясом. Ростверк усиливает опоры, придает ему большую надежность. Также он распределяет более равномерно нагрузки между отдельными элементами.

При возведении небольших строений, таких как беседки, теплицы, сарая, гаража и бани, самым популярным вариантом фундамента является именно столбчатый, так как он не только позволяет выполнить все работы очень быстро, но и является самым бюджетным.

Фундамент столбчатого типа под колонны выполняется, если необходимо передать нагрузку от отдельных колонн на грунт. Чаще всего это стаканный вариант.

Столбы из асбестовых труб используется не часто. Такой вариант можно применять на сложном рельефе, а также при необходимости быстроты выполнения всех строительных работ. Внутри труб выполняется армирующий каркас, который заливается бетонным раствором.

В роли опалубки могут быть использованы пластиковые трубы, которые не боятся влаги. В данном случае нет необходимости выполнять дополнительную гидроизоляцию.

Шлакоблоки для возведения столбчатого основания используются крайне редко, только под очень легкие постройки, так как они не выдерживают сильных нагрузок.

При строительстве домов из бруса самым экономичным вариантом будет служить столбчатая система. Материалами выполнения отдельных столбов, в данном случае, могут служить кирпич, железобетон, монолит, а также асбестовые трубы.

Фундамент из канализационных труб диаметром 110 миллиметров имеет очень долгий срок службы, а также обладают достаточной прочностью и жесткостью.

При правильном выполнении всех этапов строительства можно получить тот фундамент, который увеличит срок эксплуатации всего строения.

Видео о том, как заливать столбчатый фундамент:

Читайте также: