Фундамент из колонн для дома

Обновлено: 26.04.2024

Наш канал в целом про то, как мы дом себе строили своими руками. Дом мы уже достроили и сейчас вплотную подошли к вопросу благоустройства участка. Этим летом планируем возвести на нем несколько строений. Также один приятель попросил спроектировать ему бюджетную каркасную баню для дачи. Задача была сделать ее максимально недорогой. Проект мы составили. Сейчас на стадии его максимального удешевления. Ищем варианты, на что можно заменить классический ленточный фундамент. Мы решили заменить его на бетонные блоки, но в процессе подбора нашли еще несколько интересных вариантов, которыми хотелось бы с вами поделиться. Может, кому-то они больше подойдут, вернее, вы их у себя по близости сможете по наиболее привлекательной цене купить. Все эти идеи хорошо подойдут для всяких бытовок, сараев и прочих строений под хозяйственные нужды. Итак, поехали.

Фундамент из новых бетонных блоков.

У нас на предприятиях, делающих газо-блоки, иногда можно найти бетоноблоки. Их делают сильно реже, поскольку они из-за большого веса не выдерживают конкуренции с газоблоком, но все же найти можно. Мы на такие блоки поставили террасу, пристроенную к дому. Делают их из отсева обычно. У нас они стоят 40-45 рублей за штуку. Найти можно на мелких производствах газоблока.

Фундамент из БУ железобетонных столбов ЛЭП

Есть у нас знакомый, который поставил небольшой дачный домик (6 на 6 м) на фундамент из 3 столбов из-под ЛЭП, купленных за 4 тысячи рублей. У него вышло на все про все вместе с доставкой около 6 тысяч рублей. Выровнял грунт предварительно и на него положил столбы. В принципе, домик неплохо на них себя чувствует.

Фундамент из БУ железобетонных конструкций

Иногда в объявлениях попадаются варианты с БУшными плитами. Бывает, плиты перекрытия можно найти за недорого, у нас одно время очень много продавали «П» образных кровельных плит с «коровников». Также как-то попадались фундаментные блоки ФБС по 500 рублей за штуку. Тут уж как повезет.

Фундамент из железнодорожных шпал

Также небольшие строения можно ставить на обычные железнодорожные шпалы. Как-то привозил человеку несколько шпал. Покупали мы их по 200 рублей за штуку. Шпалы есть деревянные, пропитанные креозотом, есть железобетонные. Тут также надо смотреть, что найти можно.

Чурки «комели» вместо фундамента.

В горном Алтае достаточно распространенный способ. Небольшие хозпостройки, и даже не очень крупные дома, ставят на лиственные чурки. Как-то знакомый хотел себе сделать декоративный стол на даче. И нужен был ему крупный комель под это дело. Нашли его у людей, которые торгуют дровами. Они с удовольствием от таких «активов» избавляются. Рубить их тяжело потому что.

Фундамент на автомобильных покрышках

Берутся автомобильные покрышки, бывшие в употреблении, либо в них набивается ПГС, либо они заливаются раствором, и на них ставится строение. Некоторые даже дома на них умудряются ставить из экономии.

P /S от автора блога

Конечно, кто-то скажет, что подобные фундаменты не долговечны. Но, с другой стороны, например те же столбы ЛЭП, да они могут еще и само строение пережить по большому счету. Единственное, что нужно четко понимать, что купить по привлекательной цене подобные вещи может и не получиться. Но нужно мониторить объявления или просто просмотреть все, что в наличии есть, и от этого отталкиваться. Мы планируем новые бетоноблоки как раз потому, что они в наличии и их можно на обычной легковушке перевезти.

Рад буду, если кому-то идею подкинул. И спасибо за ваши отметки «Палец вверх». Если интересны разные бюджетные идеи для строительства, подписывайтесь на «Самострой» .

Нередко к уже готовым и довольно длительное время существующим домам возникает желание возвести определенную пристройку.

Заливаем фундамент под пристройку

Для того, чтобы знать, как залить фундамент под пристройку к дому, необходимо помнить о следующем:

для выбора фундаменте для пристройки необходимо выяснить какой тип фундамента использован под домом. Нужно определить на какую он уходит глубину, его ширину и т.д.
нужно также уточнить какой тип грунта располагается под фундаментом.

Для выяснения будущих параметров нового фундамента для постройки необходимо знать о следующем:

Выкопайте рядом с фундаментом дома яму небольшой глубины, для того, чтобы иметь возможность внимательно разглядеть размеры фундамента. Конечно, если вы сами заливали этот фундамент и знаете о его конструкции, то яму рыть не обязательно;
Сделайте замер параметров и определить тип его конструкции.

После того как предварительные расчеты будут сделаны, можно будет приступить к земляным работам. Траншея для будущего фундамента необходимо рыть той же глубины что и глубина фундамента дома. Ширина фундамента должна совпадать с шириной фундамента под домом.

Технология сопряжения

посредством использования арматуры, для этого потребуется соединить два фундамента при помощи некоторого числа толстых прутьев из металла – бурим отверстия, вбиваем арматуру и оставляем запас, чтобы с него продолжить армирование нового фундамента;

можно между двумя фундаментами создать так называемый специальный деформационный шов.

Второй вариант сопряжения применяется в основном при возведении многоэтажных сооружений.

Также деформационный шов может применяться в случаях разноуровневых домов. Данный шов будет держать фундаменты, которые испытывают различные нагрузки из-за разницы этажей между домами. И наконец такие швы могут быть применены при пристройке к сооружению новой части.

А вот первый вариант сопряжения нашел большое распространение в строительстве небольших частных домов. Как было сказано выше, пристройка соединяется с домом посредством соединения при помощи арматуры.

Технология жесткого армирования

Для соединения двух фундаментов, в основном фундаменте просверливаются отверстия такой ширины, которая будет достаточна для прохода в них прутов арматуры.

Также вы можете вбить в фундамент анкер, зафиксировать его и в дальнейшем соединить с арматурой нового фундамента.

Есть вариант заанкероваться с помощью шпилек – для этого в фундаменте сверлятся сквозные отверстия, шпильки стягиваются гайками. Схему можете рассмотреть на фото ниже.

В частном секторе, кроме жилого дома, у хозяев возникает желание построить небольшое хозяйственное строение или баньку. Оптимальным вариантом для таких строений является столбчатый фундамент из блоков. Подразумевается использование блоков, имеющих габариты 20×20×40, масса которых не превышает 30 кг. Этот материал отличается от блоков ФБС и другого рода железобетонных конструкций, в первую очередь, своим весом.

Особенности технологии

Вариант возведения фундамента с применением бетонных блоков имеет определённые преимущества:

Один из дешёвых вариантов, так как стоимость одного блока в среднем составляет 50 руб. за единицу. При самых простых подсчётах закладка десяти опор потянет затраты на материал не больше 3000 руб.
Сроки осуществления работ довольно малы. При благоприятных обстоятельствах работы могут быть выполнены за 1 – 2 дня.
Существенные преимущества в технологии укладки. Она схожа со способом кладки кирпича. Ответственным моментом является лишь правильно соблюдённая геометрия и уровень опор в горизонтальном направлении.

Найти более простой вариант фундамента под лёгкие постройки довольно сложно.

Описание строительных блоков 20×20×40

Строительным материалом для возведения столбчатого фундамента являются бетонные блоки габаритами 20×20×40, представляющие собой монолитные изделия. Технология их производства заключается в использовании бетона марки М100 или М150 и применении вибростанка или пресса для отлива блоков.

Использование таких элементов для закладки фундамента обосновано следующими объективными причинами:

Габариты блока выгодно соизмеряются с его весом. Масса в пределах 30 – 32 кг достигается за счёт наполнителя. Благодаря этому фактору укладка блоков значительно упрощается.
В заводских условиях достигаются точные габариты каждого элемента. Погрешность существует, но совсем незначительная. За счет этого достигается правильная геометрическая форма столба.

Специалисты советуют при закупке материала проверять размеры блоков посредством специально заготовленного шаблона. Габариты элементов разных партий могут отличаться, что повлечёт некоторые неудобства при работе, а соответственно скажется на готовом результате.

Фундамент из блоков 20×20×40 укладывается путём сооружения столбов с сечением 40×40. Это оптимальный вариант для оснований сборного типа. Специалисты советуют при укладке блоков выполнять перевязку после каждого ряда.

Плюсы и минусы столбчатого основания

Существует довольно немалый список материалов, с помощью которых можно соорудить фундамент столбчатого типа. Большинство из них имеют положительные характеристики в плане надёжности наряду с невысокой стоимостью. К ним относят железобетонные элементы, кирпич, блоки и трубы из асбестоцемента. Особенно отмечают достоинства столбчатого фундамента из блоков 20×20×40. Это идеальный вариант для сооружения домов каркасного типа:

стоимость материала оптимальная по сравнению с другими вариантами;
есть возможность сокращения привлечения рабочей силы, так как процесс закладки прост и не требует больших трудозатрат.

Несмотря на преимущества, отмечают и недостатки:

процесс дополнительного утепления имеет большие сложности;
почти невозможно сократить потери тепла.

Технология устройства основания из блоков

Залог долговечности и надёжности любой конструкции – это правильное проектирование. Для выполнения расчётов для столбчатого основания необходимо учесть несколько факторов:

Так как основание из блоков относится к сборному типу, то его характеристики существенно уступают показателям монолитного.
Необходимо учитывать воздействие сил пучения, особенно, если заглубление осуществляется выше уровня глубины промерзания.
Низкие показатели площади опирания по сравнению с ленточным или плитным основанием.

Большинство проблем можно минимизировать. К примеру, все столбы связывают в единую конструкцию посредством сооружения ростверка. Для этого оголовки обвязывают уголками с сечением 40×40 мм. Затем конструкцию прикрепляют к брусу или швеллеру. Можно вмуровывать в монолитный ростверк.

Снизить воздействие сил пучения можно посредством выполнения следующих шагов:

заглубление опоры ниже уровня промерзания грунта, за счёт чего понижается степень воздействия сил выдавливания;
желательно использовать обратную засыпку углублений песком, что позволит исключить выдёргивающие усилия;
часто устраивают дополнительную дренажную систему по всему периметру будущего здания.

Видео описание

Подробнее о столбчатом фундаменте как технологии - в этом видео:

Расчёт столбчатого фундамента

Расчёт столбчатого фундамента на блоках 20×20×40 на грунте осуществляется в нескольких направлениях. Для начала необходимо определиться с параметрами сечения столбов и их количеством. Зависит это от предполагаемой общей нагрузки, которая состоит из следующих факторов:

Общий вес всех конструкций будущего строения, учитывая и нагрузку, оказываемую будущей мебелью и количеством проживаемых людей.
Сезонные нагрузки, оказываемые ветром, количеством выпадающего снега и прочие.

После того как определено количество столбов, необходимо продумать, как правильно их разместить. Продумываются все важные места:

Обязательная установка в углах строения.
Монтаж в местах соединения стен.
Если длина здания большая, то шаг расположения столбов не должен превышать 2 м.
В случае обустройства монолитного ростверка столбы можно расположить на расстоянии 3 м.

На следующем этапе уделяют внимание выбору типа ростверка. Часто используют конструкции наземного или мелкозаглублённого вида. Устройство висячего ростверка влечёт за собой ряд дополнительных хлопот: возведение опалубки и использование большого количества арматуры.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость столбчатого фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Подготовка участка

Оптимальный вариант заглубления столбов – ниже уровня промерзания грунта. Исходя из этого, углубления под них необходимо подготавливать до 1,5 – 2 м. Габариты по периметру обычно составляют 1,2×1,2 м. Первоначальной задачей является правильное нанесение разметки. Выполняется она посредством колышков и бечёвки. Размещение колышков осуществляется по линиям стен, но за пределами будущего столба. Таким образом не придётся их перемещать во время выполнения работ.

Ещё на этапе разметки и выполнения земляных работ необходимо определиться с вопросом защиты от влаги блоков, из которых формируются столбы. Это выполняется несколькими способами:

устройство гидроизоляционного слоя непосредственно под подошвой и по всему периметру столба;
устройство дренажной системы ниже уровня подошвы и по периметру будущего строения;
монтаж ливневки, которая встраивается непосредственно в отмостку.

Следующий вопрос, решаемый на данном этапе – устройство коммуникаций, если они предусмотрены. Заложить все необходимые трубы и прочие элементы необходимо при выполнении земляных работ.

Устройство подушки

Фундамент столбчатый из бетонных блоков, как и любой другой, рекомендуется закладывать на подушке. Исключением являются только песчаные грунты. Для создания подушки выполняют такие действия:

Дно траншеи застилают геотекстилем и насыпают слой песок толщиной шара не менее 20 см. При этом необходимо производить уплотнение посредством увлажнения и трамбовки послойно.
Поверх песка насыпается слой щебня, толщина которого также должна быть около 20 см.

Многие специалисты считают, что при проблемных грунтах, особенно когда грунтовые воды находятся слишком близко к поверхности, лучше всего подушку полностью сделать из гравия.

Обеспечение подошвы

Для достижения большей надёжности под столбы обеспечивают подошву. Это некоторое расширенное пространство, изготовленное из железобетона. Для начала сооружается опалубка, устанавливается арматурный каркас, а затем конструкция заливается бетоном. При устройстве подошвы обязательно учитывают следующие моменты:

Габариты подошвы превышают сечение будущего столба почти в 2 раза.
Не стоит пренебрегать гидроизоляцией железобетонна.
Чтобы щебень не нарушил целостность гидроизоляции своими острыми краями, нужно вначале заложить подбетонку.

Подбетонка представляет собой стяжку, толщина которой достигает 5 – 7 см. Выполняется из слабого песчано-цементного раствора. Она позволяет не только защитить гидроизоляционный слой, но и выровнять поверхность подушки.

Если есть необходимость, дополнительно укладывают в щебень дренажные отводы.

Возведение столбов

После того как основа под столбы готова, приступают непосредственно к их возведению. Для связки подошвы со столбом из неё выпускают несколько прутьев арматуры. Для соединения блоков используют песчано-цементный раствор. При выполнении кладки перевязывают каждый ряд и проверяют горизонтальный и вертикальный уровни.

Если планируется впоследствии связывать столбы ростверком, то в верхних рядах обязательно обеспечиваются закладные из арматуры. Они помогут надёжно соединить горизонтальные балки с основой.

Гидроизоляция боковых граней столбов после устройства последнего ряда заворачивается на поверхность конструкции и закрепляется 2 – 3 слоями битумной мастики.

Сооружение ростверка

Процесс устройства ростверка зависит от его вида. К примеру, сборный прикрепляется к стобам механическим способом. Монолитный необходимо заливать по оголовкам столбов. В любом случае ростверк необходимо изолировать по максимуму от воздействия грунта. Для этого обеспечивается небольшой зазор двумя способами:

прокладывается пенопласт под основание ростверка;
на дно опалубки засыпается песок слоем в 7 см, который после демонтажа убирается.

Зазор между ростверком и грунтом поможет компенсировать силы вспучивания и снизит их воздействие на основу строения.

Заключение

Учитывая все рекомендации по возведению столбчатого фундамента из блоков, можно обеспечить его большой эксплуатационный запас. Не стоит рисковать и пропускать некоторые этапы закладки, так как это может привести к непоправимым последствиям.

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.

На крупномасштабных стройках часто прибегают к использованию колонн, которые берут на себя несущую 100%-ую нагрузку. Эти модули выполняют «роль» главного каркаса.

Важно при проектировании производить по максимуму точные вычисления (с минимальными расхождениями от расчетных единиц) по устройству и сборке фундаментов под колонны.

Что представляют собой фундаменты под колонну, каковы их виды и размеры, строительные расчеты и поэтапное устройство – далее подробно.

Особенности фундаментов под колонны

Фундамент под колонну — это первый и наиважнейший этап в начале любой масштабной стройки. От исполнения монтажных работ по его построению, зависит долговечность и прочность всего (в будущем построенного) сооружения.

На практике для обустраивания основания под колонны профессионалы выбирают фундаментные блоки «стаканного типа», маркированные:

1Ф – с сечением 30х30 (см);
2Ф – с сечением 40х40 (см).

Эти «модули» обеспечивают кроме полноценной поддержки сооружения, еще и заданную вертикальную постановку конструкции (по плану, проекту, чертежам).

Допустимы и другие блочные варианты, но их углубление, размеры должны определяться в каждом индивидуальном случае. Следует помнить, что блочные габариты возрастают с интервалом в 100 мм, полнота стенки башмака внизу должна быть не менее 200 мм.

С учетом порядка постановки колонн, блоки из железобетона могут иметь смещенный или центральный тип нагрузок. Во втором случае блоки имеют в основании плиту в виде квадрата, а в первом – прямоугольную (стороны с отношением 0,6).

Бетон, из которого создаются блоки для фундамента стаканного типа, имеет максимальную устойчивость к появлению трещин, это позволяет использовать конструкции в регионах с резко континентальным, холодным климатом.

Прочность и крепость материала выдерживает даже землетрясения до 9 баллов. В соответствии с ГОСТ 26633 в бетонную массу добавляется определенные присадки, повышающие качества прочности и стойкости конечного модуля.

В зависимости от гидрогеологических факторов, на точке монтажных работ выбирается класс влагонепроницаемости и морозостойкости – их показатели не должны быть менее W4 и F100 соответственно. Допускается минимальное водопоглощение бетоном, но не более 5% от всей массы конструкции.

Все здания и постройки разделяют на каркасные и бескаркасные, при этом объекты промышленного типа строят по первому варианту, а жилые дома по второму. Несущими модулями в каркасных домах/сооружениях считаются колонны, они бывают железобетонными или металлическими. На них во время строительных действий выкладывают плиты, перекрытия и другие необходимые модули.

В зависимости от колонного вида подбирают и тип фундаментной основы.

Размеры по ГОСТу

Маркирование железобетонных изделий, следуя ГОСТу 24476-80, должно иметь 2 или 3 группы (из букв или цифр). В них закодированы:

предназначение, функции;
габариты;
серия;
свойства.

Первая часть кодировки – тип/размер, к примеру, 1Ф это фундаментная основа для колонн с определенным сечением. Показатели из цифр (следующие) сообщают о длине/высоте модулей в дециметрах.

Часть вторая в маркировочном коде является показателем индекса несущей способности – от 1 до 3. Третья часть маркирования сообщает о гидрофобности бетона. Например, если бетонный модуль имеет класс водонепроницаемости (В2), у него не будет добавочных знаков, если нет, то появляется индекс П.

Фундамент под колонны ГК изготавливают строго в соответствии с регламентирующей документацией, по ГОСТу – Серией 1.020-1/83. Основание получается морозоустойчивым, износостойким (из утяжеленного бетона класса не ниже B 15 и арматурных прутков из стали).

Виды оснований для ж/б и металлических опор

В настоящее время пользуют два ведущих варианта обустройства фундамента для колонн из металла или железа/бетона – сборные и монолитные. Их структуры идентичны – из армированного железа/бетона. Данная модификация дает возможность фиксации нижней опорной части в требуемой постановке (в конкретном месте).

Различия между этими видами в использовании:

фундамент сборный выбирают для бетонированных колонн;
монолитный тип считается универсальным, подходит для монтажа железобетонных колонн (любой конструкции) и из металла.

В сфере строительства железобетонную форму под фундамент обозначают «стаканом». Он гарантирует ровное, одинаковое перераспределение нагрузок на всей плоскости опоры на почве.

Устройство основания

Для обустройства фундамента под железобетонные (ЖБ) колонны можно выбирать еще и следующие варианты:

сборный из ребер;
пустотелый;
пеньковый с подколонником.

Все вышеперечисленные типы подходят для промышленных комплексов, объектов. Подробнее про особенности проектирования и установки фундамента под колонны промышленного здания читайте здесь.

Основной составляющей всей системы фундамента для колонны из железобетона будет плита в виде прямоугольника. На ней «сидят» другие плиты малого размера. Плитные модули составляют «пирамидку» из ступенек, верхняя ее часть оканчивается стаканообразной формой под опору. В монолитном варианте данный «механизм» предстает в виде цельного, одного блока. В сборном – в виде составляющих отдельных модульных плит (внизу большая, далее по уменьшению).

Чтобы смонтировать металлические колонны отдают предпочтение «цельным» фундаментным основаниям из железобетона. Такой каркас «собран» в виде армированной крепкой конструкции. В верхней его части расположены анкерные болты в строгой последовательности (по размерам).

Особенность этого типа в том, что нужна максимальная точность в разметке мест стыковки – постановке болтов. Технология сборки фундамента для колонн из металла аналогична с заливкой монолитной основы, но взамен «стакана», постановка и фиксация ведется на анкерные болты. После монтажа крепежные элементы заливают бетонной смесью.

Кроме закрепления на анкеры из металла, колонны можно еще соединять с фундаментным стаканом методом сварки арматуры подколонника.

Расчеты для проекта

Чтобы конструкция у фундамента была долговечной и прочной, следует провести верные расчеты, создать проект, где будут предусмотрены состав почв, климатические особенности, высота и тяжесть здания, все нагрузки, идущие на фундамент от колонн.

Инженерно-геологические проверки устанавливают:

уровень расположения подземных вод;
глубину промерзаний (сезонных);
состав грунтов, их твердость, качества.

Используют нормативы-таблицы. Например, для состава грунта (песчаного со средн./крупн.) будут соответствовать величины:

e=0.65, ρ=1,8 т/м 3 ;
Е=30 MПа, ϕ=35°;
С=1 кПа.

Глубину фундаментного размещения находят с учетом самой большой глубины вымерзания по формуле (5.4 CП 22.13330.2016):

kh это коэфф. для построек с возможностью отопления;
dfn – глубина промерзаний.

Предварительные размеры фундаментного основания находят по формуле:

N – нагрузка по вертикали, она получается при вычислении каркаса строения;
R0 – сопротивление грунтов — выбирают в справочных данных СНиП 2.02.01-83;
ȳ –средний вес удельный фундаментной основы;
d – величина глубины.

Все расчеты ведутся с применением показателей таблиц, использованием нужных формул (по тех. литературе, ГОСТ, СП). Для зданий с высотой более чем три этажа совершают усложненные расчеты, учитывая краевую нагрузку.

Для расчета необходимы данные по нагрузке, которую будет оказывать колонна:

вертикальная вместе с массой стен и перекрытий всего здания и крыши;
ветровая и осадковая – по региональным данным (в табл.);
при крутящихся моментах (2-х плоскостная);
поперечная, напирающая на фундамент от колонн.

По полученным данным исчисляют значения опорных столбов для колонн.

Правила крепления

Для прочного и надежного крепления колонны к фундаменту используют два популярных, удобных типа фиксации. Первый – при помощи болтов, для стальных деталей.

Здесь уже в фундаментном блоке предусмотрены и поставлены болты из крепкого металла для прорезей (крепежа) у основания колонны, это очень практично. Второй тип в виде технологии вставки колонной основы в предназначенное углубление, с дальнейшей обязательной фиксирующей заливкой смесью из бетона.

Этапы монтажа

Цена стаканных готовых блоков приемлема, но доставка и монтаж (тяжелой системы) имеет высокую стоимость. Специалисты рекомендуют делать все работы на строительном объекте непосредственно, заказав бетономешалки с готовой смесью.

Обустройство монолитного фундамента (из железобетона) лучше доверить специалистам. Работы выполняют по этапам:

Подготавливают котлованы необходимого размера и глубины.
На выровненное дно насыпают подушку из гравия с песком, трамбуют.
Заливают узкую прослойку «подбетонку» цементную, которая исключит потерю бетонных составляющих.
Собирают армирующий каркас для стакана. Арматуру, которая подлежит сварке – сваривают, если нет пометок «для сварки», то пруты прочно связывают.
По периметру армирования монтируют опалубку.
Затем совершают заливку бетонной смесью, профи рекомендует обязательно использовать вибратор для полного освобождения массы от образующихся пузырей воздуха. Если этот нюанс упустить, то возможно (со временем) появление трещин (на фундаменте) из-за давления здания, перекрытий и стен.
Период для застывания бетонной смеси 3-4 дня. Затем разбирают опалубку.

100%-ную прочность фундамент наберет через 30 дней. После этого приступают к обратной засыпке и монтажу колонн.

Стальных

При возведении стальных колонн, вместо пустой ниши во внутренней части башмака создают сразу монолитный стакан, куда уже «замурованы» анкеры из стойкой, крепкой стали. Обращают внимание на рихтовку, ее проводят в процессе работ или после.

Работы выполняют, после совершения расчетов, пошагово:

колонны поднимают специальными техустройствами;
«подносят» к стыковочным точкам с анкерами;
выверяют и проводят фиксацию.

Работы относятся к повышенной сложности, их следует доверять опытным специалистам-строителям.

Армирование подколонников

Армирование помогает избежать досрочного разрушения конструкций, гарантирует дополнительную прочность. Фундаментный подколонник это традиционный модуль основания столбчатого типа, который называют «стаканом». Он фиксируется к нижней (подошвенной) части фундамента, и считается его верхней частью.

Армирование подколонника фундамента под колонну из металла дает возможность сооружению:

держать максимальные нагрузки;
повышать (значительно) прочность, надежность;
увеличивать долговечность, износостойкость.

Армирование данного типа проводится для построек различного назначения. Сборку выполняют двумя способами – сварными сетками или моностержнями. Последние располагают с одинаковым промежутком в поперечном или продольном направлении.

Стержни из арматуры должны быть одной длины, а диаметр соответствовать 10 мм. Если сторона подошвы имеет длину более 3 м, то диаметр должен быть 12 мм. Правильный шаг прутков до 10 см, но не более 20 см.

Толщина слоя бетона для плитной зоны варьирует от 40 мм (в том числе наличие подготовки из бетона под «подошвой») до 70 мм (без нее).

Порядок армирования подколонников схож с армированием колонн (с квадратным/прямоугольным сечением). Арматура в вертикальном положении устанавливается по углам, и собирается между собой. Затем она в виде каркаса объединяется с перпендикулярными стержнями, создавая прочную конструкцию («в клеточку»).

Неверно созданные расчеты и монтаж своими руками (без опыта) могут отрицательно сказаться на прочности всего здания.

Заключение

Колонны здания должны иметь прочное и жесткое основание для максимального надежного «упора». Это гарантирует стойкость не только самим колоннам, но и строению целиком. Сложные вычисления, подсчеты, чертежи и времязатратный монтаж фундамента под колонны лучше поручить профессионалам со стажем, во избежание ошибок и погрешностей.

Читайте также: