Столбчатый фундамент – расчет и советы как сделать правильно основание для дома

Производство блоков

ФБС производятся в форме параллелепипеда, для чего используются керамзитобетон, тяжелый бетон и силикатный бетон средней плотности. Блоки не армируются. Для производства бетонных блоков применяются различные технологии, среди которых естественная сушка и пропарка. Наиболее важным компонентом материала служит бетон высокого качества, обеспечивающий отличные эксплуатационные характеристики. В торцевых частях блоков имеются пазы, заполняемые раствором при монтажных работах.

Порядок производства ФБС:

• Готовится смесь из бетона с использованием цемента, воды и заполнителя
• Раствор загружается в форму для блока
• Раствор уплотняется в форму для ФБС
• Готовые блоки по истечении суток вынимаются

Согласно требованиям, бетонные блоки производятся из бетона определенного класса прочности В7,5 либо В12,5. Конечное изделие является морозостойким, водонепроницаемым и плотным. Сочетание этих качеств позволяет эксплуатировать ФБС на протяжении десятилетий.

Виды столбчатого основания

• сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
• глубине промерзания;
• общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
• вес ленты.

Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.

Читайте также:  Основные преимущества изделий из искусственного камня

Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.

Тип грунта понадобится для расчётов.

Таблица №2. Масса конструкции

Тип конструкцииВесКаркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем30-50 кг/м2Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3100-150 кг/м2Собственный вес фундамента из железобетонна2500 кг/м3Кровля с несущими конструкциямиМеталлическая40-60 кг/м2Керамическая80-120 кг/м2Гибкая черепица50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкцииКоэффициент надежности по нагрузкеДеревянные1,1Железобетонные плотность более 1600 кг/м31,3Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях1,2Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунтаRo на глубине 1,5 м и более, кг/см2Ro у поверхности земли кг/см2Галечный с глиной4,53Гравийный с глиной4,02,7Крупнозернистый песок6,04,0Песок средней крупности5,03,33Мелкозернистый песок4,02,7Пылеватый песрк2,01,33Супесь или суглинок3,52,33Глина6,04,0Насыпной грунт с уплотнением или просадочный1,51,0Насыпной грунт без уплотнения1,00,67

Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.

Для расчёта собственного веса фундамента:

1. принимаем ширину 0,4 м;
2. примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).

По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м.Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.

Таблица № 5. Расчёт нагрузки

НаименованиеРешениеРавно (кг)от стен100м2*50 кг/м2*1,15500от перекрытий72м2*150кг*1,111800от кровли40м2*60кг/м2*1,12640масса всех столбов1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м315600полезная долговременная нагрузка150кг/м2*72м2*1,212960снеговая нагрузка240кг/м2*1,4*40м,213440Сумма всех значений5500 11800 2640 15600 12960 1344061940

Решение

Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro

P — общий вес конструкции, кг;

Ro — сопротивление грунта, кг/см2.

S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)

Читайте также:  Как сделать утепление гаражных ворот своими руками

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.

• Сплошная железобетонная конструкция;
• Столбчатая конструкция из кирпича;
• Столбчатый фундамент из шлакоблоков;
• Конструкция из бутового камня;
• Конструкция из бутобетонного состава;
• Деревянный столбчатый фундамент;
• Асбестовые трубы в основании;
• Основание из металлических свай.

• для изделия применяются столбики, заглубленные на 1,5 м в почву (средний показатель равняется 0,5 – 0,7 м). Верх изделий выступает на 0,2 – 0,5 м;
• фундамент на столбах выполняется строго в зонах углов строения, на местах пересечения стен и межкомнатных перегородок;
• постройка с большой нагрузкой требует усиления дополнительными опорами длиной 3 – 3,5 м;
• расстояние между столбами варьируется от 1,5 до 3 м и зависит от массы, этажности дома и типа грунта;
• ростверок организовывается обязательно – он выполняет функцию распределения нагрузки. В конструкциях из дерева используются брусья или бревна с обвязкой. Здания из кирпича предусматривают ростверки из металлошвеллера, балок, монолитного армирующего каркаса.

Строительство по проекту фундамента легкого столбчатого выполняется с учетом региональных климатических условий, режима эксплуатации конструкции.

Монолитные сооружения из бетона отличаются прочностью и надежностью, подходят для возведения жилых строений. Основания характеризует плотность, подходящая для работ на неподвижных грунтах. Строительные нормативы допускают подобный фундамент столбчатый для усиления домов из дерева, рассчитанных на 1 – 2 этажа.

Кирпичные цоколи

Столбчатый фундамент из кирпича распространен благодаря долговечности и устойчивости. Прочная конструкция получается, если использовать качественный материал с обжигом. Мероприятия по обустройству жилого двухэтажного здания можно проводить на плотных почвах, соблюдая сечение опоры 40х40 см.

Блочные конструкции

Столбы для фундамента из бута, бутобетона, асбестовой трубы либо винтовых свай по прочности и способности выдерживать большие нагрузки соотносимы с кирпичными. Сооружения отличаются в зависимости от используемого материала:

• с бутовым камнем не работают на холмистых местностях или на пластичных грунтах – постройки теряют устойчивость и могут разрушаться;
• бутобетонные составы размещают порядовым способом или заливают тесто из бетона в каркас из бута;
• асбестовые трубы подбирают диаметром 15 см для деревянных домов, для массивных конструкций диаметр увеличивается от 25 до 40 см. Труба также используется как опалубка для крепления армированных свай;
• металлические сваи ввинчиваются непосредственно в почву. Прием повышает устойчивость здания на плотных или пластичных почвах.

Предлагаем ознакомиться Как сделать душ в бане своими руками: все варианты и способы

В зависимости от типа грунта и конструктива здания выбираются столбы – фундамент должен иметь устойчивость и надежность даже в интенсивных условиях эксплуатации.

• глубина залегания опоры;
• местность, на которой находится конструкция;
• примерная масса здания с учетом отделки, коммуникаций и меблировки;
• общая масса фундамента;
• сезонные факторы – ветровые и снежные нагрузки;
• тип грунта, метраж промерзания, расположение УГВ.

Проведя несложные операции, вы вычислите, как сделать основание и закупить столбы с нужным сечением и несущей способностью.

Выбор диаметра труб

Параметры отрезков трубы определяются нагрузкой здания:

• легкие строения предусматривают диаметр элементов 10 см. На них понадобится около 0,1 кубометра бетонного теста;
• бревенчатые дома требуют изделий с диаметром 25-30 см. В первом случае будет достаточно 0,5 м3 бетона, а во втором – 1 м3 смеси.

Указанные выше параметры актуальны для бетонной фундаментной подложки.

Схема мероприятий

Столбчатый долговечный фундамент можно сделать своими руками, ведь пошаговая подробная инструкция включает поэтапные работы:

1. Строительная площадка подготавливается. Нужно удалить мусор, инородные предметы, снять дерновый слой и выровнять почву.
2. Проводится разметка территории. Используя колышек, веревку, отмечают конфигурацию постройки – стены, углы, перегородки.
3. С помощью ручного бура проделываются траншеи на глубине 20 см. Для подушки углубленность увеличивается.
4. Обстраивается бетонная подушка. На дно ямы засыпается щебень, по наружному контуру будущего здания устанавливается опалубка для бетонного фундамента. Последующие действия заключаются в формировании армирующего каркаса. К арматурным прутам привариваются горизонтальные элементы.
5. Поверх арматуры заливается бетонная смесь послойно и протыкается арматурным штырем.
6. После застывания состава проделываются отверстия с применением спецтехники.
7. Устанавливаются трубы, выступающие на 10 см, выравниваются по уровню и закрепляются деревянными брусьями. Близкий УГВ предусматривает работы по гидроизоляции.
8. Основание трубы на 0,5 м заливается смесью бетона и гравия. На 1 часть цемента М500 понадобиться 2 части песка и 2 части гравия.
9. После помещения бетонного теста трубы приподнимают на 20 см, фиксируют и оставляют на 21 день до полного застывания материала.
10. Проводят гидроизоляцию внешней поверхности опор рубероидом, засыпают яму песком, поочередно проливая и утрамбовывая его.

Работая с трубами, целесообразно поместить внутрь арматурный прут и залить трубу бетоном. Дальнейшие мероприятия проводятся только после отвердевания состава.

Фундамент из ФБС блоков, технология

Что такое фундамент из ФБС? Технологическая схема производства работ по строительству зданий из блоков предусматривает ряд последовательных мероприятий. Сначала выкапывается котлован, представляющий собой траншею. Для того чтобы исключить неудобства во время обустройства фундамента, следует знать размеры стройматериала, а также выкопать широкую траншею. Дно котлована очищается до породы, при этом неровности сглаживаются таким образом, чтобы основание стало ровным. Далее осуществляется засыпка основания песком.

Технология строительства монолитного фундамента

Для создания монолитного столбчатого фундамента вначале необходимо очистить участок от мягкого слоя земли и выполнить разметку ям. Следует установить ориентир высоты из натянутых веревок и колышков для столбов, необходимо также убедиться в том, что отверстия для опор имеют равную глубину.

Читайте также:  Сравнение SIP-панелей с другими технологиями

Размеры ям должны иметь некоторый запас для устройства дренажной и гидравлической подушки, а также для установки опалубки.

На дно каждой ямы укладывают песок слоем 10… 20 см и щебень слоем в 5 см, а затем утрамбовывают. Это необходимо для обеспечения отвода грунтовых вод. Поверх этой «подушки» укладывают гидроизоляционный материал. В качестве гидравлической подушки используются готовые стеновые блоки из железобетона: они должны быть примерно на 25 см шире опоры. Поверх блока устанавливают опалубку с подпорками (для большей прочности, чтобы не допустить вытекания раствора). В середину опалубки закладывается арматура: она должна быть на несколько сантиметров короче планируемой высоты столба для предотвращения коррозии.

Бетон заливают слоями примерно по 25 см, выполняя каждый раз вибропрессовку для освобождения материала от воздуха. Бетонную смесь готовят, смешивая цемент М400, щебень фракции 20… 30 мм, крупный речной песок и воду в пропорции 1 : 5 : 3 : 0,5 соответственно. После заливки бетона столб укрывают рубероидом. Нагружать их допускается спустя 28 дней. После этого срока опалубку снимают, выполняют гидроизоляцию и утепление столбов.

Столбчатый фундамент с ростверком

Для того, чтобы сделать столбчатый фундамент более крепким, увеличить его несущую способность все опоры объединяют единой системой ростверков. Этим термином обозначается каркас из железобетонных балок, сборных железобетонных элементов или из двутавровой стальной балки, предназначенный для равномерного распределения веса здания между опорами и противостояния боковым нагрузкам. Каркас, находясь на расстоянии 20… 40 см над землей, надежно удерживает столбы и гасит сторонние нагрузки. Этот метод необходимо применять на участке с пучинистым глинистым грунтом.

По сравнению с бетонным, металлический ростверк является более дорогим и потому его применение не рационально. Для железобетонного ростверка необходим мощный и объемный арматурный каркас, минимальное расстояние от которого до поверхности бетона должно быть в пределах 2… 3 см. После того, как бетон ростверка наберет прочность, выполняется его гидроизоляция.

Как соорудить столбчатый фундамент из труб

Для такого фундамента применяется несъемная опалубка из стальной или асбестоцементной трубы диаметром около 300 мм. Если грунт обладает нормальной несущей способностью – необходимо с помощью бура сделать необходимое количество круглых отверстий, постелить на их дно гидроизоляционный материал и вставить трубы. В середину трубы с помощью воронки заливается бетон на высоту 1/3, после чего трубу медленно приподнимают. В результате происходит вытекание раствора, который формирует более широкое основание для создания гидравлической подушки. После того, как бетон схватится, продолжают наполнение трубы. Делают это постепенно. Чередуя с вибропрессовкой. Внешняя сторона трубы обсыпается грунтом, который необходимо уплотнить.

Такой фундамент вполне возможно выполнить самостоятельно.

Столбчатый фундамент из блоков

Для устройства такого фундамента применяются блоки из железобетона с геометрическими размерами 200×200×400 мм. Технология укладки таких блоков аналогична той, что применяется для кирпича. Подготовительные работы выполняются также, как и при вышеописанных способах: устраивается дренажная подушка, гидроизоляционная подложка.

Для скрепления блоков между собой необходим жесткий раствор, который нельзя разбавлять водой, чтобы препятствовать застыванию: добавленная вода не войдет в реакцию с цементом и останется свободной. Это может стать причиной разрушения фундамента при замерзании.

Каждый шов (толщина их примерно равна 10 мм) тщательно заделывается, поверхность столба штукатурится и обрабатывается битумной гидроизоляцией.

Фундаментные блоки плюсы +и минусы

У каждой разновидности стройматериала есть плюсы и минусы. ФБС не является исключением. Для начала стоит рассмотреть достоинства блоков рассматриваемого образца. Фундамент из ФБС это:

• Наличие стандартов ГОСТ 13579-78, которые регламентируют производство блоков из бетона определенных размеров и характеристик
• Высокая скорость производства строительных работ. Цокольные помещения здания выкладываются в течение нескольких дней, что достигается за счет крана.
• Прочность блоков заводского производства подтверждается системой строгого контроля и автоматизированным процессом. Соблюдение пропорций составляющих при изготовлении
• ФБС положительно сказывается на конечном результате строительных работ
• Простота и универсальность. Для монтажных работ не нужны специальные навыки. С помощью широкого размерного ряда удается собрать основание здания подходящей конфигурации и сложности
• Возможность производства строительных работ в разных климатических условиях
• Удобство сборки становится возможным благодаря наличию монтажных петель и пазов

Говоря о недостатках ФБС, стоит отметить высокую стоимость стройматериала. Также к числу недостатков можно отнести большую мощность монолитного фундамента. Блоки из бетона требовательны к характеристикам грунтов, что также в некоторых обстоятельствах усложняет работу. Швы между блоками нуждаются в гидроизоляции. Фундамент из ФБС необходимо утеплять от промерзания в холодных регионах страны.

Устройство столбчатых фундаментов

Выглядит такой фундамент как ряд столбов, размещенных на расстоянии 1,5… 2 м друг от друга, установленных по определенному правилу. Обязательно наличие опор на всех углах здания, в местах пересечения внутренних стен с внешними и по линии перегородок. Устанавливаются столбы на подушку из песка и щебня, поверх которого из бетона отливается бетонная плита.

В зависимости от способа изготовления, фундаменты бывают следующих видов.

1. Монолитный – отливается в специально изготовленной опалубки из армированного бетона. Это наиболее долговечная основа, так как она однородна по всему объему.
2. Сборный – возводится из керамического кирпича, железобетонных блоков или из натурального камня. Строится он быстро, но имеет и недостатки: прочность его снижена из-за наличия швов, а стоимость материалов достаточно высокая.

Глубина заложения столбчатого фундамента определяется уровнем грунтовых вод, типом почвы в данной местности и глубиной промерзания грунта. По глубине заложения существует следующая классификация основы.

1. Мелкозаглубленный: столбы устанавливаются на глубине не более 70 см. Такая опорная система может быть устроена на скальных или песчаных грунтах при глубине подземных вод ниже точки промерзания на полметра.
2. Заглубленный: нередко закладывается на глубину около двух метров, что на полметра ниже точки промерзания. Это необходимое условие для пучинистых глинистых почв, насыщенных влагой.

Земляные работы

Здесь все зависит от того, из какого материала столбчатый фундамент решено возводит:

1. Если это блочные материалы, тогда под них лопатой выкапывается прямоугольной формы яма. Глубина определяется на стадии проведения расчетов. Обычно блочная разновидность является конструкцией малозаглубленной или поверхностной.
2. Если это бетонный раствор, то под столбы бурятся скважины круглого сечения, для чего можно использовать садовый бур. К примеру, монолитная опора сечением 200 мм² и глубиною 1 м выдерживает 3-7,5 тонн нагрузки в зависимости от типа грунта.
3. Монолитная конструкция может быть и прямоугольного сечения, для чего необходимо сооружать под каждый столб опалубку, соответствующей формы. Объем земляных работ в этом случае сильно увеличивается, потому что для установки опалубки необходимо пространство. Поэтому размер ям увеличивают по 40-50 см с каждой стороны.

Все начинается с подготовки основания грунта, и его разметки. Для этого используют веревку и колышки. Для обозначения ширины фундамента протягивают две веревки параллельно. Необходимо соблюдать прямые углы на пересечении веревок, поэтому лучше воспользоваться геодезическим прибором.

Разметив участок необходимо снять с него верхний слой земли глубиной до 200 мм. Следуя проекту, делают разметку под столбы с точным соответствием размеров.

В скважине делается песчаная подушка, которую следует увлажнить, и тщательно уплотнить. На песчаное основание необходимо залить раствор бетона. Так получится крепкая основа.

Технология обустройства цоколя с ростверком

Выкапывание траншей

Для домашнего строительства оправдано бурение ямок диаметром 15-20 см, которое делается садовым буром. Дальнейшие мероприятия предусматривают:

1. Армирование ямок рабицей с мелкими ячейками.
2. Засыпка траншей смесью бетона М200 и песка.
3. Фиксация по центру канавы арматурных прутов с выступом на 10 см.

Чтобы жидкий цементный состав не впитывался в почву, укладывают гидроизоляцию из рубероида или полиэтилена.

Установка опор

Оптимальный материал под столбы – отрез трубы из асбестоцемента 10 см в диаметре. На кусок укладываются арматурные штыри 12 мм в диаметре. Конструкция устанавливается на строительный «башмак», заливается пескобетоном и трамбуется. Наверху для прочности крепят небольшой арматурный прут.Повторное бурениеРаботы выполняются после того, как сделанный бетон схватился – через 5-6 дней. Последовательность мероприятий выглядит так:

1. Буром проделываются отверстия 30 см в диаметре с углублением ниже уровня промерзания почвы.
2. В проем вставляется столб, рассчитанный на нагрузку массой 11 тонн.
3. Отверстие засыпается извлеченным грунтом.

Почвосмесь обязательно трамбуется.

Читайте также:  Как установить сливы на крышу

Материалом для ростверка служит бетон, дерево или металл. Располагают элемент с выступом над грунтом на 10 см. Конструкция выдерживает нагрузку небольших строений из бруса, бревна или каркасных изделий.