Фундамент столбчатый с монолитной плитой

Обновлено: 26.04.2024

Эта статья продолжает цикл публикаций, посвящённых строительству фундаментов. Настало время уделить внимание столбчатому фундаменту, разобраться, в каких условиях он покажет свои лучшие характеристики, понять, как он устроен и по какому принципу работает, изучить основные технологические операции по его возведению.

Особенности столбчатых фундаментов

Столбчатый фундамент можно считать младшим братом более индустриального свайного фундамента, так как он имеет схожую конструкцию и принцип работы. В обоих случаях по осям здания располагается система отдельных вертикальных опор прямоугольного или круглого сечения, которые есть во всех точках пересечения несущих стен, по углам, под особо нагруженными участками (каменные печи, межкомнатные перегородки основания лестничных маршей, колонны). И там и там может применяться ростверк для связки основных элементов фундамента, пространство между стойками заполняется — выполняется так называемая «забирка».

Главное отличие заключается в следующем — столбы не заводят ниже глубины промерзания (это уже будут сваи, длина которых в земле стартует с 2 метров), поэтому они оказывают только подошвенное сдавливающее воздействие на грунт, тогда как сила трения в зоне боковых стенок имеет незначительные показатели. Исходя из этого обстоятельства, технологически столбчатый фундамент может быть не только цельным/монолитным, но и собираться из готовых штучных элементов. Согласитесь, выполнить кирпичную кладку, например, в трёхметровом шурфе просто нереально, а при заглублении в 40–70 см — без проблем.

Столбчатый фундамент имеет свои явные преимущества:

сравнительно невысокая стоимость — он примерно в 1,5–2 раза дешевле своего прямого конкурента, мелкозаглублённого ленточного монолитного фундамента (меньше материалов и земляных работ, не нужна техника);
малая трудоёмкость;
строить его можно даже в одиночку, поэтапно изготавливая отдельные элементы.

Естественно, этот фундамент не является универсальным, иначе все бы строили на столбах, и просто не существовало бы других вариантов. Не будем называть это его недостатком, правильнее будет — специфика.

Из-за небольшой суммарной опорной поверхности столбчатый фундамент не может корректно передать на грунт массу тяжёлого дома. Сжимающие силы под подошвами опор оказываются настолько велики, что основание не способно выдержать вес строения, требуется увеличение количества столбов и площади их поперечного сечения, что нейтрализует экономическую выгоду от применения такого фундамента. Поэтому столбчатые фундаменты целесообразно применять только для лёгких домов из древесины (каркасных, из бруса, из бревна), для строений из облегчённых минеральных материалов, только если они небольшие, малоэтажные, с деревянными перекрытиями. В любом случае, нагрузки и сопротивляемость грунта следует считать, об этом будет ниже.

Вытекающее из первого пункта ограничение — нельзя такой фундамент закладывать на водонасыщенных, слабонесущих и пучинистых грунтах. Заболоченные и слабонесущие основания не могут выдержать концентрированных нагрузок и просаживаются, а возможные силы морозного пучения легко преодолевают небольшую загруженность фундамента от лёгкого здания (с весовым моментом мы уже определились). На рыхлых нестабильных участках лучше работают сваи, которые либо «достают» до плотных пород, либо, благодаря своей длине и большой наружной поверхности, цепляются, используя силы трения.

Опасно использовать столбы на крутых склонах (если перепад высот под домом приближается к 1,5–2 метрам). В таких условиях слишком активно действуют горизонтально направленные сдвигающие силы, которые способны просто опрокинуть строение. Тем более что глубина залегания столбчатого фундамента маленькая по определению, а, следовательно, и цепляется дом за основание сравнительно слабо.

Конструктивно этот фундамент не предполагает устройства заглублённых помещений. Если нужен подвал или подземный гараж, то лучше (во всех отношениях выгоднее) возвести монолитную, либо сборную ленту, которая сама по себе будет формировать стены в грунту.

Ну, и чтобы завершить наше вступление, заметим, что конструктивно и по материалу изготовления столбчатые фундаменты разделяют на:

деревянные (в шурфе располагают брёвна со всевозможными расширениями на торце — стулья);
сборные (кладка из обожжённого кирпича, готовые железобетонные изделия);
монолитные (самые надёжные, бетон заливают в скважину непосредственно на участке);
бутобетонные (в раствор вводится бутовый камень).

Проектирование столбчатого фундамента

Разработка конструкции фундамента — это наиболее сложная и очень ответственная задача для частного застройщика. Ведь нам нужно учесть массу важнейших моментов, главными среди них будут свойства грунта, на котором мы возводим дом, а также уровень нагрузок, которые будет оказывать на дом во время эксплуатации. В статье «Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость» мы очень подробно рассказали о том, как рассчитать нагрузки, а также определить тип и, соответственно, несущие характеристики грунта. Что касается столбчатого фундамента, то здесь проектировочных вопросов никак не меньше.

Длина столбчатых опор

Уже было сказано, что столбчатый фундамент закладывают выше глубины промерзания. При качественном исполнении каждой единичной опоры, уже при глубине заглубления фундамента в 40–50 см дом нормально зацепится за естественное основание. Есть смысл углубиться на несколько десятков сантиметров, только если ниже располагаются более устойчивые пласты и на них можно опереться. Стойки, проходящие ниже глубины промерзания, давайте всё же отнесём к набивным сваям и поговорим о них в следующей статье.

Теперь о высоте над землёй. Чтобы на достаточное расстояние удалить пол и стеновые конструкции от земли, оголовки столбов примерно на 30–50 см поднимают над поверхностью. Это положительно сказывается на влаго- и теплоизоляции первого перекрытия, позволяет создать цоколь в виде забирки, и тем самым защитить нижнюю часть деревянных стен.

Сечение столбов

Сборный столбчатый фундамент придётся устраивать в прямоугольном или квадратном шурфе, монолит можно изготовить круглого сечения, а следовательно, применить для разработки грунта буры, облегчающие работу, и позволяющие уйти от использования съёмной опалубки.

В большинстве случаев сечение опор делают неравномерным — внизу организовывают расширение, а к поверхности выходят с меньшим поперечным размером. Благодаря такой конструкции увеличивается суммарная площадь опоры всего фундамента и снижается нагрузка на грунт. Вариантов несколько:

Для деревянного столба это «стулья» (перпендикулярно расположенные к стойкам отрезки брёвен), пятно бетона на дне скважины, куда торцом «насырую» утапливается опора, иногда в каждую выборку просто укладывают крупный плоский камень.
Для кирпичного фундамента это расширенные 3–4 ряда в два кирпича, тогда как последующие ряды кладутся в полтора кирпича или в один кирпич.
Монолитные столбы могут стартовать с плоской плиты толщиной примерно в 100–150 мм, которая на 200–250 мм шире самой стойки, в известной технологии ТИСЭ опорная платформа получается сферической.
Для сборного фундамента ЖБ иногда применяют более крупные блоки, или, например, элементы ФЛ.

К оголовку столбы выводят шириной, как правило, не более 60 см, тогда как минимум составляет 200 мм (для стоек с несъёмной стальной оболочкой). В среднем же самым распространённым и технически оправданным считается сечение столба в 40–50 см.

Количество столбов, расстояние между опорами

На практике стойки фундамента удаляются друг от друга на расстояние от 1,5 до 3 метров. Точные показатели можно получить, если мы знаем, сколько нужно использовать столбов. Для проведения необходимых вычислений мы должны понять, какой вес передаётся от каждой подошвы, и какую массу способен выдерживать грунт.

Сначала высчитываем опорную площадь столба:

для квадратной стойки/плиты с сечением 40x40 см — это 1600 см2 (перемножаем стороны сечения);
круглую подошву, например, диаметром 40 см, рассчитаем по формуле S = πr2 (3,14 * 202 = 1256 см2), или как вариант — S = 3,14D2/4.

Разбираемся с типом грунта (особое внимание уделяем слоям, которые примут нагрузку — от 50 см и ниже). По таблице определяем несущую способность основания. Например, суглинки средней твёрдости/пластичности успешно сопротивляются нагрузкам в 2,5 кг/см2.

Выходит, что квадратного сечения столб с подошвой 40 см должен нагружаться на плотных суглинках не более чем на 4 тонны (1600 * 2,5 = 4000 кг).

Чтобы вы увидели соотношение типа почвы и проектной нагрузки на отдельный столб, приведём ещё примеры для стойки того же сечения: если строим на пластичных суглинках (несущая способность в среднем составляет 1,5 кг/см2) — грузить можно не более 2,4 тонны, для очень мокрых песков (1 кг/см2) — не более 1,6 т.

Зная общий вес всех строительных конструкций здания, добавив к этому массу возможного снежного покрова и эксплуатационные нагрузки (люди, предметы интерьера…), получим расчётную массу строения. Для примера возьмём дом 100 тонн.

При несущей способности грунта 2,5 кг/см2 дом массой 100 тонн необходимо будет установить не менее чем на 25 столбов (100 т./4 т. = 25 шт.).

Если наше гипотетическое здание имеет площадь 10x10 метров, при этом есть одна центральная несущая стена, то суммарная длина всех осей фундамента составит 50 м. п. — это нагрузка 2 тонны на один погонный метр. Зная, сколько максимально должен нести один столб (в нашем случае это 4 т.), можем предварительно высчитать минимально допустимое расстояние между опорами — 4 т./2 т. = 2 метра.

Разметка и подготовительные работы

Перед началом работ необходимо в обязательном порядке: произвести исследования грунта, сделать замеры перепадов высот, создать план-схему фундамента, выполнить временный водоотвод в виде дренирующих канав, очистить площадку от дёрна.

Для сложных грунтов оптимальным решением будет строительство столбчатого фундамента с монолитной плитой. Эта конструкция, благодаря усилению ростверком, способна выдержать любые нагрузки и деформации почв.

Заказать строительство такого фундамента под ключ можно в нашей компании.

Виды монолитных плит с ростверком

Ростверк необходим для равномерного распределения нагрузки и усиления конструкции. Плита основания обеспечивает дополнительную жесткость, что в целом усиливает прочность и долговечность возведенного фундамента. При его изготовлении обычно используют металл, дерево или столбы из бетона или железобетона. Железные и деревянные столбы перед монтажом должны быть обработаны от воздействия внешних разрушающих факторов. Тщательная гидроизоляция поможет избежать гниения и коррозии. Для столбчатого основания необходимо подбирать качественную арматуру, толщиной не менее 10 мм и с соответствующей маркировкой.

Различают 2 типа (в зависимости от расположения) монолитных плит с опорной конструкцией:

Нижний. В этом случае фундаментная подушка служит перекрытием для первого этажа.
Верхний. Дает возможность оборудовать технический этаж и произвести прокладку коммуникаций.

Прежде чем выбирать тот или иной тип, стоит произвести расчеты это поможет найти оптимальный для имеющихся условий вариант. Для того, чтобы смонтированный фундамент не потерял свои качества, опора должна быть углублена ниже уровня грунтовых вод.

Классификация

Перед началом работ рекомендуется провести расчеты, чтобы определить какой тип столбчатого фундамента с монолитной плитой целесообразно использовать в данном случае.

Низкий. Подходит для тех местностей, где УГВ незначителен и глубина промерзания невысока.
Повышенный. Для устойчивых почв не подверженных оползням, избытку влаги и другим явлениям.
Высокий. Используется для заводненных почв, где высока вероятность сезонного подтопления.
Широко распространено основание высокого типа: в этом случае полностью исключено давление грунта на фундамент. Оно отличается простотой монтажа опалубки, и значительно сокращает сроки работ.

Заказать строительство такого фундамента под ключ можно в нашей компании.

Виды монолитных плит с ростверком

Различают 2 типа (в зависимости от расположения) монолитных плит с опорной конструкцией:

Нижний. В этом случае фундаментная подушка служит перекрытием для первого этажа.
Верхний. Дает возможность оборудовать технический этаж и произвести прокладку коммуникаций.

Классификация

Низкий. Подходит для тех местностей, где УГВ незначителен и глубина промерзания невысока.
Повышенный. Для устойчивых почв не подверженных оползням, избытку влаги и другим явлениям.
Высокий. Используется для заводненных почв, где высока вероятность сезонного подтопления.
Широко распространено основание высокого типа: в этом случае полностью исключено давление грунта на фундамент. Оно отличается простотой монтажа опалубки, и значительно сокращает сроки работ.

До начала строительных работ следует залить монолитный фундамент. Такой тип основания считается оптимальным для устройства на земельных участках с неглубоким уровнем грунтовых вод. Основным предназначением фундамента в виде монолитной плиты является защита подвальных помещений и цокольных этажей от негативного воздействия воды.

Виды монолитных фундаментов

В строительстве применяется три типа монолитных фундаментных оснований:

ленточное. Представлено железобетонной лентой, обустроенной по периметру объекта и под всеми несущими стенами. Рекомендовано при ведении строительных работ по почвенным составам, отличающимся средней несущей способностью;
плитное. Основное отличие от первого варианта – заливается по всей площади объекта сплошной монолитный фундамент. Считается отличным решением в районах с повышенной сейсмоопасностью и в местах со слабыми грунтами, склонными к сезонным пучениям;
свайно-ростверковое. Монолитный фундамент на сваях представляет собой бетонные столбы, установленные ниже точки промерзания грунта, по всему периметру соединенные ростверком.

Помимо бетонных опорных столбов, свайный фундамент с монолитной плитой может устраиваться на винтовых сваях.

Кроме того, монолитное основание различается по уровню заглубленности в почву:

мелкозаглубленное. Плита в этом случае незаглубленная полностью, в почву уходит максимум на пять сантиметров. Учитывая то, что расположенный под ней грунт промерзает, приходится предварительно устраивать толстое песчаное основание;

на глубину промерзания. Такая технология строительства рекомендована для многоэтажных объектов. Устройство монолитного фундамента ведется ниже точки промерзания, что составляет минимум полтора метра для регионов средней российской полосы. Перед заливкой такого монолитного фундамента придется выполнить большой объем земляных работ, что потребует значительных финансовых расходов. Правда, в конечном итоге для своего коттеджа вы получите надежную и прочную основу из монолитного бетона и возможность для устройства подвала.

Области применения

Многочисленные отзывы застройщиков подтверждают, что фундамент в виде монолитной плиты отличается неплохой несущей способностью, поэтому сегодня он считается незаменимым вариантом для строительства 2-х этажного дома из камня, дерева или кирпича. Нагрузка, создаваемая зданием, легко перераспределяется на грунт.

Монолитная основа считается вечной и обладает продолжительным эксплуатационным периодом, долгое время сохраняя свои лучшие качества.

Фундамент универсальный, поэтому его широко применяют для строительства частного дома, здания промышленного предназначения, торгового либо спортивного объекта и т. п.

Преимущества и недостатки

Основное достоинство монолитной фундаментной основы заключается в показателе прочности и способности выдерживать существенные нагрузочные усилия. Такой фундамент выдерживает сезонные смещения почвы, воздействие осадков, температурные перепады.

Бетон «работает» на сжатие, а не на расширение. Это придает монолитной основе дополнительную популярность, делая ее на песчаных и пучинистых участках незаменимой.

Кроме того, к числу плюсов относятся:

быстрота выполнения работ и их эффективность. Как правило, строительство монолитного фундамента для небольшого дома не требует применения специальной строительной техники;
большой выбор схем монолитного фундамента. Как правило, за счет сплошной основы появляется возможность использовать каркасные конфигурации, полностью соответствующие проектным чертежам, вплоть до нестандартных форм;
герметичность. Если заливку монолитной плиты фундамента выполнять в соответствии с технологией, исключающей образование стыков, и добавлять в бетонную смесь гидрофобные добавки, можно создать основание, способное противостоять воздействию влаги.

К сожалению, монолитный фундамент – это не стопроцентная гарантия успеха, так как, и в нем имеются определенные недостатки. К их числу относятся:

значительный расход бетона;
довольно трудоемкие строительные работы;
необходимость проведения подготовительных мероприятий.

Если сравнивать плюсы и минусы фундамента из монолитной плиты, вы придете к выводу, что эффективный результат требует хорошей подготовки.

Технология заливки

В связи с тем, что монтаж монолитной плиты фундамента возможен на участках с подвижными грунтовыми составами, требования к нему предъявляются особые. И если вы стараетесь сэкономить на бригаде строителей и планируете выполнить все работы своими руками, в первую очередь следует внимательно изучить технологическую карту на устройство монолитного фундамента и придерживаться пошаговой инструкции на выполнение рабочих этапов, приведенной ниже.

Предварительно готовится участок под заливку железобетонного монолита. Строительная площадка очищается от мусора, готовятся подъездные пути. После этого в соответствии с планом устройства монолитного фундамента выполняется разметка основания, со всей площади удаляется растительный слой почвы.

Наступает очередь трудоемких земляных работ по устройству котлована. Учитывая тип фундаментной основы, глубина ее залегания варьируется в пределах 50 – 150 см. Дно котлована делается ровным, чтобы фундамент получился качественным и надежным.

Для определения оптимальной глубины котлована следует выполнить предварительную геологоразведку. По песчаному месту сильное заглубление не требуется, а вот на участках с сезонной подвижностью и повышенным содержанием глины монолитный узел фундамента придется заглублять. Идеальное решение – на глубину точки промерзания и ниже.

Этапы выполнения работ

Итак, как правильно залить монолитную плиту фундамента? Алгоритм действий выглядит следующим образом:

Гидроизоляционный слой и песчаная подушка

Основа для фундамента в разрезе выглядит следующим образом:

дно котлована устилается плотным геотекстилем, выполняющим роль прослойки, не дающей возможности песку смешиваться с грунтом. После этого насыпается песок, высота слоя которого достигает двадцати – тридцати сантиметров. Песчаная подушка утрамбовывается, пока ее поверхность не начнет выдерживать вес человека.
поверхность песчаного слоя укрывается геотекстилем, по которому насыпается слой щебня. При утрамбовывании необходимо контролировать горизонтальную плоскость поверхности, используя оптический нивелир. Проверку угловых участков выполняют лазерным уровнем;
устраивается слой гидроизоляционного материала. Рекомендуется использовать рулонные виды, чтобы полосы укладывались с нахлестом. Если монолитная плита будет устроена в соответствии с требованиями ГОСТа, на ее поверхности можно делать пол.

При устройстве подушки рекомендуется уложить трубы под канализацию и водопровод.

Заливка подбетонки

Многие игнорируют этот этап, но именно с его помощью можно добиться соблюдения геометрии всех осей будущей конструкции. Ведь даже качественная трамбовка подушки не придаст ей необходимого уровня, как это получится с помощью тонкого бетонного слоя. К сожалению, работа потребует дополнительных расходов, но они себя полностью оправдают.

Утепление фундамента

Теперь рассмотрим, как сделать теплоизоляцию для монолитного железобетона. Для этого многие строители советуют использовать пеноплекс, обладающий большей плотностью, чем известный всем пенопласт. Этот материал не крошится, ему не страшны грызуны. Особенности укладки заключаются в том, что теплоизоляционный слой устраивается двумя рядами по пять сантиметров толщиной, чтобы исключить образование мостиков холода. При этом первый слой выкладывается по площади котлована, включая и полутораметровые выступы (будущая отмостка). Второй ряд выкладывается в строгом соответствии с фундаментным основанием.

Устройство опалубки

Запланировав установку деревянных щитов, приобретите качественную обрезную доску, толщина которой зависит от типа фундаментной основы и составляет 2.5 – 5 см.

Доски крепятся саморезами, через каждые пятьдесят – шестьдесят сантиметров устанавливаются вертикальные бруски, чтобы придать конструкции дополнительную жесткость.

Подготовленный щиты выставляются по периметру котлована, формируя опалубочную конструкцию. После того, как они установлены, рекомендуется в очередной раз проверить ровность углов и диагоналей. Щиты фиксируются колышками, углы укрепляются дополнительно, с внешней стороны выставляются распорные элементы, удерживающие опалубку во время заливки бетонного раствора.

Кроме досок, в качестве опалубочного материала можно использовать влагостойкую фанеру или заливать монолитную плиту по профлисту.

Армирование

Очередной рабочий этап устройства цокольного монолитного фундамента. Процесс трудоемкий и достаточно сложный, от правильности его выполнения зависит как надежность основания, так и прочность строящегося объекта.

Арматура выбирается с учетом будущего сооружения. К примеру, под гараж или малоэтажный дом достаточно использовать арматурные прутья, диаметр которых равен 1 см. Для более крупных объектов следует выбирать ребристые прутья толщиной 1.5 – 2 см.

Арматурный каркас устраивается в несколько слоев, и толстые прутья займут больше пространства, уменьшив тем самым количество заливаемой бетонной смеси.

Между гидроизоляционным слоем и рядами каркаса предусматривается зазор до 5 см, выдерживаемый с помощью специальных пластиковых подставок. Арматурные прутья соединяются вязальной проволокой, сварочный аппарат использовать не рекомендуется.

Старайтесь выбирать длину арматурных прутьев, чтобы укладка каркаса выполнялась из цельных элементов. Если это условие не выполняется, нахлесты прутьев должны составлять минимум десять сантиметров.

Бетонирование

Технология всех работ рассмотрена от «а» до «я». Остается заключительный этап – укладка бетонного раствора.

На момент установки опалубки и вязки арматурного каркаса вы должны определить не только марку бетона для заливки монолитного фундамента, но потребность в его количестве.

Для выполнения больших объемов работ, связанных с бетонированием, рекомендуется приобретать готовый раствор с доставкой его на строительную площадку.

Бетонная смесь выбирается по марке, отвечающей за показатель прочности после окончательного застывания раствора. Как правило, марка бетонной смеси соответствует М250.

Укладку бетона следует выполнять единовременно. Вынужденные перерывы влекут за собой затвердение залитых участков и появление в стыковочных местах швов, что чревато образованием трещин.

Во время бетонирования в смеси остается воздух, оказывающий на окончательный результат негативное воздействие. В связи с этим залитый бетон необходимо долго и тщательно вибрировать, а затем укрыть полиэтиленовым материалом.

До окончательного набора прочности бетону требуется не менее тридцати суток, после чего можно приступать к строительным работам.

Заключение

Теперь понятно, что такое монолитный фундамент. Как видите, для его сооружения необходимы определенные знания и навыки проведения строительных работ. Учитывая все особенности, вы достигнете успеха, даже если все работы будете выполнять собственными силами.

Кстати, опытные строители рекомендуют под небольшие объекты заливать монолитные плиты на сваях, чтобы сэкономить время и финансовые средства. Кроме того, для придания фундаментной основе устойчивости, заливаются ребристые монолитные плиты. Расположенные на ребрах жесткости основания могут нормально «работать» под воздействием нагрузочных усилий, создаваемых объектом и почвой.

Ленточные фундаменты постепенно отходят в прошлое. Такая ситуация связана с попыткой удешевить строительный процесс. Основание ленточного вида требует большого расхода строительных материалов, что приводит к увеличению себестоимости строительства. Снижение расходов становится возможным, если использовать столбчатый фундамент под колонну.

Виды колонн

Строительный материал, который будет использоваться при возведении колонн, выбирается в зависимости от предполагаемых нагрузок будущего строения. Какие существуют колонны:

Под определенный вид столпа, выбирается свой вид фундамента.

На сегодняшний день существуют следующие виды оснований под колонны:

Ленточный;
Свайный;
Сплошной;
Столбчатый.

Применение каждого из них имеет свои особенности, которые нужно учитывать. Самый популярный – это столбчатые фундаменты под стальные колонны.

Столбчатое основание под колонны

Для возведения основы под столпы используют:

Столбчатые фундаменты под железобетонные колонны применяются, когда возникает необходимость перенести нагрузку каждой отдельной конструкции на почву. Случаи, когда становится актуальным использование рассматриваемого вида основания:

Возводимая конструкция оказывает незначительную нагрузку на фундамент. А этом случае нецелесообразно строить ленточный или монолитный фундаменты;
Когда верхний слой почвы подвижен, а несущий находится на глубине от 3 метров. Использование даже свайного основания потребует значительных расходов.

Каждый раз при определении типа основания следует учитывать нагрузки, которые будут действовать на колонны. Когда предварительный расчет показывает значительное давление, то стоит подумать над обустройством фундамента. Возведение здания на почвах, не имеющих несущего слоя на поверхности, происходит путем установки основания из свай.

В этом случае ростверками или связующими элементами будут выступать нижние ступени. Через них нагрузки будут передаваться сваям. Стаканы устанавливаются на столбы и бетонируются.

Когда для основания выбран столбчатый фундамент на природном основании, то монтаж конструкции происходит на грунте. В качестве ростверка выступает подошва из бетона, связывающая все сваи в один элемент.

Для строительства крупногабаритных размеров, необходим соответствующего размера столбчатый фундамент под колонну. В этом случае, элементы изготавливаются на заводе, что приводит к значительному удорожанию строительства: доставка, погрузочно-разгрузочные работы, монтаж, применение специализированной техники.

Особенности фундамента под железобетонные колонны

Основания под столпы из железобетона выбираются исходя из положительных и отрицательных характеристик каждого вида в отдельности. В указанном случае самым оптимальным будет использование стаканного основания, имеющего следующие положительные характеристики:

Они надежны;
Имеют повышенную прочность.

В строительстве применяется два вида оснований:

Ступени можно начинать делать, когда необходимо основание в высоту от 35 сантиметров. Здесь также есть свои разновидности по поверхности. Она может быть наклонной или горизонтальной. Если планируется монолитное основание под колонну, то выбирается горизонтальная поверхность.

Этапы строительства

Соблюдение правил при строительстве фундамента под железобетонные колонны, способствует увеличению срока службы конструкции, качества.

Столпы устанавливаются в грунт на глубину не меньше 70 сантиметров;
На участке строительства почва не должна быть подвижной или подвергаться температурному пучению;
Грунтовые воды должны залегать не менее, чем на 1,5 метра вглубь;
Рекомендуется выравнивать площадку, чтобы она не имела резких наклонов и поворотов;
Чтобы обеспечить прочность фундамента, ростверк должен быть смонтирован из железобетона. Конечно, устройство ростверка потребует финансовых затрат, но это сделает каркас более долговечным;
Для стен рекомендуется использовать строительные материалы, относящиеся к легким: пеноблоки, брус, панели, бревно.

Предварительное проектирование позволяет сделать основание крепким, но должны соблюдаться нормы:

Сечение колонн – 20х20 см. Практика показывает использование столпов с сечением 25х25см;
Рекомендуется делать башмак под каждую колонну. Это значит расширить нижнюю часть скважины под сваю. В результате получают распределение и снижение нагрузки от здания;
Колонны размещать на расстоянии от 1 до 2 метров. При этом столпы должны находиться по углам строения, в местах стыка стен, под выступами: камин, печь.

Каждый фундамент опирается на подушку из щебня и песка, выровненного по горизонтали и хорошо утрамбованного.

Для увеличения прочности столпы армируют прутами с сечением от 12 до 16 мм. В зависимости от материала для ростверка, регулируется высота арматуры:

Для деревянной связки прутья не должны достигать верхней части 1-2 см;
Когда планируется железобетонный ростверк, то арматура должна выступать на 40 см.

Работать с арматурой следует только после того, как бетон наберет нужной прочности.

Монтаж башмака

Как уже было сказано, в скважинах рекомендуется делать увеличение нижней части для создания башмака. На песчано-щебневой подушке устанавливается опалубка из фанеры. Высота 20-30 см. Диаметр подготавливаемой опалубки должна быть в 1,5 раза больше, чем диаметр будущих столпов. Теперь в подготовленную емкость заливается раствор. В течение 10 дней бетон застывает, при условии, что стоит теплая сухая погода.

Монтаж колонн

Следующим шагом идет монтаж непосредственно опалубки под столпы. Деревянные доски необходимой длины скрепляют хомутами. Внутренние стенки рекомендуется укрыть рубероидом. В результате выполненных мероприятий стены колонн получаются гладкие, а главное, что при снятии опалубки отсутствуют повреждения.

Теперь установить арматуру и можно заливать раствор бетона марки 200М. Если строительство происходит в зимний период, то лучше добавить пластифицирующие добавки, улучшающие застывание раствора. Специалисты рекомендуют такие работы проводить, когда температура воздуха держится выше 15 градусов тепла. С помощью металлического штыря из жидкого бетона удаляется воздух. При температуре внешнего воздуха 20 градусов и сухой погоде, раствор застывает в течение 7 дней.

Необходимо дождаться полного высыхания и только тогда снимать опалубку. Теперь по всей высоте колонн и башмака наносят гидроизоляцию.

Ростверк

Самый надежной считается монолитная конструкция. Но есть и другие варианты связки фундамента и здания:

Крепление с помощью швеллера или двутавра. В этом случае элемент укладывается полкой вниз и крепится с помощью болтов. Такой связке не страшны большие нагрузки;
Железобетонный или монолитный ростверк. Для его сооружения потребуется опалубка и установка армирующей конструкции. Как правило, монолитный ростверк применяется для панельного дома, каркасного строительства, деревянного сруба;0
Деревянный ростверк. Использование бруса считается самым дешевым вариантом для связки столбчатого фундамента.

Особенности фундамента под металлические колонны

Есть здания, в которых требования к прочности увеличены. Это строения, относящиеся к объектам промышленного назначения, энергетики.

Как правило, здесь используется столбчатый фундамент под металлическую колонну каркасного типа, когда нагрузка от здания приходится на металлические столпы, устанавливаемые внутри чаши, выполненной из бетона. Особенность фундаментов под колонны из стали заключается в том, что предварительно подготавливается подушка, внутри которой делается углубление. Сюда и будет крепиться колонная, путем анкерной фиксации.

Этапы строительства

Применение металлических столпов не предполагает наличие сборных конструкций. В противном случае пришлось бы делать дополнительный расчет несущих характеристик строения.

Оптимальный вариант – это использование монолитного фундамента из бетона. Указанный вид основания прочнее, быстро заливается. Строительный процесс разделяют на следующие этапы:

Предварительно рассчитывают максимально допустимые нагрузки, оказываемые на подушку основания;
Проводится разметка точек, где будут установлены колонны. Затем проводятся земляные работы;
Роется скважина. Длина и размер котлована зависит от сечения металлической колонны и расчетной глубины;
Теперь нужно сделать внешнюю опалубку. Для этого берутся доски, рекомендуется использовать фанеру с влагостойким покрытием. Как правило, такая опалубка несъемная;
Делается подушка из песка и гравия. Предварительно поверхность грунта выравнивается, затем засыпают песок. Слой не больше 15 см, тщательно трамбуется. Сверху засыпается щебень. Слой не больше 20-25 см. Также тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали;
Следующим этапом идет создание армирующего пояса, который будет основным. Металлические прутья устанавливаются по периметру подушки. Арматуру располагают как по вертикали, так и по горизонтали;
Теперь подготовленный котлован заполняют бетонным раствором. Важно использовать бетон марки 200М. Перед тем, как запускать раствор необходимо установить геодезические уровни, а также высотные знаки. Это будут указатели, где будут размещаться металлические колонны. Также эти указатели помогут при проведении ремонтных работ фундамента, из-за просадки.

Внутри углублений устанавливаются анкерные соединения, с помощью которых происходит крепление стальных элементов. Но и здесь есть свои особенности.

Существует много разновидностей анкерных соединений. Каждое из них подбирается строго индивидуально под определенный тип колонны. Столп устанавливается внутри углубления, затем фиксируется с помощью больших болтов, другое название анкеры. Их приваривают к арматуре. В результате проведенных мероприятий колонна надежно удерживается в вертикальном положении.

Надежность и прочность крепления проверяется следующим образом: после того, как анкера привариваются к арматурному слою, бетонное основание разбивают и смотрят на состояние болтов. Если последние остались на месте, значит, монтаж проведен правильно и можно продолжать строительство. В случае, когда конструкция отклонилась от центра даже на 2 миллиметра, возникает необходимость замены анкерных болтов. Проверку проводят после каждой установки. В противном случае возведенная конструкция будет неустойчивой и может привести к разрушению здания.

Читайте также: