Содержание
Виды столбчатого фундамента
Прежде чем приступить к детальному проектированию и расчёту столбчатого фундамента, следует определиться, на каком участке, какого типа и по какой технологии будет на нём возведена постройка. От этих факторов зависит выбор материала столбчатых оснований фундамента и глубина их заложения.
Материалы для возведения фундамента
Для фундаментных оснований могут быть использованы следующие материалы:
- железобетон;
- бутобетон;
- блоки;
- кирпич;
- натуральный камень;
- дерево;
- трубы: асбестовые или пластиковые.
Глубина заложения фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента определяется его конструкцией, технологическими параметрами строения и геологическими характеристиками грунта в пятне застройки.
Полезный совет! На песчаной почве, в которой грунтовые воды находятся на уровне ниже 1 метра, – столбчатый фундамент с плитной конструкцией может выдержать кирпичный коттедж.
По глубине заложения столбчатые основания делятся на три основных типа:
- Заглубленные – с глубиной заложения ниже отметки промерзания почвы.
- Мелкозаглубленные – с глубиной заложения на 40-70 см от уровня земли.
- Незаглубленные – расположенные на поверхности земли при полном отсутствии подземной части. При этом в местах установки столбиков с почвы снимается плодородный слой и выполняется подсыпка нерудного материала.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
- Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.
- В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью. Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.
Обустройство деревянной опалубки под столбчатый фундамент
Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.
Столбчатый фундамент
Из преимуществ данного фундамента можно выделить простоту монтажа, долговечность низкая себестоимость. Столбчатый фундамент можно сделать несколькими способами: монолитный столб (целиком из бетона), комбинированный, трубный.
Для того чтобы сделать трубный фундамент, необходимо в углах уже размеченного под фундамент прямоугольника, выкопать или пробурить ямки, глубиной превышающей глубину промерзания на 20-30 см. Такие же земляные работы необходимо провести по периметру будущего фундамента, а при необходимости и внутри него. Расстояние между столбами может быть от 1 до 2,5 метров, в зависимости от диаметра столба и массы будущей постройки. На дно засыпается песчаная подушка 10-20 см и утрамбовывается. В ямку устанавливается асбестобетонные трубы, выравнивается по вертикали и фиксируется колышками. Внутрь трубы помещают арматуру от 1 до 3 прутков и заливают бетоном. До застывания бетона, внутрь трубы ставится анкерные болты, с помощью которых будет крепиться нижняя обвязка дома.
Под комбинированный столбчатый фундамент в размеченном прямоугольнике выкапываются квадратные ямки глубиной 60-70 см. расстояние между ямками так же зависит от массы постройки. На дно насыпается песок (10-20 см) и утрамбовывается. Затем в уровень с землей заливается бетонный раствор. После его высыхания сверху выкладываются столбы из кирпича или блоков, связанные между собой цементным раствором.
Различие устройства комбинированного фундамента от монолитного только в том, что столб заливается целиком из бетона. Для этого необходимо сделать опалубку и установить ее на заранее подготовленные ямки с песчаной подушкой. Желательно выставить опалубку на все столбы и выровнять их по горизонтали. Для придания еще большей прочности фундаменту внутрь опалубки помещают арматуру. После установки и выравнивания опалубки можно заливать бетон.
Для строительства столбчатого фундамента не требуется большое количество бетона и его можно сделать самостоятельно в пропорциях: 1:3:5, где 1 часть цемента (марка 400), 3 части песка, 5 частей щебня.
Ленточный фундамент – плюсы и минусы
В список плюсов ленточного фундамента строители относят такие:
- Небольшая стоимость строительства. Ленточный фундамент своими руками редко занимает большую площадь. Материалов для его создания нужно не так много. Из них потребуются самые простые, которые можно найти в любом магазине и даже гараже.
- Упрощенная конструкция по сравнению с другими видами оснований. Принцип обустройства понятен даже новичку и не предполагает работу с оборудованием, подъемным краном и т.п.
Траншею по периметру можно вырыть, вооружившись лопатой. Опалубку обустраивают пилой и молотком. Арматуру вяжут прочной проволокой из стали. Бетонную смесь замешивают на строительном участке.
Если изготовление бетона вручную кажется трудоемким процессом, всегда можно попросить у знакомых бетономешалку эконом варианта, рассчитанную на полкуба–куб.
- Ленточный фундамент выдерживает высокие нагрузки. По сути, это основание представлено монолитом бетона. Поэтому на нем можно смело строить дом в 2 или 3 этажа.
- Большая скорость работ. Если дом, под который делают основание ленточного типа, насчитывает площадь 100 квадратов, возвести фундамент с нуля реально в течение месяца. С использованием промышленных миксеров, предназначенных для замеса бетона, можно уменьшить время работы до рекордного 1 дня. Основной этап – рытье траншеи и строительство опалубки, укрепленной армированием.
Из минусов заливки ленточного фундамента выделяют следующие:
Чтобы основание получилось прочным и надежным, важно предусмотреть подготовительный этап. Специалисты проводят анализ грунта и рассчитывают необходимое заглубление. Если отнестись к этому шагу халатно, есть реальный риск того, что в зимний дом поведет в сторону или он просядет
Пучинистость почвы и ее подвижность – основные параметры, которые определяют перед строительством. Большой удельный вес основания. На грунт, кроме основания, возлагается вес самого здания. Со временем грунт может просесть, или набок наклонится дом
Если отнестись к этому шагу халатно, есть реальный риск того, что в зимний дом поведет в сторону или он просядет. Пучинистость почвы и ее подвижность – основные параметры, которые определяют перед строительством. Большой удельный вес основания. На грунт, кроме основания, возлагается вес самого здания. Со временем грунт может просесть, или набок наклонится дом.
Расчет столбчатого фундамента, схемы и чертежи
Первоначально необходимо провести полноценный расчет и составить проектную документацию. Лучшим решением будет не делать этого самому, а доверить данный вопрос специалистам.
Примерная схема столбчатого фундамента выглядит следующим образом:
Изначально проводится полноценный расчет фундамента, который в конечном итоге позволит высчитать количество необходимых столбов, их размеры, глубину, а также места установки.
Для получения максимально точных данных понадобиться полноценно исследовать грунт, узнав его тип, уровень промерзания и прочие его характеристики. В случае проведения подобного расчета самостоятельно, рекомендуется использовать онлайн калькуляторы.
Все данные, полученные во время проведения исследования и расчетов, заносятся в проектную документацию.
Итак, пришло время рассмотреть непосредственно технологии возведения столбчатого фундамента
Плюсы и минусы столбчатых фундаментов
Главным недостатком столбчатого фундамента считается невозможность устройства подвального помещения в доме. Поэтому если данный фактор является важным, то останавливать свой выбор на этом виде основания не следует. Но в остальных случаях обязательно следует рассмотреть все преимущества и недостатки.
Для частного застройщика или дачника «плюсами» будут являться следующие факты и критерии:
-
стоимость, которая составляет от 50 до 75% аналогичного ленточного основания;
-
значительно меньший объем земляных работ, так как надо выкопать всего лишь несколько ям, в отличие от длинного и часто глубокого рва по периметру дома;
-
с выполнением всех этапов работ вполне можно справиться своими силами без привлечения дополнительной рабочей силы и спецтехники;
-
устройство фундамента по частям: столбики можно изготавливать постепенно и необязательно все сразу. Это очень удобно для дачников, имеющих возможность заниматься строительством в выходные дни;
-
такой вид фундамента оказывает значительно меньшее воздействие на грунт, что актуально на проблемных участках.
Среди недостатков следует акцентировать внимание на неуниверсальность использования такого вида фундамента, устраивать который можно только под каркасные, деревянные дома и другие строения из легких материалов. Для кирпичных стен может использоваться только при условии глубокого, более 1,5 м, глубины заложения, но в таких случаях более оправданным является фундамент на сваях, если строительство ведется на сложных грунтах, а также ленточный, с возможностью устройства полноценного подземного уровня. Для кирпичных стен может использоваться только при условии глубокого, более 1,5 м, глубины заложения, но в таких случаях более оправданным является фундамент на сваях, если строительство ведется на сложных грунтах, а также ленточный, с возможностью устройства полноценного подземного уровня
Для кирпичных стен может использоваться только при условии глубокого, более 1,5 м, глубины заложения, но в таких случаях более оправданным является фундамент на сваях, если строительство ведется на сложных грунтах, а также ленточный, с возможностью устройства полноценного подземного уровня.
Для зданий из легких ячеистых бетонов не рекомендуется из-за плохой работы материала на изгиб, что в течение первых лет эксплуатации приведет к образованию продольных трещин на блоках.
В каких случаях нельзя возводить столбчатый фундамент для дома?
Особенно хорошо работает столбчатый фундамент на пучнистом грунте, который весьма опасен для ленточного.
Силы морозного пучения в этом случае оказывают воздействие на значительно меньшую площадь основания дома, что в результате не влияет на прочность строения и его сезонную усадку, по крайней мере, эти явления имеют менее выраженный эффект.
Идеально, конечно, закладку столбов выполнить на глубине ниже уровня промерзания, но такой вариант подходит не для всех климатических зон.
Например, для строительства в регионах с большой глубиной промерзания грунта или в зоне вечной мерзлоты можно сделать столбчато-ленточный фундамент, который возводиться по технологии ТИСЭ.
Главной особенностью данной разновидности основания дома является то, что в грунте на некоторой глубине возводятся столбики, а в качестве своеобразного ростверка, прямо по поверхности земли, устраивается полноценная монолитная лента, строительство которой полностью идентично возведению ленточного фундамента, но с одним отличием: все работы ведутся исключительно на поверхности. Таким образом, обеспечивается необходимая защита от влияния сил пучения на основания.
Конечно, при проектировании капитального загородного коттеджа из камня, кирпича думать о строительстве столбчатого фундамента не приходиться.
Также следует учитывать и геологическую обстановку на участке и знать, что он не подходит для слабых, водонасыщенных, торфяных и глинистых грунтов, для которых характерны горизонтальные подвижки.
В некоторых исключительных случаях их влияние можно нивелировать, например, ростверком, а также при помощи специальных мер, направленных на уменьшение силы трения грунта об опоры. Для этого часто используют различные мастики и смазки, которыми обрабатываются поверхности столбов.
Обязательно нужно уделить внимание и рельефу участка: при наличии больших перепадов высот, от 1,5-2 м и более, останавливать свой выбор на столбчатом фундаменте не только не целесообразно, но и опасно из-за недостаточной устойчивости такой конструкции и склонности ее к опрокидыванию
Материалы, используемые для строительства ленточного фундамента
Чтобы возвести монолитное основание под дом, могут понадобиться такие материалы:
- портландцемент;
- чистый речной песок;
- щебень;
- осколочная порода;
- арматура, сделанная из крепкой стали;
- битый кирпич;
- вода.
Конечно, не все эти компоненты используют при замесе одной порции раствора. Многое определяет результат, которого необходимо добиться. Если нужно обустроить ленточное основание под здание сложной конфигурации, смешивают цемент, щебень и речной песок.
Бутобетонное основание подходит для песчаных грунтов. В его состав входят крупные камни, цемент и песок. Для глинистой почвы вариант проигрышный.
Добавление в массу кирпича требуется для заливки оснований, находящихся под или над землей. Также кирпичный фундамент годится для возведения цокольной части. Кирпич нельзя применять в местности с суровым климатом, он быстро испортится и дом может осесть. Кирпичный раствор защищают гидроизоляционным материалом. Его рекомендуется применять при строительстве каркасного дома с тонкими настенными конструкциями, сделанными из кирпича.
Многоэтажки строят исключительно на плитных или блочных бетонных основаниях. Их изготавливают на заводе и транспортируют на строительную площадку в готовом виде.
Покупая бетон, важно выбрать вещество необходимой марки. Выбор марки зависит от таких параметров:
- масса постройки, которая приходится на основание;
- вес здания плюс основания;
- разновидность применяемого армирования;
- вид грунта;
- климат конкретной местности.
Для заливного фундамента ленточного типа покупают бетон марок:
- М100 – подходит для обустройства подушки из бетона;
- М200 – выдержит легкие постройки (бани, сараи, щитовые дома);
- М300 – незаменим при заливке основания под дом из дерева или строения, сделанные из легких блоков;
- М350 – хороший и надежный выбор для строительства 1-2-этажных зданий.
Оставшиеся марки бетона есть смысл купить, если проект предполагает возведение геометрически сложных строений и работу на стройплощадке в регионе с суровым климатом.
Пошаговая инструкция по заливке ленточного фундамента
Бетонирование рассмотрено на примере монолитной ленты. Чтобы возвестить опорную часть строения, необходимо разметить участок строительства. Для этого используют обноску и строительный шнур. Нужно показать грани ленты.
Устройство обноски
После разметки выполняют разработку грунта. При отсутствии подвала достаточно откопать траншею. На ее дне нужно выполнить песчаную подушку. Она выполняет несколько функций:
- выравнивание грунта;
- предотвращение морозного пучения;
Грани траншеи должны идти точно по шнурке
Следующий этап — установка опалубки. В этом качестве применяют заложенный в смету материал: доски (съемный тип) или пенополистирол (несъемный). Второй вариант выполняет функцию не только формы для заливки бетона, но и утепления подземной части здания. При установке опалубки поднимаю цоколь на нужную высоту.
Далее монтируют арматурные каркасы. В ленточном типе рабочие стрежни располагаются горизонтально. Они воспринимают изгибающие нагрузки. Подробнее об этом читайте в статье “Армирование ленточного фундамента“.
Пример размещения армирующего каркаса в ленточном фундаменте
При заказе бетона с завода в положенный срок нужно обеспечить удобный подъезд к месту строительства. В противном случае техника не сможет добраться до участка.
Заливка бетона
Для заливки потребуется несколько человек. После укладки смеси ее нужно уплотнить. Это можно сделать глубинными вибраторами или обычным прутком арматуры (штыкование). Задача заключается в удалении пузырьков воздуха, которые после застывания станут слабым местом конструкции. Здесь возможно появление трещин.
Первый этап ухода за бетоном — сохранение в нем влаги. Если материал будет сохнуть слишком быстро, появятся поверхностные трещины. Конструкцию нужно укрыть мешковиной или полиэтиленом. Раз в несколько часов ее увлажняют чистой водой. Так продолжается в течение недели.
Пленка поддерживает требуемый влажностный режим при твердении
Не стоит полагать, что заливка бетона под силу только профессионалам. Но и нельзя беспечно относиться к этому процессу.
Как заливать фундамент – этапы работ
Берут металлические прутья и собирают из них короб
Важно сделать его ровным и прочным, сварив все стыки. Желательно не жалеть материала.
Готовую конструкцию укладывают по центру, фиксируют в траншее.
Замешивают бетон в большой емкости или заказывают его в специализированной фирме, что будет лучше
Важно помнить, что все сооружение заливается за один раз и никак не за два или более дней.
Заполнение, особенно если траншеи глубокие, можно выполнить в два этапа, сделав краткий перерыв и накидав на первый слой строительной смеси крупных камней, обломки старого бетона, гранит. Это добавит прочности. Потом вносятся остатки бетона.
Когда доходят до опалубки, её стенки простукивают, чтобы не образовывались пустоты.
После заливки основания, проходятся по нему мастерком, разравнивают. Не стоит оставлять большие выступы и перепады, поскольку они помешают при возведении стен.
Бетонная основа оставляется не менее чем на 24 дня для полного затвердевания. Только по истечении срока можно разобрать опалубку, оценить состояние конструкции и приступать к дальнейшей деятельности.
Возвести основание под коттедж своими руками не трудно, достаточно следовать несложным правилам. В начале определяются с видом грунта, исходя из этого выбирают тип основы. Для одноэтажных и двухэтажных жилых построек подойдет ленточная разновидность. Она крепка, надежна и долговечна, а также проста в возведении. Для этого готовится план помещений, в соответствии с ним размечается участок, копаются траншеи. Устилается слой гидроизоляции, насыпается песчаная подушка, ставится опалубка. Монтируется армирующая сетка, помещается в углубления. Замешивается или заказывается бетон, заливается на нужную высоту и оставляется на 24-26 дней до полного высыхания.
Материалы для работы
Еще одно огромное преимущество таких оснований – это возможность выбора различного материала. На основе видео рекомендаций и литературы, мы выделили для вас, самые популярные вариации такой постройки:
- Трубы из асбеста. Такой материал имеет достаточно высокую прочность, экономичность и комфортность при установке.
- Кирпич. Это один из самых востребованных вариантов закладки. Хотя стоит отметить, что из его плюсов можно выделить только долгий срок эксплуатации и прочность. При этом такой материал имеет ряд недостатков, таких как сложность установки, высокая цена материалов и подверженность пучению земли, что приводит к появлению деформаций.
- Бревна из дерева. Такой вариант наиболее экономичен, и применяется в строительных проектах для легких типов построек. Также к плюсам стоит отнести и легкость монтажных работ объекта. Среди недостатков присутствуют такие негативные характеристики, как недолговечность и обязательная потребность в гидроизоляции и обработке специальным септиком.
- Железобетонный материал. Бетон имеет очень высокий уровень прочности, долгий эксплуатационный срок. Стоит отметить, что это как раз тот вариант, когда качество приравнивается к цене. Но, существует также недостаток, который проявляется в сложности монтажных работ.
Стоит отметить, что лучше отдать свой выбор в сторону монолитного основания, так как в комплект входит его и арматура, которая увеличивает способность фундамента выдерживать нагрузку. Если вы выбираете сборный тип постройки, то могут в зимний сезон происходить выталкивания столбов, что приведет к многочисленным ремонтным работам. Именно по этой причине мы советуем все-таки выбор монолита.
Пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента
1. Подготовительные работы
До того как приступить к строительству столбчатого фундамента, впрочем, как и любого другого, следует подготовить площадку. Убирается весь мусор, выкорчевываются пни и обязательно срезается верхний слой почвы на глубину не менее 20 см, при этом выходя за пределы будущего периметра строения на 2-3 метра.
На следующем этапе выполняет, так называемая планировка участка, суть которой заключается в корректировке его по горизонтальному уровню с одновременным срезанием всех бугров или, наоборот, засыпкой ям и других неровностей, для чего можно использовать песчано-гравийную смесь.
В тех случаях, когда планируется возвести столбчатый фундамент под баню своими руками, то удобнее все стройматериалы иметь под рукой – в этом случае сразу после того, как основание наберет прочность – надо приступать к укладке венцов.
Особенностью столбчатых фундаментов является тот факт, что их нельзя долго держать без нагрузки, а тем более оставлять в таком виде «зимовать» – весной все опоры просто могут «взойти» на поверхность.
2. Разметка участка под опоры фундамента
Данный этап работ относится к одним из самых ответственных, так как от него во многом зависит не только правильность возведения фундамента, но надежность и долговечность самого дома. А суть его заключается в точном переносе с бумаги на участок всех расчетных данных и прежде всего, мест под установку столбов.
Первой устанавливается обноска, представляющая собой угловые столбы, установленные равноудалено на расстоянии 1-2 метра от периметра будущего дома для закрепления основных осей конструкции будущего здания. Они будут служить ориентиром для нанесения на территории всех элементов фундамента и их точных размеров.
После того как определено местоположение основных угловых опор, следует перенести на местность и остальные.
Ленточный фундамент — оптимальный вариант
Если же почвы не накладывают на выбор фундамента особых ограничений, то лучшим вариантом станет ленточный. Его преимущества, по сравнению с другими:
- обеспечивает высокую устойчивость здания любого веса;
- универсален (в зависимости от ситуации используется определенный вид основания, который позволяет расходовать бюджет в строго определенных рамках);
- обустройство гидро- и теплоизоляции обеспечивает устойчивость к промерзаниям почвы, защищает от образования конденсата и продлевает срок службы опоры.
Единственным ограничением для установки ленточного фундамента является высокая влажность почвы, но территорий с такими грунтами в нашей стране мало, поэтому во всех других случаях можно использовать этот тип основания.
Готовый мелкозаглубленный ленточный фундаментИсточник dachnaya-zhizn.ru
Расчет фундамента для дома
Расчет площади подошвы основания здания основывается на:
- несущей особенности грунта;
- показателях общего веса домостроения.
Определим для наглядности строения в два этажа размером 12х12 м, кровля металлическая, сопротивляемость грунта равна 3 кг\ см2. Простыми арифметическими действиями определяем общий вес строения в килограммах и размеры в сантиметрах.
Если каркас крыши деревянный, он легкий, будет весить не более 3000 кг на 144 м2 общей площади строения плюс вес кровельного материала 800 кг. С учетом снеговой нагрузки 2000 кг вес кровли:
3000+800+2000 = 5800 кг
Вес коробки составит:
- лицевой кирпич – 15000 шт по 4 кг\шт = 60 000 кг;
- забутовка шлакоблоком – 2500 шт по 12 кг\шт = 30 000 кг;
- простенки капитальные, перегородки – 12000 кирпичей по 3,8 кг\шт = 45 600 кг;
- перекрытия поэтажные – 34 шт по 2 200 кг\шт = 74 800 кг;
- вес раствора для кирпича, стяжки и внутренней отделки помещений ~ 63 000 кг;
- ростверк бетонный общим весом ~ 15 840 кг;
- столбы железобетонные – 20 шт., размер – 0,8х0,8х1, весом по ~1 600 кг = 32 000 кг.
Путем сложения полученных сумм определим вес строения:
24 500+15 840+63 000+74 800+45 600+30 000+60 000+5800=320 240 кг
Найдем общую площадь опоры дома на грунт:
0,8х0,8=0,64 см2х10 000 см2=6 400 см2х20=128 000 см2
При этой площади опоры грунт выдержит давление:
128 000 см2х3=384 000 кг\см2
Наше же домостроение давит на грунт силой 320 240 кг, тогда:
384 000-320 240=63 760 кг, то есть можно дополнительно встроить ранее не планируемые сооружения весом в пределах 60 тонн.
Столбчато-ленточный фундамент
Основание из столбов, совмещенное с монолитной бетонной рамой, совмещает в себе все плюсы обоих видов оснований. Когда возводится столбчато-ленточный фундамент, пошаговая инструкция соблдается такая же, как при сооружении с ростверком. Опоры проникают далеко в глубину, создавая надежную защиту от сезонных подвижек грунта.
Они жестко связаны с ленточным мелкозаглубленным основанием, проходящим под несущими стенами строения. Всю конструкцию заливают бетоном одновременно, в результате чего она становится монолитной и прочной. При самостоятельном приготовлении раствора бетон укладывается слоями. Применение вибраторов является обязательным, чтобы максимально удалить из массы воздушные пузыри.
