Фундамент из столбов железобетонных. Столбчатый фундамент из бетона

Железобетонные фундаменты опор ЛЭП - это несущие конструкции, которые применяются в энергетическом строительстве металлических или бетонных опор воздушных, проходящих над землей, линий электропередач с целью увеличения устойчивости опор в грунте и, как следствие, срока службы этих опор. Фундаменты воспринимают значительные весовые, ветровые нагрузки, а также нагрузки от натяжения проводов и грозозащитных тросов и передают их в грунт. У большинства металлических опор фундамент состоит из четырех отдельно расположенных элементов, расстояние между которыми принято называть базой опоры.

На основании многолетней практики энергетического строительства, проектирования и эксплуатации ВЛ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы и конструкции опор и фундаментов соответствующих климатических и географических районов и проводится их унификация.

В наиболее часто встречающихся грунтах (пески, глины, супеси, суглинки) на территории России опоры закрепляются с помощью монолитных или сборных железобетонных, бетонных и свайных железобетонных фундаментов.

Фундаменты для опор ЛЭП делятся на два основных типа:

• Грибовидные подножники. Состоят из прямой или наклонной стойки с плитой. Бывают как монолитными, так и в сборном исполнении;
• Свайные фундаменты. Состоят из одной или нескольких (куста) свай в каждом элементе закрепления.

Грибовидные подножники

Грибовидные фундаменты опор ЛЭП отличаются надежностью и долговечностью. Простота монтажа, в отличие от свайных конструкций, позволяет устанавливать подножники в местах, куда не нельзя доставить специализированную технику для вбивания свай.

На грибовидные фундаменты действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. При вертикальном расположении стоек горизонтальные нагрузки на них создают изгибающий момент, для восприятия которого в стойку закладывается дополнительная арматура. В фундаментах, рассчитанных на большие нагрузки, стойки расположены наклонно, соответственно углу наклона пояса анкерно-угловой опоры, что дает возможность значительно уменьшить изгибающий момент и, следовательно, сократить расход арматуры.

Применение малообъемных монолитных фундаментов опор позволяет значительно сократить расход стали, по сравнению со сборными фундаментами, как на изготовление фундамента, так и на опору, так как точное расположение фундамента при его сооружении позволяет исключить сложную металлоемкую пяту. Недостатком таких фундаментов является необходимость производства бетонных работ на каждом пикете.

Свайные фундаменты

Преимущество применения свай в качестве фундаментов под опоры ВЛ достигает 50 % по сравнению с применением грибовидных подножников: скорость возведения фундамента в любых условиях в 2 раза выше; возможность выполнения в зимних условиях, так как требуется минимальный объем земляных работ; монтаж свай не требует водопонижения и замены грунта при устройстве фундаментов в болотистых и пойменных районах; энергетическое строительство часто позволяет осуществлять установку фундаментов опоры ЛЭП в стесненных условиях подстанций и рядом с существующими зданиями; возможность вывинчивания и повторного применения свай.

На все типы фундаментов опор и элементы закрепления опор действуют значительные нагрузки, которые определяются:

1. массой опоры, проводов, гирлянд изоляторов, грозозащитных тросов, а также льда, который при определенных погодных условиях может образовываться на проводах и тросах;
2. давлением ветра на опору, на провода и грозозащитные тросы;
3. горизонтальной составляющей натяжения по проводам и грозозащитным тросам (только у угловых опор);
4. натяжением проводов и грозозащитных тросов, действующим на опору при обрыве проводов или грозозащитных тросов в одном из пролетов;
5. усилиями, возникающими при монтаже опоры и при натяжении проводов (монтажные нагрузки).

Нагрузки разнообразны по величине и направлению и зависят как от типа опоры, количества и сечения подвешиваемых проводов и грозозащитных тросов, так и от того, в каких климатических условиях расположена конструкция опор ЛЭП.

По времени действия перечисленные нагрузки делятся на постоянные (весовые), действующие периодически с различной интенсивностью в разных направлениях (ветровые), аварийные, возникающие очень редко, причем время их возникновения заранее предугадать невозможно (обрыв проводов и грозозащитных тросов), и однократные, действующие только один раз в заранее известное время (монтажные). При определении нагрузок, действующих на фундаменты опор или закрепления опор, в расчет принимается несколько сочетаний нагрузок, действующих на опору, например: действие ветра наибольшей для данного района скорости при отсутствии льда на проводах и тросах; действие ветра при скорости, равной половине наибольшей, и наличии на проводах льда; обрыв проводов одной или двух фаз или грозозащитного троса и т. д.

Для того чтобы не утяжелять конструкцию большого количества фундаментов, их часто не рассчитывают на действие горизонтальных нагрузок. Поэтому на время монтажа фундаменты часто дополнительно укрепляются ригелями, анкерами. Дополнительно допускается не закреплять фундаменты опор на время установки опор, если величина горизонтальной монтажной нагрузки меньше горизонтальной нагрузки, действующей в процессе эксплуатации опоры или при установке опоры в период, когда верхний слой земли промерз на глубину не менее 0,5 м.

Горизонтальные нагрузки воспринимаются: монолитными бетонными фундаментами опор - весом фундамента; подножниками - весом фундамента и весом грунта; подножниками с ригелем - как весом фундамента, так и весом грунта и давлением ригеля на грунт, что создает дополнительное сопротивление перемещению подножника в грунте; сваями - за счет давления боковой поверхности сваи на грунт.Опрокидывающий момент, действующий на стойку железобетонной опоры, передается на грунт боковой поверхностью стойки или ригеля.

Необходимая прочность закрепления опор определяется как грунтовыми условиями, так и прочностью конструкций самих фундаментов. Применение железобетона в качестве материала для изготовления фундаментов обусловлено высокими показателями по прочности и сопротивлению динамическим нагрузкам. Опоры, устанавливаемые на железобетонные фундаменты, могут выдерживать значительные нагрузки, вызываемые агрессивным климатом.

Железобетонные фундаменты опор изготавливаются из тяжелого бетона, классом прочности на сжатие не ниже В30, морозостойкости - не ниже F150-200, водонепроницаемости - не ниже W4. Для увеличения прочности бетон фундаментов армируется стальными каркасами из нержавеющей стали.

К производству железобетонных фундаментов предъявляются достаточно высокие требования на всех этапах производства, и обеспечивается пооперационный технологический контроль.

Сборные фундаменты для стальных свободностоящих опор ЛЭП серии 3.407.1-144 маркируются буквами Ф (фундамент) или ФП (фундамент повышенный). Затем следуют две цифры, разделенные знаком «х», и обозначающие площадь основания фундамента опоры в метрах, и записанные через дефис цифры «2» (указывает на количество болтов в оголовке - 2) или «4» (количество болтов - 4). Буква «А», а также сочетание «А5» или «А-350», обозначают тип оголовка фундамента - под анкерно-угловые опоры, и площадь базы 250 или 350 мм соответственно.

Грибовидные фундаменты опор серии 3.407.1-157 для узкобазых металлических порталов маркируются буквенно-цифровым обозначением, включающим условное наименование изделий (Ф - фундамент) и габаритные размеры - длину и ширину – в дециметрах.

Малозаглубленные фундаменты серии 3.407.1-159 маркируются буквенно-цифровым значением, где:

• Ф - фундамент;
• МФ - малозаглубленный фундамент;
• ФК - фундамент укороченный;
• Далее следуют цифры: у малозаглубленных фундаментов первая цифра после буквы обозначает ширину плиты в метрах, вторая цифра - длину плиты в метрах; у укороченных - первая цифра 1, 2, 3 и т.д. обозначает типоразмер.
• Буквенный индекс «О» обозначает вертикальный штырь, дробь 1/5 или 1/10 после буквы - наклон штыря к вертикали, соответственно 1:5 или 1:10.

Маркировка вибрированных свайных фундаментов опор серии 3.407.9-146 образуется из сочетания буквы Ф, обозначающей фундамент опоры, двух цифр, через точку, определяющих количество и тип свай, следующих за ними и записанных через дефис цифр, обозначающих область применения и записанной через дефис последней цифры или комбинации цифр, определяющей параметры металлических деталей (только для двухсвайных и четырехсвайных фундаментов).

Напряженные и центрифугированные сваи маркируются: С - вибрированная свая, СН - вибрированная преднапряженная свая, ЦС – центрифугированная свая. Далее указываются через точку диаметр изделий в сантиметрах и длина в метрах. Далее через дефис указывается тип армирования.

Маркировка унифицированных железобетонных фундаментов опор ЛЭП серии 3.407-115 состоит из буквенно-цифровых значений, где:

• Ф - фундамент железобетонный;
• П, К, С - тип железобетонного фундамента (повышенный, укороченный, специальный составной);
• С, Б - тип соединения деталей в составных железобетонных фундаментах ФСС, ФСБ, ФПС, ФПБ (болтовое или сварное);
• Цифры 1-6 - указывают типоразмер жб фундамента;
• О, О5, А, А5, 2, 4 - указывают на назначение конструкций фундамента: О, О5 - фундамент жб под опоры с оттяжками для ВЛ 35-330кВ или ВЛ 500кВ соответственно; А, А5 – фундамент железобетонный под анкерно-угловых опоры для ВЛ 35-330кВ или до 500кВ соответственно; 2, 4 – фундамент опоры ж/б с 2 или 4-мя отверстиями в башмаках под промежуточные опоры;
• н/с - конструкция фундаментов железобетонных с навесной плитой (н) или с разъемной стойкой (с);
• м - конструкция фундамента жб с модернизированным наголовником;
• 48/350 - указывает на диаметр 48 мм или базу болтов наголовника фундамента 350 мм.

Свайные фундаменты опор серии 3.407-115 маркируются неполным или полным шифром.

В неполном шифре имеются три индекса, записанные через тире и определяющие:

• Первый индекс - сечение сваи: С - квадратное сечение, Ц - цилиндрическое;
• Второй индекс указывает тип армирования;
• Третий - длину сваи в метрах.

В шифре цилиндрической сваи буква «К», проставленная через тире после третьего индекса, указывает на наличие наконечника.

В полном шифре маркировка свай квадратного сечения выглядит следующим образом:

Первый индекс, проставленный через тире, указывает область применения свайного фундамента опоры в зависимости от оголовка (наголовника):

• 0 - свая со штырем под стойки опор с оттяжками;
• 1 - свая с одним длинным болтом под металлический ростверк;
• 2 - свая с двумя болтами под соответствующие металлические промежуточные опоры;
• Н - свая с оголовком в виде листа (без наголовника), применяемая для закрепления оттяжек. Цифра 1 или 2 после буквы указывает количество болтов под соответствующие металлические промежуточные или промежуточные и анкерно-угловые опоры соответственно.

Полному шифру соответствует одна из 46 марок свай, записываемых буквой С и цифрой от 1 до 46.

Маркировка цилиндрических свай в сборе: в результате сочетания 12 типов свай и 8 типов наголовников может быть образовано 96 марок свай. Марка цилиндрической сваи записывается буквами ЦС и цифрами от 1 до 96.

Шифр свайных фундаментов получается из сочетания четырех групп букв или цифр, записанных через дефис.

Первая группа показывает состав свайного фундамента;

Буква Р указывает на наличие ростверка; 2 или 4 - количество свай.

Вторая группа показывает сечение сваи:

• 25 – сечение 25х25 см,
• 35 – 35х35 мм.
• 56 – наружный диаметр 56 см.

Третья цифра или группа цифр в числителе и знаменателе показывают высоту в см балок ростверка или номер примененных швеллеров (в числителе - верхней балки, в знаменателе - нижних балок).

Последняя цифра в шифре показывает, какая деталь для крепления опоры предусмотрена в ростверке:

• 4 - четыре болта;
• 2 - два болта;
• 4т – четыре болта для крепления тяжелых анкерно-угловых опор.
• 1 – один штырь
• 0 – петля для крепления оттяжек.

Фундаменты под унифицированные опоры ЛЭП для особых грунтовых условий серии 3.407-123 маркируются буквенно-цифровым значением, где:

• БФ - буронабивной фундамент;
• БФО - буронабивной фундамент с предварительно напряженной оболочкой;
• АФ - анкерующий фундамент;
• КФ - коробчатый фундамент;
• П -поверхностный фундамент;
• Цифры 1 - 6 указывают типоразмер фундамента;

• для БФ - 2 и 4 - количество болтов в оголовке;
• для БФО - 1 и 2 – тип армирования;

Также, для БФО после указания типа армирования следует буква «Н» - наголовник - с цифрой от 1 до 6, указывающей тип наголовника.

Трехлучевые фундаменты для центрифугированных опор контактной сети железных дорог серии 3.501.1-149 маркируются следующим образом:

• ТС - трехлучевой стаканный фундамент;
• ТСУ - трехлучевой стаканный укороченный фундамент;
• ТА - трехлучевой анкер;
• Далее через дефис указывается число - нормативный момент по прочности блока, в кНм, затем – длина блока в метрах.

Железобетонные фундаменты под металлические опоры контактной сети с гибкими поперечинами серии 3.501.1-153 маркируются буквенно-цифровым значением:

• ФР - фундамент раздельный;
• Ф - фундамент под опоры с двухпутными консолями;
• РС - ростверк свайный;
• Далее указываются цифры через дефис, указывающие порядковый номер изделия и тип его армирования.

Один из популярных фундаментов под небольшие дома и хозпостройки — столбчатый. Он привлекателен небольшой стоимостью, простотой исполнения и тем, что построить его своими руками может даже человек не особо опытный в строительных делах. Хорош столбчатый фундамент еще и тем, что его можно спроектировать под большинство зданий и условий.

Устройство и виды

Столбчатый фундамент состоит из некоторого количества опорных столбов, передающих нагрузку от здания на грунт. Столбы могут иметь прямоугольное или круглое сечение, могут выполняться из:

• монолитного железобетона;
• кирпичей (полнотелых керамических, хорошо обожженных);
• бетонных (из тяжелого бетона марки не ниже В15) и железобетонных блоков;
• бута и бутобетона.

Самые надежные — из монолитного железобетона. Они могут использоваться на грунтах, склонных к пучению с высоким уровнем грунтовых вод. Все остальные состоят из элементов, скрепленных бетонным раствором и по прочности уступают монолиту. Их рекомендуют использовать на нормальных грунтах.

Столбы в обязательном по ставят в углах здания, в местах примыкания стен и простенков. Если при этом расстояние между опорами превышает 3 м, ставят дополнительные. Шаг установки в среднем 1,5-2,5 м. Чем более тяжелое будет стоять здание, тем меньше шаг, но чаще чем через 1 м ставить нет смысла: слишком дорогой получится фундамент.

Виды ростверка

Чтобы нагрузка от здания передавалась на столбы равномерно, их связывают поперечной балкой — ростверком или мелкозаглубленной лентой. Этим нивелируется один из главных недостатков столбчатых оснований — возможная неравномерная усадка опор.

При строительстве деревянных домов или каркасников в качестве ростверка часто используется деревянный брус большого сечения, иногда используют металл — профилированную трубу большого сечения или тавровые/двутавровые балки. Для связи балок и обвязки при строительстве столбов в них закладывают шпильки, специальные элементы крепления или делают выпуск арматуры. Форма закладных выбирается исходя из планируемого типа ростверка.

Для тяжелых домов делают бетонную балку. Она может быть составной — из готовых железобетонных балок, а может быть монолитной. Хоть составные реализуются проще (купить, поставить, связать), но монолитная выходит дешевле, да еще более надежной. Поэтому монолитный ростверк используют чаще. Под дома из кирпича и других тяжелых материалов он более пригоден.

При изготовлении столбчатого фундамента с монолитным ростверком армирование столбов делают с выпуском не менее 70 см. Эти выпуски затем связываю с арматурой каркаса ростверка.

Пристройки и их фундамент

Если к дому есть более легкие пристройки — крыльцо, веранда, трасса — фундаменты делают отдельными и несвязными. Это значит, что для дома делают свой контур, для крыльца — свой. И они между собой не должны иметь точек соприкосновения. Так как ростверки (балки, проходящие по верху опор) располагаются рядом, между ними укладывают демпферный слой. Например, рубероид в два слоя, картон из минеральной ваты и другие подобные материалы.

Это необходимо так как вес у этих элементов очень отличается, соответственно отличается величина нагрузки на фундамент. Если сделать его связным, большая разница вызовет перекос, а возможно и разрушение здания.

Чем закрыть промежутки между столбами

При установке столбчатого фундамента здание получается приподнятым над землей и под черновым полом гуляет сквозняк. Это хорошо для поддержания нормальной влажности древесины, но плохо для отопления: слишком холодный получается пол. Еще один момент: под домом любит селиться всякая живность. И домашняя и не очень… По этим причинам пространство между столбами стараются закрыть. Сделать это можно двумя способами:

• устройством забирки — каменной или кирпичной кладки между столбами;
• прикрепив куски листового материала или отделочные материалы.

Проще, конечно, прикрепить листовой материал. Его тогда отрезают с таким расчетом, чтобы он не упирался в грунт. Оставшийся зазор пригодится и для вентиляции и для компенсации пучения.

Забирку делают если планируют делать утепленную отмостку вокруг дома. При этом ее устанавливают так, чтобы она не подпирала ростверк или нижнюю обвязку — делают в один уровень с наружной кромкой столбов (они должны быть шире стены минимум на 10 см).

Под забирку желательно подготовить основание: выкопать траншею глубиной не менее 20-30 см, насыпать и утрамбовать слой песка, на него — щебень, который тоже трамбуют. Потом на это уплотненное основание ставят декоративную стенку.

На нормальных грунтах небольшие легкие постройки площадью не более 30 квадратных метров — типа сарая, беседки и других подобных зданий — можно делать на облегченном фундаменте. Его называют опорно-столбчатый. Обычно это один или несколько бетонных блоков, уложенных на песчано-гравийную подушку.

Планирование столбов такое же: под углами, в местах примыкания стен и промежуточные, если необходимо. При таком типе важно хорошо утрамбовать подушку, увеличив тем самым несущую способность грунта. И еще один момент: на сыпучих или глинистых водонасыщенных грунтах такой тип основания не использовать. Даже под или . Он будет абсолютно ненадежным.

Чем отличается свайный и столбчатый фундамент

Если посмотреть на столбчатый фундамент с круглыми столбами и свайный, на первый взгляд разницы нет. Но она есть. Это — грунты на которых они ставятся и глубина, на которую заглубляются. Свайные фундаменты ставят на грунтах со слабой несущей способностью и их задача — пройти нестабильные грунты и передать нагрузку от дома более плотным слоям. Столбчатые ставят на грунтах с нормальной несущей способностью и их глубина определяется типом грунта, климатической зоной и уровнем грунтовых вод. Конструктивно же они похожи, но задачи имеют разные, как и разную область применения.

Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента

Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.

Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.

Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.

Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.

Область применения

Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.

Подходят они для следующих случаев:

В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:

• при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
• при сложной геологии с возможным смещением пластов.

В остальных случаях их можно использовать.

Глубина заложения

Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.

Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.

Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.

Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)

При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:

• на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
• делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
• делают утепленную

В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.

Размеры столбов

Есть минимальные размеры опор столбчатого фундамента. Они и зависят от материалов:

• Монолитного железобетона 30 см.
• Столбы из обожженного кирпича — 38 см;
• Бут, бетонные блоки и бутобетон — 40 см;
• Каменная кладка — 60 см.

Но при этом размер столба должен быть на 10 см больше ширины стены. Для нормальной работы фундамента необходимо чтобы стена приходилась на середину опоры и по бокам она выступала не менее чем на 5 см.

Этапы строительства

Как обычно начинается все с уборки площадки и разметки. Со всей площадки снимают дерн, удаляют плодородный слой. Он не считается несущим и его вывозят. При этом делают выравнивание — срезают бугры, засыпают и утрамбовывают ямы и впадины. Контролируют горизонтальность при помощи двух-трехметровой доски с установленным на нее строительным уровнем.

Разметка

По периметру здания устанавливают обноску — столбы или столбы с прибитыми планками — скамеечки. Их ставят на расстоянии около метра от периметра будущего дома. При помощи шнуров, натянутых между ними, обозначают периметр и ширину будущих столбов.

Как делать разметку фундамента

При выставлении следят за тем, чтобы углы были строго под 90°, перемеряют диагонали прямоугольников. Они должны быть равны. В местах пересечения натянутых шнуров опускают вниз перпендикуляр (при помощи отвеса), размечая на грунте габариты столбов.

Так можно сделать их все одинаковыми, а также следить за высотой при выставлении опалубки для монолитных столбов или при укладывании сборных.

Рытье ям под столбы

Под сборные фундаменты ямы копают вручную или при помощи экскаватора. Если глубина требуется до 1 м и грунт не сыпучий, можно их копать с прямыми стенками. Если глубина больше или есть признаки осыпания, склоны делают наклонными.

Когда вышли на проектную глубину фундамента, копают еще на 20-30 см ниже. Дно выравнивают, его размеры должны быть на 10-20 см больше, чем планируемые габариты пятки или столба.

Проще с круглыми столбами. Под них бурятся скважины ручным или автоматизированным буром. Если планируется расширение внизу — пятка, можно или сделать скважину шире — по размеру пятки, или использовать бур со складным лезвием. Он называется буром ТИСЭ. Дополнительное лезвие открывается после того, как достигли заданной глубины.

Устройство песчано-гравийной подушки

На дно насыпают слой щебня порядка 10-15 см и его хорошо трамбуют. На утрамбованный щебень насыпают крупнозернистый песок. Его проливают и трамбуют. Общий слой песчано-гравийной подушки должен быть таким, чтобы выйти на заданную глубину залегания фундамента.

В случае с круглыми столбами подушка делается также, трамбование делается по возможности. Берут длинный шест, которым уплотняют подсыпку.

Устройство пятки

Если столбы делают сборные — из блоков, кирпича, бута, проще пятку сделать из готового бетонного блока. Ставят на песок, выровненный в уровень, блок-подушку. Она имеет трапециевидное сечение, что удобно.

Два типа пятки — монолитная из из бетонного блока

Для монолитных имеет смысл сделать полушку из монолита. Ставят опалубку по заданным размерам (в два раза больше столба в сечении и не менее 1/3 сечения по высоте). Укладывают арматуру в два яруса. Используют пруток 12-14 мм диаметром. Также в пятку устанавливается арматура, которая потом пойдет на столб. В результате получается единая железобетонная конструкция.

Строительство столбов

Если речь идет о монолитном столбе, то ставят опалубку, внутрь устанавливают арматуру. Опалубка для квадратных столбов сбивается из досок, для круглых можно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Есть эконом-вариант опалубки — свернутый рулоном рубероид требуемой длины. Его скручивают в трубу требуемого диаметра, наворачивая на эталон. Сделав два-три слоя крепят скотчем. Получается надежная опалубка, которая даже в выступающей над землей части нормально держит раствор.

Для армирования обычно используют три-четыре прута арматуры класса A III диаметром 12-14 мм (для квадратных обязательно 4, для круглых можно 3). Они связаны между собой в единую конструкцию установленными через 20-25 см поперечными перевязками. Их можно делать из гладкой арматуры класса A I, диаметром 6-8 мм. Каркас лучше вязать, а не приваривать — выше прочность.

Обратите внимание, что от края опалубки до прутка арматуры должно быть расстояние не менее 50 мм. Оно необходимо чтобы металл не ржавел. На фото ниже пример неправильного армирования: арматура вплотную к опалубке. Она быстро поржавеет и столб может сломаться.

Если складываются столбы из кирпича, то его надо брать марки не ниже 100, полнотелый, хорошо обожженный. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, кирпичные столбы не пойдут: они быстро разрушатся. Раствор для кладки столбов из кирпича делают на портландцементе не ниже чем М 300, а лучше 400 или 500. Есть несколько вариантов раствора:

• 1 часть цемента, 3 песка;
• 1 цемента, 2 известкового теста, 10 песка;
• 1 часть цемента, 1 часть глиняного тесла, 10 частей песка.

Кладку ведут с перевязкой, тщательно проверяя вертикальность. Даже небольшие отклонения могут привести потом к разрушению фундамента, а может и здания.

При кладке бутового столбчатого фундамента камни выбирают плоские с ровными гранями. При кладке нагрузка по вертикали должна передаваться на всю плоскость камня, а не на отдельные его участки. Кладут камни тоже с перевязкой, укладывая в углы самые крупные фрагменты, более мелкими заполняя промежутки.

Толщина камней не должна быть больше 30 см. Их укладывают на раствор, плотно подгоняя друг к другу. Промежутки заполняют щебнем, хорошо его трамбуя. Для повышения прочности такие столбы можно армировать как вертикально, так и горизонтально. Горизонтальное армирование делают каждые 25-40 см, вертикально вставляют прутки не менее 6 мм в диаметре, можно использовать арматурную сетку из проволоки такого же диаметра.

Важно: столбы должны быть все выгнаны до одного уровня. Для этого во время строительства или заливки постоянно отбивайте вертикальную плоскость: срезать верхушки долго и сложно.

Устройство ростверка

Как уже говорилось раньше, при заливке монолитных столбов в верхушки устанавливают закладные детали:

• шпильки для связки с брусом деревянной или металлической обвязки;
• арматурные выпуски не менее 70 см длины для связи с арматурным каркасом монолитного ростверка.

Устройство обвязки рассматривается при описании . Об устройстве монолитного ростверка можно прочесть в статье Все совпадает, вплоть до расчета несущей способности.

Гидроизоляция

Для предотвращения подсоса влаги из грунта между фундаментом/ростверком и обвязкой или первым рядом кладки необходим слой гидроизоляции. Можно использовать обмазочную (самая распространенная — битумная мастика) или рулонную или их комбинацию.

Изолировать столбы нет смысла. Для бетонных столбов наличие влаги минусом не является, как и для бутовых. А кирпичные лучше ставить на сухих грунтах. Вот их поверхность, может и стоит пропитать какой-то пропиткой глубокого проникновения, в разы снижающей гигроскопичность. Проблема только в том, что стоят они дорого.

Если вы хотя бы раз занимались строительством частного дома или любого другого сооружения, то наверняка, как и многие будущие домовладельцы, старались сэкономить еще на этапе планирования сметы и конструкции. Когда люди преследуют такую цель, то они стараются снизить расходы на самые затратные этапы строительства. Возможно, вы относитесь к их числу, тогда для вас будет полезна информация ниже.

Эффективным и разумным решением в данном вопросе является использование наиболее доступного и простого опорно-столбчатого фундамента, которым заменяется дорогое точечно-винтовое или мелкозаглубленное основание. Добиться положительного результата можно будет, если соблюдать строительные технологии и нормы.

Основные особенности

Опорно-столбчатый фундамент на первый взгляд может показаться слабым, но на деле проявляет надежность. Если соблюсти правила строительства, то конструкция готова будет прослужить даже дольше самого здания. Помимо долговечности, можно выделить несколько отличительных особенностей, среди которых:

• внушительная скорость строительства;
• низкая стоимость;
• минимальная гидроизоляция опор;
• возможность использования опор на любых видах грунта;
• идеальность такого фундамента для деревянных построек.

Почему стоит выбрать опорно-столбчатый фундамент

Опорно-столбчатый фундамент позволяет установить опоры в короткие сроки, что особенно актуально при сравнении с монолитными основаниями. В первом случае сроки строительства сокращаются в несколько раз. Сравнивая такие фундаменты с ленточными, можно понять, что первые выигрывают, когда речь заходит о цене. Ведь сооружение опор обходится в 2 раза дешевле.

Возводить такое основание можно на всех разновидностях грунта, в качестве исключения выступают заболоченные участки и скальные породы. Такие почвы не позволяют выкапывать ямы для установки опор. Когда речь заходит о строительстве деревянного дома, опорно-столбчатый фундамент оказывается лучшим решением, ведь обеспечивает вентиляцию постройки и исключает отсыревание деревянного пола.

Основные преимущества

Опорно-столбчатый фундамент столь популярен еще и по той причине, что обладает множеством плюсов. Среди прочих следует выделить возможность использования данного типа основания для небольших каркасных домов и бань. Применение при возведении дома опорно-столбчатого основания позволяет сократить вероятность вспучивания почвы до приемлемого минимума, что не влияет на ресурс конструкции.

Для этого по периметру фундамента необходимо будет расположить дрены на уровне подошвы. Ростверк в этом случае опускается ниже земли на 30 см, а отмостка утепляется на 30 см в глубину. Это условие может быть использовано для оснований с любой конструкцией, но сваи устанавливаются с меньшим бюджетом строительства и незначительными трудозатратами.

Дополнительные преимущества

Опорно-столбчатый фундамент, плюсы и минусы которого следует рассмотреть перед началом работ, можно возводить не только на пучинистых грунтах, но и на насыпной почве, последняя при этом будет осаждаться минимально в процессе эксплуатации постройки, что объясняется незначительной массой столбов по сравнению с лентой мелкозаглубленного фундамента. Для кирпичного коттеджа описываемая технология строительства окажется идеальной, что особенно верно, когда основание следует углубить ниже линии промерзания почвы. Это позволяет экономить до 50% бюджета.

Основные минусы

Прежде чем начать строительство опорно-столбчатого фундамента, вы должны рассмотреть ещё и минусы, среди них следует выделить:

• непригодность для сложного ландшафта;
• невозможность возведения на слабых грунтах.

Что касается первого фактора, то при перепаде высот в пределах 1,5 м будут наблюдаться внушительные горизонтальные нагрузки от воздействия пучения, что станет причиной опрокидывания столбов. Не следует использовать описываемую конструкцию и в том случае, когда на территории преобладают слабые грунты, это верно для илистой и торфяной почвы, а также водонасыщенной глины, которая отличается незначительным расчетным сопротивлением. Используя достаточно мощный ростверк, вы сможете компенсировать горизонтальные подвижки грунта. Но в этом случае экономический эффект снизится, поэтому проще будет предпочесть плавающую монолитную плиту, для обустройства которой не нужны будут внушительные объемы земляных работ.

Отзывы об особенностях технологии

Опорно-столбчатый фундамент, отзывы о котором весьма положительные, выстраивается по особой технологии. Для этого подготавливаются столбчатые опоры, которые располагаются на гравийной подушке. Далее изготавливается опалубка, куда заливается бетон. Как утверждают владельцы частных домов, кладку опор можно выполнить из бутового камня или кирпича. Столбчатые опоры изготавливаются из бетонных блоков. Площадки отливаются в виде пирамид, каждый элемент привязывается к грунту.

Опорно-столбчатый фундамент из по мнению застройщиков, обладает устойчивостью, половина которой зависит от состояния подушки. Если проводить сравнение мелкозаглубленных столбчатых опор с другими основаниями, то первые позволяют качественно и основательно осуществить гидроизоляцию, утепление и дренаж донной части.

Нюансы проведения работ

Домашние мастера утверждают, что несущая способность почвы и ее плотность влияют на глубину котлована, куда устанавливаются столбы, выполняющие роль опор. Когда строительство ведется на каменной основе или песке мелкой фракции, то можно уложить лишь щебенку по грунту слоем в 15 см. Опора будет более устойчивой, если соотношение высоты опоры к сечению окажется меньше. Слой песка и гравия засыпается гравийным отсевом, который иногда заменяется плотным геотекстилем.

По мнению специалистов, такая подошва отлично справляется с выведением воды и позволяет обеспечить устойчивость опорам на обводненном грунте. Мощность и глубина подушки, со слов домашних мастеров, выбираются с учетом величины поперечной нагрузки и жесткости нижнего венца здания. Для тонких и вытянутых столбов из глубина делается больше. Если же устанавливаются то будет достаточно поверхностной отсыпки из песка.

Усиление фундамента

Если вы решили основательно изучить то, как усилить опорно-столбчатый фундамент, то знайте: для этого можно использовать несколько методик. Это особенно верно, когда столбчатые опоры будут выполняться из красного кирпича. Нужно будет подготовить котлован, глубина которого составит 25 см. Его дно засыпается подушкой и бетонируется для установки кирпичной колонны.

Важно для этого подготовить опорную площадку с толщиной в пределах 15 см. Ее размер должен быть больше сечения опоры на 40%. Для укрепления в толщу бетона следует уложить арматурный каркас, который может состоять из трёх или четырёх прутков. Для этого следует использовать 8-мм сталь. Каркас опоры должен быть выложен на проектную высоту из кирпича. Для дополнительной прочности следует использовать высокомарочный или гранитный бетон, к которому добавляется базальт или мелкий отсев гранита. Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков, отзывы о котором гораздо лучше, чем о конструкциях из кирпича, собирается аналогичным способом. Разница состоит лишь в том, что раствор для кладки блоков готовится по той же технологии, что и для бетона.

Особенности фундамента из блоков

Опорно-столбчатый фундамент, цена которого составит 200 000 руб., если конструкция будет предусматривать наличие 16 столбов, может деформироваться, если не будет соблюдена технология. Расположить несущие элементы необходимо через каждые три метра, они должны быть под углами и в тех местах, где стены пересекаются между собой.

Не стоит делать столбы слишком частыми, ведь это увеличит затраты строительных материалов и сил. В зависимости от неровности участка, углубления для опор могут быть равны пределу от 150 до 300 мм. С незначительным уклоном на участке одна опора может состоять из 5 блоков, тогда как другая - из одного или двух. Если строительство ведется на ровном участке, то столбы не должны иметь больше 3 блоков в высоту, тогда как углубление для них составит 200 мм. Опорно-столбчатый фундамент из блоков может выдержать больший вес постройки, если правильно сделать опорные площадки для установки столбов. Это позволит увеличить несущую способность грунта.

Опорные площадки могут выполняться по-разному. Некоторые подкладывают под блоки тротуарную плитку квадратной формы со стороной в 400 мм или 500 мм. Но такой подход нельзя назвать правильным, ведь плитка не рассчитана на повышенную нагрузку и почти всегда трескается, теряя свое предназначение.

Лучше залить площадку с армированием в один ряд, для укрепления следует использовать дорожную сетку. Однако лучше применить арматуру, диаметр которой будет составлять от 10 до 12 мм. Такие монолитные площадки в сечении будут иметь квадрат со стороной в 400 мм или 600 мм. Их толщина будет равна числу, находящемуся в диапазоне от 50 до 70 мм. Данный вариант считается более трудоемким, но наиболее надежным.

Не следует пренебрегать этапом установки опорных площадок. Некоторые строители сразу приступают к установке блоков на песчаную подушку. Если опоры не будут иметь прочного основания, то через некоторое время они начнут «гулять» при первой серьезной нагрузке. Если вы всё же решили прибегнуть к такой технологии, то блоки в первом ряду должны состоять из двух изделий, а укладку следует осуществлять с перехлестом. В поперечном сечении столб фундамента должен иметь следующие размеры: 400 x 400 мм. Экономя время на строительстве опорной площадки, вы потратите средства на приобретение дополнительных блоков.

Заключение

Если на территории для застройки довольно ровный ландшафт, то возведение опорно-столбчатого фундамента обойдется значительно дешевле по сравнению с закладкой мелкозаглубленной ленты или монолитной плиты. В качестве основного минуса такого решения выступает лишь незначительная устойчивость к опрокидыванию. В связи с этим проводятся меры по снижению сил пучения. Но этот недостаток компенсируется плюсами, заключающимися в высоком ресурсе, а также возможности установки на промерзающих почвах. Для столбчатого фундамента сборный или монолитный ростверк является обязательным условием.

В статье мы рассмотрим столбчатый фундамент дома, опишем столбчато ленточный фундамент (столбчатый фундамент с ростверком). Расскажем в каких случаях наиболее применимо возведение столбчатого фундамента. Отдельными частями описаны устройство столбчатого фундамента, рекомендации и ошибки при установке столбчатого фундамента.

Общие сведения о столбчатых фундаментах.

Этапы подготовки и технология изготовления столбчатого фундамента и ленточного фундамента во многом схожи. Поэтому общие положения характерные для изготовления фундаментов (оценка грунтов, глубины промерзания, наличия грунтовых вод и коммуникаций, подготовительные работы, установка опалубки, заливка бетона, возможные ошибки при проектировании и возведении) в данной статье повторять не целесообразно. Для ознакомления с ними достаточно обратиться к статье .

Наряду с обзором всех вариантов столбчатых фундаментов остановимся на фундаментах из сборных бетонных и железобетонных блоков.

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов расположенных по углам и в местах пересечения стен, а также под тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки здания. Для создания условий совместной работы столбов, как единой конструкции, и повышения устойчивости столбчатых фундаментов, для избежания их горизонтального смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк (обвязочные балки, рандбалки).

Основной тип столбчатых фундаментов, применяемый в массовом строительстве, - это монолитные железобетонные фундаменты.

Как правило, расстояние между столбами составляет 1,5-2,5 м, но может быть и больше.

При расстоянии между столбами 1,5-2,5 м. Ростверк представляет собой рядовую армированную перемычку. При этом нельзя связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые террасу, веранду, крыльцо. Эти помещения должны иметь собственный фундамент, то есть должны быть разделены деформационным швом, так как нагрузка от крыльца не сравнима с нагрузкой от стен дома, соответсвенно и осадка у них будет разной.

Подробнее о устройстве такого шва можно прочесть в теме .

При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м ростверк выполняют из более мощной, так называемой, рандбалки. Рандбалка выполняется в виде монолитной или сборной железобетонной балки. Также она может быть металлической (двутавр, швеллер, профиль).

• под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными);
• под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение (1,6-2,0 метра, т.е. на 20-30 см ниже глубины сезонного промерзания грунта) и ленточный фундамент неэкономичен;
• когда грунты в процессе эксплуатации здания обеспечивают осадку столбчатого фундамента (при равных давлениях столбов на грунт) значительно меньше чем у ленточного;
• когда необходимо максимально исключить отрицательное воздействие на фундамент морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты менее подвержены этому явлению.

а - сборно-монолитные при расположении грунтовых вод в момент производства работ ниже подошвы фундаментов;

б - сборные при любом расположении грунтовых вод;

1. сборный железобетонный опорный столб со стержневым арматурным каркасом;

2. то же, с сердечником из стальной трубы;

3. то же, со стержневым арматурным каркасом и оболочкой из асбестоцементной трубы;

4. то же, с сердечником из стальной трубы и оболочкой из асбестоцементной трубы;

5. сборный опорный столб из стальной трубы;

6. засыпка вынутым грунтом;

7. опорная плита из монолитного железобетона;

8. опорная плита сборного железобетонного фундамента;

9. песчаная подушка.

Рассмотрим несколько моментов в пользу применения столбчатого фундамента:

• Если стоимость фундаментов других типов составляет 15-30 % от стоимости всего дома, то стоимость столбчатого фундамента составят не более 15-18 %.
• Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
• Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных. Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20-25 % и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.
• Самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации.

Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.

1. Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140x0,5=70 см.
2. Незаглубленные фундаменты - считаются такие фундаменты, глубина заложения которых составляет 40-50 см, и составляет в среднем половину или треть глубины промерзания.

При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху, это позволит сэкономить материал и равномерно распределить нагрузку от стен.

Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, такими материалами служат битумная мастика, пластические смазки (синтетический солидол “С”, ЦИАТИМ-201, БАМ-3, БАМ-4), кремнийорганические соединения, эпоксидные смолы, фураново-эпоксидная композиция, полимерные пленки а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Целесообразность и варианты такого утепления изложены в вопросе .

Условия, при которых столбчатые фундаменты применять не рекомендуется:

• в горизонтально подвижных грунтах и слабых грунтах, так как их конструкции присуща недостаточная устойчивостью к опрокидыванию. Для погашения бокового сдвига требуется жесткий железобетонный ростверк (его устройство сведет на нет экономию средств на разнице между столбчатым и ленточным).
• Ограничено их применение на слабонесущих грунтах (торф, просадочные породы, водонасыщенные глинистые и др.) и при строительстве домов с тяжелыми стенами (массивные кирпичные толщиною более 510 мм, железобетонные типовые плиты и блоки);
• Если у Вас ограничены финансовые возможности или временной период по устройству цоколя. Если при ленточном фундаменте цоколь образуется как будто сам собой, то при столбчатом заполнение пространства между столбами стеной (забирка) - сложное и трудоемкое занятие;
• Не рекомендуется устраивать столбчатые фундаменты также в зонах с резким перепадом высот (перепад высот на участке под фундамент от 2,0 м и больше).

Рассмотрим, из каких материалов может выполняться солбчатый фундамент, в зависимости от конструкции дома (прежде всего его массы и этажности):

• Каменный фундамент делают из бутового камня или камня-плитняка средних размеров. Желательно подбирать камень одного размера, и чем он площе, тем лучше.
• Кирпичные фундаменты желательно делать из хорошо обожженного красного кирпича (черного цвета), лучше железняка. Плохо обожженный кирпич быстро разрушается.
• Бетонные фундаменты выполняются из тяжелого бетона марок В15-В25;
• Бутобетонные;
• Монолитные железобетонные (монолитный фундамент имеет повышенную прочность, обладает самым высоким сроком эксплуатации - до 150 лет);
• Готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. При сборном варианте столбы изготовляются отдельно и монтируются во время установки.
• асбестоцементные или металлические трубы, заполненные бетонной смесью.

• бетон и бутобетон - 400 мм;
• каменная кладка - 600 мм;
• кирпичная кладка выше уровня земли - 380 мм, а при перевязке с забиркой - 250 мм;
• из бута - 400 мм;

Фотография столбчатого фундамента для небольшого частного (дачного) дома.

Сведения о глубине закладки опор столбчатого фундамента

Необходимо обратить внимание на три основных момента при определении глубины закладки столбчатого фундамента:

• глубина промерзания почвы в вашем районе, в котором осуществляется строительство дома;(Лучший вариант это заложить столбы ниже глубины промерзания грунта, таким образом исключить деформации фундамента). .
• определение вида и состава грунта (Неподвижный грунт или подвижный, глинистый или песчаный. Наилучшим грунтом может служить песок, так как вода уходит через него моментально и он обладает высокой несущей способностью, на илистых и торфянях грунтах строить нельзя, необходимо устраивать частичную или полную замену грунта на песчаный);
• уровень расположения грунтовых вод (есть ли поблизости водоем, речка, если есть это свидетельствует о наличие высокого уровня грунтовых вод, необходимо делать гидроизоляцию или дренаж)

Эти факторы должны обязательно учитываться в заказанном Вами проекте дома.

Так же при расчете глубины закладки фундамента проектировщику следует учитывать не только природные влияния на фундамент, но и следующие показатели:

• вес будущего дома;
• вес опор фундамента;
• вес мебели в доме и количество людей, которые будут проживать в данном доме;
• сезонные, временные нагрузки (снег).

Желательно обратиться к проектировщику, который обладает всеми необходимыми данными для проведения подобных расчетов (уровень грунтовых вод в вашей местности, глубина промерзания, структура грунта и т.п.). Ценность участия проектировщика в процессе проектирования заключается в том, что он посчитает глубину заложения фундамента с абсолютной точностью (без лишнего запаса по глубине). Это позволит Вам получить экономию строительных материалов, финансовых средств без ущерба для качества и безопасности дома.

Устройство столбчатого фундамента

В данном разделе мы рассмотрим технологию строительства монолитного железобетонного столбчатого фундамента как наиболее распространенного вида в частном строительстве.

1. Подготовительные работы

Работу надо начинать с очистки строительной площадки. Для этого надо срезать растительный слой, желательно не менее 2,0-5,0 метров в каждую сторону от планируемого расположения фундамента. Толщина его составляет 10-30 см, и под основание фундамента он не пригоден. Этот грунт нужно срезать и переносить в огород или сад.

Если под срезанным слоем грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем (гравелистый песок, песок крупной или средней зернистости), то он используются в качестве основания фундамента вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины промерзания.

Если встречаются глинистые грунты (глины, суглинки, супеси), то необходимо устройство песчанно-гравийной подушки. Толщина подушки зависит от геологических характеристик грунтов.

Если под срезанным слоем Вы обнаружите торфяные или илистые грунты, то необходимо проведение полной замены основания, в таком случае нужна консультация геолога по составу и устройству искусственного основания.

Со строительной площадки убирается мусор и все посторонних предметы.

После того как строительная площадка очищена, производят ее горизонтальную планировку. Снимаются бугры, подсыпается грунт в имеющиеся ямы. Контроль горизонтальности участка осуществляют уровнем, который устанавливают на 2-2,5 метровую ровную доску или рейку. Подготовка заканчивается завозкой и складированием строительных материалов на участок.

2. Разбивка фундамента

Разбивка плана дома на участке состоит в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента.

Перед разбивкой фундамента дома по его периметру устанавливают столбы (обноску), на расстоянии 1-2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых отмечают размеры отдельных деталей котлована (траншей и ям) и самого фундамента и будущих стен. Точность разбивки осевых линий контролируется точным измерением расстояний рулеткой. Обязательно надо проверить углы прямоугольного или квадратного фундамента, они должны быть строго прямыми под 90 градусов. Обязательно проверьте теодолитом отметку низа траншеи, по крайней мере, по углам дома и в точках пересечения лент. Она должна соответствовать проектной (то есть если Вы решили заглублять фундаменты на 1,4 м, то низ траншеи должен быть на 1,4 м ниже отметки нуля дома).

Проверьте правильность выноски осей, их пересечения, углы должны быть строго такими, как на плане дома.

Как уже говорилось выше, столбы должны быть под каждым перекрестием стен.

Подушка обильно поливается водой и трамбуется, ручной трамбовкой. Для того чтобы из заливаемого бетона не ушла вода, на подушку укладывается полиэтилен или рубероид.

4. Установка опалубки

Для изготовления опалубки применяют струганные с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) доски любых пород дерева, толщиной 25…40 мм и шириной 120…150 мм. Пиломатериалы для опалубки должны иметь влажность до 25 %. Широкие доски для опалубки, как правило, не годятся, так как при их монтаже появляются щели. Можно также использовать древесно-стружечные плиты, металлические конструкции, водоупорную клееную фанеру.

Деревянная опалубка предпочтительнее, чем металлическая, так как она легче и имеет меньшую силу сцепления с бетоном. К недостаткам деревянной опалубки надо отнести возможность ее деформации, гигроскопичность. Опалубку устанавливают вплотную к стенам ямы, строго перпендикулярно подошве фундамента, проверяя это отвесом.

В отдельных случаях, если стенки ямы сухие и не обваливаются, бетон можно заливать без опалубки. При этом по периметру прокладывают полиэтилен, чтобы вода не ушла из бетона.

Также в виде опалубки можно применить асбестовые, керамические, железные трубы. В зависимости от конструкции здания могут применяться трубы с внутренним диаметром от 100 мм и больше. Бетон заливается непосредственно в трубы, и они остаются в земле вместе с фундаментом.

При монтаже деревянной опалубки, необходимо помнить, что доски должны быть сырыми, для чего их хорошо смачивают. В противном случае (сухие доски) будут впитывать воду, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах бетона.

Если имеется возможность использовать готовые щитовые опалубки то это плюс. Такие опалубки имеют большое количество вариантов их установки, что весьма удобно при сооружении фундаментов с большим количеством углов. Щиты инвентарной опалубки бывают жесткими и гибкими, длина их может от 0,5 до 3 м.

5. Установка арматуры

Столбы армируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с обязательным устройством, через 20-25 см хомутов диаметром 6 мм Устанавливаются они вертикально и обхватывается хомутами или отожженной проволокой чтоб исключить их расхождение в бок. Желательно обеспечить выход арматуры над верхом фундамента (как показано на рисунке) на 10-20 см, чтобы потом к ним можно было приварить арматуру монолитного ростверка.

Фотография армирования столбчатого фундамента.

6. Подача бетона

Тут все также как и в ленточных фундаментах, бетон укладывают слоями 20-30 см с вибрированием ручными вибраторами.

Фотография подачи бетона в опалубку столба.

7. Устройство ростверка

Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка).

Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и устанавливают арматурный каркас, укладывают бетонную смесь М200.

Фотография устройства ростверка столбчатого фундамента.

Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым гидроизоляционным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

8. Устройство забирки

При устройстве столбчатых фундаментов для утепления подпольного пространства и предохранения его от мусора, снега, влаги, пыли, холодного воздух и т.п. устраивается забирка, ограждающая стенка между столбами. Забирка может быть выполнена из различных материалов, чаще всего из камня или кирпича.

Для устройства забирки между опорами столбчатого фундамента необходимо сделать бетонную стяжку, которая будет служить для нее основанием. Бетонная стяжка не имеет заглубления, кладется на песчаную подушку, которая имеет заглубление от 15 до 20 см. Для устройства бетонной стяжки вам потребуется опалубка и каркас из арматуры, для исключения возможного разрыва стяжки из-за подвижек грунта.

Укладывают забирку на бетонную стяжку. Как и в цоколе, в забирке делают технологические окна для подвода различных коммуникаций. С опорами забирку не связывают, так как неравномерная осадка может привести к образованию трещин.

Высота забирки должна быть не менее 40 см. От высоты забирки зависит степень воздействия влаги на стены дома, чем выше забирка, тем меньше воздействие влаги на стены дома. Так же дом с низким цоколем выглядит приземистым, визуально может показаться, что такой дом не имеет фундамента и построен прямо на земле, а вот дома с высоким цоколем выглядят куда более привлекательными и надежными. В таком случае, высота опор должна соответствовать высоте цоколя. Более подробно об устройстве цоколя можно ознакомиться в статье

9. Гидроизоляция фундамента

Гидроизоляцию фундамента можно произвести одним из следующих способов:

• на верхнюю часть опор и забирки наносите слой битума. На этот слой укладываете полосу рубероида и вновь наносите слой битума, после чего укладываете еще одну полосу рубероида;
• на верхнюю часть опор и забирки, наносите слой раствора цемента, в котором соотношение цемента к песку идет в пропорции 1:2. После того, как вы выровняли раствор, посыпьте его поверху сухим цементом - толщина слоя от 2 мм до 3 мм. Дав цементу «схватиться», укладываете полосу рулонного материала (рубероид или толь).

Как выполнить такую гидроизоляцию, и какими материалами, можно прочесть в статье .

Важные моменты при строительстве столбчатого фундамента

• При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться. Это справедливо для всех видов фундаментов, но особо важно для столбчатых, так как каждый столб ведет себя как отдельные фундамент (из-за отсутствия единого жесткого остова в отличии от ленточного или плитного). Осадку каждый столб дает свою, что в дальнейшем (после морозов - весной) может усложнить устройство ростверка и стен.
• Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома. Благоприятным временным периодом закладки фундамента считается, тот отрезок времени, когда почва «отошла» от мороза и грунтовые воды сошли на нижние пласты. Это могут быть летние месяцы и начало осени.
• В том случае если вы сделали опоры столбчатого фундамента из монолитного бетона, то тут следует знать, что «готовность» бетона достигается по истечении 30 дней. Весь период «созревания» на бетонные опоры не следует делать никаких нагрузок, а так же стоит позаботиться о том, чтобы верхний слой бетона не пересыхал. Для этого вы можете укрыть его пленкой или рубероидом. Для равномерного схватывания бетона, время от времени опоры следует смачивать водой (два или три раза в неделю, это зависит от погодных условий).
• Для приготовления бетона, вам лучше всего использовать цемент марки М400. Для наполнителя бетона можно использовать мелкий гравий и крупнозернистый песок.

  Пример расчета компонентов для приготовления бетонной смеси:

  • цемент 20 кг;
  • песок 50-55 кг;
  • гравий* (щебень) 80-85 кг.
  Вода добавляется из расчета, чтобы бетонную смесь можно было легко укладывать - но не заливать!
• Если состав бетонной смеси будет слишком жидким или же наоборот слишком густым, то прочность бетонной конструкции снижается на 25% от прочности такой же конструкции, при изготовлении которой были выдержаны все требования пропорциональности компонентов.

Какие ошибки могут возникнуть при закладке фундамента и как их избежать

Многие застройщики, решившиеся самостоятельно построить дом, часто допускают ряд ошибок при закладке фундамента, которые приводят к различной степени повреждений фундамента и стен дома. Эти ошибки можно систематизировать следующим образом:

1. Коварным дефектом фундамента, является неравномерность его проседания. Это может возникнуть по ряду причин, к которым можно отнести:
   • не правильно выполнен расчет глубины закладки фундамента;
   • опоры имеют разную величину заглубления.
   • Нагрузка на опоры фундамента неравномерна.

   Для исключения подобного явления, надо выполнить точный расчет планомерного распределения нагрузки на фундамент. Не забывайте учесть нагрузку на фундамент при надстройке второго уровня дома (например, возведения мансарды);

2. Использовался материал низкого качества - не та марка цемента, песок который содержал примесь глины и т.д. Или материал, например цемент, имеет длительный срок хранения (надо напомнить, что при хранении полгода его марка снижается на 25 %, а при хранении год и более на 35-50 %);
3. Не правильно произведена оценка несущих свойств грунта.

   Избежать этих ошибок поможет правильно выполненный проект специалистами и постоянный контроль строительства Вами или независимым экспертом.

Ориентировочная стоимость столбчатого фундамента

Примечание от редакции: Цены в данной статье приведены на май 2009г. Будьте внимательны.

Стоимость столбчатого фундамента определяется технологией укладки фундамента и глубиной его заложения и состоит из следующих составляющих:

Цены на укладку фундамента:

• устройство песчаного основания толщиной 100 мм - 80-100 грн/м2 (или 10-13 дол. США);
• устройство основания из щебня (в зависимости от фракции) - 80-100 грн/м2 (или 10-13 дол. США);
• устройство бетонной подготовки (при толщине 10 см);- 100-120 грн/м3 (или 13-16 дол.США);
• укладка железо- бетонных подушек или блоков - 160-180 грн/шт (или 21-24 дол США);
• устройство монолитных железо-бетонных стен фундаментов - 1300-1500 грн/м3 (или 179-198 дол.США).

Цены на кладочные работы:

• бутовая фундаментная кладка- 300 грн/м3 (или 40 дол.США);
• кладка столбов кирпичных - 250 грн/м3 (или 33 дол.США);
• стены - 600 грн/м3 (или 80 дол.США).

Цены на устройство перекрытий:

• устройство монолитного железобетонного перекрытия (опалубка, армирование, бетонирование) - 1300-1500 грн/м3 (или 170-198 дол.США).

Взаимоотношения подрядчика и заказчика.

Не лишним будет напомнить, что если строительством дома будет заниматься строительная организация (подрядчик) то отношения между вами должны строиться только на договорной основе.

Договор строительного подряда - основной документ взаимоотношений, в котором оговариваются условия сотрудничества, стоимость работ, сроки начала и окончания строительства и др.

Смета является неотъемлемой частью Договора строительного подряда. В ней расписываются все виды и стоимости работ и материалов.

План-график выполнения работ должен предусматривать сроки выполнения работ и сроки оплаты этапов работ.

Договор также должен предусматривать проектные документы: архитектурный проект объекта, конструктивные разделы проекта и другие документы, необходимые для строительства.

Обзор видов фундамента для дома читайте в статье .

Из данной статьи вы узнаете, какими преимуществами и недостатками обладают опорно-столбчатые основания, мы детально рассмотрим технологические особенности фундаментов данного типа и разберемся с основными нюансами строительства опорно-столбчатых оснований своими руками.

Виды опорно столбчатых оснований

В мелкомасштабном строительстве, при возведении небольших зданий из дерева либо каркасных панелей, к обустройству опорно-столбчатых оснований прибегают достаточно часто.

Рис. 1.1 : Опорно-столбчатый фундамент из ФБС блоков

Существует несколько видов опорно-столбчатых оснований, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные из них:

• Кирпичные;

Это наиболее простой вариант, который отлично подойдет для строительства легких домов на плотном грунте (супеси либо сухая песчаная почва) с низким уровнем залегания грунтовых вод. Несущей способности кирпичных стоек будет достаточно для любых хозяйственных помещений и для небольших одноэтажных домиков из дерева.

Рис 1.2 : Строительство опорно-столбчатого фундамента из кирпича

• Столбчатые опоры из стальных труб;

Забетонированные металлические трубы обладают наибольшей несущей способностью среди всех видов столбчатых опор. Для строительства опорно-столбчатого фундамента используются трубы с толщиной стенки минимум в 4 миллиметра, при обязательным является покрытие труб антикоррозийной грунтовкой по металлу, которая необходима для защиты стали от повреждений под воздействием грунтовых вод.

• Столбчатые опоры из асбестовых труб;

• Из дерева;

Для строительства опорно-столбчатого фундамента могут использоваться бревна, однако ввиду множества недостатков данного материала (подверженность гниению, воздействиям грунтовых вод и невысокой несущей способности) такой вид оснований встречается достаточно редко.

Рис 1.5

Опорно-столбчатый фундамент плюсы

Для начала разберемся, в каких условиях имеет смысл обустраивать опорно-столбчатые фундаменты.

Применение любого вида столбчатых оснований ограничено весом возводимого здания - такие фундаменты не предназначены для строительства тяжелых кирпичных либо бетонных домов. Это неплохой вариант для легких одноэтажных построек из дерева, щитовых панелей и утепленных каркасов.

Рис. 1.6 : Строительство дома из бруса на опорно-столбчатом фундаменте

Среди характерных преимуществ всех типов опорно-столбчатых оснований можно выделить:

• Минимальные сроки строительства - полноценный опорно-столбчатый фундамент может быть возведен за 2-3 рабочих дня;
• Минимальная стоимость, в сравнении с ленточными и плитными основаниями , обусловленная значительно меньшим количеством требуемых материалов;
• Возможность обустройства своими руками, без привлечения спецтехники;
• Неплохая устойчивость к морозному пучению почвы, за счет чего к обустройству опорно-столбчатых фундаментов рационально прибегать при строительстве вспомогательных зданий на грунтах с большой глубиной промерзания;

Недостатки опорно-столбчатого фундамента

• Невысокая несущая способность ограничивает потенциал применения - подходит только для легких построек;
• Минимальная устойчивость к горизонтальному передвижению грунта, в результате чего велик риск перекашивания столбов - такой фундамент требует наличия надежной обвязки ростверком ;
• Опорно-столбчатый фундамент не предусматривает возможность создания цокольного этажа либо подвала.

Рис 1.7

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Наиболее распространенным видом опорно-столбчатых оснований является фундамент из бетонных блоков, для создания которого используются железобетонные либо керамзитобетонные блоки промышленного производства.

Железобетонные блочные конструкции обладают большим весом (до 3 тонн), из-за чего их укладка выполняется строительными кранами (на поверхности блока предусмотрены специальные петлеобразные зацепы). В мелкомасштабном строительстве такие блоки применяются крайне редко.

Керамзитобетонные блоки обладают гораздо меньшими размерами и весом, создание столбчатого основания с применением таких блоков может выполнятся своими руками.

Рис 1.8

Технология возведения опорно-столбчатого основания предусматривает шаг столбов в 2-3 метра (шаг может быть меньшим, если здание строится на проблемной почве), при этом опорные столбы должны равномерно размещаться по периметру стен постройки и обязательно присутствовать в точках пересечения стен и по углам дома.

Высота одного столба может варьироваться в зависимости от уклона строительного участка - согласно технологии, на местности с естественным уклоном опоры должны иметь неравномерное заглубление в грунт, нередки случаи, когда с одной стороны здания опорный столб сделан из двух ФБС блоков, а с другой - из пяти.

Рис 1.9

Опорно-столбчатые фундаменты из ФБС, как правило, создаются с минимальным уровнем погружения в почву (в пределах 15-30 сантиметров). Обязательным условием является наличие уплотняющей подушки из песка и щебня, толщина которой должна быть не менее 20 сантиметров (по 10 сантиметров на каждый слой).

При кладке бетонных столбов ФБС блоки соединяются с помощью цементно-песчаного раствора либо специального клеевого состава. По завершению монтажа столбы покрываются гидроизоляционным материалом - толью либо рубероидом и начинается обустройство обвязки.

Ростверк на опорных столбах из ФБС блоков может выполнятся в виде монолитной железобетонной ленты, или представлять собою сборную конструкцию из бруса, двутавровой балки либо швеллера.

Опорно-столбчатый фундамент своими руками

Рассмотрим основные этапы строительства опорно-столбчатого фундамента из ФБС блоков своим руками:

• Подготовительные работы - участок очищается от растительности и мусора, удаляется верхний плодородный слой грунта на глубину одного штыка лопаты;
• Разметка - согласно проектным данным на почву переносятся контуры стен дома, по которым отмечаются места расположения опорных столбов. Разметка выполняется с помощью вбиваемых в землю колышек из арматурных обрезков и натянутой между ними бечевки;

Рис 2.0 : Разметка участка под фундамент

• Земляные работы - далее необходимо откопать ямы, в которых будут располагаться опорные столбы.

• Подсыпка - в ямы засыпается 10-ти сантиметровый слой песка, который проливается водой и утрамбовывается, поверх песка размещается слой мелкого щебня аналогичной толщины;

Рис 2.1 : Схема уплотняющей подсыпки под фундамент

• Бетонирование - в ямы заливается цементно-песчаный раствор на основе цемента марки М300, поверхность которого тщательно выравнивается, после чего выжидается 2-3 дня до остаточного отвердевания бетона;
• Кладка блоков - кладка ФБС выполняется с использованием аналогичного цементно-песчаного раствора, по завершению кладки высота столбов выравнивается по одному уровню и блоки покрываются рулонным гидроизоляционным материалом либо обмазываются битумной мастикой. Затем выполняется обратная отсыпка свободного пространства в ямах, при этом почва дополнительно уплотняется ручной трамбовкой;

Рис 2.2