0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Столбчатый монолитный фундамент: пошаговая инструкция

Столбчатый монолитный фундамент: пошаговая инструкция

Столбчатые фундаменты являются весьма популярными конструкциями. Возведение их обходится относительно недорого, да и построить такое основание вполне можно самостоятельно. Столбчатый фундамент способен выдерживать здания с небольшим весом. Его строят под каркасные дома, дачные домики, бани, а также коттеджи из пенобетона. Если планируется возводить кирпичное здание, то от такого варианта конструкции придется отказаться.

Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов

Основное преимущество оснований этого типа в невысокой стоимости. Ведь нет необходимости рыть глубокую длинную канаву по всему периметру дома, что делают при строительстве нормального ленточного основания. Также не придется заливать огромную толстую бетонную подушку, как делают для плитного основания. Столбчатый фундамент является сильно урезанной версией ленточного основания, поэтому ему в полной мере присущи все достоинства и недостатки родителя. К достоинствам можно столбчатого основания можно отнести:

  • небольшую стоимость даже при максимальном заглублении;
  • высокую стойкость к пучению грунта;
  • простоту монтажа (не требуется мощной строительной техники).

Столбчатый фундамент из кирпича и бетона

К недостаткам можно отнести:

  • малую устойчивость к движению грунта;
  • малую устойчивость к боковым нагрузкам (сель, ураган);
  • невозможность использования на болотистых или подвижных почвах.

Столбчатый фундамент с бетонным ростверком

Разновидности столбчатого фундамента

Столбы рассматриваемого фундамента по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.

По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:

Незаглубленный – ростверковая часть висит на столбах над землей на высоте до полуметра;

Мелкозаглубленный – ростверк погружается в почву на 40–60 см;

Заглубленный – с заложением железобетонной ленты на опорах ниже глубины промерзания на стройплощадке грунта.

Схема мелкозаглубленного основания

Последний вариант дает мало выгоды в плане экономии на стройматериалах. При строительстве загородных домов такое основание применяется очень редко. Чаще всего для коттеджей строители выбирают незаглубленный ростверк, по всей длине висящий на столбчатых опорах. Эта технология исключает проблемы с пучением и позволяет делать ростверковую конструкцию из стального швеллера, что сильно упрощает и ускоряет процесс устройства фундамента.

Примеры

Рассчитаем основание для конкретных построек.

Для каркасного дома

Исходные данные:

  1. Столбчатый фундамент представлен опорами из бетонных блоков, в сечении которых квадрат.
  2. Почва на участке постройки — суглинок (плотность 3.5 кг/см2).
  3. Уровень промерзания грунта 1,2 м.

Определение отметки промерзания почвы необходимо, чтобы рассчитать на какой глубине должна находиться часть колонны под землёй.

В нормативных документах указано, что нижнюю часть столба нужно погружать в грунт не меньше 40 см ниже отметки промерзания. Поэтому, если уровень промерзания составляет 1,2 м, колонну нужно вкопать в почву на 1,6 м.

Площадь основания возьмём минимальную — 40*40 см=1600 см2. При плотности почвы 3.5 кг/см2 каждая колонна будет испытывать предельную нагрузку: 1600*3.5 = 5.6 т

Читать еще:  Как выбрать кроваткуманеж для новорожденных?

Общая нагрузка определяется как сумма веса следующих элементов:

  • наружных и внутренних стен;
  • основания с ростверком;
  • стропильной структуры;
  • цокольной и чердачной основы;
  • кровли;
  • снегового покрова;
  • нагрузки при эксплуатации на этаже.

Каждая постройка имеет индивидуальные значения приведенных параметров, поэтому расписывать их нет смысла. К примеру, общий вес дома составляет 70 т. Количество столбов = вес дома(кг): предельную нагрузку от каждой колонны (кг) = 70000:5600 = 12.5.

Округлив результат, получим: 13 колонн необходимо для возведения столбчатого фундамента. Учитывая необходимость резерва устойчивости: 13*1.4=18 колонн.

Для бани

Для бани столбчатый фундамент из железобетона рассчитывается следующим образом. Баня будет иметь размеры 3*4 м. Нормативы требуют установки колонн не менее чем через 1,5 и не более чем через 3 м. Для примера возьмем среднее значение – через 2 м.

Для каждой стены нужно 3 опоры — по 2 в углах и 1 посередине. К примеру, размеры верхнего сечения — 40*40 см, нижнего — 80*80 см. Вес опорной конструкции 1035 кг, нагрузка 2977 кг.

Чтобы вычислить общую нагрузку на грунт, надо отнять вес опорной конструкции от нагрузки: 2977-1035 = 1942 кг. Нагрузка между колоннами: 1942*2 = 3884 кг, где 2 — расстояние между опорами.

К полученной величине следует прибавить массу одной колонны. Объем колонны составляет 0.25 м3, а плотность материала указана в источнике (2500). Тогда вес столба будет равен: 0.25*2500 = 625 кг. Он создаст нагрузку на грунт: 3884+625 = 4509 кг.

Опорное сечение каждой колонны составляет 80*80 = 6400 см2. Предельные нагрузки на грунт зависят от значения устойчивости, равного 1.5 кг/см2, тогда: 6400*1.5 = 9600 кг. Это значительно больше величины рассчитанной нагрузки.

Следовательно, столбчатая конструкция при таких условиях будет устойчива к нагрузкам, полученным от бани размером 3*4 м. Если владелец участка посчитает нужным, он может уменьшить размеры опор, с учётом того, что вычисленные нагрузки не превысят допустимых параметров.

Как рассчитать столбчатый фундамент под баню, подскажет видео:

Порядок действий

Расчет столбчатого фундамента под дом производится в несколько этапов:

  • оценка нагрузки от дома;
  • определение типа грунта;
  • подсчет количества опор.

Теоретически число опорных столбов зависит от того, какую площадь имеет основание единичного элемента. Однако большую роль в этом вопросе играет планировка дома – ведь опоры необходимо ставить не только по углам постройки, но и в местах пересечения стен (более подробно об опорно столбчатом фундаменте).

Оценка нагрузки

Для выполнения данного этапа расчетных работ необходимо собрать все нагрузки, воздействующие на фундамент и суммировать их.

В их состав входят следующие величины:

  • вес строительных материалов (всех без исключения – от стен до крыши);
  • снеговые и ветровые нагрузки;
  • вес объектов, которые предполагается установить внутри постройки.

Снеговая и ветровая нагрузки являются сезонными и зависят от региона строительства. Удельные нагрузки на единицу площади можно найти в строительных справочниках.

Застройщику останется лишь умножить данные величины на площадь крыши с учетом поправок, зависящих от уклона ее скатов. Влияние угла наклона выражается в коэффициентах, также приведенных в справочной литературе.

При расчете столбчатого фундамента с ростверком в обязательном порядке учитывается и вес последнего. Для этого надо подсчитать объем обвязки и умножить его на удельный вес материала.

Читать еще:  Садовая мебель из металла особенности и преимущества

Если, например, ростверк предполагается выполнять из железобетона, то его удельный вес составит 2400 кг/м3. Для стали этот показатель равняется 7800 кг/м3.

Определение типа грунта

После расчета нагрузки на столбчатый фундамент следует определить, какой тип грунта будет служить основанием для его опор.

Поскольку в частном строительстве на столбах возводятся нетяжелые строительные конструкции, например баня, данную операцию можно произвести и без привлечения геологоразведки.

Итак, при проведении расчета столбчатого фундамента под дом из бруса или других легких материалов можно оценить характер грунта следующим образом:

  • выясняется глубина промерзания грунта в регионе строительства – по справочникам или исходя из опыта местных строителей;
  • выкапывается шурф ниже отметки промерзания грунта;
  • со дна шурфа отбирается проба грунта.

Извлеченный из скважины грунт скатывается в шарик.

В зависимости от результата делается вывод:

  • шарик скатать не удается – песчаный грунт (удельное сопротивление R – 2 (очень мелкий песок), 3 – песок средней крупности и 4,5 – крупный песок);
  • шарик скатали, но он рассыпается при попытке сплющить его – скорее всего, вы имеете дело с супесями (R = 3);
  • шарик стойко выдерживает сдавливание, однако по его краям образуются трещины – суглинок (R = 2-4);
  • шарик пластичен, если его сдавить, нет трещин по краям – перед вами глина (R=3-6).

В случае выполнения расчета столбчатого фундамента под светильник и другие малоответственные сооружения (с мелким заглублением) , расчетное сопротивление грунта следует пересчитать по формуле:

R = 0.005Rуд.(100+h/3), где

Rуд. – табличное значение сопротивления грунта;

h – глубина заложения столба в см.

Подсчет количества опор

Имея результаты по двум первым этапам расчетов, можно подсчитать минимально необходимое количество опорных столбов.

Только вам понадобится еще одна величина – площадь поперечного сечения столба. Она зависит от конструктивных особенностей опоры и выбирается сначала теоретически.

Число столбиков определяется по формуле n=F/RS, где

F – полная нагрузка на столбы (кг);

S – площадь поперечного сечения одной опоры (см2);

R – расчетное сопротивление грунта.

Если число столбиков получилось неправдоподобно большим, придется увеличить площадь одной опоры и заново произвести проверочный подсчет.

Примерно по такой же схеме производится и расчет столбчатого фундамента под колонну. Но в этом случае учитываются и данные о площади поперечного сечения стакана и подколонника, сечение арматуры, параметры закладных деталей или анкерных болтов.

Сам расчет довольно сложный и рутинный, даже профессионалы стараются воспользоваться для его выполнения специальными программами.

Если Вас, кроме столбчатого, интересуют другие виды фундамента, то вот информация о ленточном фундаменте и о свайном фундаменте.

Видео о порядке расчета фундамента.

Область применения столбчатой технологии

Используют данную технологию в основном для возведения оснований под лёгкие постройки – деревянные или каркасные дома, здания из газобетона, сэндвич панелей и т.п.

Также столбчатый вариант основания отлично подойдёт для лёгких хозяйственных сооружений: бани, сарая, небольшого дачного дома. Здесь главный фактор, влияющий на выбор – низкая стоимость и возможность произвести все работы своими руками.

Читать еще:  Круглые столы от Ikea в интерьере

Другой вариант использования столбчатого фундамента – слабые или насыщенные влагой грунты. Для того чтобы фундамент на таком грунте мог служить твёрдой опорой для дома, он должен быть заглублён ниже уровня промерзания почвы. В этом случае использование заглублённого ленточного основания может значительно повысить сметную стоимость дома.

При высоком уровне грунтовых вод заглублять основание необходимо ниже уровня промерзания почвы. В противном случае столбы могут быть расшатаны и даже частично выдернуты силами «пучения» (расширения при замерзании) почвы.

Этапы строительных работ для разных видов материалов

Еще на этапе проектирования мы определяемся с выбором необходимого материала. Как мы уже выяснили, самыми полярными из них есть такие виды столбов:

  • Бетон;
  • Кирпич;
  • Бутобетон;
  • Кирпич;
  • Камень.

В некоторых случаях выбирают так же древесину. Бревна перед применением необходимо обработать, чтоб продлить их срок жизни, и защитить от гниения и паразитов. Самыми востребованными считаются кирпичные и бетонные столбы, поэтому об их монтаже мы и поговорим.

Изучив литературу и видео по данной теме, мы определили самый простой способ строительных работ над возведением основания. Перед началом нужно расчистить участок, и выровнять поверхность. Если у вас на участке присутствует глинистый грунт, то необходимо подсыпать щебень, который добавить жесткости почве. После этого можно приступить к выполнению разметки. Данное действие должно обозначить точки расположения для всех деталей конструкции. Если все обобщить, то мы предлагаем вам вариант, как выполнить столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция:

  • Расчистка участка;
  • Разметка территории;
  • Земляные работы, которые можно выполнить своими руками или с помощью специальной техники;
  • Если вы выполняете монтаж не длинных столбов до метра, то можно не выполнять укрепление скважин;
  • В обратном случае нужно расширить ямку и установить распорку. Также можно создать на дне подушку из железобетона, что даст возможность избежать просадки помещения.
  • Далее следует выполнить опалубку. Для такого действия лучше всего подойдут щиты из дерева.
  • Выполняем армирование столбов. В этом процессе нам помогут прутья сечением 12 мм. Для создания перемычек по горизонтали нужно применять проволоку. Для того чтоб не возникло проблем в будущем с обвязкой ростверком, нужно оставить над верхней частью столба расстояние 15 см.
  • Когда уже связана арматура, можно приступать к заливке раствором. При выполнении данного процесса следует следить, чтоб не оставалось пустот. Если они появились, то нужно утрамбовать смесь.
  • Стоит также выполнить гидроизоляцию, которая защитит вашу конструкцию от лишней влаги. Выполнить данную задачу можно с помощью мастики или рубероида.
  • После проведения всех работ, нужно начать делать ростверк. Этот элемент монтируется из арматуры с перемычками, с помощью которых создается каркас и устанавливаем опалубку. Теперь в такую форму заливаем бетон и даем ему высохнуть.
  • Последний этап строительных работ – забирка основания, которое в основном делают из кирпичей. Стоит учесть, что обязательно нужно оставить вход для вентиляции и коммуникации.

Как мы выяснили, столбчатое основание – это достаточно простой процесс закладки, который не требует ни навыков, ни часового изучения видео инструкции.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector