Инструкция по устройству столбчатого фундамента

Ростверк столбчатого основания отличается от свайно-ленточного фундамента. Тем, что лента, скрепляющая опоры, не перераспределяет нагрузку сооружения на грунт, только на столбчатые опоры. Обратная теория является заблуждением. Поэтому при расчётах многие делают ошибки, учитывая площадь ростверка.

Подробный обзор

Особенности и схема конструкции

Столбчатым фундаментом именуют систему опор, соединенных друг с другом ростверком. Столбы располагаются в углах строения, в точках пересечения перегородок, а также на длинных участках. Ростверк чаще выполняется из монолитного бетона, железобетонных блоков, дерева или металла.

Основание столбчатого типа подойдет для глинистой, щебенистой, галечной почвы, крупногравийного песка. Такие конструкции сооружаются на местности с высоким залеганием грунтовых вод, а также точкой промерзания, расположенной ниже 1,5 метров от поверхности земли.

При проектировании фундамента на столбах важно помнить основные параметры такой конструкции. Общая схема подобного основания выглядит следующим образом:

  1. Расстояние между соседними опорами – от 1,5 до 3 метров. Конкретное значение выбирается, исходя из типа грунта и предполагаемой нагрузки.

  2. Глубина залегания столбов – 1 м (для влажных глинистых почв), 70 см (на песчаных и крупнообломочных грунтах) или менее 50 см (на непучинистых скальных породах).

  3. Сечение столбов: 0,4 м (из бетона), 0,6 м (из кирпича), 0,4 м (бутовые).

  4. Ростверк изготавливается из балок с сечением не менее 15×15 см.

Иногда столбчатый фундамент выполняется и без ростверка. Подобная конструкция подойдет для щитовых домиков или срубов. При строительстве кирпичного здания, а также строений из шлакоблоков или облегченного бетона наличие ростверка обязательно.

Характеристики столбчатого основания

Вес конструкции на столбчатом фундаменте не должен превышать 1000 кг/м3

В первую очередь обращаем внимание на то, что столбчатый фундамент для дома предназначен для возведения строений облегчённого варианта.

В частном строительстве это деревянные и каркасные дома, бани, беседки и различные хозпостройки.

Обусловлено это тем, что они не оказывают большого давления на грунт, и несущая способность опор в состоянии их выдержать.

А столбчатые фундаменты дополнительно выполняют функцию равномерного распределения нагрузки.

Общий вес дома на столбчатом фундаменте должен быть в пределах 1000 кг/м3.

Глубина заложения столбов зависит от типа строения и его веса

По мнению специалистов, данному виду основания присущи такие положительные характеристики, как:

К недостаткам можно отнести только два фактора:

  • Невозможность обустройства зданий с большой несущей нагрузкой.
  • Невозможность обустройства подвала.

Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент

Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:

  • 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.

Важно! За точными расчётами по вашему проекту советуем обратиться к профессиональным строителям. Это поможет сэкономить время, а также обезопасит ваш дом от неверных решений.

Пример расчёта столбчатого фундамента.

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 конструкции Вес
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем 30-50 кг/м2
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3 100-150 кг/м2
Собственный вес фундамента из железобетонна 2500 кг/м3
Кровля с несущими конструкциями
Металлическая 40-60 кг/м2
Керамическая 80-120 кг/м2
Гибкая черепица 50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкции Коэффициент надежности по нагрузке
Деревянные 1,1
Железобетонные плотность более 1600 кг/м3 1,3
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях 1,2
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке 1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунта Ro на глубине 1,5 м и более, кг/см2 Ro у поверхности земли кг/см2
Галечный с глиной 4,5 3
Гравийный с глиной 4,0 2,7
Крупнозернистый песок 6,0 4,0
Песок средней крупности 5,0 3,33
Мелкозернистый песок 4,0 2,7
Пылеватый песрк 2,0 1,33
Супесь или суглинок 3,5 2,33
Глина 6,0 4,0
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный 1,5 1,0
Насыпной грунт без уплотнения 1,0 0,67

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

Наименование Решение Равно (кг)
от стен 100м2*50 кг/м2*1,1 5500
от перекрытий 72м2*150кг*1,1 11800
от кровли 40м2*60кг/м2*1,1 2640
масса всех столбов 1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м3 15600
полезная долговременная нагрузка 150кг/м2*72м2*1,2 12960
снеговая нагрузка 240кг/м2*1,4*40м,2 13440
Сумма всех значений 5500+11800+2640+15600+12960+13440 61940

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)

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

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

Совет! Располагайте 4 опоры по углам, а оставшиеся 6 распределите по периметру в зависимости от нагрузки. 

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Все о фундаментах » Строительство фундамента » Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

При сооружении небольших домов, изготовленных из бруса, либо по каркасно-щитовой технологии, легких сборных конструкций и хозяйственных построек, чаще всего, в качестве основы, используют столбчатый фундамент. Его популярность обусловлена простотой возведения, экономичностью и низкой трудоемкостью. Построить столбчатый фундамент своими руками может даже начинающий, не имея опыта и специальных навыков. Кроме того, для такой работы не потребуется тяжелая техника и специальный инструмент. Рассмотрим пошаговую инструкцию по возведению столбчатого фундамента своими руками.

Особенности столбчатого фундамента

Основными несущими элементами фундамента такого типа являются столбы, для изготовления которых используют древесину, кирпич, трубы, бутовый камень, монолитный бетон или готовые блоки. Выбор определенного материала зависит от конструктивных особенностей возводимого здания, величины нагрузки и предполагаемых затрат на строительство.

Форма столбов может быть прямой или в виде усеченного конуса, который устанавливается широкой стороной вниз.

Это препятствует их выдавливанию при замерзании почвы, что особенно важно, если требуется строить столбчатый фундамент своими руками на пучинистых грунтах.

Расчет столбчатого фундамента

Прежде чем начинать строительство столбчатого фундамента, следует определиться с формой и материалом столбов, рассчитать их количество, глубину заложения и другие параметры. Для определения всех данных необходимо знать, конструктивные особенности возводимой постройки, характеристики грунта, глубину его промерзания и линию грунтовых вод.

Основные этапы строительства

При использовании в качестве столбов готовых блоков или кирпича, их связывают цементным раствором, предварительно подготовив основание из щебня и песчаную подушку. Такой вид фундамента нельзя возводить на подвижных и водонасыщенных грунтах, а также при строительстве массивных сооружений.

Для предотвращения попадания холодного воздуха, дождя или снега в пространство под домом, из кирпича выполняют забирку, в которой предусматривают вентиляционные отверстия.

инструкция как залить столбчатый фундамент

Основательный опорно-столбчатый фундамент

Конечно, столбы фундамента могут самого разного материала – из бетона, кирпича или камня. Но наиболее популярен сегодня для индивидуального строительства доступный по цене и практичный железобетон.

Итак, вот как строится стандартный столбчатый фундамент для бани:

Этап I. Подготовка участка

Все начинается с очистки участка – для этого срезается весь верхний слой грунта, прямо вместе с растениями. Его толщина обычно чуть более 30 см, и под фундаментом его оставлять нельзя.

Если же на участке есть глина, то нужно сделать дополнительную гравийно-песчаную подсыпку. Ее толщина зависит от геологических особенностей грунта.

Теперь на ландшафте снимаются все неровности, в ямы подсыпается грунт и с помощью колышков и веревок можно начинать разметку под будущий фундамент.

Этап II. План фундамента

Далее с чертежей на земельный участок нужно перенести план будущей бани – где и что будет. Сделать это можно стандартными материалам, закрепив оси и отметив основные размеры будущего фундамента. Насколько точно все будет размечено – настолько легче будет потом работать.

Этап III. Подготовка ям

Ямы для железобетонного столбчатого фундамента роются либо вручную, либо с помощью экскаватора – что, конечно же, и легче, и дороже. Располагаться они будут по осям.

Если глубина ямы не превысит метра, можно ее стенки не укреплять. Если больше – копать придется с откосами и ставить крепления из досок со специальными распорками.

Ямы должны получиться на 30 см больше рассчитанной глубины залегания фундамента – чтобы можно было гравийно-песчаную подсыпку. Ширина же берется чуть более, чем она будет – чтобы опалубка и распорки стали свободно.

Этап IV. Установка опалубки

Чтобы сделать хорошую опалубку для столбчатого фундамента бани, понадобятся струганные доски до 40 мм толщиной и 150 мм шириной. Как вариант, можно использовать вместо древесины ДСП, металлические листы и влагостойкую фанеру. Ставить доски нужно к бетону.

Этап V. Армирование фундамента

Армировать фундаментные столбы нужно в продольном направлении стержнями А3 и диаметром 12-14 мм. Горизонтальные перемычки ставить нужно с шагом 20 см – для этого вполне подойдет проволока 6 мм диаметром.

Чтобы потом связать через арматурный каркас столбы с ростверком, нужно, чтобы стержни выходили над обрезом фундамента минимум на 10-15 см. К слову, ростверком может послужить и что-то более солидное – именно так строится фундамент столбчато-ленточный, имеющий свои преимущества, но, правда, не всегда оправданный для бани.

Этап VI. Заливка столбов фундамента

Заливать бетон нужно уже в установленные трубы, которые останутся потом в земле с фундаментом.

Укладывать его необходимо послойно – по 20-30 см, используя для удобства процесса ручные вибраторы. Так будет обеспечена однородность смеси и из раствора уйдет весь воздух.

Этап V. Гидроизоляция столбчатого фундамента

Защитить от влаги будущий фундамент можно теми же материалами, как и ленточный. Это мастики холодного и горячего приготовления, оклеечные мембраны, рубероид на битуме – и все новые и хорошо зарекомендовавшие себя материалы.

Этап VI. Строительство ростверка

Монолитный пояс и цельный, и столбчатый фундамент из блоков делает более жестким и устойчивым. А делать его можно из сборных железобетонных рандбалок или сразу монолитным.

Итак, если делается сборный пояс, то перемычки нужно хорошо соединить друг с другом обрезками арматуры – приварив их сваркой монтажными петлями. Далее уже устанавливается опалубка, арматурный каркас и все заливается бетоном марки М200.

Как только бетон застынет и станет прочным, и будет проведена гидроизоляция, пазухи ям можно засыпать грунтом и начинать монтаж плит перекрытий.

К слову, чтобы защитить подпольное пространство под такой баней от снега и холодного воздуха, между столбами обычно делают забирку – специальную стенку, чаще всего из кирпича. Привязывать ее к столбам не нужно – ведь баня еще будет оседать, и так могут появиться трещины. А уже в самой забирке делаются технологические отверстия для коммуникаций. Внешне все это красиво декорируется фальшпанелями и сайдингом – вот все дела.

Монолитный фундамент

Сделать монолитный фундамент своими руками также не представляет особых усилий. Он является наиболее надежным, чем любой другой вид фундамента, так как представляет собой целостную монолитную железобетонную плиту по всей площади поверхности будущей постройки. Технологически возведение такого вида фундамента выполняется в такой же последовательности, как и монтаж ленточного основания. Последовательность слоев выглядит так:

  • грунт;
  • трамбовочный слой;
  • гидроизоляция;
  • черновой бетонный слой основания;
  • еще один слой гидроизоляции;
  • монолитная железобетонная конструкция.

Несмотря на то, что бетона, арматуры и песка расходуется очень много, монолитный фундамент является наиболее простым при монтаже, а особенности устройства конструкции позволяют выдерживать огромные веса несколько этажных построек в регионах с нестабильными грунтами.

Ошибки при закладке фундамента

Застройщики, которые самостоятельно возводят дома, не должны допускать просчетов с фундаментами, в значительной степени влияющих на долговечность строений. В большинстве случаев ошибки следующие:

  1. Неравномерное проседание строения по причине недостаточной глубины столбов или их разного заглубления.
  2. Неравномерное распределение нагрузки на столбы.
  3. Применение для строительства материалов низкого качества.
  4. Не произведена оценка состава и характеристик грунта.

Чтобы получилось правильно возвести столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция должна полностью выполняться при строительстве.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю.

Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно.

В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.

Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек.

Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.

Краткое описание конструкции

Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.

В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:

  • железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
  • армирующего каркаса, залитого бетоном;
  • надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
  • внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.

При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций

Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.

К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:

  • хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
  • особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
  • применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
  • повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
  • возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
  • уменьшение объемов земляных работ;
  • возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.

Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:

  • сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
  • возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
  • практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
  • невозможность сделать подвал.

Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Выбор материала опорных столбов

Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.

Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:

  • древесину;
  • бутовый камень;
  • полнотелый красный кирпич;
  • газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
  • асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
  • бетонные столбы;
  • набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.

Результаты

СТОЛБЫ

Высота ствола столба , м:

Диаметр ствола столба , м:

Высота уширения пяты столба , м:

Диаметр уширения пяты столба , м:

Расчет столбов

Кол-во столбов не менее, шт:

Допустимая нагрузка на один столб, т:

Общая допуст. нагрузка на столбы, т:

Площадь подошвы одного столба, м2:

Общая площадь опирания столбов на грунт, м2:

Объем одного столба, м3:

Общий объем столбов, м3:

Масса одого столба, т:

Общая масса столбов, т:

Расчет арматуры для столбаРабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Кол-во стержней арматуры для одного столба, шт:

Длина стержней арматуры для одного столба, м:

Общая длина стержней арматуры, м:

Общая , кг:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Кол-во хомутов на один столб, шт:

Длина стержней арматуры для одного столба, м:

Общая длина стержней арматуры, м:

Общая масса арматуры, кг:

РОСТВЕРК

Ширина ростверка, м:

Высота ростверка, м:

Общая длина ростверка, м:

Площадь поперечного сечения ростверка, м2:

Объем ростверка, м3:

Масса ростерка, т:

Расчет арматурыПродольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ростверка, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм2:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ростверк, м3:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ростверка, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ростверк, м3:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ростверк, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ростверк, м3:

Общая масса и объем арматуры на ростверк

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ростверк, м3:

Плотность бетонной смеси, кг/м3:

Объем бетона, м3:

Общая масса бетона, кг:

Опалубка

До возведения опалубки для обоих вариантов установки необходимо создать подушку из смеси песка и гравия высотой 30 — 50 см для малозаглубленных и незаглубленных стоек и 10 — 20 см для заглубленных стоек.

На подушке строго вертикально монтируется опалубка, закрепляемая упорами. Внутри стенки покрываются гидроизоляцией.

Опоры могут быть равномерной толщины по всей длине или с утолщенным низом – «башмаком». При этом ширина ямы для опоры должна соответствовать его габаритам. «Башмак» может быть установлен отдельно с выпуском из него арматуры, вслед за его затвердеванием опалубка опоры устанавливается сверху.

Четыре ребристых арматурных прута диаметром 10 – 12 мм составляют каркас, соединяются хомутами 6 — 10 мм в диаметре из ребристой или гладкой арматуры. Дистанция между арматурой и опалубкой более 3 мм, аналогичный зазор от подушки в целях антикоррозийной защиты металла. Обеспечить расстояние можно посредством пластиковых подставок, которые также предотвратят смещение арматуры.

Опалубка

При возведении опор с «башмаком» стержни устанавливаются до монтирования опалубки.

Если не планируется ростверк, то верхняя точка окончания арматуры на 5 — 6 см вниз относительно уровня заливки раствора. Предусматривается установка закладных шпилек диаметром 14 — 16 мм для соединения опор с нижней обвязкой.

Для фундаментов, где запланировано возведение ростверка, каркас выступает на 15-25 см над уровнем заливки в целях увязки с каркасом последнего.

Далее производится заливка бетонного раствора, изготовленного самостоятельно или покупного маркой не меньше М200. Заливка порционная с утрамбовкой вибратором или иными средствами. Снятие опалубки допустимо после окончательного затвердевания.

Читайте также:  7 советов по выбору облицовочного камня для фасада и цоколя