Столбчатый фундамент: конструкция, армирование, строительство
В этой статье содержится информация о конструкциях столбчатого фундамента, способах его устройства, случаях, в которых его строительство целесообразно.
Конструкция столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент, как уже понятно из его названия, представляет собой набор отдельных вкопанных в землю столбов. В первую очередь такие столбы располагаются в местах пересечения стен дома, и вместе с тем они могут располагаться в пролетах между ними. Верхний конец столбов называется оголовком, нижний - основанием. На оголовки впоследствии будет ставиться дом, поэтому у всех столбов они должны находиться на одинаковом уровне - это будет уровень пола первого этажа, обычно на высоте 40-50 см от земли. Такой зазор между полом дома и землей необходим, чтобы избежать сырости, от которой деревянные конструкции нижней части дома (а именно деревянные дома чаще всего возводят на столбчатых фундаментах) быстро сгниют.
Форма столбов фундамента может быть различной - квадратной, прямоугольной, круглой, но больше всего распространены столбы с круглым поперечным сечением, потому что под такие столбы скважины можно бурить ручным буром. Диаметр столбов может быть самый разный от 15 см и более, но при строительстве столбчатого фундамента своими руками выбирать придется из следующих диаметров: 150 мм, 200 мм, 250 мм, 400 мм. Скважины именно такого диаметра можно бурить с помощью большинства продающихся ручных буров. Глубина заложения столбчатого фундамента, как правило, составляет около 2 м (ниже глубины промерзания ). Площадь основания столбчатого фундамента невелика, поэтому чтобы выдерживать нагрузку от дома он должен опираться на слой грунта с большой несущей способностью .
Столбики фундамента можно делать из разного материала: дерево, кирпич, монолитный бетон. Деревянный брус или бревно можно обжечь или обработать антисептиком, чтобы предотвратить (или по крайней мере замедлить) гниение древесины. Так же можно использовать гидроизоляционные материалы, но всё равно такие столбы будут наименее надежным вариантом.
Кирпичная кладка – вполне приемлемый вариант в плане прочности, однако этот вариант далек от идеала в плане удобства возведения. Складывать столб из кирпичей непосредственно в самой скважине не представляется возможным. Складывать столб полностью на поверхности земли, а затем опускать его в скважину – тоже не выглядит быстрым и приятным занятием.
Однозначно лучшим во всех отношениях материалом является монолитный железобетон. Он обеспечивают наибольшую прочность на сжатие, при армировании – и на растяжение. Армированный монолитный столб не треснет ни под каким действием сил морозного пучения. Развести бетонную смесь и залить её в вырытую скважину действие довольно простое.
Столбы фундамента могут иметь постоянное или переменное поперечное сечение. В первом случае это простой цилиндр или параллелепипед, во втором - более сложная форма с уширением в нижней части столба. Такое уширение позволяет увеличить площадь основания и соответственно увеличить несущую способность фундамента: вес дома будет распределяться по большей площади. Второе преимущество - это большая устойчивость к морозному пучению грунта. Если столб расширяется внизу, то силы пучения не смогут выдавить его вверх.
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
Столбы с уширением в нижней части для столбчатого фундамента.
Есть две технологии, позволяющие закладывать такой столбчатый фундамент. Первая технология заключается в том, что под столб роют яму (как правило квадратной или прямоугольной формы), размеры которой на 20-40 см больше, чем нужно для столба. Затем в этой яме устанавливается опалубка, которая задает форму будущего столба, в нее ставится арматурный каркас и заливается бетон. После того, как бетон затвердеет, опалубку снимают и засыпают столб. Такая технология позволяет сделать монолитный железобетонный столб любой формы, но подразумевает относительно большой объем земельных работ и использование съемной опалубки.
Установка нового столба для фундамента: в вырытую скважину опущена опалубка, которую с боков подпирают распорки. Внутри опалубки - арматурный каркас.
Другой путь - это технология ТИСЭ, которая была специально разработана для самостоятельного строительства столбчатых фундаментов. Эта технология предусматривает использование специального фундаментного бура ТИСЭ-ф. который позволяет бурить скважины диаметром 200 мм, которые имеют в нижней части уширение до 400 мм или 600 мм. Бур ТИСЭ имеет плуг, который может срезать грунт со стенок пробуренной скважины, в результате в нижней ее части появляется уширение в виде полусферы.
Главными достоинствами столбчатого фундамента являются простота его строительства и экономичность. Все работы по заложения такого фундамента можно выполнить своими руками в одиночку: бурение скважины ручным буром, приготовление бетона для заливки одного столба, вязка арматурного каркаса и заливка. Столбы можно заливать по одиночке, поэтому не необходимости готовить сразу большое количество бетона. Расход бетона на столбчатый значительно меньше, чем на другие виды фундаментов, равно как и необходимое количество арматуры .
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк - это верхняя часть столбчатого фундамента, которая связывает отдельные столбы в единую конструкцию. Устройство ростверка нужно для обеспечения большей устойчивости столбчатого фундамента и равномерного распределения нагрузки от дома между всеми столбами. Ростверк чаще всего делают в виде ленты из монолитного железобетона. Наличие ростверка не обязательно, по сути его роль выполняет нижний венец брусьев деревянного дома.
Конструкция столбчатого фундамента с ростверком.
Армирование монолитного столбчатого фундамента
Монолитный бетон имеет высокую прочность на сжатие, но плохо переносит нагрузки на изгиб и растяжение. Чтобы исправить это, фундамент из монолитного бетона необходимо армировать в тех зонах, где может возникать растягивающая нагрузка. Столбчатый фундамент может испытывать нагрузку на разрыв при действии сил пучения: грунт примерзает к поверхности столба, при пучении стремится выдавить его вверх, в то время как нижняя часть столба удерживается не промерзающим слоем грунта. Чтобы от такой нагрузки столб не треснул, необходимо вертикальное армирование. Арматурный каркас состоит из нескольких вертикальных прутков ребристой арматуры (класс A-III) диаметром 10-12 мм. Армирование надо делать из ребристой арматуры, чтобы обеспечить лучший контакт арматуры с бетоном. Вертикальные прутки арматуры соединяются тонкой монтажной арматурой, она не воспринимает никаких нагрузок и нужна только для того, чтобы связать вертикальные прутки в единую конструкцию, поэтому она может быть гладкой и диаметром всего 6 мм.
Для армирования небольших столбов диаметром 15-20 см достаточно использовать два вертикальных прутка ребристой арматуры. При высоте столба 2 м их можно перевязывать между собой монтажной арматурой в трех-четырех местах, т.е. через каждые 70-100 см.
Если при строительстве столбчатого фундамента планируется устройство монолитного ростверка, то его так же необходимо армировать. Армирование монолитного ростверка необходимо для того, чтобы сделать его устойчивым к изгибающим нагрузкам; без него бетонный ростверк может треснуть при малейшей деформации. Армирование ленточного монолитного ростверка нужно делать так же, как и у ленточного фундамента, ведь на него точно также будут действовать переменные нагрузки сверху со стороны дома и снизу от пучения грунтов через сваи (сила пучения действует на столб, а тот давит на ростверк). Необходимо делать два пояса армирования - верхний и нижний; каждый пояс состоит как минимум из двух продольных прутьев арматуры. При продольном армировании монолитного ростверка используется толстая арматура диаметром 10-12 мм с периодическим поперечным сечением - именно они будут принимать на себя нагрузку при деформации ростверка. Поперечные прутья арматуры не принимают на себя нагрузку, они нужны только чтобы связать каркас в единое целое, поэтому они могут быть тоньше – 6-8 мм и могут быть гладкими. Каркас арматуры должен быть полностью погружен в бетон и находиться в 3-5 см от поверхности ростверка.
Для какого дома можно выбирать столбчатый фундамент?
Как было отмечено выше, опорная площадь столбчатого фундамента невелика по сравнению с другими типами фундаментов (плитным и ленточным ), соответственно его несущая способность так же меньше, поэтому он используется при строительстве легких домов из деревянного бруса, сруба или каркасных домов. Так же целесообразно выбирать столбчатый фундамент, когда плотный слой грунта находится очень глубоко и другой тип фундамента на тукаю глубину заложить проблематично. Столбчатый фундамент удобен при строительстве дома на склоне.
Столбчатый фундамент не подразумевает устройство подвала, ни при каких условиях.
Нельзя закладывать столбчатый фундамент при высоком уровне грунтовых вод. его основание будет опираться на грунт, насыщенный влагой, такой грунт имеет низкую несущую способность, столбы будут проседать под весом дома. Кроме того, пробуренные скважины будут заполняться водой, заливать фундамент в таких условиях нельзя.
Читайте так же:
Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая укладывается под всей площадью дома. Такой фундамент имеет наибольшую среди всех типов фундаментов опорную площадь, и благодаря этому может обеспечивать устойчивость тяжелого дома даже на грунтах с низкой несущей способностью.
Забирка – это способ организации цокольного пространства, характерный для столбчатых и свайных фундаментов. Забирка перекрывает пустое пространство между соседними столбами фундамента.
Фундаментный бур ТИСЭ предназначен для ручного бурения скважин диаметром 20 см и глубиной до 2,2м, которые имеют уширение в нижней части. Такие скважины нужны для заложения столбчатых фундаментов.
Ростверк – это верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, которая объединяет все столбы/сваи в единую конструкцию. Ростверк может быть выполнен в виде ленты или плиты. Задача ростверка заключается в объединении всех свай в единую конструкцию и распределении всей нагрузки между сваями.
Свайный фундамент – это фундамент, в котором для передачи нагрузки от здания на грунт используются сваи. Сваи бывают забивные, винтовые, буронабивные. Фундамент на сваях целесообразно возводить в тех случаях, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов строить невозможно.
По материалам сайта: http://stroy-svoimi-rukami.ru