Как сооружают столбчатые фундаменты под колонны?
Столбчатый фундамент обустраивают при строительстве каркасных и малоэтажных зданий без подвалов.
Также его сооружают, если предполагается большая глубина залегания фундамента – 4–5 м. При этом ленточное основание нерентабельно из-за большого расхода строительных материалов.
О том, как возводится столбчатый фундамент под колонны, поговорим в статье.
Разновидности
Состоит столбчатый фундамент из плитной части из 1–5 ступеней и подколонника, полнотелого или полого – стакана. Вид его зависит от типа и материала колонны.
Колонна – деталь несущей конструкции. Она воспринимает нагрузку между этажами и на уровне фундамента. Может служить декоративной деталью. Колонны выпускают стандартных размеров и изготавливают на заказ.
Колонна непрерывно взаимодействует с основанием, нарушение положения хотя бы одной опоры приводит к обрушению дома. Поэтому под колонны не рекомендуется использовать сваи.
Материал для столбчатого фундамента выбирают исходя из нагрузки и материала колонны:
Подготовка к возведению
Подготовка включает:
Глубина залегания и высота бетонной подложки определяется весом здания и рыхлостью почвы.
Инструменты и материалы
Для строительства нужны:
Для работы понадобятся следующие инструменты и приспособления:
Если бетон изготавливают самостоятельно, то нужна бетономешалка или емкость для размешивания раствора.
Как рассчитать?
Исходными данными для расчета служит нагрузка, которую оказывает колонна, и результаты инженерно-геологических исследований.
К первым относятся:
К инженерно-геологическим данным относятся:
По полученным данным рассчитывают величину опорных столбов для колонн.
Пример расчета под монолитную колонну
Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.
Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:
Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:
Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.
Пример расчета под металлическую колонну
Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета.
Для удобства исчислений непрофессионалам лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами в Интернете.
В них указаны все требуемые параметры для вычислений. Расчет производится автоматически.
Этапы строительства под монолитную колонну
При возведении частного коттеджа или дачи строительстве сооружают монолитный фундамент. Чтобы сэкономить материалы, опорные столбы выполняются в виде ступеней. Высота и число ступеней зависит от нагрузки.
Для основания выкапывают яму необходимого размера и укладывают на дно слой песка и щебня толщиной в 20 см. Если глубина фундамента большая, устраивают бетонную подушку. Затем возводят опалубку из фанеры или дерева.
Если размеры основания значительные, используют стальную опалубку. Асбестоцементные или бетонные трубы могут применяться как несъемная опалубка.
Армирование опор
Армирование выполняется по мере возведения фундамента. Используют для этого прутки диаметром в 12–16 мм, связанные или сваренные в готовые каркасы.
Величина подколонника может совпадать с сечением столба. Если требуется именно стакан, сооружают опалубку сложной формы.
Изготовление каркаса можно посмотреть в этом видео:
Монтаж башмака
Чтобы равномерно распределить нагрузку от здания, рекомендуют делать башмак – расширение нижней части скважины:
После схватывания раствора продолжают возведение фундамента.
Установка колонн
Начинают работу с сооружения армирующего каркаса:
Оптимальная температура строительства – выше +15 С. Если здание сооружают зимой, в бетон добавляют пластифицирующие добавки с тем, чтобы ускорить застывание.
Ростверк
Под железобетонные колонны возводят монолитный ростверк, по сути, это бетонная лента, усиленная стальными прутками. Используется при строительстве каркасных и панельных зданий, деревянных срубов:
Связывание каркаса выполняется в опалубке или на основании, а не на земле.
Этапы строительства под металлическую (стальную) колонну
Металлическое колонны монтируют в стаканные основания или анкерным способом. Порядок действий сходный, но исключает некоторые этапы:
Опирание может выполняться и другим методом. Вместо анкеров на поверхность опоры монтируют металлические плиты и заполняют бетонной смесью. Уровень заливки ниже 5–8 см проектной отметки подошвы. В полученное углубление устанавливают колонну.
Установку на анкера можно посмотреть в этом видео:
Ошибки при строительстве и способы их избежать
Сооружение фундамента – довольно сложная работа, требующая расчета и квалификации. Начинающие строители чаще всего допускают следующие ошибки:
Опорные основания и колонны – вертикальные элементы. Во время сооружения опалубки, армирования, крепления столбов необходимо постоянно проверять вертикальность.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Заключение
Столбчатый фундамент под колонны используется в целях экономии. Для каркасного здания и на твердых грунтах он успешно заменяет ленточный или плиточный. Но чтобы такое сооружение прослужило долго и не стало причиной разрушения дома, необходимо тщательно рассчитать нагрузку.
Монолитный столбчатый фундамент: все тонкости возведения
Проектирование и строительство любого здания начинаются с фундамента. Данная конструкция имеет большое значение для правильного распределения нагрузки на почву. При этом вид фундамента застройщику требуется подбирать так, чтобы сооружение конструкции обходилось с наименьшими денежными затратами. Столбчатые фундаменты – самый экономичный и надёжный вариант для частного и промышленного строительства.
Особенности
ОсобенностиФундамент столбчатый предполагает применение таких столбов:
Монолитные железобетонные опоры обеспечивают равномерное распределение нагрузки и фиксируются на малых глубинах в любом грунте. Конструкции из железобетона рекомендованы к использованию при наличии подземных потоков. Все части такого фундамента способны выдержать наиболее сильные нагрузки здания и природное воздействие, поэтому наиболее предпочтительны для российских регионов. Обустройство монолитного столбчатого фундамента является бюджетным, не требует больших финансовых затрат и пригодно для ровных участков.
Основной особенностью столбчатых фундаментов является возможность их возведения на глубине 70 см, в непучнистом грунте на нормальном участке без уклона. Фундамент подойдёт для дальнейшего строительства каркасного, панельного или рубленного дома. Каркасный коттедж с монолитным фундаментом прослужит не один десяток лет.
Разновидности ростверка
Опорная нагрузка должна передаваться равномерно. С данной целью столбы связываются ростверком – своеобразной лентой. Это позволяет устранить неравномерную осадку опорных частей.
При строительстве каркасного домика в качестве связывающей ленты применяется деревянные или металлические брусья. Если берётся профилируемая труба, то её сечение должно быть большим. В качестве обвязки используются специальные крепления либо арматура.
Для дома с тяжелым весом используется бетонная балка. Ее можно составить из изготовленных железобетонных брусьев либо сделать монолитной. Под тяжёлые здания больше пригодна монолитная обвязка.
Как спроектировать основание
Как спроектировать основаниеРазработка монолитного столбчатого фундамента основывается на расчёте его несущей способности и выбора сечения столбов без каких-либо ошибок. Расчёт монолитного сооружения требует правильно шага его поля – 1-2 метра.
Чтобы повысить горизонтальную устойчивость железобетонного фундамента, требуется расширить основание столбов специальными уступами. ГОСТ бетонной подготовки в строительстве должен соответствовать высоте в 0,6-0,4 м и ширине в 2-1,2 раза больше величины высоты.
Конструкция включает опоры, расположенные на пересечениях. Опоры также должны находиться под несущими перекрытиями – там, где нагрузка наибольшая. Между столбами сооружают ростверк – рандбалку. Это предотвращает смещение в горизонтальном направлении и усиливает весь цоколь здания.
В строительстве применяются основания с монолитной плитой. Возведение такой конструкции выполняется с учётом расстояния между столбами. Железобетонный фундамент дома не должен поддерживать различные пристройки – веранду, крылечко, террасу. Все пристройки должны иметь собственную бетонную основу из-за различной осадки.
При устройстве монолитного столбчатого фундамента важно придерживаться правил:
При обустройстве монолитных Ж — конструкций необходимо учитывать ГОСТ применяемых стройматериалов и ГЭСН. Сметные нормативы требуются в обязательном порядке, чтобы правильно определять потребность застройщиков в ресурсах. На основе сметы подбираются строительная техника, необходимые механизмы, рабочие и стройматериалы. ГЭСН и ГОСТ – исходные нормативы для разработки последующих расчётов и смет.
В строительстве используются ГОСТ и ГЭСН, разработанные центром ценообразования и утвержденные Министерством развития РФ. Государственные нормы обеспечивают высокую прочность всей конструкции и являются обязательными в промышленном и частном строительстве.
Какой должна быть глубина?
Закладывать фундамент требуется с запасом прочности около 35%. В выборе глубины учитывают уровень грунтового потока, перепады температуры, степень нагрузок стен и перекрытий. Для рыхлой почвы основание выполняют максимально прочным и надёжным. Используется наибольший запас прочности. Фундамент закладывается на глубину, большую отметки промерзания грунта. Если почва в регионе промерзает на полтора метра, то конструкция закладывается на глубину 1,70 м.
Для одного столба делается достаточно глубокая яма. Дно обязательно должно быть ниже, чем глубина заложения. Это необходимо для проведения отсыпки. Чем шире яма, тем лучше. На дно высыпают гравий, песок, фиксируется опалубка. Под монолитный столб важно пробурить надёжную лунку, после чего можно устанавливать армирующий каркас.
Поскольку столбчатые основы сооружают для лёгких зданий, то обычно не планируют подвал. Целесообразно построить малозаглубленную конструкцию-основание с глубиной 0,5 – 0,7 от уровня промерзания. Для хозпостроек глубина составляет 0,3 – 0,5 м от параметров промерзания грунта.
Обустройство
На дне ямы должна быть обустроена подушка из гравия – она принимает немного нагрузки. Гладкие боковые поверхности конструкции смазывают битумом, мастикой или солидолом для снижения негативного воздействия грунта. Вокруг здания выполняют утепленную отмостку. Эти дополнительные меры необходимы для уменьшения воздействия грунта на основание.
Выбор размеров столбов зависит от применяемых материалов согласно сметной разработке. Учитываются ГОСТ и ГЭСН для каменной укладки, бута, бутобена, монолитного железобетона. Размеры столбов должны быть больше стены на 10 см. Чтобы фундамент мог выдержать, стена должна быть на середине опорной конструкции и выступать по бокам на 5 см и больше.
Стройку начинают с расчистки земельного участка. Далее выполняется разметка. Если решено построить бюджетный столбчатый фундамент своими руками, то лучше делать в конструкции горизонтальный уровень. Для этой цели используется отвес или профессиональный инструмент. Плодородный слой почвы удаляется. Разметка выполняется по периметру, после чего устанавливают обноску. Она представляет прибитые на столбы планки. Далее с помощью шнура обозначают ширину и периметр.
Ямы роют с использованием лопаты или применяют специальное оборудование. Под элементные части железобетона не требуется глубины более 1 метра. Копать яму следует максимально ровно. После выхода на нужную глубину, копают ещё запас – 20 см. Дно выравнивается.
Монтаж плитного фундамента:
На что обратить внимание?
На что обратить внимание?В строительстве фундамента есть определённые моменты, на которые следует обратить особое внимание:
При обустройстве основания на пучинистых почвах следует знать о строительстве здания и вводе сооружения в эксплуатацию в один сезон. Фундаменты, которые строили на пучинистом грунте и оставили на зиму без нужных нагрузок — стен, простенков, крыши, деформируются. Такая особенность особенно важна для столбчатой конструкции, поскольку каждая опора показывает действие отдельного фундамента – нет плитного соединения. В таком случае каждый столбик дает свою осадку.
Непредвиденная деформация возможна, если построенный дом не эксплуатируется зимой, а отопление не используется. Глубину закладки фундамента рассчитывают на температурный режим в здании. Перед началом строительства требуется убедиться, что почва уже готова к обустройству основания под дом.
Необходимо следить за тем, чтобы бетонная смесь была нужной концентрации – не слишком жидкой или густой. Иначе прочность всей конструкции снизится на несколько значений. При приготовлении раствора важно соблюсти точность пропорций всех компонентов.
Чтобы избежать ошибок в строительстве основания под дом, нужно правильно выполнить расчёт глубины ямы для закладки. Также столбы не должны иметь разную глубину закладки – нагрузка на опоры должна быть равномерной. Точные расчёты её распределения позволят обеспечить нужные технические характеристики конструкции. Столбчатая конструкция имеет угловые столбы и опоры в участках пересечения стен. Очень важно правильно рассчитать глубину их фиксации.
Не следует использовать в строительстве некачественные материалы низких сортов. Важно применять цемент именно положенной марки, а песок должен быть без примеси глины. При обустройстве фундамента важно учесть второй уровень дома и его нагрузку на конструкцию. Также важно правильно оценить свойства почвы и уровень грунтовых вод.
Соблюдение всех правил строительства, нормативов и рекомендаций специалистов обеспечит требуемую прочность всей конструкции. Верно выполненный фундамент сумеет прослужить десятилетия при любых нагрузках. Расчёт сметы при закладке фундамента позволит сэкономить затраты на строительство. Все этапы возведения конструкции должны выполняться в полном соответствии с выбранной технологией строительства.