Столбчатый фундамент под колонну

Обновлено: 16.05.2024

Для домов, состоящих из легких стеновых конструкций, используют фундамент на столбах. Рассматриваемая основа актуальна для деревянных, кирпичных или каркасных изделий. Если сравнивать ленточный и столбчатый фундаменты, то второй имеет низкую себестоимость. При этом увеличивается несущая способность здания, если оно возведено на болотистых, торфяных, песчаных грунтах. К тому же здание будет устойчиво в почве, имеющей свойство сильно промерзать или в ней наблюдается избыток влаги.

Как правило какой диаметр бурить указывается в плане. В каждом чертеже есть описания, которые помогут быстро освоиться в разделах. Они дадут ответы на множество интересующих вопросов:

  1. как закрыть цоколь?
  2. какой нужен бур для столбчатого фундамента?
  3. как крепить нижнюю обвязку?
  4. какой гост подходит для сарая?
  5. чем закрыть столбчатый фундамент снаружи?
  6. можно ли для тяжелого дома использовать грунт на глиноземе?

Можно найти все схемы для навеса.

Фундамент для домов с легкими стенами

Столбчатый фундамент — что это такое

Фундамент на бетонных столбах предназначается для возведения конструкций с небольшой массой. Это такие строения, как гараж, садовый домик, сарай, баня. Перед тем как правильно сделать расчет надо узнать много информации, так как на такую основу можно поставить каркасный коттедж или строение из пенобетона. Если планируется возводить здание из кирпича с утолщенными стенами, то разноуровневый фундамент столбчатый не подойдет.

Применение колонн основания зависит от веса будущей постройки. Использование в качестве материала покрытия крыши шифера или рубероида, требует усиленного фундамента, а если крыша будет перекрыта рубероидом или мягким металлопрофилем, тогда усиливать основание не нужно.

Прежде чем закладывать столбчатый фундамент необходимо определиться какие строительные материалы будут использоваться для возведения всей конструкции и отдельных элементов, в частности. Это значит отдельно вывести материалы для пола, для стен, для кровли будущего дома. Чтобы здание стояло долго и надежно, рекомендуется расчеты доверить специалисту, знающему тонкости использования столбчатого фундамента. Профессионал учтет не только вес всех строительных материалов, но и оценит состояние почвы.

Если посмотреть на участок, где уже установлен фундамент, то можно увидеть, что это столбы, заглубленные в почву, наподобие свай, а сверху установлен ростверк. При этом материал для свай можно использовать разный. Как правило, столбчатый фундамент устанавливается на участке, где грунт неустойчивый и использование железобетонного монолита будет нерационально и дорого. Если проект был сделан правильно, с учетом особенностей почвы и будущего строения, то для фундамента не будут страшны ни поднятие грунтовых вод, ни пучение почвы.

Столбчатый фундамент

Виды и подвиды

Столбчатые фундаменты представляют собой следующую классификацию:

  • По материалу, который используется для свай;
  • По глубине заложения опор.

Когда выбирают материал для столбов, то нужно понимать, что на фундамент будут приходиться основные нагрузки будущего дома, а значит, используемый материал должен быть прочным, надежным. В связи с этим используются следующие виды столбчатых фундаментов:

  • Кирпичи;
  • Металлические трубы;
  • Определенные сорта дерева;
  • Бетонные столбы;
  • Камень.

К выбору материала следует подходить ответственно, поскольку от этого зависит конечный результат. Если планируется возводить фундамент самостоятельно, то нужно учитывать состояние грунта:

  • На сухой почве, где содержание влаги находится в норме, отлично подойдут монолитные конструкции;
  • На грунте, насыщенном влагой, лучше использовать фундамент блочный.

Железобетонные монолитные столбы

Классификация по материалу имеет подвиды:

  • Железобетонные монолитные столбы. Конструкция отличается прочностью и надежностью. Отлично ведет себя при высоких и низких температурах, расширяясь и сжимаясь. Но это становится возможным, если внутри фундамента правильно расположено армирование. Несмотря на небольшие размеры, при точном расчете нагрузок на каждый столб, проверка показывает, что такое основание можно использовать даже для возведения многоэтажных построек. В тот момент, когда применяют столбчатые фундаменты в местах, где требуется заглубление ниже уровня промерзания земли, учитывается, что столбчатое основание не боится пучения почвы, необходима качественная гидроизоляция каждой сваи;
  • Столбы из асбестоцемента. Фундамент столбчатого типа применяется не так часто, как другие. Асбестоцементные трубы отлично ведут себя в любых типах грунта. Характеризуются низкой несущей способностью. В фундаменте трубы являются опалубкой. 150 мм трубы применяются для возведения легких построек. 250 мм – для тяжелых;
  • Пластиковые столбы. Они выполнены из канализационных труб, которые являются опалубкой для элементов фундамента. Не боятся контакта с влагой, не подвержены коррозии, возможность сэкономить на гидроизоляционных материалах. Но потребуется установка металлического каркаса, и только потом выполняется заливка;
  • Кирпичный или блоковый столбчатый фундамент. Из всех перечисленных видов оснований – этот самый известный и применяемый. Для возведения кирпичных столбов используется жженый кирпич высокого качества. Блочные столбы характеризуются высокой степенью прочности, в зависимости от используемого материала. Для фундамента берут бетонные блоки. От шлакоблока лучше отказаться, поскольку указанный материал не предназначен для больших нагрузок. Нередко можно встретить и каменные столбы. Материал прочный, однако, при сдвигах грунта прочность теряется. Потому для деревянных домов, которые строятся на склонах, используется некаменный фундамент. Равноценной заменой каменному основанию является определенная марка бетона для столбчатого фундамента (в опалубку засыпаются камни, сверху заливают бетон);

Фундамент для возведения бани

  • Столбы из дерева. Такой фундамент нашел свое применение в России для возведения бань, установленных возле водоема. Качество основания зависит от породы дерева, чем прочнее древесина, тем более долговечным будет фундамент. Но для увеличения срока эксплуатации деревянным столбам нужна защита. Это значит, предварительно обработать антисептическими составами. Обеспечение гидрозащиты с помощью битумной мастики, которая приклеивается слоями. Можно заменить мастику двумя слоями рубероида. Указанные мероприятия можно выполнить самостоятельно. Кроме столбов нужна деревянная опора.

Второй вид разделения касается глубины заложения столбов фундамента. При снижении температуры ниже нуля почва пучится. Исходя из показателя пучения, рассчитывается, на какую глубину необходимо заложить столбчатый фундамент.

Если основание рассчитано неправильно или неправильная кладка, то результатом становится разрыв дома. Потому при проектировании обязательно учитывается показатель морозного пучения на данной территории.

Правило проектирования: пошаговая инструкция — фундамент должен находиться ниже точки промерзания грунта на глубину 30-50 см. Например, если указана глубина промерзания 1,2 м, значит, столбы должны быть заглублены от 1,5 м до 1,8м.

Нередко легкая постройка не имеет достаточно веса, чтобы противостоять пучению из-за низкой температуры, что приводит к деформации и разрушению конструкции. При возведении фундамента самостоятельно нужно знать правильность установки мелкозаглубленного и поверхностного столбчатого основания.

Поверхностный фундамент – это еще один вид основания, глубина заложения которого находится в пределах 30-40 сантиметров. Делается подушка и гидроизоляция, на которую сверху укладывают стойки. Поверхностный фундамент имеет преимущества: низкая стоимость, быстрый монтаж. На практике колонны выкладываются из кирпичей, камней или блоков. Небольшая высота столбов, снижает их несущую способность. Недостаток компенсируется увеличением площади сечения: 40х40 см.

Мелкозаглубленный фундамент. Глубина заложения небольшая, но достигает уровня промерзания грунта. Когда рассчитывается проект, то специалисты принимают заглубленность фундамента с коэффициентом от 0,5 до 0,7 от глубины промерзания. Сохраняется главное условие, что столбы не должны контактировать с грунтовыми водами.

Фундамент с ростверком. Использование узла столбчатого фундамента – это равномерное распределение нагрузки от конструкции на столбы основания. Ростверк выполняется из деревянных столбов, брусков, металлических швеллеров, двутавров или заливается бетоном.

Достоинства и недостатки

Фундамент с бетонными столбами (и не только) имеет свои плюсы и минусы. Для столбчатого фундамента можно вывести следующие преимущества:

  • Стоимость такого основания небольшая и доступна каждому;
  • Монтаж не занимает много времени;

Достоинства столбчатого фундамента

  • Не нужно использовать специализированную технику для строительства;
  • Даже неспециалист сможет установить незаглубленный столбчатый фундамент самостоятельно;
  • Для столбов не нужна теплоизоляция, что значительно упрощает работу;
  • Ремонт фундамента так же прост, как и его установка;
  • Промерзший грунт не станет препятствием для возведения этого вида основания;
  • Срок эксплуатации свай достигает 100 лет, если технология изготовления соблюденная точно.

Несмотря на большое количество положительных моментов использования столбчатого фундамента, не следует забывать и об отрицательных сторонах данного основания:

  • Низкий показатель несущей способности. Потому его использование возможно только для легких построек из дерева, каркасных и щитовых;
  • Возведение фундамента на подвижных грунтах, значительно снижает устойчивость столбов – опор;
  • В столбчатом фундаменте нельзя сооружать подвалы или делать подпол.

Незаглубленный столбчатый фундамент

Для каких сооружений

Как правило, незаглубленный столбчатый фундамент используется для возведения легких зданий, а также каркасных сооружений. Также применение указанного вида основания возможно и под тяжелые здания, если несущий слой почвы находится глубоко, а ленточный фундамент приведет к значительному удорожанию строительства.

В этом случае нагрузка от стен задания приходится на фундаментные балки. Когда фундамент находится на поверхности, то каркас стен опирается непосредственно на само основание. Если у фундамента глубокое заложение, то опорами выступают колонны или бетонные столбики.

Глубина заложения

В процессе расчета, насколько глубоко нужно установить столбы, следует учитывать следующие показатели:

  • Уровень промерзания почвы. Фундамент должен пролегать ниже этой глубины, чтобы снизить силы деформации;
  • Состав грунта и его тип. Насколько подвижен грунт или он неподвижный, содержит песок или выполнен на глине. Самым идеальным считается песчаный грунт. В нем не накапливается влага;
  • Если почва в основном состоит из торфа или ила, то здесь желательно разбавить песком, чтобы можно было начинать строительство;
  • Наличие грунтовых вод близко к поверхности или в большом объеме, требует устройства дренажной системы, либо колонны нужно гидроизолировать;
  • Также, обязательно рассчитать вес будущей постройки, чтобы понимать, сколько нужно столбов. Нагрузка, создаваемая проживающими людьми, мебелью и крупными бытовыми приборами, также должна быть учтена.

Рекомендуется пригласить специалиста на этапе проектирования, чтобы все расчеты были проведены правильно. От этого зависит выбор фундамента и оптимальная глубина заложения.

Основные этапы строительства своими руками

В зависимости от материала, используемого для возведения свай, будет различаться процесс строительства основания для здания.

Из кирпича

Монтаж указанной конструкции значительно проще, чем монолитной, но полученный фундамент не сможет выдерживать серьезные нагрузки. Как правило, колонны из кирпича используются для постройки легких конструкций: сараи, беседки и др.

Делается предварительная разметка территории, роется котлован по отведенным границам. На дно укладывают щебень слоем до 20 сантиметров, утрамбовывают. Щебень поможет не только правильно распределить нагрузку, но и выполнит роль дренажа, чтобы грунтовые воды не достигли блоков. Для создания подушки насыпается песок слоем в 10 см, утрамбовывается и выравнивается по горизонтали.

Использование блочных элементов при строительстве

Следующий шаг столбчатого фундамента– укладка кирпичей. Каждый слой выравнивается по уровню, крепление обвязки к столбчатому фундаменту происходит с помощью цементного раствора. Перевязка швов выполняется путем перпендикулярного выкладывания второго слоя. После того, как блоки выложены, сверху укладывается рубероид, являющийся гидроизоляцией. Этот необходимо, чтобы влага не попала в ростверк и последний не сгнил.

Блоков

Использование блочных элементов при строительстве– не самый дешевый и простой вариант столбчатого фундамента. Зато полученная основа имеет продолжительный срок эксплуатации и отлично поддается ремонту.

Весь процесс монтажа столбов из блоков полностью идентичен тому, как делаются колонны из кирпича:

  • Делается разметка территории с обозначением, где будут находиться основные узлы конструкции;
  • Далее роется котлован под каждый столб, засыпается щебень, песок. Каждый слой тщательно утрамбовывается и выравнивается по горизонтали;
  • Укладываются блоки, скрепляемые бетонным раствором.

Следует обратить внимание, что если почва подвержена пучению, то это может привести к деформации конструкции и даже ее разрушению.

Проектно-изыскательные работы по монтажу

Монолитные

Перед началом строительства проводятся проектно-изыскательные работы по монтажу. Только после этого переходят к проведению практических работ. Участок размечается, устанавливаются колышки на узлах будущей столбчатой конструкции для печного фундамента, натягивается бечевка. Для предварительной разметки не обязательно соблюдать точность углов.

Далее верхний слой почвы удаляется. Для простоты перемещения по площадке, рекомендуется утрамбовать грунт. После предварительной подготовки переходят к более точной разметке. Теперь колышки размещаются в точных местах, с соблюдением углов. После того, как все размеры выверены и установлены, переходят к рытью скважин под столбики. Как правило, котлован для свай имеет сторону 40 сантиметров. При необходимости, можно увеличить до 80 см.

Не стоит слишком часто и близко устанавливать столбики будущего фундамента. Оптимальное расстояние между столбами составляет 3 метра. Как только котлован вырыт, устанавливается гидроизоляционный слой (пленка 200 микрон, рубероид, бикрост), затем заливается пятка элемента опоры.

Армирующие элементы состоят из прутов с диаметром 10 мм. Количество прутов зависит от размера столба и рассчитывается и индивидуально для каждого объекта. Армирование должно иметь высоту, достаточную для дальнейшей связки с ростверком. После того, как армирование установлено, сооружают опалубку для каждого столба и фиксируют в вертикальном положении обратной засыпкой. Для этого можно использовать плиты ОБС с толщиной не меньше 12 миллиметров. При этом нужно учитывать, что бетон должен скрыть металлическую сетку со всех сторон, толщина слоя не меньше 5 сантиметров.

Армирующие элементы для фундамента

Как только бетон застыл и набрал достаточную прочность можно демонтировать ограждения.

Из труб

В первую очередь чтобы провести работы из труб пвх надо срезать дерн и удалить верхний пласт грунта на участке. Срезать нужно глубиной примерно 30 см.

Далее производится разметка и надо набить колышки в тех местах где будут устанавливаться опоры. Используя технику сверлятся технологические скважины глубина которых составляет 1,5-1,7 м. и диаметром 25 см, однако перед тем как залить столбы под дом, желательно прочитать все отзывы.

Насыпается на дно гравий или щебень – приблизительно 20 см. Далее в каждую скважину нужно вставить трубы для фундаментных столбов диаметром 20 см. Трубы бывают:

  1. Асбестоцементные;
  2. Металлически
  3. Железобетонные.

Трубы укрепляются опалубкой

Все зазоры уплотняются грунтом.

Трубы выставляются строго в вертикальном положении. Надо выставить уровень. При необходимости трубы укрепляются опалубкой.

фото 68384_8

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).

фото 68384_10

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.

фото 68384_1

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.

фото 68384_2


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).

фото 68384_3


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.

фото 68384_5

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.

фото 68384_6

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:

  1. Подготавливают котлованы необходимого размера и глубины.
  2. На выровненное дно насыпают подушку из гравия с песком, трамбуют.
  3. Заливают узкую прослойку «подбетонку» цементную, которая исключит потерю бетонных составляющих.
  4. Собирают армирующий каркас для стакана. Арматуру, которая подлежит сварке – сваривают, если нет пометок «для сварки», то пруты прочно связывают.
  5. По периметру армирования монтируют опалубку.
  6. 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.
  7. Период для застывания бетонной смеси 3-4 дня. Затем разбирают опалубку.

фото 68384_12

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:

  1. колонны поднимают специальными техустройствами;
  2. «подносят» к стыковочным точкам с анкерами;
  3. 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.

фото 68384_13

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.

foto10860-2

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.

  1. Монолитный – готовое сооружение, в которых столбы установлены по определенной схеме. Колонны закрепляют на фундамент болтами.
  2. 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:

  1. 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.
  2. Кирпичные – выдерживают меньшую нагрузку и используются для малоэтажных зданий.
  3. Деревянные – подходят только для деревянных или каркасных зданий.
  4. В частном строительстве встречаются опоры из бетонных или асбестовых труб.

Подготовка к возведению

Подготовка включает:

foto10860-4

  • 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:

foto10860-5

  1. Вертикальная нагрузка – вес колонны и величина нагрузка, передаваемая на нее стенами и кровлей.
  2. Изгибающий момент.
  3. Поперечная – приходящаяся на опору от базы колонны.
  4. Нагрузка при действии крутящих моментов в 2 плоскостях.
  5. 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

foto10860-6

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:

  1. После утрамбовки песчаной-гравийной подушки, заливают не менее 10 см бетона и опускают в яму подготовленную конструкцию.
  2. Сечение каркаса лишь чуть меньше сечения скважины. Каркас входит плотно.
  3. Середину столба не армируют, так как нагрузка здесь минимальна.
  4. 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:

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

После схватывания раствора продолжают возведение фундамента.

Установка колонн

Начинают работу с сооружения армирующего каркаса:

foto10860-7

  1. Монолитная колонна армируется прутками. При большом сечении прутки дополнительно усиливаются горизонтальными хомутами.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Изготавливают опалубку необходимых размеров.
  2. 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.
  3. 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:

foto10860-8

  1. Размечают положение скважин и роют ямы необходимой глубины.
  2. На дно укладывают песчано-гравийную подушку. Сооружают опалубку. Армируют конструкцию прутками и сеткой, описанным выше способом.
  3. 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.
  4. 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:

foto10860-9

  • 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.

foto67285-1

Надёжность силового замыкания конструкций каркаса в производственных зданиях цехов зависит от способа соединения фундаментов с колоннами.

Особенно это важно для многоэтажных и многопролётных зданий, а также для строительных объектов, возводимых на проблемных грунтах.

Значение имеет и характер производственных процессов, которые будут проводиться в будущем цехе.

Общие вопросы проектирования

При разработке конструкций оснований производственных построек учитываются следующие факторы:

  • Тип здания.
  • Характер несущего каркаса.
  • Геологические и гидрогеологические условия площадки строительства.
  • Возможности средств механизации, используемых для проведения строительных работ.

В зданиях цехов, предназначенных для выполнения производственных операций на тяжёлом оборудовании, часто предусматривают развитое подземное хозяйство (приямки, тоннели, колодцы). Поэтому конструкции оснований должны учитывать глубину подземных коммуникаций, которая может достигать 6…8 м.

Кроме того, сетка колонн в таких зданиях может составлять 36×12 м, при грузоподъёмности мостовых кранов до 50 т., что предопределяет повышенные нагрузки и напряжения изгиба, которые проявляются в случае внецентренного нагружения.

Важно! В ходе проектирования должны учитываться вопросы защиты оснований от агрессивного воздействия жидкостей, которые проникают в нижележащие грунты, а также разрушающее воздействие блуждающих токов.

При промышленном строительстве типовых объектов стремятся применять сборные или монолитные конструкции, размеры которых согласовываются с габаритами колонн, ферм, балок, а также других монтажных единиц.

Разновидности оснований

Распространение получили следующие типы оснований:

foto67285-2

    Одиночные столбчатые, применяемые преимущественно для отдельно стоящих опор или колонн. , которые обустраиваются под несущими стенами здания. Они могут быть сплошными или сборными из железобетонных блоков. под отдельно стоящие опоры. Принимаются в тех случаях, когда такие опоры закладываются в слабых грунтах, требующих значительного увеличения размеров фундамента.

Справка. Выбор в пользу того или иного типа основания производится только после оценки физико-механических показателей грунта, близости подпочвенных вод и характера основных производственных процессов в будущем цехе.

Размеры

В случае осевого приложения главных технологических усилий основания под колонны выполняют квадратными в плане. Область применения таких фундаментов – здания, не имеющие мостовых кранов (или кран-балок), когда эксцентриситет приложения нагрузки практически отсутствует.

Площадь основания и габаритные размеры определяют, исходя из величины предельных действующих усилий и расчётного сопротивления грунта, который находится в основании. Во всех случаях давление на основание под фундаментом ниже, чем в стволе колонны. Поэтому размеры подошвы (даже при скальных грунтах) получаются значительно больше поперечного сечения колонн, а сам фундамент несколько расширяется книзу.

foto67285-3

Материалом для оснований столбчатого типа обычно служит железобетон. Крайне редко, при малых размерах площади промышленного здания и небольших нагрузках, фундаменты могут предусматриваться неармированными. Обычно форма фундамента представляет собой усечённую пирамиду с углом при основании не менее 600, однако по ГОСТ 24476-80 допускается оформление и в виде ступенчатых прямоугольных элементов.

Если по каким-то соображениям угол наклона пирамиды менее 450, требуется проведение дополнительных расчётов на скалывание бетона и его возможный изгиб по основанию уступа от давления нижележащего грунта.

На заметку. При размерах основания до 1500 мм его обустраивают в форме плиты высотой не менее 450 мм, а, если его глубина достигает 3000 мм, предусматривают два или три уступа.

Если эксцентричность нагрузки на колонны возрастает, то размеры фундамента в опасном направлении увеличивают таким образом, чтобы соотношение сторон прямоугольника находилось в диапазоне 3:1. Поперечное сечение (либо размеры ступеней) принимаются аналогичными как для зданий, не имеющих внецентренных нагрузок.

Присоединение железобетонных столбов

Выбор способа крепления определяется условиями заглубления основания в грунт. Ограничения сводятся к следующим:

foto67285-4

  • При наличии подземных сооружений – до глубины, не менее чем на 500 мм превышающей отметку пола подвала или тоннеля.
  • Если по плану предусмотрены местные заглубления (например, приямки под технологическое оборудование), а также в случаях, когда эксплуатационные характеристики грунтов в месте строительства промышленного здания резко различаются между собой, фундаменты закладываются на разных уровнях.
  • Основания под сборные железобетонные колонны устраиваются в виде стаканов. Верхняя часть таких стаканов выполняется с зазором 50…75 мм от соответствующего сечения колонны, глубина – не менее 150% от сечения колонны. Толщина стенки стаканов не должна быть менее 200 мм. Толщина днища стакана определяется по результатам расчётов на продавливание днища массой колонны.

После установки нижней части колонны зазор заполняется массой бетона (марки от В20 до В25), при подготовке которого используется мелкий щебень или гравий. Когда стакан заполнен, котлован досыпается грунтом; уровень такой засыпки должен совпадать с уровнем подготовки под полы в цехе.

Для возможности пропуска рядом с колонной подземных трубопроводов, кабелей или инженерных каналов верх фундамента обычно находится на глубине не менее 500 мм от уровня пола.

Обратите внимание! Приведенная технология крепления используется как для цельных одноступенчатых оснований, так и для сборных, которые составляются из отдельных элементов.

Крепление к основаниям специального типа

Такие фундаменты принимаются под колонны переходных рядов: там, где друг к другу примыкают пролёты различной величины или с разными параметрами грузоподъёмности кранового оборудования. Специальные фундаменты предусматривают также и в сечениях с температурными швами, когда парные колонны устраиваются в обоих направлениях.

Установка парных колонн обеспечивает независимость их деформаций при изменении температуры несущих конструкций, что часто наблюдается в цехах горячей обработки металлов, металлургических термических и т.п. Основания парных опор в температурных швах всегда устраиваются общими с отдельными стаканами для каждой колонны.

Особый способ крепления предусматривается для соединения фундаментов со стальными колоннами. При опирании такой колонны на основание верхняя его плоскость устанавливается на 10…15 мм ниже, чем основание металлического опорного стакана, а в тело фундамента заделываются не менее четырёх анкерных болтов по ГОСТ 24379.1-2012 диаметром 24…80 мм.

foto67285-5

Для изготовления болтов используют стали ст3пс ГОСТ 380-2005, сталь 20 по ГОСТ 1050-2013, а, при ожидающихся сезонных перепадах внешних температур – сталь 10Г2С ГОСТ4543-2016. При монтаже анкерные болты вводятся в зазоры между стаканом и образующей стержня болта, после чего закрепляются при помощи гаек. Остающиеся зазоры подливаются цементным раствором.

Справка. Предварительная затяжка крепежа должна составлять не менее 70% от проектных значений статических усилий на анкерные болты, и не менее 110%, если металлическая колонна будет работать в условиях динамических нагрузок.

Заключение

После завершения монтажных операций в местах соединений обустраиваются приямки, перекрываемые съёмными плитами; это необходимо для удобства демонтажа конструкции в будущем.

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.

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 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.

Стаканы устанавливаются на столбы и бетонируются

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.

Легкие строительные материалы

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

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.

Применение металлических столпов

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.

Внутри углублений устанавливаются анкерные соединения

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: