Основные этапы работы
Строительство данного типа фундамента можно легко выполнить самостоятельно, специальных навыков для этого не требуется. Главное правильно соблюдать технологию строительства и не торопиться.
- Подготовительные работы. В первую очередь нужно подготовить сам участок. Для этого надо срезать верхний слой почвы, растения также все удаляются. Как правило, удаляется около 30 см почвы. Под основанием это оставлять не рекомендуется. Если строительство планируется на глиняном участке, то ко всему вдобавок нужно положить гравийно-песчаный слой, толщина которого зависит от характеристик грунта. Помимо очистки, поверхность участка нужно тщательно выровнять.
- План постройки. На поверхность земли требуется перенести схему строения с чертежей, используя для этого колышки и бечевку. Следует четко следить за полным соответствием с бумажным вариантом, поскольку от этого целиком зависит надежность и качество выполнения работ. Устройство столбчатого основания
- Подготовка ям. Помочь в этом может экскаватор. Однако если вы не располагаете денежными средствами, с помощью лопаты вручную выполнить работу тоже можно. Ямы должны располагаться по осям. Укрепление ямы зависит от ее размеров. Если глубина не больше 1 м, то процесс укрепления можно упустить. В ином случае, копать яму придется с откосами и укреплять деревянными досками с распорками. Размер углубления тоже важен. Яма должна быть на 30 см больше предполагаемой глубины строящегося основания. Это нужно для того, чтобы была возможность сделать гравийно-песчаную подсыпку. Ширина тоже должна быть чуть больше для того, чтобы заливаемая опалубка, а также распорки чувствовали себя достаточно свободно.
- Обустройство опалубки. Столбчатый фундамент из бетонных блоков требует хорошей опалубки. Для этого вам понадобится некоторое количество досок, толщина которых около 40 мм, а ширина – 150 мм. Возможен вариант использования ДСП, стального листа или влагостойкой фанеры, как альтернативу деревянным распоркам. Доски или другой выбранный материал необходимо ставить непосредственно к бетону.
- Армирование фундамента. Данную процедуру нужно проводить в горизонтальном направлении. Используют для этих целей стержни А3, диаметр которых около 12-14 мм. Горизонтальные перемычки для этого нужно ставить на расстоянии друг от друга около 20 см. В качестве перемычек можно взять проволоку, диаметр которой около 6 мм. Для связывания столбов с самим ростверком через армированный каркас, нужно расположить стержни таким образом, чтобы стержни арматуры выходили над обрезом основания не менее 10-15 см.
- Заливка столбов основания. Инструкция строительства этого фундамента требует заливку самих столбов. Заливать бетон необходимо в те трубы, которые будут и дальше находиться в земле вместе с самим фундаментом. Укладывать бетон необходимо слоями. Толщина каждого слоя должна составлять около 20-30 см. Подготовка к заливке столбов
- Обустройство гидроизоляции столбов. Любой фундамент нуждается в защите от влаги. Для этого подойдут давно известные материалы, такие как, мастика горячего, а также холодного изготовления, оклеенные мембраны, а также обыкновенные битумный рубероид. Какой материал выбрал, решать вам. Строгих правил тут нет.
- Строительство самого ростверка. Эта конструкция позволяет сделать столбчатый фундамент из блоков более крепким и надежным. Выполнять ростверку можно из железобетонных рандбалок или делать монолитным. В первом случае нужно достаточно хорошо соединить перемычки, используя для этого обрезки арматуры, которые нужно приварить горячей сваркой к монтажным петлям. После этого требуется усиление самой опалубки, а затем залить все бетоном, в том числе и арматурный каркас. Для этих целей подойдет бетонки марки М200. После этого бетону нужно дать время остыть, после чего, нужно провести гидроизоляцию, все образовавшиеся пазухи засыпать, и в конце производить укладку плит перекрытия.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Чтобы сделать качественный столбчатый фундамент своими руками, нужно знать пошаговую инструкцию. Только при условии соблюдения всех технологических моментов вы сможете построить действительно надежное и долговечное основание для определенного строения.
Столбчатый незаглубленный фундамент
Подобный тип основания сооружается на непучинистых и слабопучинистых почвах. Фундамент можно сооружать из различных материалов (бетон, бутобетон, кирпич), но обычно применяются бетонные блоки размерами 400×200×200 мм. Оптимальный шаг между отдельными опорами составляет 1,5-2,5 м.
Рисунок 9. Конструктивная схема незаглубленного столбчатого фундамента из бетонных блоков
Пошаговая инструкция по устройству:
- Подготовительные работы – очистка площадки и разметка расположения столбов.
- Снятие верхнего слоя почвы и устройство песчаной подушки толщиной не менее 150 мм с последующим тщательным уплотнением.
- Кладка столбов – каждая опора выкладывается минимум в 2 ряда из 4 блоков с обеспечением их перевязки между собой. Для этого применяется стандартный цементно-песчаный раствор. Открытую часть столбов дополнительно рекомендуется оштукатурить.
- Гидроизоляционные работы – горизонтальная поверхность опорных столбов (где они будут соприкасаться с обвязкой) обязательно гидроизолируется с использованием рулонных или обмазочных материалов.
Техника устройства рассмотрена в следующем видео:
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Основания этого типа чаще сооружаются с использованием труб (асбестоцементных, пластиковых канализационных, металлических) в качестве несъемной опалубки. Основную нагрузку будет воспринимать железобетонный столб, поэтому материал несъемной опалубки особой роли не играет.
А вот диаметр труб нужно подбирать уже с учетом предполагаемых нагрузок:
- для небольших строений типа беседок, террас будет достаточно сечения 100 мм;
- для более тяжелых построек (дома из бревна и бруса) нужны трубы диаметром 250-300 мм.
Рисунок 10. Применение пластиковых канализационных труб в качестве несъемной опалубки для столбчатого основания
Общая последовательность действий при сооружении:
- Подготовка площадки – очистка, снятие верхнего слоя почвы, выравнивание и разметка.
- Бурение отверстий – удобно использовать ручной бур для этих целей. Глубину нужно обеспечить примерно на 200 мм больше расчетной для обустройства песчаной подушки.
- Создание песчаной подушки – для лучшего уплотнения песок смачивается водой и тщательно трамбуется.
- Настил рубероида на дно песчаной подушки во избежание впитывания цементного молочка из бетонной смеси.
- Монтаж труб в отверстия – после установки они выставляются по уровню и распираются деревянными колышками между стенками скважины. При использовании асбестоцементных изделий перед установкой их рекомендуется дополнительно обработать битумной мастикой.
- Армирование конструкции – для этого применяется рифленая арматура сечением 12-16 мм для вертикальной установки и 6-10 мм для связывания вертикальных прутков между собой в единый каркас.
- Заливка бетона примерно на половину трубы или 400-500 мм с последующим ее подъемом на 150-200 мм для создания подобия подошвы в нижней части столбов, которая будет более эффективно противостоять пучению, чем обычные опоры.
- Бетонирование труб до верха.
Рисунок 11. Устройство столбчатого фундамента из асбестоцементных труб
Продолжать строительство можно после набора бетоном проектной прочности – т.е. примерно через 2-3 недели после заливки.
В следующем видеоматериале показан процесс бетонирования столбов с применением пластиковых труб для последующего строительства веранды:
Расчёт заглубления
С самого начала возведения столбчато-ленточного фундамента производятся геологические изыскательские работы. Изучаются особенности грунта на строительном участке. Исследования в специальных лабораториях обходятся недёшево. Можно самостоятельно определить состав грунта. Для этого в разных местах строительной площадки копают или бурят скважину глубиной 50-90 сантиметров. И визуально определяют слои грунта. Глубину залегания грунтовых вод можно узнать у соседей, имеющих скважины. Но это нерациональный метод. Лучше на первоначальном этапе строительства не экономить. Ведь от правильности проведённых исследований зависит надёжность и долговечность объекта.
После полученного заключения можно обращаться к проектировщикам для выполнения расчётов и проекта, выбора материала для монтажа опорных стоек. Эту работу лучше доверить квалифицированным специалистам.
На рассчитанную глубину установки опор влияют основные показатели:
- характеристики почвы;
- глубина промерзания во время минусовой температуры;
- уровень нахождения подземных вод.
Столбчато-ленточному основанию будет угрожать пучинистость почвы, если точка залегания грунтовых вод ниже точки промерзания.
При вычислениях руководствуются нормативными документами. Минимальная глубина установки основания составляет 10 сантиметров.
А также учитывается нагрузка верхней части объекта:
- вид материала;
- толщина несущих стен и перегородок;
- плиты перекрытия;
- системы коммуникации;
- раствор;
- конструкция и материал кровли.
Общая нагрузка сооружения оказывает давление на опорные стойки. На прочность и устойчивость фундамента влияет грамотный расчёт, в котором учтены показатели грунта, нагрузки верхней части конструкции и монолитной ленты.
Этапы строительства
Подготовка основания под здание выполняется в несколько этапов.
Разметка территории под фундамент
В соответствии с планом дома, размечается территория. Предварительно убирается весь мусор, растения, выкорчевываются кусты, деревья. Желательно снять примерно 10 см верхнего почвенного слоя.
При помощи колышков и натянутой веревки отмечаются границы дома и все внутренние несущие стены. Следует проверять, чтобы угол между стенами был строго 90º, за исключением случаев, когда проект предусматривает сложную конфигурацию стен.
Траншея
В данном случае траншея служит для удобного формирования свай. Она выкапывается на глубину не более 40 см и той ширины, которая без проблем позволит установить деревянную опалубку и заняться выкапыванием отверстий под сваи.
После того, как они будут сформированы, траншею можно закопать, т.к. выполняющая роль ростверка бетонная лента не должна лежать на грунте. Под ленточную часть можно насыпать песок до нужной высоты.
Куда вкапывать столбы?
Количество, диаметр, глубина свай должны быть определены на этапе расчета. Столбы устанавливаются по углам здания, под несущими стенами, в углах соединения этих стен, а также в тех местах, где предусмотрена установка какого-то тяжелого оборудования.
Например, если планируется монтаж печи, камина и т. п., может потребоваться усилить фундамент в этом месте. В этом случае имеет смысл установить по углам этой усиливаемой площадки сваи.
Для выкапывания отверстий под сваи используют буры, которые подбираются в соответствии с расчетными значениями диаметра свай. Диаметр должен быть немного больше, чтобы была возможность установки опалубки и укладки гидроизоляции.
Для того чтобы сэкономить на количестве бетона, можно увеличить площадь опоры сваи на грунт за счет более широкого ее основания. Тем самым, не увеличивая диаметр и вес сваи, снижается нагрузка на грунт за счет более широкой опорной поверхности. Это можно сделать, если использовать специальный бур ТИСЭ.
Внимание! Для справки, бур ТИСЭ отличается от обычного наличием откидного плуга, который позволяет сформировать полость большего диаметра в нужной части выкапываемого отверстия под столб. На самое дно засыпается песок, возможно, с добавлением щебня, слоем примерно 10 см
Опалубка
Перед бетонированием требуется возвести опалубку, а также армировать отверстие под сваю. В качестве опалубки могут использоваться доски, фанера, металл, специальные, покупаемые в магазинах, щиты и т. д. Отверстия гидроизолируются при помощи свернутого в трубу рубероида в 2 слоя.
Опалубкой для сваи может быть асбестоцементная труба, которая остается потом в земле. Рубероид, трубы вставляются в отверстие под сваю до конца. Внутри формируется армирующий каркас из арматуры диаметром 12-16 мм.
В зависимости от диаметра сваи, арматура может устанавливаться прямоугольником, или иметь в сечении треугольник с центральным прутом. Вертикальные отрезки связываются горизонтальными прутками и проволокой с шагом примерно 30 см. Арматура должна располагаться по центру трубы, не касаясь стен.
Концы арматуры должны выступать над концами трубы на 15-25 см, т. к. к ним будет привязываться армирующая основа ленточной части фундамента.
Заливка бетоном
Отверстие готово под заливку бетоном. Сначала заливается слой в 20 см, при этом рубероидная труба приподнимается, что дает возможность раствору растечься по всему основанию сваи, сформировав опорный «башмак».
В процессе заливки могут образовываться воздушные карманы, из-за чего в этом месте существенно снижается прочность всей конструкции. Чтобы избавиться от пустот, лучше заранее позаботиться о погружном вибраторе.
В крайнем случае, нужно свежезалитый раствор протыкать куском арматуры. После формирования опоры, можно заливать всю трубу. Свая должна быть изготовлена за один день.
После того, как все сваи забетонированы, приступают к формированию ленточной части.
Ленточная часть фундамента не рассчитана на соприкосновение с грунтом, ее задача – передавать нагрузку на сваи. После их заливки, опалубку следует засыпать песком, уложить гидроизолирующий слой материала, армировать, причем арматура должна присоединяться в пруткам, торчащим из залитых свай, и заливать раствором.
После того как бетон застынет, опалубка снимается, а песок из-под ленты удаляется. В результате – столбы удерживают вес всего здания, опираясь на грунт ниже уровня его промерзания, а бетонная лента-ростверк служит основой для возведения стен.
О том, как правильно сделать столбчато-ленточный фунадмент своими руками, смотрите ниже на видео:
Устройство столбчатого фундамента
Как можно догадаться из названия, рассматриваемый вид фундамента состоит из столбов. Они образуют опорную сеть, проходящую в местах возведения несущих стен. На опору монтируется обвязка.
Опоры устанавливают в точках, где создается наибольшее давление. Это могут быть угловые зоны, места стыковки стен, длинные пролеты. Промежутки между опорными элементами, а также размер сечения этих элементов определяют путем вычисления.
Принимают во внимание материал столбов, а также тип конструкции и массу будущего каркасного дома. Чаще всего строители делают расстояние между опорами 150-200 см
В качестве материала выбирают столбы круглого (диаметр 20-25 см) и прямоугольного (25-40*25-40 см) сечения. Длина надземной части столбчатого фундамента должна составлять не менее 0,5 м. Подземная зависит от уровня глубины закапывания опоры.
Наружная часть опорных столбов должна располагаться в единой плоскости. Особенно это касается ситуаций, когда основание не дополняют ростверком. В таком случае обвязку крепят напрямую на опоры.
Верхние точки опор должны быть на одном уровне. Контроль выполняют при помощи уровнемера или лазерного нивелира. После монтажа столбов проводится контрольная проверка. Если какой-либо из элементов установлен неровно, то необходимо провести коррекцию.
Преимущества и недостатки
Возведение такого основания считается менее трудоемким, чем строительство монолитных конструкций. Кроме того, для обустройства требуется меньшее количество строительных материалов.
К другим преимуществам относятся:
- устойчивость к вибрации и движению грунта;
- прочная конструкция опорных элементов, выдерживающих нагрузку одно-, двухэтажного дома;
- возможность использования нескольких типов материалов при формировании ростверка;
- хорошие теплосберегающие свойства (перекрытие пола не контактирует с грунтом);
- возможность строительства на местностях с комбинированным рельефом без предварительного выравнивания площадки;
- меньший объем земляных работ;
- возможность возведения конструкции своими руками.
Кроме положительных качеств, ленточно-столбчатые фундаменты имеют и недостатки. К отрицательным моментам можно отнести:
- необходимость выполнения сложных расчетов, учета характеристик почвы и нагрузки здания;
- различие сечений опор по высоте и периметру дома;
- невозможность определения выраженности изменений, которые возникнут из-за пучинистости грунта (рассчитать требуемый запас прочности не получится);
- невозможность создания подвальных помещений.
Порядок выполнения работ
После получения проектно-сметной документации можно приступать к строительству. Возведение основного части, строящегося объекта можно разделить на определённые этапы.
Подготовка и разметка участка
Производится предварительная очистка участка: выкорчёвываются деревья и кусты; снимается растительного слоя земли.
На этом этапе работы понадобится небольшой набор инструментов и материала:
- рулетка;
- бельевой шнур;
- строительный уровень;
- прямоугольный треугольник;
- деревянные колышки.
Границы объекта и несущих стен отмечаются с помощью колышков и натянутого шнура. Углы между стенами проверяют с помощью треугольника и составляют 90 градусов. Это если не предусмотрено сложное архитектурное решение.
Земляные работы
Для рациональности установки опорных столбов выкапывают траншею по всем линиям разметки. Глубина не должна превышать 40 сантиметров, а ширина – не более 100 миллиметров. После этого приступают к формированию отверстий стойки.
Выкопав ямы, траншею следует закопать, ленточный фундамент не должен лежать на земле. Лучше засыпать песком до определённой высоты.
Установка столбов
Диаметр ям под опоры зависит от нагрузки на основание, определяется при расчёте. Для формирования углубления используют бур и лопату, если надо копать глубоко, используют шнек.
Если высота ямы более 100 сантиметров, для предотвращения осыпания делают подпорки. На дне углубления выполняется подушка из песка, толщина может изменяться от 100 до 400 миллиметров.
Перед установкой опоры, производится гидроизоляция двойным слоем рубероида. Затем элемент вставляется в яму и заливается цементно-песчаным раствором между трубой и стенкой углубления. Если для выполнения стоек заготовлена опалубка, гидроизоляционный материал закладывается на дно шурфа и заливается рабочей смесью. Такие столбы укрепляются арматурными прутами.
Трубу приподнимают на высоту 20-30 сантиметров и оставляют до полного затвердевания цемента. В случае необходимости, выполняется укрепление столбов. Это зависит от выбранного материала. После затвердевания подушки и укрепления стоек, жидкий бетон заливается в свободное пространство в углубления, а потом в полость внутри трубы.
Готовые столбы оставляют до полного высыхания, и набирать определённую прочность. Верхние концы арматурных прутьев выступают из опор на 15-20 сантиметров.
Установка ленты
После выхода на поверхность опорные столбы связываются ленточной частью конструкции. Соединительную стяжку называют ростверком, который держится на опорах.
Пошаговая инструкция строительства ленточного участка фундамента:
- Делается каркас из арматуры и стальной вязальной проволоки. Полученный элемент приваривается к арматурным прутьям, торчащим из столбов.
- Монтируется опалубка для заливки ростверка вокруг сваренного каркаса. Для сооружения используются доски, фанера или плиты ДСП.
- Выполняется гидроизоляция внутренней поверхности опалубка. Для этого используется полиэтилен или мембранный материал.
- Заливается бетонный раствор в собранную опалубку. Рабочий раствор можно приготовить самостоятельно или заказать готовый. Операция выполняется за один заход, раствор лить только горизонтально. Следует предотвращать образование вертикальных стыков, может произойти образование трещин. В залитый бетонный раствор погружается специальный вибратор. Это поможет избавиться от образования воздушных карманов.
Ростверк сохнет в течение 28 дней, за это время бетон набирает прочность. У зависимости от погодных условий на протяжении всего времени необходимо выполнять следующие процедуры:
- При большой влажности накрывать полиэтиленовой плёнкой.
- При высокой температуре — дополнительно увлажнять.
Опалубку можно снять после полного затвердевания заливки. Обязательно выполняется гидроизоляция ленточной части фундамента и засыпаются оставшиеся траншеи.
Фундамент столбчатый. Технология устройства столбчатого фундамента
Столбчато ленточный фундамент с монолитной стяжкой столбчато ленточный фундамент с монолитной стяжкой ведется на склоне, нужно учитывать перепады высоты. На неровных участках используют опоры различной длины, в зависимости от высоты местности. При строительстве на неустойчивой почве длина взято отсюда должна достигать слоя плотного грунта.
Его расположение определяют с помощью пробного бурения. Вводят бур в почву, через небольшое расстояние вынимают его и смотрят на тип почвы на лопастях. Если на ножах бура оказался торфяник, плывун или влажная земля, то нужно бурить скважину до тех пор, пока появится песчаный или глинистый слой. После достижения плотного слоя замеряют глубину скважины с помощью опущенного на веревке камня или другого тяжелого предмета.
Определение количества свай Количество применяемых опор зависит от массы, размера, и конструкции постройки. Что учитывать при расчете: Шаг между опорами в каркасных, деревянных постройках не должен превышать 3м. В постройках из легких строительных материалов: пенно- и газоблоков шаг не должен быть более 2м. Для кирпичных домов столбчато ленточный фундамент с монолитной стяжкой несколько этажей расстояние между опорами уменьшают до ,5 м.
Расчет ведут по формуле: полученный результат при сложении всех нагрузок умножают на коэффициент надежности.
❻
Область применения
Не пригоден опорно-столбчатый фундамент для проектов с цокольным/подвальным этажом, в прибрежной зоне. Кроме того, не рекомендуется применять столбы при глубине залегания несущего пласта более 3 м. Это объясняется резким увеличением земляных работ.
Для нормального доступа рабочих при гидроизоляции наружных поверхностей столбов и изготовления дренажной системы на уровне подошвы фундамента необходимо выкопать крупногабаритные шурфы или траншеи. Бюджет строительства приблизится к смете плитного фундамента, в котором выемка грунта сведена к минимуму, полы по грунту получаются по умолчанию.
Поэтому востребован опорно-столбчатый фундамент в следующих случаях:
- этажность – 2 + мансарда;
- стены – кирпичная кладка 38 – 51 см, калиброванное бревно, брус, панели СИП, щиты, каркасная конструкция, фахверк;
- грунты – стабильные, без органики, от слабо до сильнопучинистых;
- уровень УГВ – ниже 1 м;
- рельеф – склоны с перепадом высот в пределах 2 м.
При сложной геологии в пятне застройки столбчатый фундамент уширяют за счет плит. Их заливают отдельно, армируют одним поясом арматурной сетки, к которой крепится каркас из вертикальных стержней, связанных горизонтальными хомутами. Конструкция получается достаточно прочной, дополнительно усиливается позже обвязкой ростверком.
Как рассчитать столбчатый фундамент
Вот пример расчета столбчато-монолитного железобетонного фундамента дома, стены которого имеют размер 5 на 3 метра, а высота – 3 метра.
Для этого нам понадобятся столбы квадратного сечения, имеющие длину стороны в 50 см, высоту в 1 м. Ростверк в данном случае имеет ширину ленты в 30 см, высоту отливной части – 20 см и выполняется из армированного бетона. При строительстве дома используются блоки, для крыши – деревянный каркас и шифер. Полы и чердачные перекрытия сделаны из дерева. В целом на дом будет затрачено 5 куб. М древесины, а крышу будут покрывать 23 листа шифера.
Известно, что сопротивление грунта равно трем.
Этих данных достаточно, чтобы перейти к расчету массы постройки. Для фундамента будут установлены 4 угловых столба, и еще 4 будут расположены под серединой каждой из четырех стен. При длине и ширине в 50 см, и высоте в 1 м, объем одного столба будет равняться 0, 5х0, 5х1=0, 25 куб. М.. Значит общий объем столбов будет равен 0, 25х8=2 куб. М.. При средней плотности бетона 2500 кг на 1 куб. М общий вес столбов составит 2500х2=5000 кг.
Теперь можно рассчитать ростверк. Его длина составляет 5х2+3х2=16 м. (сумма длины всех 4 стен). Объем ростверка составит 0, 2х0, 3х16=0, 96 куб. М. Масса ростверка составит 0, 95х2500=2400 кг.
Вычисляем объем и массу стен. Один блок, уложенный на ребро, имеет площадь 0, 18 кв. М., значит общая площадь составит 48 кв. М. При площади стен в 48 кв. М делим ее на площадь одного блока и получаем 267 блоков. При весе одного блока в 30 кг вычисляем вес всех 267 блоков – он будет равен 8010 кг.
Вес 5 куб. М дерева составит 4000 кг., а вес шифера – 598 кг. Теперь все суммируем и получаем общий вес постройки, он будет равен 20 тоннам.
Остается только добавить массу внутренних перегородок. И можно вычислять площадь опоры столбов. Делаем это по формуле 2500х8=20000 кв. См.
Теперь осталось посчитать массу всех деревянных частей и массу шифера. Масса дерева высчитывается, как общий объём, умноженный на плотность породы. Так как сказано, что всего затрачено 5 кубических метров сосны, получим: 2500х8=20000скв. См. Разделив массу на площадь опоры, вычисляем давление 20000:20000=1 кг на 1 кв. См. С учетом сопротивления грунта, которое равно трем, приходим к выводу, что подобрано оптимальное количество столбов.
