Содержание, карта.

Столбчатые фундаменты под колонны


Столбчатый фундамент под колонну - Фундамент своими руками

Схематическое изображение геометрических размеров колонн

Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.

По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.

Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.

Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.

Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.

Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.

Виды оснований под сборные колонны из железобетона

Чертеж сопряжения фундамента с колонной

Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.

Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.

Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.

Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.

Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.

Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.

Основания под металлические колонны

Чертеж железобетонного фундамента для металлического изделия

Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.

Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.

Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).

Монтаж металлических колонн

Монтаж металлической опоры

Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.

Опирание колонн выполняется так:

  1. На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
  2. На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
  3. После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
  4. Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.

После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.

Какие виды фундаментов выполняются под стены

Виды возводимых фундаментов

Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.

Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.

Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.

Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.

Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.

Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.

Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.

Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:

  • блок-подушек марки Ф;
  • блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.

Блоки стен имеют следующие размеры:

Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.

Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.

Применение и виды блок-подушек

Схематическое отображение составляющих фундамента

Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:

Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.

Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.

При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.

Читайте также:  Армирование столбчатых фундаментов

Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.

Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов. Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.

Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.

Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.

Размеры фундамента под колонны: типовые схемы, виды, нагрузки Зависимость размеров фундамента под колонны от расчетной нагрузки. Виды и проектирование под колонны промышленных зданий. Схемы и чертежи устройства оснований, проектирование.

Источник: fundamentclub.ru

Фундамент под колонны является одной из разновидностей железобетонных оснований. Колонна – железобетонная или металлическая – это основная деталь конструкции сборных каркасных зданий. На них опираются железобетонные или металлические фермы свода, также на колонны крепится обшивка постройки – бетонные плиты, сэндвич панели, профнастил и т.п.

Виды бетонных оснований под колонну

Фундамент под колонну может быть либо сборным, либо монолитным.

  • Сборный тип производится на заводах железобетонных изделий по специальным стандартам – это так называемые «стаканы». Монтаж их производится уже в готовом для дальнейшей эксплуатации виде.
  • Монолитный фундамент отливают из бетона прямо на месте установки будущей колонны. Изготавливается он с учётом целого ряда нюансов – прежде всего, типа грунта и предполагаемой нагрузки.

Особенность конструкции с использованием колонн состоит в том, что каждая опора «работает» индивидуально. Поэтому, при неправильном устройстве основания, возможно проседание или перекос отдельных колонн, что чревато разрушением всей постройки.

Каркас для заливки монолитного основания колонны

По типу устройства монолитные фундаменты под колонны (как их ещё называют в архитектуре – «столпы»), бывают:

Рассмотрим подробнее разные виды монолитных железобетонных фундаментов для столбчатых опор.

Столбчатый фундамент

Как видно из названия, он имеет форму заглублённого в землю столба. Изготавливается в основном из железобетона, и предназначен для установки несущих опор на слабых и болотистых грунтах. Может также применяться и на твёрдых почвах как наименее затратный вариант – на его устройство уходит гораздо меньше материала и времени.

В малоэтажном частном строительстве столбчатые основания могут выполняться из металлических и асбоцементных труб, кирпича или готовых бетонных блоков.

Ленточный фундамент

Ленточное основание под каркасное здание применяется в том случае, если проектом предусмотрено заполнение пространства между колоннами капитальными стенами из кирпича, шлакоблока, газобетона и т.д. Конструктивно он представляет бетонную полосу, залитую по периметру будущего здания, а также под внутренними капитальными стенами. Главным отличием ленточного основания под столбчатые опоры от обычного ленточного фундамента – это усиление в местах монтажа будущих колонн.

Сплошное основание

Представляет собой монолитную бетонную плиту, залитую по всей площади будущей постройки. Монтаж опор при этом производится по периметру плиты. В точках их установки производится усиление металлического каркаса, или углубление бетонного основания.

Применяется такой тип фундамента, как сплошная железобетонная плита, в основном при возведении складских помещений, ангаров, заводских корпусов.

Свайные основания

Монтаж опор на сваях производится в основном там, где из-за характеристик грунта невозможно устройство других типов фундамента. Например, при строительстве зданий на насыпных грунтах и в болотистой местности с высоким уровнем грунтовых вод.

В зависимости от размеров здания могут применяться сваи различной величины и конструкции. Для возведения лёгких построек вполне достаточно будет винтовых или буронабивных свай, которые без труда можно смонтировать своими руками.

Расчёт основания

Перед тем, как приступить к работе, следует составить проект будущей конструкции. Для этого нужно произвести расчёт предполагаемой нагрузки на основание здания. Исходя из этого, можно определить необходимое число опор, их размер, структуру армирования каркаса, выбрать, какой тип фундамента будет наиболее предпочтительным.

При выборе того или иного вида основания также обязательно учитываются особенности грунта, на котором будет производиться строительство. В зависимости от массы постройки и от типа грунта определяется глубина закладки основания.

При проектировании фундамента нужно учитывать следующие нюансы:

  1. Более плотный грунт может выдержать большие нагрузки.
  2. Чем больше площадь основания, тем большую массу оно может принимать на себя.
  3. В случае высокого уровня подпочвенных вод, нижняя точка фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунта.

При составлении проекта будущей постройки нужно стремиться к тому, чтобы вся её масса более или менее равномерно распределялась на все опоры. Кроме того, необходимо учитывать особенности почвы в каждой отдельной точке заложения опор. Все они должны находиться в однородном слое грунта, с аналогичными характеристиками.

Если же добиться этого невозможно, то в местах со слабым грунтом придётся предусмотреть устройство подушки из гравия или щебня, либо вносить корректировки в конструкцию фундамента.

Этапы устройства основания

После того, как будут закончены работы над проектом будущего здания, следует приступать непосредственно к строительным работам. Прежде всего, производится перенесение проектных чертежей на местность.

Участок строительства разбивается с помощью осевых линий – тонкой проволоки или шпагата, натянутых на колышки.

Эти колышки устанавливаются таким образом, чтобы осевые линии, пересекаясь между собой, образовывали периметр будущего здания. Затем производятся земляные работы. Их характер и объём полностью зависят от типа запроектированного фундамента.

Для равномерного распределения веса здания на опоры, необходимо максимально точно рассчитать на местности точки заложения оснований под столбы.

Монолитный фундамент под опоры, как уже говорилось выше, может быть нескольких видов, в зависимости от применяемой технологии.

Ниже рассмотрим особенности устройства монолитных фундаментов для колонн, производимых по различным технологиям.

Столбчатое монолитное основание

Для устройства столбчатого монолитного фундамента достаточно выкопать яму нужной глубины под заливку монолитного стакана, либо для установки готового «стакана». На дне также сооружается песчано-гравийная подушка. Перед заливкой монолитного столбчатого фундамента вымеряется точка установки колонны и сооружается опалубка.

Внутрь нее помещается каркас с закладной или с выступающими вверх штырями для крепления будущей опоры. Конструктивно столбчатое основание может быть исполнено как в виде монолитной плиты, так и в виде ступенчатой пирамиды из двух-трёх уступов. В последнем случае каждая ступень заливается по отдельности, начиная с самой нижней.

Ленточное монолитное основание

В этом случае выкапывается траншея по всему периметру постройки, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены. В точках монтажа колонн делаются расширения или углубления в грунте, если проектом предусматривается установка или заливка в этих местах бетонных «стаканов».

Конструкция ленточного основания под колонны

В случае если общая масса строящегося здания не такая уж и большая, можно обойтись без подобного усиления конструкции. Достаточно будет в точках монтажа несущих опор лишь усилить каркас с помощью более толстой арматуры, выпуска вертикальных стержней или установки металлических пластин – «закладных».

По всему периметру траншеи, на дно засыпается подушка из крупного песка, гравия или щебня, а затем укладывается объёмный каркас. Он собирается и монтируется таким образом, чтобы возвышаться над уровнем траншеи на определённую высоту (не менее 30-40 см), необходимую для защиты стен здания от потоков талой и дождевой воды. Выступающая часть каркаса забирается в опалубку.

В точках установки железобетонных колонн из каркаса выпускаются вертикальные штыри из арматуры (или анкера), скрепляемые с горизонтальными нитями фундамента посредством L-образных перемычек.

Сплошное монолитное основание

Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой почвы на всей площади будущей постройки. Затем площадка выравнивается в горизонтальной плоскости и засыпается щебнем, песком или гравием. Поверх песчано-гравийной подушки укладывается объёмный каркас, в точках монтажа опор также делается усиление каркаса, выпускаются стержни (анкерные болты) либо монтируется металлическая закладная пластина.

Свайные монолитные основания

По типу устройства такие основания могут быть нескольких типов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести, пожалуй, только буронабивную технологию. В местах монтажа будущих колонн с помощью бура делается отверстие, куда устанавливается опалубка.

Чаще всего в этой роли выступает металлическая, пластиковая или асбоцементная труба, внутрь которой вставляется арматура и заливается бетон. По верхнему краю монолитных свай также устанавливается либо закладная, либо анкерные болты.

Устанавливать закладные, анкера или выпуски арматуры под будущую колонну лучше до заливки монолита. В этом случае возможно скрепить данные детали с каркасом, что делает связь колонны с основанием более прочной. Кроме того, это отнимет гораздо меньше сил и времени.

Читайте также:  Забирка для столбчатого фундамента

Поскольку от правильного выбора фундамента зависит надёжность здания и долговечность его эксплуатации, подходить к расчётам нужно очень ответственно. Наилучшим вариантом будет обратиться к специалистам, которые смогут составить проект с учётом всех мельчайших нюансов.

Монолитный железобетонный фундамент под колонны: вид оснований Такая конструкция, как колонна, требует надежного основания. Рассмотрим, как производится монтаж монолитного железобетонного фундамента под колонны.

Источник: fundamentaya.ru

  • Виды столбчатых фундаментов
  • Подготовка к проведению работ
  • Работы по разметке периметра основания
  • Рытье траншеи под основание
  • Установка труб и арматуры
  • Особенности заливки монолитной подошвы

Возведение ленточных фундаментов при строительстве малоэтажных и легких зданий сегодня выглядит крайне неэкономичным. Это объясняется большим расходом стройматериалов, увеличивающим себестоимость проведения работ. А между тем можно осуществить строительство небольших зданий различного назначения с гораздо меньшими затратами сил и средств. Для этого потребуется возведение столбчатого фундамента под колонну.

Схема мелкозаглубленного столбчатого фундамента.

Виды столбчатых фундаментов

Сегодня столбчатые фундаменты — это монолитные или сборные конструкции, состоящие из одного или нескольких элементов.

Чаще используются 2 элемента: подошва, передающая нагрузку от колонн на почву, и стакан, в центр которого монтируются стойки или опоры. Именно такие конструкции возводятся при строительстве каркасных загородных домов, обладающих небольшой массой.

Кроме того, столбчатый фундамент может использоваться в тех случаях, когда:

  • необходимо передать нагрузку от каждой из отдельно стоящих колонн на почву;
  • показатель давления основы на грунт меньше установленных строительных норм;
  • несущий слой почвы залегает около 3-5 м, что делает использование ленточного или свайного основания малоэффективным.

Если возведение фундамента планируется осуществить на естественном основании, его подошва монтируется на бетонной плите, уложенной прямо на грунт. В случае обустройства многоэлементных и крупноразмерных фундаментов, как правило, все их монолитные части изготавливаются на специализированных производствах.

При сооружении столбчатых оснований под металлические колонны необходимо использовать конструкции монолитного типа. Верхние уровни таких фундаментов располагаются на высоте от 70 до 100 см над уровнем грунта. Базы колонн заглубляются в монолитные конструкции ниже половых перекрытий, а затем заделываются бетонной смесью. Также часто применяется крепление колонн к подошве фундамента при помощи анкерных болтов.

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Фундаменты под колонны могут возводиться с использованием многих видов материалов и бывают каменными, железобетонными, деревянными, кирпичными, сборными или монолитными. Наиболее прочной и эффективной выглядит конструкция, в которой в качестве основы используются асбестоцементные или металлические трубы с установленным в них каркасом, заливаемые бетонным раствором.

Как правило, столбы в фундаменте данного вида располагаются в основных узловых точках, принимающих на себя наиболее высокие нагрузки. Как правило, это:

  • места пересечений внутренних и внешних стен;
  • углы постройки;
  • слишком длинные стены.

В последнем случае величину шага расстановки столбов необходимо рассчитывать с учетом типа почвы, предполагаемых нагрузок, глубины залегания подошвы и размера сечений столбов.

Подготовка к проведению работ

Конструкция столбчатого фундамента аналогична конструкции основания на сваях. Если речь идет об обустройстве фундамента под колонны, то здесь может применяться ростверк, соединяющий каждый столб в единое целое. В отличие от свайных фундаментов, где ростверк располагается на почве, столбчатые соединяются ростверком, находящимся или в грунте, или высоко над ним. В связи с тем что работы по выемке грунта, обустройству ростверка и последующей его засыпке достаточно трудоемки и затратны, такие виды оснований обустраиваются лишь в случае крайней необходимости.

Схема бетонирования столбов с арматурным каркасом.

Для возведения фундамента потребуются следующие материалы:

  • деревянные колья;
  • капроновый шнур или шпагат;
  • песок или гравий;
  • щебень или битый кирпич;
  • рубероид или плотная полиэтиленовая пленка;
  • доски или фанера для опалубки (при обустройстве монолитного фундамента);
  • металлические прутья диаметром 1,2-1,4 см;
  • асбестоцементные или металлические трубы;
  • анкеры;
  • бетон.

Кроме того, следует подготовить инструменты, которые потребуются для сооружения столбчатого фундамента:

  • молоток;
  • болгарка или пилка по металлу;
  • ножовка;
  • лопаты совковая и штыковая;
  • ручная трамбовка;
  • отвес и уровень;
  • рулетка;
  • большой треугольник;
  • бетономешалка или емкость для смешивания бетонного раствора.

Работы по разметке периметра основания

Схема монолитного столбчатого фундамента.

В первую очередь необходимо составить чертеж будущей постройки и фундамента. На нем должны быть указаны все несущие стены, располагающиеся по периметру здания, и внутренние стены, которые будут служить основой для потолочных перекрытий. Затем можно приступать к разметке очертаний фундамента на грунте.

Для этого необходимо вбить по углам будущего основания нужное количество кольев. Все углы проверяются при помощи треугольника, а расстояния отмеряются рулеткой. Правильность установки кольев можно проверить методом диагоналей. Согласно этому методу, между кольями, расположенными по диагонали периметра, натягивается шнур и измеряется расстояние при помощи рулетки. Затем эти же действия производятся и с 2-мя другими кольями по диагонали. Если отмеренные расстояния равны, колья установлены правильно.

После этого по периметру здания натягиваются шнур или шпагат и вбиваются дополнительные колья. Кроме того, необходимо вбить колья и по внутреннему периметру фундамента. Обычно толщина столбчатого основания составляет на 10-12 см больше, чем толщина стен.

Рытье траншеи под основание

Как правило, траншеи под столбчатые фундаменты прокапываются вручную. Объясняется это более точным соответствием заданным размерам, что позволит избежать излишних затрат на строительные материалы. Глубина столбчатого фундамента рассчитывается, исходя из глубины промерзания грунта в месте постройки. Поэтому в каждом конкретном случае она может быть различной.

Так как элементы фундамента данного вида не связаны между собой, земляные работы могут проводиться либо по всему периметру будущего здания, либо только в местах установки столбов. При этом глубина всех ям должна быть строго вертикальной и одинаковой, что проверяется при помощи строительного отвеса.

При закладке ростверка под столбчатый фундамент траншеи копаются по всему периметру. Глубина траншей должна быть больше уровня промерзания грунта на 0,5-1 см. Затем в траншею засыпают слой песка, доводя его до уровня подошвы фундамента. Также можно использовать уплотнение щебнем, при котором дно траншеи засыпают слоем щебня и тщательно вбивают его в почву при помощи трамбовки. Затем щебень заливают слоем бетона около 1,5 см.

Кроме рытья общей траншеи, можно использовать и отдельные скважины под каждый столб. Изначально прокапывают небольшое отверстие в грунте, соответствующее размерам будущего столба. Затем бурят скважину необходимой глубины: обычно она бывает на 20 см ниже среза основания.

Установка труб и арматуры

Скважина засыпается слоем щебня в 20 см и тщательно утрамбовывается. Для защиты фундамента от влаги можно провести гидроизоляцию. Для этого на дно траншеи или скважины укладывается слой рубероида или толстой полиэтиленовой пленки.

После этого в скважину вставляют трубу и заливают небольшое количество бетонного раствора. Затем труба приподнимается на 10-15 см, что дает возможность бетонной смеси растечься по всему диаметру скважины. Потом труба окончательно устанавливается, в нее закладывается арматура из металлических прутьев, закрепляется анкер и заливается бетонный раствор. Впоследствии на анкер крепится металлическая колонна. В том случае если обустраивается ростверк, концы арматуры выпускают наружу для связки конструкции в единое целое. Армирование столбчатых фундаментов выполняется периодической арматурой из прутьев диаметром в 1-1,2 см.

Засыпка фундамента производится ранее выкопанным грунтом, но наилучшим вариантом считается использование глины. Глина укладывается слоями не более 40 см с последующей тщательной утрамбовкой.

Особенности заливки монолитной подошвы

Если столбчатый фундамент обустраивается на суглинках или пучинистых почвах, его желательно сделать монолитным. В целях экономии материалов такие конструкции могут выполняться в виде ступеней. Расчет фундамента под колонну такого вида должен производиться специалистом и включает в себя несколько параметров:

  • высота подошвы (плитной части) столба;
  • высота ступеней и их количество;
  • размеры поперечных сечений;
  • схема каркаса с учетом арматуры;
  • диаметр и размеры анкеров.

Данные фундаменты сооружаются при помощи опалубки. В установленных местах согласно размерам, отмеченным в чертежах, обустраивается опалубка, в которую заливается некоторая часть бетонной смеси, затем устанавливается арматура и анкеры. Затем, по мере высыхания бетона, опалубка заполняется смесью полностью. Если сооружаются подошвы небольшого размера, используется деревянная опалубка. В том случае, когда основы для столбов имеют значительные размеры, лучше использовать стальную опалубку, скрепляемую при помощи сварки.

Когда основы под колонны подготовлены, они, аналогично асбестоцементным трубам, засыпаются грунтом или глиной. При необходимости в траншее прокладывается ростверк и скрепляется с каждым столбом при помощи арматуры. Без предварительного расчета фундамента под колонну монолитного типа выполнить строительство практически невозможно, поэтому необходимо отнестись к этому моменту с должным вниманием.

Столбчатые фундаменты позволяют получить надежное и прочное основание для каркасных построек, отличающихся небольшим весом, различного назначения. Это могут быть и жилые здания, и хозяйственные строения: сараи, бани, летние кухни, гаражи или времянки. Использование расчета фундамента под колонну позволит значительно сократить сроки строительства. Кроме того, если при сооружении основания будут использоваться монолитные стаканы, они могут быть заказаны на специализированном производстве, что существенно понизит трудоемкость работ.

Столбчатые фундаменты под колонны: монолитные и из труб Обустраивая столбчатые фундаменты под колонны, необходимо помнить, что их конструкция аналогична основанию на сваях. В первую очередь необходимо составить расчет столбчатого фундамента. Читайте также:  Утепление столбчатого фундамента

Источник: moifundament.ru

1. Монолитный столбчатый фундамент под железобетонную колон­ну.

Неэкономичность ленточных фундаментов, используемых при возведении малоэтажных зданий различного назначения, очевидна. Увеличивается расход стройматериалов, а потому растут и расходы на строительство. Практика показывает, что нулевой цикл обойдется дешевле в несколько раз, если использовать столбчатые фундаменты, изготовление которых требует меньше трудозатрат и материалов.

Столбчатый фундамент под колонны используется при строительстве каркасного здания в таких случаях:

  • если требуется передать нагрузки от отдельно стоящих колонн на грунт;
  • если нагрузка на основание незначительна, то есть давление подошвы на грунт гораздо ниже нормативных несущих способностей грунта (в строительстве малоэтажных зданий это встречается довольно часто);
  • при залегании несущего слоя грунта на 3-5-метровой глубине и экономической неэффективности использования свайного или ленточного основания.

В процессе возведения каркасного здания, имеющего стены из штучных материалов, под них укладывают монолитные или сборные железобетонные перемычки (их длина – до 4 метров). Могут использоваться и фундаментные балки (длина – от 4 метров).

Столбчатый фундамент под колонны может быть сборным либо монолитным. Чаще всего, его конструкция – это два элемента:

  • подошва, которая передает нагрузки от колонн на грунт;
  • стакан – во внутрь этого изделия монтируют железобетонные опоры либо стойки со специальными анкерными болтами, когда предусматривается использование металлических колонн.

В случаях, когда колонны каркаса будут испытывать значительные нагрузки, то необходимо предусматривать применение монолитных многоступенчатых столбчатых фундаментов. Когда же осуществляется строительство зданий и сооружений в местах, где верхние слои грунта не позволяют их использования, как несущих, под основание должны устанавливаться свайные основания.

В таком случае нижние ступени монолитных ступенчатых фундаментов будут выступать в качестве ростверков, которые нагрузки передадут на сваи. Стойки или стаканы будут смонтированы или забетонированы непосредственно на них.

При строительстве столбчатого фундамента под колонны на естественном основании подошву монтируют на бетонной подготовке, выполненной на грунте. Использование свайного основания подошва, являющаяся одновременно ростверком, который соединяет воедино свайный куст.

Когда требуется возведение крупноразмерных столбчатых фундаментов, то монолитные элементы изготовляются на мощностях заводов. Правда, в таком случае увеличивается их себестоимость, поскольку потребуется транспортировка, погрузка и разгрузка, монтаж. Необходима будет и дополнительная техника.

2. Требования, предъявляемые к стенам промышленных зданий.

В промышленных зданиях требования, предъявляемые к наружным стенам, еще более разнообразны, чем в гражданских. Главными из них являются: обеспечение в помещениях температурно-влажностного режима в соответствии с необходимыми условиями производственно-технологического процесса и с учетом обеспечения комфортных условий труда, требования прочности, устойчивости, долговечности, огнестойкости и надежности в различных условиях эксплуатации. Конструкции стен должны быть индустриальны, удобны при транспортировке и монтаже, ремонтоспособны и иметь небольшую массу. От вида стен во многом зависят художественно-эстетические качества здания.

Стены являются одним из дорогих и трудоемких элементов здания. В общей стоимости строительства одноэтажных промышленных зданий на наружные стены (вместе с окнами, дверями и воротами) в среднем приходится около 12%, а в многоэтажных – около 20%. Кроме того, конструкции стен влияют на теплозащитные свойства и энергопотребление здания. В связи с этим к стенам промышленных зданий предъявляют высокие теплотехнические и экономические требования. На снижение стоимости конструкций стен влияют многие факторы, среди которых стоимость материала, технологичность изготовления и удобство монтажа 1 являются определяющими. Поэтому использование для конструкций стен местных строительных материалов, отходов промышленного производства и ресурсосберегающих технологий представляет собой один из основных источником их удешевления.

Наружные стены промышленных зданий классифицируют по ряду признаков.

По характеру статической работы они бывают несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).

Несущие стены возводят в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом. Их выполняют из кирпича, мелких и крупных блоков. Выполняя одновременно несущую и ограждающую функции, такие стены воспринимают массу покрытия, перекрытий, ветровые усилия и иногда нагрузки от подъемно-транспортного оборудования. Несущие стены опирают на фундаменты по типу гражданских зданий.

Самонесущие стены несут собственную массу в пределах всей высоты здания и передают ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки, воздействующие на стены, воспринимает каркас здания или фахверк. Стеновое заполнение связывают с каркасом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими осадке стен. Высоту самонесуших стен ограничивают в зависимости от прочности материала и толщины

стены, шага пристенных колонн, величины ветровой нагрузки и т.д. Самонесущие стены выполняют из кирпича, блоков или панелей.

Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ограждающие функции. Их масса полностью передается на колонны каркаса и фахверка за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Колонны воспринимают массу ненесущих стен через обвязочные балки, ригели фахверка или опорные стальные столики. В промышленных зданиях навесная конструкция стен наиболее распространена, хотя и не лишена таких недостатков, как утяжеление колонн, наличие стальных опорных столиков, недоступных для осмотра с целью своевременной защиты от коррозии и др.

По конструктивному исполнению стены могут быть монолитными и сборными из кирпича, мелкоразмерных и крупноразмерных блоков, панелей и листов. Каждый из этих конструктивных видов, в свою очередь, может иметь другую классификацию, например по видам используемых материалов, количеству их слоев и т.п.

По теплотехническим качествам стеновые конструкции могут быть утепленные и холодные. Утепленные конструкции стен применяют в отапливаемых зданиях с нормальным температурным режимом или с повышенной влажностью, возводимых в северных и средних районах. Холодные конструкции стен назначают в неотапливаемых зданиях, в которых технологический процесс связан с выделением избыточного количества тепла, а также в зданиях, возводимых в южных районах с жарким климатом.

Стены классифицируют и по другим признакам (огнестойкость, долговечность и т.д.), которые являются общими для всех основных конструкций здания (см. главу I).

Стены промышленных зданий в отличие от гражданских, как правило, имеют большую протяженность и высоту при сравнительно небольшой толщине. Поэтому для обеспечения их устойчивости принимают специальные меры, среди которых наиболее распространенной является использование фахверка.

Элементы ограждения располагают перед колоннами, между колоннами и за внутренней гранью колонн (см. рис. XIV-3, а). Лучшим решением, отвечающим требованиям унификации и привязки, является полный вынос ограждения за наружную грань колонн. При этом упрощается конструкция стены, облегчается устройство остекления, уменьшается мо типоразмеров панелей, а элементы каркаса лучше защищаются от атмосферных воздействий. Располагать стеновые заполнения между колоннами можно в неотапливаемых зданиях и зданиях с избыточными пловыделениями, а также во внутренних кирпичных стенах. Примыкание ограждений к внутренним граням колонн допускается в помещениях

с сильно агрессивной средой производства. Такое решение улучшает санитарно-гигиенические качества интерьера, обогащает архитектуру здания, так как выступающие несущие конструкции выполняют роль композиционных элементов, повышает надежность здания, но несколько сокращает его объем.

По дисциплине «Архитектура-2» По дисциплине «Архитектура-2». 1. Монолитный столбчатый фундамент под железобетонную колон­ну 1. Монолитный столбчатый фундамент под железобетонную колон­ну. Неэкономичность ленточных

Источник: megaobuchalka.ru

Если вы решили построить дом с каркасом из монолитных колонн, связанных монолитными балками, на которые опирается монолитное либо сборное перекрытие, а заполнение стен при этом решается кладкой из облегченных материалов типа газобетона, самана или ракушечника, то ленточный фундамент делать нет необходимости. Мы предлагаем вам рассмотреть такой вариант как столбчатый фундамент.

Гораздо экономичнее ленточного фундамента выполнить отдельно стоящие монолитные столбчатые фундаменты под колонны. На эти фундаменты необходимо опереть монолитные фундаментные балки, поддерживающие самонесущие стены. Балки заглубляются в землю на 300-500 мм (при отсутствии подвала). Их высота и армирование зависят от расстояния между фундаментами, на которые они опираются и нагрузки от стен дома. Наиболее рациональное расстояние между колоннами дома от 4 до 6 м.

Экономия при выборе столбчатых фундаментов заключается не только в меньшей затрате строительных материалов, но и в меньших объемах земляных работ. Под столбчатые фундаменты достаточно вырыть отдельные ямы на нужную отметку. Затем забетонировать фундаменты до отметки низа балок с установкой всей необходимой арматуры, после чего выполнить обратную засыпку с обязательным уплотнением грунта до низа балок (в местах котлованов под фундаменты) и вырыть траншеи под сами балки.

Столбчатый фундамент состоит из подошвы и подколонника.

Подошва представляет собой армированную подушку, габариты которой берутся по расчету и зависят от нагрузки на фундамент и характеристик грунтового основания.

Подколонник представляет собой железобетонный столб, заармированный вертикальными стержнями по периметру, которые охватываются хомутами с шагом 150-200 мм. В подколоннике устанавливаются выпуски арматуры колонны, необходимые по расчету.

Для конструкций, находящихся под землей важно выдержать защитный слой бетона для рабочей арматуры – не менее 35 мм.

Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом Столбчатые фундаменты с фундаментными балками – хорошее решение для дома с несущим каркасом. Узнать, как выполнить такие фундаменты.

Источник: svoydom.net.ua

Поделитесь статьей в соц. сетях:

Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны

Схематическое изображение геометрических размеров колонн

Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.

По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.

Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.

Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.

Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.

Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.

Виды оснований под сборные колонны из железобетона

Чертеж сопряжения фундамента с колонной

Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.

Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.

Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.

Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.

Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.

Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.

Основания под металлические колонны

Чертеж железобетонного фундамента для металлического изделия

Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.

Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.

Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).

Монтаж металлических колонн

Монтаж металлической опоры

Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.

Опирание колонн выполняется так:

  1. На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
  2. На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
  3. После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
  4. Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.

После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.

Какие виды фундаментов выполняются под стены

Виды возводимых фундаментов

Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.

Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.

Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.

Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.

Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.

Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.

Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.

Читайте также:  Плюсы и минусы использования столбчатого фундамента

Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:

  • блок-подушек марки Ф;
  • блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.

Блоки стен имеют следующие размеры:

  • высота – 0,6 м;
  • длина – 2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,6 м.

Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.

Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.

Применение и виды блок-подушек

Схематическое отображение составляющих фундамента

Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:

  • длина – 1,2-2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,4 м;
  • ширина – 1-2,4 м.

Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.

Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.

При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.

Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание  и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.

Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов. Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.

Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.

Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.

Столбчатый монолитный фундамент из железобетона под колонну

Для возведения крепкого и надежного здания на непучнистых грунтах можно использовать в качестве основания столбчато-ростверковый фундамент. Этот тип каркаса пригоден для домов в 1-2 этажа из сравнительно легких строительных материалов, таких как каркасные панели, бревно, клееный брус, панель. Благодаря материалам, которые используют при монтаже монолитного основания столбчатого типа, такой дом простоит не один десяток без изменений конструкции и угроз разрушения.

Технология изготовления столбчатого фундамента из железобетона в разы проще привычного свайного основания, поскольку столбы уходят в грунт на глубину ниже уровня промерзания всего на 30 см, в то время как сваи для основания дома погружают в грунт до несущего пласта земли. Надежный ростверк — опоясывающий столбы каркас, делает опоры неподверженными к сдвигам под воздействием изменений структуры грунта и снижает давление всего дома на колонны.

Важно: монолитный столбчатый каркас для дома можно использовать только на ровных грунтах, не склонных к пучению и имеющих низкий уровень грунтовых вод.

Основные принципы возведения надежного столбчатого основания

Технология изготовления столбчатого фундамента из железобетона в разы проще привычного свайного основания

Чтобы монолитный фундамент столбчатого типа прослужил долго и качественно, при его монтаже необходимо соблюдать такие правила:

  • Столбы из железобетона углубляют не менее чем на 70 см в грунт;
  • Почва на участке под столбчатый каркас должна быть спокойной и не склонной к сдвигам/пучениям;
  • Уровень грунтовых вод ниже отметки 1,5 метра;
  • Желательно, чтобы участок не имел крутых рельефных «поворотов»;
  • Для крепости фундамента необходимо монтировать ростверк из железобетона;
  • Стены дома должны быть выполнены из относительно легкого материала (пеноблок, брус, бревно, панель).

Важно: монтаж ростверка слегка завышает расходы на устройство такого фундамента, однако и в разы усиливает долговечность каркаса.

Возведение фундамента из железобетона: этапы работ

Первым делом, перед тем как возвести прочный фундамент столбчатого типа из железобетона, необходимо спроектировать его

Первым делом, перед тем как возвести прочный фундамент столбчатого типа из железобетона, необходимо спроектировать его. Точные расчеты позволят добиться максимальной крепости основания. При проектировании стоит соблюдать такие нормы:

  • Сечение каждой колонны должно быть не менее 20х20 см. Однако на практике чаще всего столбы делают сечением 25х25 см или диаметром 25 см.
  • Желательно сделать башмак для каждой колонны. То есть своеобразное расширение сваи в нижней её точке при заливке. Такая технология позволит снизить давление готового здания на все опоры.
  • Расстояние между колоннами может варьироваться в пределах 1-2 метра, но при условии, что колонны будут установлены в обязательном порядке по всем углам здания, на местах стыков стен дома, под всеми выступами и массивными точками, такими как печь или камин и пр.

После того как фундамент нанесен на бумагу и полностью рассчитан в соответствии с параметрами дома, можно приступать к его разметке на грунте. Для этого намечают все места будущих столбов и вбивают колья. Причём колья должны быть вбиты по наружной и внутренней стороне предполагаемых колонн. Между кольями натягивают леску, чтобы отследить уровень расположения всех намеченных столбов по горизонтали и по диагонали.

Важно: для удобства монтажа столбчатого фундамента под маленькие дома удобнее выкопать единый котлован, который позволит легко и быстро установить опалубку для заливки раствора на каждую колонну.

Следующим этапом в монтаже колонн фундамента станет устройство подушки из песка и щебня. Такая прослойка выполняется в следующем порядке:

Сначала в точки установки предполагаемых опор насыпают слой песка толщиной 15-20 см. Его хорошо трамбуют. После этого сверху песка стелют слой щебня толщиной 10-15 см. Его также тщательно трамбуют.

Армирование опор

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн. Поскольку армировать столбы по вертикали в опалубке сложно, то облегчить процесс установки стальной сетки можно путем её предварительной сборки (вязки) и установки в уже собранную опалубку.

Важно: вязать армирующую сетку из стальных прутьев нужно таким образом, чтобы металл имел отступ от краёв залитой колонны, включая низ и верх, по 1 см минимум.

Для создания армирующего пояса на каждый столб используют четыре вертикальных прута сечением 12-16 мм с рифленой поверхностью и горизонтальные пруты-перемычки сечением 6 мм. При этом важно знать, что если предполагается монтаж ростверка из дерева, то прутья арматуры не должны доходить до верха столба на 1-2 см. Если же предполагается монтаж железобетонного ростверка, то прутья арматуры должны выступать из залитых колонн на 25-40 см для качественной вязки армирующего пояса ростверка с прутьями колонны.

Важно: гнуть такие выступающие прутья под вязку арматуры ростверка можно только после окончательного затвердения бетона столбов.

Монтаж башмака

Сначала перед заливкой колонн необходимо смонтировать опорные площадки (башмаки) под каждую опору. Для этого поверх песчано-гравиевой подушки устанавливают опалубку из четырех фанер высотой 20-30 см и сечением, в 1,5 раза превышающим сечение спроектированных столбов. Цементный раствор заливается в один приём и оставляется на 7-10 дней до полного высыхания при условии сухой погоды и температуры в диапазоне +15-20 градусов.

Заливка колонн

В готовую опалубку устанавливают арматуру и приступают к заливке раствора

После того как башмаки полностью просохнут, можно приступать к монтажу опалубки под колонны. Для этого используют доски нужной высоты. Материал между собой скрепляют хомутами или шпильками. Внутренние стенки опалубки лучше застелить рубероидом. Это позволит добиться гладкости стенок колонн и сохранить их невредимыми при снятии опалубки.

Важно: использование асбестоцементных или пенополистироловых труб в качестве опалубки нецелесообразно, поскольку все равно потребует дальнейшего утепления подземной части столбов. А это повлечет дополнительные расходы.

В готовую опалубку устанавливают арматуру и приступают к заливке раствора. Стоит помнить, что для приготовления качественной смеси раствора лучше использовать цемент марки не меньше М-200. При этом в холодное время года лучше добавить в бетонный раствор специальные пластифицирующие добавки, которые улучшат качество застывания бетона и увеличат температуру замерзания воды зимой. Однако лучше проводить монтаж столбчатого фундамента в теплое время года.

При заливке необходимо удалять все пузырьки воздуха из раствора. Для этого используют строительный вибратор или металлический штырь.

Важно: при трамбовке раствора необходимо избегать расхождения щитов опалубки и контакта вибратора с арматурой во избежание нарушения её конструкции.

Цемент в опалубке при условии сухой погоды и постоянной температуры +20 застывает около недели. Лишь после полного застывания бетона можно снимать опалубку. При этом стоит знать, что снятие опалубки до высыхания раствора чревато нарушением стенок столбов, образованием трещин и сколов. Готовые столбы из железобетона нужно обработать гидроизоляционными материалами на всю высоту, включая башмак.

Ростверк: типы

Для повышения прочности столбчатого фундамента из монолита рекомендуется делать ростверк

Для повышения прочности столбчатого фундамента из монолита рекомендуется делать ростверк. В зависимости от материала для строительства дома ростверк  может быть изготовлен таким образом:

  • Крепление к столбам металлопроката. В этом случае пластины металла (швеллер или двутавр) укладываются полками вниз. Такой ростверк выдержит любые нагрузки.
  • Ростверк из железобетона. Здесь необходим монтаж опалубки и заливка бетонного раствора с его армированием. Такой пояс пригоден под строительство каркасного или панельного дома, а также деревянного сруба.
  • Брусовый ростверк — самый дешевый и простой вариант устройства пояса. Используется под строительство легких конструкций из дерева или каркаса.

Монтаж монолитного ростверка

Для заливки бетонного раствора необходимо смонтировать качественную опалубку

Для заливки бетонного раствора необходимо смонтировать качественную опалубку. Начинают с нижних удерживающих щитов. Для этого необходимо нарезать доски, равные шагу между колоннами фундамента. Для их крепления рекомендуется вбить в грунт удерживающие колья. Доски опалубки укладывают на колья вровень с верхним краем столбов.

Боковые щиты опалубки крепят по краям и надежно фиксируют. Боковые планки опалубки можно устелить рубероидом.

Важно: боковые щиты опалубки можно делать выше проектной отметки, а сам бетон при этом можно залить по внутренней разметке. Такая технология является более удобной, чем выравнивать потом верх ростверка в случае недобора бетонной смеси.

Следующим этапом проводят армирование всей конструкции. Здесь стандартно используют армопояс из горизонтальных прутьев сечением 12-16 мм и продольных элементов сечением 6-8 мм. Важно в местах столбов связать арматуру с выступающими из колонн прутьями.

Заливку раствора для ростверка нужно проводить в один этап. Поэтому лучше заказать строительный миксер или бетономешалку нужного объема. При заливке бетона необходимо трамбовать раствор через каждые 30 см. Общая толщина (высота) ростверка, как правило, не превышает 60 см.

Через 7-10 дней при условии хорошей сухой погоды бетон считается полностью застывшим. Теперь можно снимать опалубку и давать фундаменту устояться. Все поверхности ростверка также покрывают гидроизоляционными материалами.

После полного высыхания конструкции необходимо провести обратную засыпку котлована с трамбовкой грунта вокруг колонн. Котлован засыпают вровень с отметкой надземной части колонн фундамента. Для декорирования опорных столбов и снижения уровня теплопотерь можно использовать декоративную обшивку столбов сайдингом или же произвести кладку природного камня.

Важно: в декоративном цоколе со всех четырех сторон здания необходимо оставить отверстия для вентилирования подпола. При этом стоит знать, что декоративную отмостку нужно класть только после разводки и утепления всех сантехнических коммуникаций.

Как обустроить столбчатые фундаменты каркасных построек под колонны?

Возведение ленточных фундаментов при строительстве малоэтажных и легких зданий сегодня выглядит крайне неэкономичным. Это объясняется большим расходом стройматериалов, увеличивающим себестоимость проведения работ. А между тем можно осуществить строительство небольших зданий различного назначения с гораздо меньшими затратами сил и средств. Для этого потребуется возведение столбчатого фундамента под колонну.

Схема мелкозаглубленного столбчатого фундамента.

Виды столбчатых фундаментов

Сегодня столбчатые фундаменты — это монолитные или сборные конструкции, состоящие из одного или нескольких элементов.

Чаще используются 2 элемента: подошва, передающая нагрузку от колонн на почву, и стакан, в центр которого монтируются стойки или опоры. Именно такие конструкции возводятся при строительстве каркасных загородных домов, обладающих небольшой массой.

Кроме того, столбчатый фундамент может использоваться в тех случаях, когда:

  • необходимо передать нагрузку от каждой из отдельно стоящих колонн на почву;
  • показатель давления основы на грунт меньше установленных строительных норм;
  • несущий слой почвы залегает около 3-5 м, что делает использование ленточного или свайного основания малоэффективным.

Если возведение фундамента планируется осуществить на естественном основании, его подошва монтируется на бетонной плите, уложенной прямо на грунт. В случае обустройства многоэлементных и крупноразмерных фундаментов, как правило, все их монолитные части изготавливаются на специализированных производствах.

При сооружении столбчатых оснований под металлические колонны необходимо использовать конструкции монолитного типа. Верхние уровни таких фундаментов располагаются на высоте от 70 до 100 см над уровнем грунта. Базы колонн заглубляются в монолитные конструкции ниже половых перекрытий, а затем заделываются бетонной смесью. Также часто применяется крепление колонн к подошве фундамента при помощи анкерных болтов.

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Фундаменты под колонны могут возводиться с использованием многих видов материалов и бывают каменными, железобетонными, деревянными, кирпичными, сборными или монолитными. Наиболее прочной и эффективной выглядит конструкция, в которой в качестве основы используются асбестоцементные или металлические трубы с установленным в них каркасом, заливаемые бетонным раствором.

Как правило, столбы в фундаменте данного вида располагаются в основных узловых точках, принимающих на себя наиболее высокие нагрузки. Как правило, это:

  • места пересечений внутренних и внешних стен;
  • углы постройки;
  • слишком длинные стены.

В последнем случае величину шага расстановки столбов необходимо рассчитывать с учетом типа почвы, предполагаемых нагрузок, глубины залегания подошвы и размера сечений столбов.

Вернуться к оглавлению

Конструкция столбчатого фундамента аналогична конструкции основания на сваях. Если речь идет об обустройстве фундамента под колонны, то здесь может применяться ростверк, соединяющий каждый столб в единое целое. В отличие от свайных фундаментов, где ростверк располагается на почве, столбчатые соединяются ростверком, находящимся или в грунте, или высоко над ним. В связи с тем что работы по выемке грунта, обустройству ростверка и последующей его засыпке достаточно трудоемки и затратны, такие виды оснований обустраиваются лишь в случае крайней необходимости.

Схема бетонирования столбов с арматурным каркасом.

Для возведения фундамента потребуются следующие материалы:

  • деревянные колья;
  • капроновый шнур или шпагат;
  • песок или гравий;
  • щебень или битый кирпич;
  • рубероид или плотная полиэтиленовая пленка;
  • доски или фанера для опалубки (при обустройстве монолитного фундамента);
  • металлические прутья диаметром 1,2-1,4 см;
  • асбестоцементные или металлические трубы;
  • анкеры;
  • бетон.

Кроме того, следует подготовить инструменты, которые потребуются для сооружения столбчатого фундамента:

  • молоток;
  • болгарка или пилка по металлу;
  • ножовка;
  • лопаты совковая и штыковая;
  • ручная трамбовка;
  • отвес и уровень;
  • рулетка;
  • большой треугольник;
  • бетономешалка или емкость для смешивания бетонного раствора.

Вернуться к оглавлению

Схема монолитного столбчатого фундамента.

В первую очередь необходимо составить чертеж будущей постройки и фундамента. На нем должны быть указаны все несущие стены, располагающиеся по периметру здания, и внутренние стены, которые будут служить основой для потолочных перекрытий. Затем можно приступать к разметке очертаний фундамента на грунте.

Для этого необходимо вбить по углам будущего основания нужное количество кольев. Все углы проверяются при помощи треугольника, а расстояния отмеряются рулеткой. Правильность установки кольев можно проверить методом диагоналей. Согласно этому методу, между кольями, расположенными по диагонали периметра, натягивается шнур и измеряется расстояние при помощи рулетки. Затем эти же действия производятся и с 2-мя другими кольями по диагонали. Если отмеренные расстояния равны, колья установлены правильно.

После этого по периметру здания натягиваются шнур или шпагат и вбиваются дополнительные колья. Кроме того, необходимо вбить колья и по внутреннему периметру фундамента. Обычно толщина столбчатого основания составляет на 10-12 см больше, чем толщина стен.

Вернуться к оглавлению

Как правило, траншеи под столбчатые фундаменты прокапываются вручную. Объясняется это более точным соответствием заданным размерам, что позволит избежать излишних затрат на строительные материалы. Глубина столбчатого фундамента рассчитывается, исходя из глубины промерзания грунта в месте постройки. Поэтому в каждом конкретном случае она может быть различной.

Так как элементы фундамента данного вида не связаны между собой, земляные работы могут проводиться либо по всему периметру будущего здания, либо только в местах установки столбов. При этом глубина всех ям должна быть строго вертикальной и одинаковой, что проверяется при помощи строительного отвеса.

При закладке ростверка под столбчатый фундамент траншеи копаются по всему периметру. Глубина траншей должна быть больше уровня промерзания грунта на 0,5-1 см. Затем в траншею засыпают слой песка, доводя его до уровня подошвы фундамента. Также можно использовать уплотнение щебнем, при котором дно траншеи засыпают слоем щебня и тщательно вбивают его в почву при помощи трамбовки. Затем щебень заливают слоем бетона около 1,5 см.

Кроме рытья общей траншеи, можно использовать и отдельные скважины под каждый столб. Изначально прокапывают небольшое отверстие в грунте, соответствующее размерам будущего столба. Затем бурят скважину необходимой глубины: обычно она бывает на 20 см ниже среза основания.

Вернуться к оглавлению

Скважина засыпается слоем щебня в 20 см и тщательно утрамбовывается. Для защиты фундамента от влаги можно провести гидроизоляцию. Для этого на дно траншеи или скважины укладывается слой рубероида или толстой полиэтиленовой пленки.

После этого в скважину вставляют трубу и заливают небольшое количество бетонного раствора. Затем труба приподнимается на 10-15 см, что дает возможность бетонной смеси растечься по всему диаметру скважины. Потом труба окончательно устанавливается, в нее закладывается арматура из металлических прутьев, закрепляется анкер и заливается бетонный раствор. Впоследствии на анкер крепится металлическая колонна. В том случае если обустраивается ростверк, концы арматуры выпускают наружу для связки конструкции в единое целое. Армирование столбчатых фундаментов выполняется периодической арматурой из прутьев диаметром в 1-1,2 см.

Засыпка фундамента производится ранее выкопанным грунтом, но наилучшим вариантом считается использование глины. Глина укладывается слоями не более 40 см с последующей тщательной утрамбовкой.

Вернуться к оглавлению

Если столбчатый фундамент обустраивается на суглинках или пучинистых почвах, его желательно сделать монолитным. В целях экономии материалов такие конструкции могут выполняться в виде ступеней. Расчет фундамента под колонну такого вида должен производиться специалистом и включает в себя несколько параметров:

  • высота подошвы (плитной части) столба;
  • высота ступеней и их количество;
  • размеры поперечных сечений;
  • схема каркаса с учетом арматуры;
  • диаметр и размеры анкеров.

Данные фундаменты сооружаются при помощи опалубки. В установленных местах согласно размерам, отмеченным в чертежах, обустраивается опалубка, в которую заливается некоторая часть бетонной смеси, затем устанавливается арматура и анкеры. Затем, по мере высыхания бетона, опалубка заполняется смесью полностью. Если сооружаются подошвы небольшого размера, используется деревянная опалубка. В том случае, когда основы для столбов имеют значительные размеры, лучше использовать стальную опалубку, скрепляемую при помощи сварки.

Когда основы под колонны подготовлены, они, аналогично асбестоцементным трубам, засыпаются грунтом или глиной. При необходимости в траншее прокладывается ростверк и скрепляется с каждым столбом при помощи арматуры. Без предварительного расчета фундамента под колонну монолитного типа выполнить строительство практически невозможно, поэтому необходимо отнестись к этому моменту с должным вниманием.

Столбчатые фундаменты позволяют получить надежное и прочное основание для каркасных построек, отличающихся небольшим весом, различного назначения. Это могут быть и жилые здания, и хозяйственные строения: сараи, бани, летние кухни, гаражи или времянки. Использование расчета фундамента под колонну позволит значительно сократить сроки строительства. Кроме того, если при сооружении основания будут использоваться монолитные стаканы, они могут быть заказаны на специализированном производстве, что существенно понизит трудоемкость работ.


Смотрите также