Виды фундаментов для колонн
Кроме монолитного ленточного фундамента под колонны, можно встретить следующие типы:
- столбчатая опора,
- сваи.
Столбчатая опора
Столбчатая опора, она же столбчатый фундамент – еще один способ сооружения основания для колонны. Во-первых, такое основание используется в тех случаях, когда вес, приходящийся на колонну, не будет слишком большим. Это уместно сделать, например, при строительстве сравнительно легкого каркасного дома.
Однако у столбчатого типа есть существенный плюс: он подходит для установки на слабых почвах и даже в заболоченной местности. Это один из наиболее быстровозводимых и при этом экономически целесообразных вариантов.
Во-вторых, столбчатый фундамент обычно не предусматривает устройства цоколя, полуподвального этажа под колонной. Важный плюс этого способа: сравнительного невысокая цена, особенно по сравнению с монолитным ленточным способом.
Детали столбчатого фундамента:
- полый или полнотелый подколонник
- плитная ступенчатая часть (в среднем от 1 до 5 ступеней)
Некоторые наиболее распространенные виды столбчатых опор для колонн:
- деревянные: с наиболее узким использованием, только для деревянных колонн
- кирпичные: используются в одноэтажном строительстве при небольшом весе
- железобетонные: под металлические тяжелые колонны подходит только этот армированный вариант
Но и это еще не все типы, на которые подразделяются столбчатые фундаменты. Они делятся на сборные и монолитные в зависимости от наличия или отсутствия деталей. Сборные основания обычно бетонируют после установки на месте.
Монолитное основание
Монолитный железобетонный фундамент под колонну – надежное решение. На бетонное основание монтируется колонна из железобетона или металла. Железобетонный фундамент может выполняться как в монолитном варианте, так и быть сборным из готовых заводских частей. Сборные части в строительстве называются «стаканами».
А монолитные – «столпы». Если быть точным, то к группе монолитных оснований относятся следующие типы:
- ленточный
- столбчатый
- свайный
Каждый из типов применяется в конкретном случае: наличие стен между колоннами, влажность и слабость почвы, наличие значительного количества осадков и другое.
Упор на сваи
Сваи в качестве основы для опор часто используются для каркасных легких строений. Выделяют следующие типы свай для колонн:
- бетонные
- стальные винтовые
Чаще всего монтаж опор производится не на одиночную сваю, а на так называемый «куст» — несколько свай длиной в несколько метров. На них крепится ростверк, и уже после приступают к возведению самой колонны.
Несколько ростверков можно соединять вместе, например, монолитными балками. Отверстия для свай чаще всего сооружаются при помощи бура, в получившиеся пустоты устанавливается опалубка для строительства монолитных типов фундамента.
Ленточная заливка
Ленточный тип экономически нецелесообразен для монтажа колонн, за исключением нескольких вариантов, где без него действительно не обойтись.
Заливные бетонные ленты – хорошая основа для стен, которые располагаются прямо между возводимыми колоннами. В таком случае – это хороший выбор, к тому же надежный. Колонны и стены получат единый фундамент, а значит, нагрузка будет распределена достаточно равномерно.
Колонны – один из наиболее уязвимых архитектурных элементов, часто страдающих от некачественно выполненной проектной работы и расчетов. Но при крене и проседании хотя бы одной из колонн опасности подвергается все здание.
С ленточной заливкой этого чаще всего удается избежать. Второй безусловный плюс этого способа: включение колонн в ступенчатый фундамент, который применяется для строительства в гористой местности со значительным уклоном. В таком случае основания колонн также будут включены в единый ансамбль фундамента. Но и этот способ потребует усиления в местах монтажа колонн.
Область применения
Технология столбчатого монолитного фундамента используется довольно часто, но здесь есть свои нюансы.
Установка данной конструкции рекомендуется в следующих случаях:
- Проектируемое сооружение имеет небольшую расчётную массу. В основном, это деревянные одноэтажные дома, малогабаритные кирпичные постройки, а также дома каркасного типа.
- Необходимо, чтобы опоры залегали довольно глубоко (до 2 метров). Это чаще относится к строительству кирпичных сооружений.
- Возведение здания осуществляется на почвах, где может быть сильная усадка.
- Нужно осуществить возведение фундамента под колонну.
- Условия окружающей среды не позволяют сформировать конструкцию другого типа фундамента.
Плюсы:
- Значительное снижение затрат на строительные материалы (в некоторых случаях почти в 2 раза).
- Для того чтобы возвести столбчатый монолитный фундамент, потребуется гораздо меньше времени, чем на возведение других типов фундаментов.
- Давление на грунт минимально, следствием чего является незначительная усадка.
- Фундаментную площадь при желании можно уменьшить.
- Отсутствие проблем с грунтовыми пучениями в зимний период.
Минусы:
- Если сооружение построено на слабонесущих песчаных грунтах, опоры фундамента теряют свою устойчивость.
- Данный тип фундамента запрещено возводить в местах с высотными перепадами от 1,5 и более метров.
- Ощутимые финансовые затраты на установку ростверков, а также на усиление конструкции.
- Отсутствие возможности иметь подвальное помещение.
Этапы выполнения работ
Этапы выполнения работа по возведению столбчатого монолитного фундамента:
Проектные расчёты
Наиболее важной величиной, которую изначально необходимо правильно рассчитать, является нагрузка на фундаментную конструкцию. Зная её, можно будет вычислить точное количество опор, а также их месторасположение
Величина нагрузки на фундамент — это сумма следующих составляющих:
- общий вес будущих стен (внутренних и наружных);
- вес всех составных частей кровли;
- общий вес предполагаемого внутреннего содержания дома (мебель, техника и т.д.);
- особенности климата того региона, где сооружение будет находиться (временные нагрузки, такие как обильные снегопады, сильные ветра и т.д.).
Затем, зная итоговое количество опор, необходимо рассчитать проектную глубину их залегания, величину их веса, а также величину расстояния между ними.
Проектирование и технологическая карта
После предварительных расчётов начинается разработка самого проекта столбчатого монолитного фундамента, а также формируется технологическая карта.
Проект должен содержать в себе следующие пункты:
- результаты геодезического анализа грунта (максимальная глубина промерзания, наличие грунтовых вод и глубина их залегания);
- результаты исследований земельного участка (изменчивость рельефа территории);
- все вышеперечисленные расчёты из первого этапа.
Технологическая карта, в свою очередь, состоит из следующих разделов:
- схемы, описывающие конструктивные особенности проекта;
- перечень операций, которые необходимо выполнить;
- перечень используемых в проекте инструментов и материалов;
- подробное пошаговое руководство по выполнению строительных работ.
Разметка
Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Местонахождение опор и все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.
Прежде, чем начать разметку, участок нужно очистить от дерна. Также при помощи строительного уровня нужно проверить, насколько поверхность участка ровная.
Далее, если это необходимо, нужно сделать выравнивание. Поскольку в противном случае опоры фундамента могут оказаться на разной глубине.
Фундаментная подушка
После правильно произведённой разметки в местах, где должны находиться опоры, делаются ямы. Если их глубина больше одного метра, то делается опалубка.
Для того, чтобы лучше её утрамбовать, подушку заливают водой. Обычно на подушку также укладывается полиэтиленовая или рубероидная гидроизоляция.
Опалубка
Форма для фундаментных опор, называемая опалубкой, обычно состоит из деревянных элементов. Сначала делают раму, размером с основание опоры. После этого на неё крепятся доски с яркими, хорошо видными отметками.
Доски должны быть влажными, чтобы не впитывать воду, находящуюся в бетоне. Конструкцию опускают на дно ямы и крепят там специальными штырями. Для последующего более быстрого снятия внутреннюю часть опалубки рекомендуется оборачивать листом рубероида.
Во время конструирования опалубки нужно обращать внимание на зазоры, которые могут оставаться между досками. Большие щели недопустимы, поскольку бетон будет через них вытекать
Монтаж арматуры
Перед осуществлением армирования, дно опалубки заливают бетоном
Далее туда погружаются пруты арматуры, которые можно заглубить в фундаментную подушку. После этого пруты по всей своей длине фиксируются при помощи хомутов с шагом в 20 см.
По окончании полной заливки опалубки бетоном пруты должны выступать из получившейся опоры на 3-5 см вверх. Это необходимо для крепления с ростверком.
Заливка бетона
Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь. Здесь можно использовать специальный строительный вибратор. После заливки предыдущего слоя следующий слой следует заливать с перерывом в 1,5-2,5 часа.
Снятие опалубки
Распалубка осуществляется, когда бетонная смесь приобретает максимальную прочность. В образовавшиеся пазухи засыпается либо выкопанная ранее земля, либо смесь песка и щебня, после чего увлажняется и утрамбовывается. Процедура засыпки выполняется так же: слоями по 20 см.
Изготовление ростверка
Для того, чтобы фундаментная конструкция была цельной, жёсткой и устойчивой, сверху на опоры устанавливается монолитный пояс или ростверк.
Основными этапами изготовления и монтажа ростверка являются:
- Создание на деревянных опорах плотной опалубки, повторяющей контуры периметра сооружения.
- Монтаж арматурных прутов.
- Заливка бетона (сразу одним большим слоем).
- Снятие опалубки.
- Монтаж ростверка.
Плюсы и минусы
Стаканная система имеет немало преимуществ:
- Быстрота монтажа. Основой такого фундамента являются готовые бетонные плиты. С привлечением специальной тяжелой техники процесс возведения заметно ускоряется.
- Минимальная нагрузка на грунт. Даже с учетом монтажа тяжелого бетона с армированным каркасом создается незначительное давление на почву. Это достигается за счет точечного расположения стаканов.
- Незначительное поглощение влаги. Основание практически не контактирует с землей, поскольку стаканы располагаются на цельных плитах. Они играют роль барьера. Поэтому грунтовые воды не оказывают негативного влияния на систему.
- Долговечность. При соблюдении технологии строительства срок службы такого основания может быть выше 100 лет.
- Мобильность. С помощью крана можно переместить плиты на другое место.
- Высокий уровень прочности. Благодаря равномерным нагрузкам, стаканный фундамент отлично выдерживает различные негативные влияния.
Имеются и недостатки:
- Требуется аренда спецтехники. Плиты необходимо транспортировать, производить их монтаж. Один или несколько человек не смогут самостоятельно сдвинуть изделия, поскольку они обладают большими размерами и серьезной массой.
- Высокая стоимость. Цена зависит от стоимости изготовления плит.
Размеры по ГОСТу
Маркирование железобетонных изделий, следуя ГОСТу 24476-80, должно иметь 2 или 3 группы (из букв или цифр). В них закодированы:
- предназначение, функции;
- габариты;
- серия;
- свойства.
Первая часть кодировки – тип/размер, к примеру, 1Ф это фундаментная основа для колонн с определенным сечением. Показатели из цифр (следующие) сообщают о длине/высоте модулей в дециметрах.
Часть вторая в маркировочном коде является показателем индекса несущей способности – от 1 до 3. Третья часть маркирования сообщает о гидрофобности бетона. Например, если бетонный модуль имеет класс водонепроницаемости (В2), у него не будет добавочных знаков, если нет, то появляется индекс П.
Как рассчитывается фундамент под металлические колонны
Изображение металлической колонны на обустроенном фундаменте Несмотря на огромную популярность каркасных ленточных или монолитных фундаментов, в некоторых случаях они не могут использоваться из-за особенностей почвы, нагрузок на единицу площади конструкции, особенностей самого здания. Как правило, колонные фундаменты часто строятся для промышленных предприятий тяжелой энергетики, машиностроения и для военных нужд.
Такие бескаркасные фундаменты выдерживают огромные нагрузки, но расчет делается всегда каждой колонны отдельно, ведь тут проводится полный сбор всех допустимых нагрузок со стороны самого здания, почвы и климатических условий в регионе строительства.
Какие бывают колонны?
Эскиз обустройства фундамента под металлической колонной Железобетонные. Они отличаются прочностью, производятся в промышленных условиях, поэтому соответствуют всем нормам качества, а также марке бетона. Внутри таких колонн уже предусмотрено несущее армирование, но колонны такого типа тяжелые и для их монтажа приходится использовать мощную строительную технику.
Металлические. Они более легкие, чем железобетонные, но при этом тут используются совсем иные методы монтажа. К тому же, при расчете нужно однозначно определиться изначально, какой тип колонны лучше использовать.
Какие данные нужно собрать для правильного расчета фундамента под колонны?
Схема соединения металлической колонны с арматурой фундамента Расчет колонного фундамента провести довольно сложно, ведь тут проводится сбор сразу многих факторов. Понятно, что самостоятельно такие сложные вычисления сделать практически невозможно, нужно специальное образование и навыки. Поэтому, перед началом расчета колонного фундамента, нужно получить следующие данные:
- особенности климатических условий в регионе строительной площадки, тип и мощность ветров, а также периодичность ливней;
- создать подробную геодезическую карту, причем лучше делать скважинный анализ с целью получить данные о структуре почвы, толщине мягких и прочных пород. Также нужно получить данные о залегании грунтовых вод, их сезонном движении;
- масса самого здания. Чем она больше, тем и колонны должны быть мощнее. Понятно, что для железобетонных колонн используются фундаменты стаканного типа, а для металлических – совсем другие;
- тип колонны, ее несущие характеристики, степень растяжения и сжатия при воздействии повышенных и пониженных температур;
- тип бетона, его марка, состав и эксплуатационные характеристики;
- структура будущего сооружения, материал несущих стен и перекрытий, высота сооружения.
Вариации основания из столбов
Каким будет столбчатый фундамент, решают, опираясь на количество финансов и умения самостоятельно заниматься строительством.
Блочные опоры
Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.
Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков — очень надёжного материала
В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона — материала, который устойчив к термическому воздействию.
Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники
Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле — от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.
Кирпичные столбы
Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.
Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен
Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.
Чтобы сделать основание надёжным, кирпичные опоры столбчатого фундамента требуется создавать в 2 кирпича
Главные столбы фундаментат (опоры, стоящие в углах внешних стен и в местах пересечения внутренних перегородок) принято изготавливать в 2 или 2,5 кирпича. В остальных случаях столбы разрешается выполнять в полтора кирпича и расставлять на расстоянии полутора или двух метров друг от друга.
«Ножки» из дерева
Основание из деревянных «ножек» – самый экономичный вариант. Брёвна, подходящие для фундамента, несложно срубить и обработать своими силами.
Деревянные столбы предназначены только для самых лёгких временных построек, так как под чрезмерным давлением они могу сломаться
Лучшее сырьё для создания деревянных опор — это древесина сосны, дуба или лиственницы. «Стержни» вырезают из комлевой части бревна с диаметром от 2 до 40 см. Ставя в ямы, столбы из древесины закрепляют по бокам кирпичами, камнями или утрамбованной насыпью щебня.
Иногда деревянные опоры фиксируют на месте бетонным раствором. При этом столбы погружают в жидкий бетон на 10 см. Другим хорошим фиксатором для опор из древесины может выступать крестовина, сделанная из двух пластин длиной 0, 8 метра, скомпонованных в положении крест-накрест.
Для надёжного закрепления столба в грунте используют крестовину и укосины
Деревянные опоры полагается особым образом защищать от гниения. Сначала их покрывают глиной так, чтобы образовался слой толщиной 1 см, затем обжигают раскалёнными углями. Последнюю задачу выполняют неспешно, следя за тем, чтобы обуглилось буквально 1, 5 см древесины. Обожжённые столбы обрабатывают подогретым битумом или гудроном и сушат.
Под наружные стены деревянные опоры погружают в землю на глубину от 70 до 120 см. А столбы для поддержки перегородок внутри дома ставят на глубину в 50 см.
Основные столбы деревянного фундамента полагается погружать на глубину в 70–120 см
Монолит
Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.
Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями
Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы — трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.
Земельные работы
Когда все расчеты будут выполнены, следует приступить к разметке территории и земляным работам. Чтобы создать столбчатый мелкозаглубленный фундамент, необходимо выкопать по периметру выделенного участка ямы квадратной формы. Их глубина составляет около 200 мм, а стороны 50х50. При использовании труб круглые ямы делаются с помощью ручного бура.
Если строительство ведется на неровном участке, этот параметр может различаться у каждой опоры. Главное, чтобы верхняя часть столбов находилась на одном уровне.
Когда ямы будут выкопаны, их дно засыпается слоем щебня на 10 см. Желательно выбирать материал средней фракции. После этого он утрамбовывается. При использовании труб в ямку на треть заливается бетонная смесь, а затем устанавливаются столбы.
Технология подливки
После проверки и окончательного или предварительного монтажа оборудования на фундаментной плите, проводят подливку под базу колонны бетонным раствором. Им заполняют расстояние между опорой оборудования и фундаментом. Если оборудование устанавливается на временные опорные части, подливку выполняют после предварительного этапа закрепления колонн, а при установке на постоянные опорные элементы — после окончательного этапа закрепления.
Перед подливкой баз колонн верхний слой фундамента очищается от масляных пятен, освобождается от лишних предметов и увлажняется. Раствор подается с одной стороны конструкции до обнаружения его с противоположной стороны, на уровне 2-3 сантиметров от основной части.
Достоинства и недостатки столбчатых оснований
Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:
- экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
- материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
- возводятся вдвойне быстрее;
- надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
- простотой технологии возведения;
- не обязательно нивелирование участка;
- малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
- если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.
Они обладают следующими недостатками:
- затруднительно строительство дома с подвалом;
- конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
- вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
- применимы только под нетяжелые строения.
Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.
Из чего делается столбчатое основание
Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:
- тяжелого бетона В15-В25;
- железобетона (монолитного, сборного);
- труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
- прочных пород древесины (например, дуба);
- обожженных красных кирпичей;
- бутовых камней;
- бутобетона.
Стаканное основание – устройство, назначение, разновидности
Основание стаканного типа по сути это одна из разновидностей столбчатого фундамента. Состоит такая конструкция из нескольких базовых элементов:
- Опора. Нижний элемент в виде ж/б-плиты толщиной от 25 см. Принимает на себя и распределяет нагрузку от сооружения. Устанавливается на песчано-щебневую подушку.
- Подстаканник. Прямоугольной формы ж/б-элемент. Монтируется по центру плиты. В середине имеет полость для установки опорного элемента.
- Колонна. Устанавливается в подстаканник. В зависимости от назначения может изготавливаться из стали или железобетона. На нее монтируются балки сооружения.
Фундаменты стаканного типа характеризуются большой прочностью, и потому часто применяются под колонны промышленных зданий. Однако это далеко не единственная область их использования. Основания такого типа возводятся для следующих объектов:
- Опор линий электропередач и вышек связи.
- Колонн.
- Мостов.
- Подземных помещений – хранилищ, гаражей, энергостанций.
- Ангаров.
Надежность и прочность позволяют использовать стаканные блоки на объектах особой важностиИсточник xhaus.ru
Подготовка, расчет
Для того чтобы правильно возвести основание под вертикальную опору, для начала требуется провести подготовку:
- Выполнить планировку и расчет параметров опор. Колонны устанавливаются в особо ответственных точках конструкции – углах, местах пересечения стен и в составе протяженных основных стен с промежутком 3-6 м.
- Сделать разметку строительного участка и выемку грунта в соответствии со схемой.
- При необходимости обустроить на дне котлована или траншеи песчано-щебневую подушку.
- Возвести опалубки (в случае, когда используется заливной фундамент, а не готовые блоки).
Глубина залегания основания и, соответственно, необходимая толщина слоя бетона определяется весом сооружения и геологическими условиями. Последние выявляются в ходе специальной экспертизы, в результате которой становится известны следующие данные:
Свойства, тип и состав грунта.
Для правильного расчета фундамента нужно определить состав и свойства грунта
Источник skdomocenter.ru
- Отметка залегания почвенных вод.
- Глубина промерзания.
При расчете также учитываются следующие параметры:
- Климатические условия – температура, осадки, ветра и проч.
- Нагрузка от планируемого здания.
- Подходящий по характеру нагрузок тип колонн.
- Характеристики применяемого бетона – марка, морозостойкость, прочность и т. д.
- Свойства будущего сооружения – материал стен, количество этажей, площадь и т. п. параметры.
Учитывая большое количество входных данных, выполнить расчет фундамента под силу только специалистам.
Виды столбчатых фундаментов
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.
Типы столбчатого фундамента, материалы и особенности
В зависимости от глубины расположения основания столбчатые фундаменты делятся на следующие виды:
- Незаглубленные — глубина их заложения составляет в среднем от 0,3 до 0,5 глубины промерзания почвы в данной местности.
- Малозаглубленные — к ним относят основания зданий, заложенных на глубине равной 0,5—0,7 глубины промерзания согласно нормам.
- Заглубленные, основание которого опускается на уровень промерзания грунта и ниже.
Изготавливают опоры столбчатого фундамента из различных материалов. На выбор определенного вида материала влияет,в первую очередь, вес возводимого здания.
Для столбов может использоваться:
- бутовый камень или камень-плитняк, имеющий средние размеры, причем нужно подбирать материал для опор одних параметров;
- красный кирпич хорошего обжига, так как материал низкого качества может быстро разрушиться;
- комбинация бетона и бутового камня;
- монолитный железобетон;
- блоки из железобетона и бетона; трубы из асбестоцемента или металла, заполненные бетонной смесью;
- древесина твердых пород.
Для обеспечения устойчивости здания и длительной его эксплуатации опоры при сооружении фундамента должны выдерживать значительную нагрузку, что возможно лишь при определенных габаритах. Размеры каждого столба, глубина их заложения, количество столбов, места расположения, а также расстояние между соседними столбами являются расчетными. Определенно не стоит в данном случае применять метод «на глаз», лучше воспользоваться помощью профессионалов или специализированных программных инструментов.
По конструкции столбчатый фундамент сооружают монолитным (из железобетона), комбинированным (трубы из асбестоцемента или железа, залитые раствором) или сборным из отдельных элементов (кирпич, камень или готовые блоки). Кроме того, возводят фундамент подобного типа, используя готовые столбы из железобетона или дерева.
К особенностям монолитного столбчатого фундамента относятся: использование в качестве основного материала бетонна; трудоемкость из-за соблюдения технологии сооружения столбов; необходимость обустройства опалубки и использования арматуры; надежность, долговечность и прочность конструкции.
Сборный столбчатый фундамент менее трудоемкий и возводится с использованием штучных элементов. Такой фундамент широко использовался в прошлом, он отличается следующими параметрами: значительным сокращением сроков сооружения основания; необходимостью проведения гидроизоляционных работ. Кирпичный фундамент применяется довольно редко из-за сложности возведения и способности кирпича впитывать влагу, разрушаясь под ее воздействием. Поэтому часто используется комбинированный вариант, при котором нижняя часть опор, находящаяся в земле, отливается из монолитного бетона, а верхняя возводится из кирпича. Фундамент из бетонных блоков менее подвержен разрушению под действием влаги, но впитывает ее, поэтому нуждаются в проведении гидроизоляционных мероприятий. Кладку из блоков выполняют с обязательной перевязкой швов, а для усиления прочности в пустоты устанавливают металлические стержни и заполняют их раствором.
Особенности комбинированного столбчатого фундамента: сокращение сроков строительства основания; не требуется точно соблюдать глубину заложения всех опор, так как этот параметр корректируется.
Фундамент из труб, применяющихся в качестве столбов, напоминает свайный, но характеризуется меньшей глубиной заложения.
Характерные черты возведения фундамента из готовых столбов: увеличение скорости сооружения; снижение трудоемкости выполнения работ. Для этой технологии применяются опоры из древесины или железобетона.
Под дома из дерева, особенно возводимые по каркасной технологии, можно устанавливать столбы из древесины хвойных пород или дуба, обработанные специальным составом от гниения.
Для того чтобы увеличить устойчивость опор и исключить их горизонтальное смещение, верхние торцы столбов соединяются между собой металлическими балками, швеллером или монолитной конструкцией из железобетона, называемой ростверком. В зависимости от климатических условий и рельефа местности его нижняя часть может быть заглубленной в траншею, располагаться на уровне земли или иметь зазор между почвой и поверхностью фундамента. Чтобы защитить стены от неблагоприятного воздействия грунта и влаги на столбчатом фундаменте сооружают цоколь.
Распространённые ошибки и способы их исправления
Первая типичная ошибка заключается в том, что ростверк после монтажа плохо смыкается с фундаментными опорами. В связи с этим со временем появляются отдельные местные напряжения в конструкции, особенно в зимний период. Это в итоге может привести даже к обрушению сооружения.
Исправить данную проблему поможет добавление в конструкцию ростверка плиты пенополистирола, которую необходимо уложить на дно опалубки во время заливки бетона. Плита будет выполнять амортизирующую функцию.
Вторая типичная ошибка — это закладка фундаментных опор на малой глубине. Следствием может являться значительная усадка опор и уменьшение расстояния между ростверком и землёй, что, в свою очередь, может привести к разрушению фундаментной конструкции.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь