Расстояние между столбами фундамента каркасного дома


Столбчатый фундамент расстояние между столбами

Долговечность каждой постройки напрямую зависит от прочности основания под ней. Но всегда ли оправдано устройство массивной сплошной ленты фундамента, если планируется возведение легкой деревянной или каркасной постройки? Все чаще в этом случае монтируют менее затратный и вполне выдерживающий предполагаемую нагрузку столбчатый фундамент. Опорные столбы делают из различных материалов, применяя разные способы и технологии. Дальше речь пойдет об основании постройки, выполненной бетонными столбами.

Особенности столбчатого основания

Основание, выполненное таким способом, гораздо удешевляет работу и делает ее менее трудоемкой

Такой фундамент напоминает свайный, с той разницей, что готовые сваи вбиваются (ввинчиваются) в грунт, а столбы выливаются или выкладываются на месте в приготовленных углублениях. Основание, выполненное таким способом, гораздо удешевляет работу и делает ее менее трудоемкой.

Однако устройство столбчатого фундамента подходит не всегда. Если масса надземной части здания значительна (стены выполнены кирпичом, бетоном, шлакоблоком или другим тяжелым стройматериалом), предполагается большая площадь опоры на грунт. В этом случае лучше предпочесть сооружение заглубленного или мелкозаглубленного (в зависимости от структуры почвы) ленточного основания с достаточной площадью подошвы.

Если же дом предполагается возводить из легких стройматериалов (дерево, пенобетон, материалы для каркасного строительства), столбчатого фундамента, вернее площади его опоры на грунт, хватает.

Важно! Площадь подошвы столбчатого фундамента также рассчитывается. Регулируется этот показатель количеством вертикальных опор и их собственной поперечной площадью.

Симбиозом между ленточным вариантом устройства основания дома и столбчатым, является столбчато-ростверковый фундамент, когда вертикальные опоры дополнительно усиливаются и связываются между собой мелкозаглубленной железобетонной лентой. Так делают не только для усиления столбов, но и в тех ситуациях, когда обычное мелкозаглубленное ленточное основание постройки может быть ненадежно из-за рыхлых или склонных к пучению грунтов на участке. В этом случае столбы, опираясь подошвой на более глубокие и надежные грунтовые пласты, выполняют функцию свай, укрепляющих основную ленту.

Преимущества и недостатки фундамента из столбов

Устройство бетонных свай обусловленно сравнительно небольшим расходом материалов

Устройство бетонных свай имеет ряд очевидных преимуществ, таких как:

  • сравнительно небольшой расход материалов;
  • намного меньшая трудоемкость (в сравнении с ленточным основанием);
  • большая эффективность и прочность в заболоченных, рыхлых грунтах и склонных к пучению;
  • возможность комбинировать с другими фундаментными конструкциями.

Однако есть и недостатки, ограничивающие устройство столбчатого фундамента в некоторых случаях:

  • нельзя сооружать в случае большой предполагаемой нагрузки на основу (тяжелые строения);
  • невозможность устройства подвального помещения;
  • неустойчивость к горизонтальным подвижкам грунтовых пластов;
  • пустота под базовым перекрытием (для его закрытия сооружается забирка по периметру основания).

То есть устройство фундаментной конструкции из столбов, в том числе бетонных, допустимо не всегда, а только лишь при определенных условиях. Однако, с учетом тенденции к ускоренному строительству построек из легких материалов, сооружение недорогих оснований из столбов становится с каждым годом актуальней.

Принципы расчета столбчатого фундамента

Необходимо рассчитывать количество опорных столбов, их расположение и суммарную площадь опоры на грунт

Устройство такого основания под постройку также требует проведения расчетов. Необходимо рассчитывать количество опорных столбов, их расположение и суммарную площадь опоры на грунт.

Располагаются опоры по такому принципу. Обязательно столбы должны быть под углами постройки и местами, где к внешним стенам примыкают простенки. Расположение остальных столбов зависит от проведенных расчетов нагрузки на основание. Однако, вне зависимости от рассчитанной площади подошвы, расстояние между соседними опорами не должно превышать 2-2,5 м (в зависимости от выбранной конструкции ростверка). Минимальным целесообразным расстоянием между столбами считают 1 м.

Если расчет необходимой суммарной площади подошвы фундамента показывает необходимость еще уменьшать дистанцию между опорными конструкциями, значит, столбчатое основание может оказаться неэффективным для массы данной постройки. В этом случае лучше остановиться на устройстве ленточной основы под постройку или ее комбинации со столбами или сваями (если тип грунта не позволяет залить простую мелкозаглубленную бетонную ленту).

Способы заливки бетонных столбов

Наиболее распространенным способом устройства столбов является заливка бетона в заранее приготовленные формы

Прежде, чем приступить к устройству бетонных фундаментных опор, производится разметка участка под строительство согласно проекту. С помощью натянутых нитей формируются наружные контуры и прямые углы. Если планируется устройство столбчато-ростверкового основания, нитями отбивается и внутренний периметр, соответствующий краю траншеи, после чего последняя роется на расчетную глубину.

Наиболее распространенным способом устройства столбов является заливка бетона в заранее приготовленные формы. Процесс выглядит следующим образом.

  1. По периметру будущего основания постройки отмечаются места установки опор согласно проведенным расчетам.
  2. Ручным буром готовятся углубления. Их глубина зависит от степени промерзания грунта в регионе и уровня залегания устойчивых грунтовых пластов. Даже если стабильный грунт лежит неглубоко, подошва столбы делается ниже уровня промерзания на 15-25 см. Диаметр опор должен соответствовать рассчитанной площади каждого столба.
  3. Из рулонного гидроизоляционного материала (рубероид, гидроизол) формируется цилиндр (2 слоя), на 3-4 см уже приготовленного углубления. Продольный стык закрепляется скотчем, ним же делается несколько фиксирующих стежек вокруг приготовленного цилиндра.
  4. Форма под заливку бетона помещается в углубление, на дно насыпается песчано-гравийная подушка. Сваривается или скручивается вязальной проволокой армирующая конструкция, сформированная из нескольких металлических стержней. Одна арматура, обычно центральная, делается длиннее других на 30-40 см, чтобы выступала за оголовок цилиндра. Она будет связываться в одну конструкцию с армирующим каркасом бетонной ленты.
  5. Сформированная из гидроизоляционного материала труба постепенно заполняется жидким бетоном. Цементный раствор желательно послойно утрясать вибрационным приспособлением. Верхние края залитых столбов должны располагаться в одной горизонтали, для чего перед заливкой трубы выставляют с помощью водного (лазерного) уровня. Залитым столбам дают выстояться до полного схватывания бетона, после чего переходят к устройству ростверка.

Выше описан самый распространенный способ устройства опор. Как вариант часто используют готовые трубы (канализационные из ПВХ) или выкладывают столбы из готовых бетонных блоков. Второй способ более трудоемкий, так как приходится под каждый столб готовить углубление рытьем. При большой глубине размещения подошвы столба это очень неудобно.

Варианты устройства ростверков

Одним из вариантов является заливка мелкозаглубленного бетонного фундамента, связанного и опирающегося на столбчатые опоры

Одним из вариантов является заливка мелкозаглубленного бетонного фундамента, связанного и опирающегося на столбчатые опоры. Для его заливки роется траншея (как описано выше) и устанавливается вертикальная деревянная опалубка по периметру будущей постройки и под внутренние простенки.

Перед заливкой ленты обязательно формируется армирующая конструкция, которая связывается с выступающей арматурой столбов. Так получается монолитное сооружение, где поверхностно устроенная бетонная лента опирается на сформированные столбы. Этим достигаются такие цели:

  • удешевление конструкции (по сравнению с устройством заглубленной ленты);
  • достаточная прочность основания;
  • сплошная основа под возведение стен (нет необходимости делать забирку между опорами).

После армирования полость опалубки заливается бетоном, при отвердении которого деревянная ограждающая конструкция разбирается. Прежде, чем начинать возведение стеновых конструкций, бетону дают набрать прочность (созреть), после чего делается гидроизоляция фундаментной поверхности.

Вторым вариантом ростверка является монтаж деревянных бревен (брусьев) поверх столбов. Такая конструкция готовится под легкие постройки каркасного, каркасно-щитового типа или деревянные дома. В этом случае между низом дома и поверхностью грунта образуется пустое пространство. В целях защиты нижних конструкций от погодных влияний и для улучшения общего вида постройки между опорами делается забирка, — ограждение, закрывающее пространство между поверхностью грунта и низом стен.

Варианты устройства забирки

Сейчас ограждение пространства между столбами фундамента делают несколькими способами с применением различных материалов

Сейчас ограждение пространства между столбами фундамента делают несколькими способами с применением различных материалов. Для зашивки цоколя между столбами под деревянным домом чаще используют древесину. Также в качестве стройматериала используют:

  • кирпич (кладка);
  • бетон (заливка с армированием);
  • листовые материалы (профлист, плоский шифер, плотные утеплители (экструзионный пенополистирол).

Особенность сооружения забирки в том, что конструкция не должна быть жестко связана с фундаментными опорами и иметь вентиляционные отверстия. Первое условие соблюдается для того, чтобы ограждающая конструкция не разрушалась при возможной осадке фундамента и подвижках грунта. Вентиляционные отверстия не дают в пространстве под постройкой скапливаться избыточной влаге, пагубно влияющей на строительные конструкции.Один из наиболее популярных вариантов, — деревянная забирка делается так.

  1. Между столбами по периметру роется траншея около 30 см глубиной в самой низкой точке грунта. Дно рва подсыпается щебенкой с песком и на сформированную подушку после ее трамбовки и выравнивания укладывается брус (бревно). Второй брус крепится к низу стены постройки по периметру.
  2. К брусьям вертикально крепятся доски и защищаются гидроизоляционным материалом снизу до уровня грунта. После траншея засыпается щебенкой или керамзитом и сверху бетонируется.
  3. Надземная часть дощатой забирки обрабатывается и красится или обшивается каким-либо наружным отделочным материалом. Если предполагается обшивка, доски крепятся не всплошную, а с определенным шагом, формируя обрешетку для фиксации отделочного материала.

Столбчатый фундамент из бетонных опор обходится владельцам примерно вполовину дешевле ленточного основания, даже учитывая необходимость устройства забирки. По прочности же основа постройки, выполненная столбами, не уступает залитой всплошную железобетонной ленте.

kakpostroitdomic.ru

Столбчатый фундамент

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.

Взгляните также на другие наши работы о нулевом цикле:

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:

  1. 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.
  2. Для кирпичного фундамента это расширенные 3–4 ряда в два кирпича, тогда как последующие ряды кладутся в полтора кирпича или в один кирпич.
  3. 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.
  4. 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.

Когда все начальные операции выполнены, приступают к выносу проектных отметок в натуру. Разметка заключается в привязке строения к красным линиям и разбивке осей будущего здания, а также внешнего и наружного контура фундамента. Как и для ленточного, в случае со столбчатым фундаментом есть смысл изготовить обноску с несколькими контрольными шнурами.

Есть два основных момента при выполнении разметки:

  1. Соблюсти прямоугольность сопряжения линий (воспользуйтесь теоремой Пифагора, Египетским треугольником, лазерным построителем углов, промеряйте и сравнивайте диагонали — они должны быть равны).
  2. Выдержать верх столбов на одном горизонтальном уровне (особенно важно для сборных вариантов, так как подрезать оголовки будет крайне сложно — натягивайте контрольные шнуры точно по отметкам гидроуровня или нивелира).

Подробно технологию подготовки и выноса отметок в натуру мы описали в статье «Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура».

Земляные работы

Объём земляных работ для столбчатого основания один из самых небольших среди всех типов фундаментов, лучше дело обстоит, пожалуй, только с винтовыми и забивными сваями. Однако в большинстве случаев шурфы или скважины должны быть несколько больше, чем это кажется на первый взгляд.

Чтобы на глубине, предположим, в 70 см создать опору из кирпича — придётся вручную копать прямоугольный шурф, причём его размер в самом низу будет примерно на 15–20 см больше стойки с каждой стороны. Кверху выработка должна расширяться, так как откосы будут препятствовать осыпанию грунта в шурф. Примерно такие же ямы нужно готовить для изготовления монолитных квадратных столбов, так как необходимо будет устанавливать и раскреплять опалубку, а после произвести её демонтаж. Несомненным плюсом укрупнённых шурфов является возможность после распалубки осмотреть тело столба, сделать его гидроизоляцию.

Намного проще дело обстоит с опорами круглого сечения, для их установки нужны скважины, которые могут быть отрыты с помощью ручных буров или специальной техники — мотобуров, ямобуров. Явным плюсом такого метода является возможность произвести заливку монолита непосредственно по стенкам выработки, без применения опалубки. Однако механизированное изготовление скважины диаметром свыше 40 см невозможно из-за отсутствия специального инструмента, поэтому нередко круглые столбы с опорной пятой устанавливают в шурфы, вырытые лопатой.

Обратите внимание, что необходим некоторый запас выемки по глубине, около 20 сантиметров ямы «заберёт» подушка.

Устройство подушки

Если для фундаментов, в которых подошва располагается ниже глубины промерзания, подушка как таковая не нужна (так технология ТИСЭ даже запрещает её делать), то для столбчатого фундамента, всегда закладываемого на половину или даже на 1/3 часть высоты замерзающего грунта, она является обязательным элементом. Так как при возможном морозном пучении основания грунт будет давить на столбы снизу, мы меняем его на демпферный непучинистый материал — крупнозернистый песок, смесь песка со щебнем (40/60) или на чистый щебень, десятисантиметровым слоем втрамбованный в дно скважины.

Песчаную подушку делают слоем не менее 15–20 см, при этом располагают материал в выборке от стенки до стенки. Масса обязательно должна быть пролита водой и тщательно уплотнена.

Применение опалубки

Если мы решили строить монолитный столбчатый фундамент с прямоугольными стойками, без применения опалубки не обойтись, ведь выкопать шурф точно по размеру никак не удастся. Щиты опалубки собирают чаще всего из обрезной доски, хотя отлично подходят и листовые материалы типа ОСП или влагостойкой фанеры. При любом варианте необходимо очень тщательно раскрепить щиты в скважине, дабы не допустить перекосов во время заливки.

Заметим, что строительными нормами чётко регламентированы все допуски, так отклонение столбов по оси не может превышать 5 мм (по оголовкам), по дну шурфа стойки не должны «расходиться» от оси более, чем на 30 мм, допустимый перепад вертикали — 1 см на метр. Линию горизонта для всех оголовков фундамента необходимо выдержать с минимальной погрешностью, не превышающей 1,5 мм.

При разработке скважины буром опалубку можно не применять и заливать бетон непосредственно по стенкам выработки. Однако всё равно необходимо как-то формировать часть столба, выступающую над поверхностью земли. Обычно вопрос решается использованием рубашки из рубероида. Она заводится до самого дна скважины, надземную часть рубашки укрепляют сеткой и фиксируют от грунта. На поверхности рубероид будет служить опалубкой, в грунту бетон его плотно придавит к стенкам, и рубашка выступит в качестве гидроизоляционного материала, кроме того она снижает воздействие сил трения, возникающих при морозном пучении.

Армирование, устройство оголовка

Используя бетон, как строительный материал, необходимо усиливать его стальными прутами с переменным сечением — арматурой. Стержни сечением от 10 до 14 мм объединяют в каркас с четырьмя продольными (вертикальными) нитками, которые раскрепляются между хомутами из тонкой гладкой арматуры диаметром 6 мм. Фиксация элементов каркаса осуществляется вязальной проволокой или электросваркой.

Для армирования столбов круглого сечения (при сравнительно небольшом диаметре), возможно, лучше подойдёт каркас из трёх рабочих ниток, расположенных внутри треугольных хомутов. Главное, нам необходимо выдержать минимальный коэффициент армирования, который для монолитных колон составляет 0,4% (рассматриваем площадь поперечного сечения столба), нормальным считается показатель в 1–2%.

Если фундамент будет иметь железобетонный ростверк, то продольные пруты арматуры делают на 40–50 см длиннее, чем сама стойка. Арматура впоследствии загибается в горизонтальную плоскость и перевязывается с каркасом ростверка. Если в качестве ростверка используется деревянный брус или готовые ЖБ перемычки, то оголовок может оформляться одним центральным стержнем, в том числе замоноличенной резьбовой шпилькой.

Бутобетонные столбы не армируются, здесь камень усиливает массив, но такие конструкции не должны иметь бута в верхней части, так как в этой части необходимо анкеровать арматуру, предназначенную для связки с ростверком.

Чтобы сформировать защитный слой бетона (около 5 см) и надёжно закрепить каркас в опалубке, необходимо применить специальные распорные элементы. Лучше всего для этих целей использовать заводские пластиковые ограничители-звёздочки, которые надеваются прямо на арматурные стержни. О нюансах работы с арматурой читайте в разделе «Армирование фундамента» второй статьи о монолитных ленточных фундаментах, о типах прутов и проектировании каркаса кое-что интересное есть в разделе «Расчёт арматурного пояса» первой статьи о ленточных монолитах.

Сборка и бетонирование столба

Сборку стоек столбчатого фундамента необходимо внимательно контролировать по высоте после монтажа каждого ряда, в этом помогут грамотно натянутые шнуры обноски, от которых рулеткой можно произвести необходимые замеры. Если железобетонную сваю можно «подрубить» до необходимой высоты и выровнять все оголовки в одну горизонтальную линию, то, например, с кирпичом так просто не справиться. Те же проблемы возникают и с фундаментами из ЖБ блоков. Внутри сборного кирпичного столба, положенного в полтора или два кирпича, образуется колодец, который следует заармировать стальным стержнем и залить бетоном.

Деревянные столбы изготавливают чаще всего из дубовых брёвен диаметром около 200–250 мм, которые обжигают на слабом огне до обугливания, обрабатывают дёгтем, битумом или отработанными маслами. Готовые стулья устанавливают в шурфы или открытые котлованы и фиксируют обратной засыпкой.

Бутобетонные фундаменты собирают попеременной укладкой камня (диаметр не более 25 см, прочность на сжатие не менее марки крупного заполнителя) и бетона. Сначала укладывают бетон слоем 30–35 см, затем на него кладут камни и утапливают их до полного погружения. Ориентировочное соотношение бетон/бут должно составлять не более 3:1. Минимальная ширина бутового фундамента составляет 500 мм.

Для удобства заливки бетона в узкие скважины, с опалубкой или без неё, есть смысл предварительно изготовить из листового металла загрузочную воронку диаметром 700–800 мм. Бетон укладывают в опалубку слоями в 30–35 см и подвергают вибрированию или штыкованию. После завершения бетонирования изделие укрывается полиэтиленом и до момента снятия опалубки (около 5 дней) нуждается в уходе — увлажнение, обогрев и прочее. По прочности на сжатие наиболее подходящим будет бетон класса В15 и более, с крупным заполнителем фракцией до 70 мм. Для самостоятельного приготовления бетонной смеси стоит принять за основу соотношение 1:3:5:0,5 (цемент, песок, щебень, вода). Все основные моменты, касающиеся бетонирования фундаментов, были нами изложены в статье «Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции».

Обратная засыпка

Эта операция является обязательной, если только вы не лили бетон непосредственно в круглую скважину, вырытую буром. Засыпать пазухи шурфа следует поэтапно, при этом каждый слой толщиной около 20 сантиметров должен быть уплотнён трамбовкой. Лучше всего, если материалом для заполнения выборки будет крупный песок или смесь щебня и песка, которые являются непучинистыми, малосжимаемыми грунтами.

Устройство ростверка

Ростверк представляет собой систему балок или цельную плиту, которая проходит через оголовки всех столбов и связывает их в единое целое. Ростверковая конструкция позволяет равномерно распределить вес здания на все опоры (каждая ось дома может быть нагружена по-разному). Заметим, что для деревянных домов ростверка в привычном понимании может и не быть, но тогда его роль выполняет брус или бревно нижней обвязки.

В некоторых случаях ростверк сваркой или на болтах собирают из стальных балок. Такая конструкция очень надёжна относительно сил сжатия и растяжения, но при огрехах в обработке сильно подвержена коррозии.

Чаще всего ростверк изготавливают из железобетона — сборным или монолитным. Сборный ростверк получают укладкой поверх столбов готовых ЖБ-перемычек, типа 5ПБ-25–37 П, которые стыкуют по центрам столбов и соединяют сваркой освобождённых армирующих элементов.

Для устройства монолитного ростверка следует изготовить П-образные короба на весь периметр здания, они устанавливаются поверх оголовков и подкосами надёжно раскрепляются от кольев, забитых в грунт. Чтобы конструкция не прогнулась под весом бетона, в пролётах между столбами под коробом делают подпорки. Некоторые мастера предпочитают по периметру создать гребень из песка, на который опалубка будет опираться.

В зависимости от того, будет ли зазор между землёй и ростверком, или он будет опираться на грунт своей нижней гранью, выделяют высокий и низкий ростверк. В первом случае свободное пространство (минимум 100 мм) обеспечивает ход пучинистому грунту, и он не будет действовать «на отрыв», поднимая ростверк. Второй вариант подходит для стабильных песчаных грунтов, тогда ростверк передаёт нагрузку на естественное основание, не только через столбы, но и в пролётах. Низкий ростверк даже немного заглубляют и делают под него выравнивающую подушку из песка.

Очевидно, что монолитный ростверк должен быть армирован, как правило, для него хватает 4 арматурных ниток диаметром 10–14 мм. Технология изготовления арматурного каркаса, как, впрочем, и бетонирования, ничем не отличается от работ по монтажу ленточного фундамента или монолитного пояса, поэтому мы снова рекомендуем обратиться к статье «Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции».

Что касается сечения монолитного ростверка, то обычно оно имеет форму квадрата, со стороной, равной ширине стен, но не менее ширины столбов в зоне оголовка.

Забирка

Этот элемент столбчатого фундамента монтируется последним, часто уже на завершающих стадиях строительства дома. Забирка нужна, чтобы изолировать пространство под нижним перекрытием от внешних воздействий — влаги, снега, низких температур. Суть забирки в том, что между столбами производится кладка штучных материалов (кирпич, бут, блоки…), заливается стена из бетона, или создаётся каркас, который обшивается листовыми панелями, типа цокольного сайдинга. Сквозь массив забирки обязательно устраивают вентиляционные отверстия.

Вот так примерно выглядит технология возведения столбчатого фундамента. Этот тип основания прочно занял одну из лидирующих позиций среди всех конструкций. И дело тут не только в экономии сил и материальных ресурсов, просто правильно рассчитанный и умело построенный столбчатый фундамент способен без проблем прослужить не меньше, чем сам дом. Это уже проверено временем.

Турищев Антон, рмнт.ру

21.08.13

www.rmnt.ru

Столбчатый фундамент для каркасного дома

По опыту, каркасные дома являются самым экономичным решением для индивидуального застройщика. Но при этом многие пугаются высокой стоимости работы специализированных строительных компаний, предлагающих каркасные постройки «под ключ», отдавая предпочтение более традиционным решениям. И зря, ведь своими руками вполне можно построить уютный загородный коттедж в один этаж, только вот на чем он будет стоять? Ведь, как известно, стоимость пресловутого «нулевого цикла», подразумевающего выполнение подземой части постройки, может достигать едва ли не трети стоимости всего строительства. Вот почему в этой статье мы поговорим о столбчатом фундаменте, который является одним из оптимальных вариантов при строительстве.

Наиболее распространенные решения возведения фундаментов под каркасные дома – столбчатые (кирпичные, железобетонные, бутовые) или свайные (в частности, буронабивные). Если грунт не пучинистый, то вполне можно обойтись использованием незаглубленных столбов-опор, которые возводятся на песчаной подушке. Если же приходится вести строительство на пучинистом грунте, то выбор отдается в пользу свайных или фундаментов на столбах. Рассмотрим конкретные примеры:

  • уровень грунтовых вод (УГВ) высокий. Либо закладываются сваи до устойчивых плотных слоев грунта, либо возводят плитную несущую подземную часть;
  • УГВ низкий и грунт непучинистый. Самый дешевый вариант – закладка опор-столбов на песчаную подушку;
  • УГВ низкий, грунт пучинистый. Можно сделать ставку на ленточно-столбчатый фундамент: сначала на песочную подушку заливаем мелкозаглубленную железобетонную ленту, а уже на этой монолитной «раме» устанавливаем столбы

Проанализируйте грунт на вашем участке, сделайте расчет нагрузки и требуемой площади подошвы основания, и только после этого приступайте к проведению работ. Поверьте, замена несущей подземной части – мероприятие не самое простое и, тем более, не самое приятное. Все столбы в обязательном порядке должны быть обвязаны. В противном случае под воздействием сезонных изменений, протекающих в грунте, опоры могут изменить свое положение, что негативно сказывается на надежности.

Читать еще:  Фундамент для дома из газобетона

На первом этапе проводим оценку грунта, которая впоследствии потребуется для расчета. Если вы определились с проектом будущего дома, то можете рассчитать примерные нагрузки от него на основание. Исходя из полученных значений нагрузки и параметров грунта на стройплощадке, можно рассчитать требуемую суммарную площадь подошвы и количество опор.

Далее участок, на котором будет возводиться дом, очищается, чтобы впоследствии осуществить его разметку. На этом этапе работы могут выполняться по-разному, в зависимости от выбранного типа. Мы рассмотрим возведение двух видов:

Столбчатый вид

Столбы, играющие роль опоры дома, устанавливают по периметру будущей постройки, в точках пересечения несущих стен и местах максимальной нагрузки (для равномерного ее распределения на грунт). Расстояние между отдельными столбами не должно превышать 2-3 метров, а их количество определяется исходя из расчетных значений.

Данный тип в обязательном порядке устанавливается на плотно утрамбованной песчаной площадке (для чего вырывают ямы необходимых размеров). На заключительном этапе «нулевого цикла» необходимо проведение работ по устройству забирки и отмостки.

Ленточно-столбчатый

Их целесообразно возводить при залегании пучинистого грунта выше уровня промерзания. Возводят их на песчаной подушке, толщина которой составляет 400-600 мм. Песок укладывается в предварительно вырытые траншеи, поливается водой и уплотняется. Далее приступают к возведению монолитной ленты. По сути, необходимо построить мелкозаглубленный ленту, так что мы рекомендуем ознакомиться с информацией, представленной здесь.

Чтобы впоследствии не потребовалось проводить усиление подземной чати, лучше всего залить ленту с сечением 300 на 400 мм, обязательно усиленную двумя поясами арматуры. Только после полного застывания монолита можно приступать к последующим операциям строительства.

Если вы все сделали правильно и не забыли надежно обвязать столбы, то такой фундамент прослужит вам многие годы, не требуя пристального внимания и ремонта.

Читать еще:  Ремонт фундамента старого деревянного дома

tolkostroyka.ru

Как построить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома

Столбчатый фундамент является традиционным для каркасного дома. Он достаточно экономичен, не требует специальных способностей для укладки, тяжелой техники, и может быть возведен своими руками. Именно поэтому его выбирают 80% будущих хозяев отдельного частного дома. Столбчатый фундамент под каркасный дом можно поставить несколькими способами, используя разные материалы. Смысл его в установке столбов на определенном расстоянии друг от друга, на которые будет укладываться брус обвязки, и монтироваться пол и стены.

Столбчатый фундамент схематично

Что необходимо знать перед установкой?

Столбчатый фундамент требует соблюдения строительных технологий, как и любой другой этап каркасного домостроения. Перед тем, как начать работу, необходимо провести исследование почв, на которых будет стоять будущее здание. Делается это для того, чтобы определить вероятность движения почв после установки постройки. Чем тяжелее дом, тем больше вероятность постепенной утрамбовки земли и некоторой деформации каркаса и самих стен.

Виды фундамента под каркасный дом

Каркасные постройки относятся к легким, 1 м² дома будет весить не более 15 кг. А вот бетонная стена такой же площади имеет вес около 1 тонны. Как видите – разница огромная, однако если почвы глинистые, мелко-песчаные или рядом проходит подземная река, фундамент следует дополнительно укрепить.

Перед устройством основы, у вас на руках должен быть план. Вы должны четко понимать, где будут несущие стены, как внутренние, так и внешние. Именно под этими стенами необходимо будет ставить столбы, которые примут на себя наибольшие нагрузки. Также столбы ставятся на углах, в местах соединения стен, и под пролетами, если расстояние между ними больше 2,5 метров.

Места для столбов помечены на плане

Обратите внимание, что столбы могут быть как квадратной формы, что считается более традиционным, так и круглой формы. При этом размер сечения будет отличаться. Для столбов прямоугольной формы подойдет размер сечения 250-400х250-400 мм, а для круглой формы его можно сделать меньше, тогда диаметр составит 200-250 мм. Кроме того, перед установкой необходимо определиться с исходным материалом для столбов.

Виды и особенности

Как мы уже писали, столбчатый фундамент по форме столбов делится на:

  • квадратный
  • круглый
  • прямоугольный

Круглый столбчатый фундамент под каркасный дом

В зависимости от того, какой материал был выбран для формирования столбов, фундамент делится на:

  • бетонный или железобетонный
  • бутобетонный
  • бутовый из бутового камня
  • кирпичный
  • блочный

Сборный фундамент из блоков

Кроме того, столбы в данном виде фундамента, могут различаться по способу возведения:

Монолитные столбы возводятся в несколько этапов:

  1. Выкапывается траншея под столб.
  2. Устанавливается своими руками опалубка, которая может быть съемной или несъемной.
  3. Опалубка надежно фиксируется и дополнительно герметизируется пленкой, если в этом есть необходимость. Часто при сооружении опалубки из доски своими руками образуются щели, через которые бетонная масса может просачиваться наружу. Использование пленки решит эту проблему.
  4. В опалубку заливается бетонная смесь, в которую при загустении устанавливаются анкерные болты или другие приспособления для фиксации обвязки.
  5. Когда цемент затвердел, снимают опалубку.

Сравнение сборного и монолитного фундамента

Сборные опоры собираются из блоков или кирпича, по технологии. Так как оба эти способа предполагают использование цемента, столбчатый фундамент для каркасного дома возводятся только в теплое время года до первых заморозков.

Три вида фундамента по глубине залегания

От типа почвы вашего участка зависит степень заглубления столбов. Чем хуже почва для строительства, тем глубже должен быть фундамент. По типу заглубления столбчатый фундамент делится на:

  1. Заглубленный. Его выбирают для таких почв, как глинистые или пучинистые. Устанавливаю так, чтобы столб располагался ниже уровня промерзания почвы. Под столб в обязательном порядке насыпают слой гравия и песка, который методом дренажа изолирует бетонное основание от влаги. Глубина закладки столба составляет около 1 метра.
  2. Мелкозаглубленный фундамент пролегает на глубину около 0,5-0,7 метра. Под него также обязательно делать песчано-гравийную подушку высотой не менее 20 см. Закладываются такие столбы в смешанных почвах, слабопучинистых, песчаных.
  3. Незаглубленный. Подходит для небольших дачных домиков, имеющих небольшой вес, и расположенных на песчаных и крупнопесчаных почвах. Представляет собой столбы, расположенные на поверхности земли. Это самый экономный вариант, требующий минимальных финансовых затрат. Однако в нашей полосе он редко используется для строительства больших жилых домов – только для дачных домиков. Своими руками его можно сделать за несколько дней.

Не забывайте о такой закономерности: чем большее заглубление, тем меньшую песчаную подушку вы можете подсыпать. Например, при мелком фундаменте подушка составляет до 50 см, а при заглубленном – 20-25 см.

Железобетонный ростверк — верхняя часть столбчатого фундамента

Для того, чтобы укрепить столбчатый фундамент, используют ростверк. Он представляет собой фундаментную балку, которая соединяет все столбы фундамента в одну систему, в результате чего нагрузка распределяется более равномерно. При этом минимизируется риск опрокидывания столбов или уклона их при горизонтальных движениях почвы. Устройство ростверка часто бывает необходимо при смешанных почвах, когда один столб располагается на песчаной подушку, а второй – на глинистой. В таком случае столбы будут двигаться неравномерно, что приведет к перекосу всего здания и появлению трещин на стенах. Его можно сделать своими руками из бетона.

Для крепости в столбы и ростверк укладывают арматуру

Пошаговая инструкция устройства

Итак, вы ознакомились с нашей статьей, в которой мы предельно подробно рассказали обо всех видах фундамента под каркасники, и точно решили выбрать столбчатый фундамент для вашего каркасного дома. Приступаем к обустройству.

  1. В соответствии с планом делаем разметку, отмечая места, где будут установлены столбы. Это углы дома, несущие стены и под балками перекрытия. Расстояние между столбами должно быть не более 2-2,5 метра.
  2. Копаем в отмеченных местах ямы, глубина которых зависит от уровня заглубленности столбов + подушка из гравия и песка.
  3. Некоторые заливают цементную смесь прямо в почву, используя вместо опалубки стены ямы. Однако такой способ не оправдан – влага из почвы будет соприкасаться с цементной поверхностью, и цемент будет разрушаться.
  4. Поэтому необходимо яму сделать шире и установить опалубку, которую можно сделать своими руками из досок и пленки. Не забудьте укрепить стенки опалубки укосинами, оперев их на стенки ямы. Это убережет вас от распада опалубки, что случается часто.
  5. Перед устройством опалубки делаем песчаную подушку.
  6. Заливаем в опалубку песчаную смесь, устанавливаем анкерные болты для фиксации ростверка или обвязки. Ждем, когда столбы фундамента полностью высохнут.
  7. Снимаем опалубку, если использовалась съемная опалубка или дощатая, сколоченная своими руками.

Жилой дом на столбчатом фундаменте

Сборный фундамент делается из кирпича или блоков, при чем кирпичный фундамент читается самым экономически и практически невыгодным. Блоки под фундамент устанавливают на песчаную подушку, которая должна быть хорошо утрамбована. Ровность поверхности проверяется уровнем.

Не забудьте после устройства всех столбов проверить геометрию – все поверхности должны лежать в одной плоскости, а перекос не должен составлять более 1 см. Для этого используем длинную рейку и уровень, или строительную лазерную линейку.

Лучшее видео:

karkasblog.ru


Смотрите также