Технология монтажа
При монтаже наружного освещения металлические фундаменты под столбы помещают в подготовленные заранее котлованы и заливают бетоном, обеспечивая вертикальное расположение. После застывания бетонной смеси устанавливают опоры граненые конические (ОГК) или опоры круглые конические (ОКК) соединяя опорные фланцы с ответными фланцами закладных деталей с помощью анкеров или болтов.
Такой способ монтажа обеспечивает вертикальное расположение металлоконструкций и позволяет обойтись растяжек и распорок. Установленные опоры более устойчивы к воздействию нагрузок, чем при прямостоечном соединении. При замене опорных конструкций не нужно снова раскапывать котлован, достаточно демонтировать крепежные элементы.
Расчеты
Определение количества свай и их длины производится по данным расчетной документации. Для участков с достаточно устойчивым грунтом достаточно опор длиной 2500 мм. При возведении объекта на неровном рельефе высота опоры учитывает перепады высоты почвы. При строительстве на сильно подвижных грунтах высота опоры должна быть такой, чтобы она достигала твердых слоев грунта плюс 15-20 см.
Рассчитать количество столбов можно, сложив все нагрузки, приходящиеся на фундамент. Для этого следует вычислить нагрузку (вес) 1 м3 стенового материала и умножить этот показатель на количество кубов всего помещения. Этот коэффициент суммируют с весом пола, перекрытий, окон и дверей, кровли, а также внутреннего оснащения (мебели, отделочных материалов, техники, коммуникаций).
Далее коэффициент нагрузок умножается на коэффициент надежности (это постоянная величина по СНиПу). Полученное число следует разделить на значение несущей способности одной опоры.
Расстояние между столбами выдерживается в пределах 100-250 см. Чем более тяжелым является объект, тем меньшее расстояние сохраняется между опорами. Увеличивать шаг более чем на 250 см не рекомендовано, поскольку в таком случае снижается прочность готовой постройки.
Для деревянных построек рекомендуется ставить столбы с шагом 3 м, в сооружениях из пенно- и газобетона – 2 м. Для кирпичных домов этот показатель равен 1,5-1,7 м. Иначе говоря, фундамент под дом из пеноблоков размерами 9х8 м в среднем требует как минимум 16 столбов, а деревянный аналог такого же размера – 12-14 опор.
Преимущества и недостатки столбчатого фундамента
Лучше всего столбчатый фундамент работает в условиях морозного пучения, которое опасно для ленточного. Это обусловлено тем, что силы выталкивающие основание из почвы, воздействуют на существенно меньшую площадь конструкции, в результате чего усадочные деформации будут менее выраженными, чем в случае с монолитной лентой.
Основные плюсы устройства столбчатого основания:
- Невысокая стоимость – примерно на 35-50 % дешевле по сравнению с монолитным ленточным основанием.
- Минимальный объем земляных работ – не требуется копать траншею по периметру всего дома.
- Возможность самостоятельного выполнения работ – привлечение спецтехники и рабочей силы необязательно.
- Сжатые сроки устройства – за счет сравнительно небольшого объема работ.
Из недостатков следует выделить невозможность строительства подвала в доме совместно с таким фундаментом. На столбчатом основании не рекомендуется строить здания из тяжелых материалов (кирпич, газобетон, бетонные блоки) и строения высотой более 1-этажа. Также он не подходит для строительства на слабых, глинистых, водонасыщенных и торфяных грунтах, на местности со сложным рельефом, особенно где перепад высот более 1,5-2 м.
Пошаговая инструкция строительства сборного фундамента из готовых ФБС
Рассмотрим, как сделать фундамент из блоков ФБС, как правильно класть блоки и пошаговую инструкцию этих работ.
Шаг 1
Для дома из блоков проводят расчет нужного их количества. Он ведется одним из вариантов:
- По требуемой длине прямолинейных участков. Длину участка делят на длину самого длинного блока и округляют до меньшего целого числа. Оставшуюся часть дополняют доборными ФБС меньшей длины.
- По общему объему сборного фундамента. Рассчитывают и суммируют, объем всех прямолинейных участков и делят сумму на объем стандартного ФБС.
Результат округляют до ближайшего целого числа. Остаток выводят в виде промежутков между стандартными блоками, которые заполняют или доборными ФБС, или частями, отколотыми от одного из них.
Оба способа дают погрешность, которую компенсируют заполнением зазоров бетонным раствором.
Шаг 2
Земляные работы при строительстве фундамента из блоков ФБС своими руками.
Варианты:
- Дом без подвала. Роется траншея шириной на 200–300 мм больше толщины фундаментной стены. Ее дно выравнивается.
- Дом с подвалом. Вариантов два:
- роется котлован под весь подвал и в нем из ФБС строится коробка подвала;
- роются траншеи для раскладки фундаментных блоков и в них монтируются блоки, при этом требуется малый объем земляных работ. Траншея – на толщину блочной фундаментной стены и на дополнительный зазор, необходимый для опускания краном или манипулятором.
Шаг 3
На дно траншеи засыпается слоями песчано-гравийная подушка.
Ее укладывают под блоки ФБС на прочных тяжелых грунтах, выдерживающих большую нагрузку. Толщина рассчитывается при проектировании. Без проекта ее можно сделать толщиной 150 – 250 мм после смачивания и трамбовки или вибрирования.
На слабых грунтах в верхний слой песчаной подушки добавляют щебень крупностью 10–20 мм. Толщина слоя щебня должна быть по проекту, обычно не менее 200 мм. Щебень сверху засыпается песком и трамбуется вместе с ним.
Строительство фундамента из блоков ФБС в обводненных грунтах требует:
- дренажного стока, который делается, например, в песчано-гравийной подушке;
- или прокладки дренажных трубопроводов по периметру фундамента.
Шаг 4
Монтаж фундамента из ФБС или их раскладка в траншее.
Если железобетонная блочная «подушка» из блоков ФЛ не используется, то ФБС раскладываются начиная с углов здания. Обычно для этого используется подъемный кран соответствующей грузоподъемности. Зазоры заполняют цементно-песчаным раствором (ЦПР). Промежутки большой ширины могут заполняться доборными блоками или бетонным раствором.
Как класть блоки ФЛ на фундамент?
- При использовании железобетонных ФЛ их укладывают первым рядом на щебне — песчанной подушке.
- Укладку фундаментных ФБС ведут вторым и последующими рядами. Пример такой кладки – кирпичная кладка в «шахматном порядке» с перехлестом на половину длины. Как класть первые блоки? Монтаж фундаментных блоков начинается на углах. Заполнение ряда ведется от углов к его середине.
- Установка производится на ЦПР.
Шаг 5
- Верхний ряд «накрывают» монолитным железобетонным поясом. Его толщина, вид и качественные характеристики бетона, вид арматуры (стальная или композитная) и степень армирования определяется проектом фундамента.
- Для обеспечения прочности на изгиб в вертикальной плоскости пояс нужно армировать. Армирование готовят в виде вязаного каркаса, который укладывают в подготовленную опалубку. При укладке требуется соблюдение зазоров в 30 – 60 мм между крайними прутьями каркаса и плоскостью опалубки. После заливки бетонного раствора в этих зазорах будет образован защитный слой бетона.
- Для использования бетонного раствора в морозные дни в него нужно вводить противоморозные добавки, нагревать воду и пр. Залитый фундамент нужно укрывать от промерзания или греть электроэнергией до набора сдаточной прочности конструкции.
- При укладке бетона в фундамент своими руками верхний слой монолитного пояса должен выравниваться по уровню.
Гидроизоляция
Повышенная влажность почвы негативно сказывается на долговечности и прочности столбчатого фундамента. А потому опоры рекомендуется покрывать слоем гидроизоляционного материала.
Если опоры выполняются из бетона, предпочтение отдают его влагостойким маркам. Несъемную опалубку покрывают слоем мастики или любого подобного материала. Когда при заливке столбов использовались трубы ПВХ, их дополнительно обрабатывать не нужно.
Важным этапом строительства становится гидроизоляция места соединения ростверка с опорой. В этом случае используют обмазочные или рулонные материалы. Хороший результат дает и их комбинация.
Конструктивные особенности
Используя полые цилиндры, строители одновременно получают опалубку и жёсткий корпус столба. Такое основание обычно возводят на участках с высоким уровнем грунтовых вод, где практически невозможно рыть траншеи и котлованы.
Цилиндрические забетонированные стержни удобно использовать там, где можно пробурить скважины глубиной ниже залегания пучинистых слоёв почвы. Единственным ограничением для применения такого фундамента являются скалистые и крупнообломочные грунтовые основания.
Достоинства
Преимущества фундаментных опор перед другими видами фундаментов – это:
- небольшие затраты на приобретение материалов;
- незначительный объём земляных работ ограничивается бурением скважин;
- фундамент возводится в течение одного – двух дней;
- универсальность применения в различных видах грунта;
- приподнятое здание над землёй защищено от подмыва во время весенних паводков и наводнений;
- возможность установки фундаментных труб своими руками без профессиональной подготовки;
- срок службы фундамента без усиления и капремонта составляет 50 лет и более.
Недостатки
Наряду с преимуществами трубные опоры в силу своих особенностей обладают определёнными недостатками:
- слабая несущая способность не даёт возможность возводить строения из кирпича и других тяжёлых стройматериалов;
- точечные опоры исключают строительство подвальных и цокольных этажей;
- на участках с большими перепадами высот (2 м и выше) фундамент из труб не возводят.
Рубероидная несъемная форма
Рубероидная несъемная форма
Предварительно необходимо подготовить исходный материал формы. Следует подогнать отрезок рубероида около двух метров, из расчета, что четвертая часть длины колонны будет находиться над уровнем грунта. Далее лист нужно скрутить рулоном, диаметр составляет 200-250мм. Для большей точности необходимо использовать шаблонный инструмент, к примеру – пластиковая бутылка для воды, по которой будет наматываться лист.
Изготовление опалубки из рубероида своими руками
Когда рулоны подготовлены (толщина должна быть не менее двух слоев), их следует надежно умотать, чтобы листы не разматывались. В этом случае можно использовать проволоку, или промышленный скотч. Фиксируется рубероидная рубашка в четырех участках. Лист, оснащенный специфической присыпкой, не зафиксируется скотчем. В этой ситуации необходима именно проволока или другие более надежные варианты фиксации.
Дно опалубки из рубероида закрывается пакетом. Причиной такого решения могут служить подземная или дождевая вода, застаивающаяся в подготовленных котлованах. Заливать бетонные смеси в такие ямы не рекомендуется. Кроме того, пакет выполнит роль некоего разделителя между раствором и землей. Однако, разработанная технология ТИСЭ не использует подобные заглушки. Объясняется это тем, что при соединении бетонного молочка с почвой, происходит формирование грунтобетона. Он служит вспомогательным усилителем несущих опор.
Этапы работ по строительству фундамента
Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.
Расчет
Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:
- S – суммарная площадь сечения всех столбов в конструкции;
- P – общая масса здания;
- Ro – расчетное сопротивление грунта (показатель из таблицы 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83); 1.4 – коэффициент запаса прочности.
Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.
Разметка
При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.
Обустройство песчаной подушки
Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.
Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.
Опалубка
Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.
Материалом для опалубки может послужить:
- доска;
- фанера;
- ДСП;
- стальные листы.
Об опалубке для СФ читайте тут.
Армирование
Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.
Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.
Подробности — в этом материале.
Обвязка
Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:
- железобетоном;
- строительными блоками, уложенными на каркас;
- швеллером;
- деревянными брусьями;
- двутавровыми балками.
Об обвязке СФ можно узнать тут.
Утепление
Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.
Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.
Чем закрыть?
На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.
О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.
Стоимость работ по устройству столбчатого фундамента
Итоговая цена сооружения столбчатого фундамента зависит в основном от его разновидности, но также на стоимость влияет множество других факторов. Большая часть бюджета уйдет на материалы для его возведения, немного меньшая – на саму работы (если будет привлекаться бригада подрядчиков).
Тем не менее, стоимость основания столбчатого типа на порядок ниже по сравнению с классическим ленточным фундаментом. Это обусловлено гораздо меньшим расходом бетона и арматуры для армирования и т.д. Однако учитывайте, что подходит он не для всех типов почвы, поэтому выбирать нужно, предварительно оценив все плюсы и минусы его устройства на конкретной местности.
Бетонный стеновой блок Мытищи СКЦ-1ПЛП 190х190х390 полнотелый М150Удобный и выгодный материал для возведения стен или фундамента. Обладает достаточной прочн…
От 73.60 руб/штПодробнее
Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.
От 23800 руб/м³Подробнее
Кирпич строительный полнотелый одинарный рабочий Мстера М200 1НФИмеет повышенную марку прочности М200 и достойное качество. Идеально подойдёт для цоколя,…
От 24 руб/штПодробнее
Бетонный фундаментный блок Мытищи СКЦ-3ПР 240х190х390 полнотелыйБлок подходит для возведения любых типов фунтамента.
От 100.68 руб/штПодробнее
Кирпич строительный полнотелый одинарный Каширский М200 1НФОтличается повышенной маркой прочности и хорошей морозостойкостью, производится Каширским…
От 23.20 руб/штПодробнее
Материалы
Несъемная опалубка:
- (самый экономичный вариант).
- Трубы ПВХ (желательно оранжевые для внешней канализации).
- Асбесто-цементные трубы.
- Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)
Рубероид | ПВХ трубы | А/Ц трубы | Трубы дымохода |
Материалы для столба с уширением. Несъемная опалубка: рубероид
- Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
- Бетон М150-М400. Цемент+песок речной крупный + щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
- Несъемная опалубка: рубероид.
- Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
- Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.
Рубероид | Бетон | Арматура | Мусорный мешок | Скотч |
Типы столбчатого фундамента, материалы и особенности
В зависимости от глубины расположения основания столбчатые фундаменты делятся на следующие виды:
- Незаглубленные — глубина их заложения составляет в среднем от 0,3 до 0,5 глубины промерзания почвы в данной местности.
- Малозаглубленные — к ним относят основания зданий, заложенных на глубине равной 0,5—0,7 глубины промерзания согласно нормам.
- Заглубленные, основание которого опускается на уровень промерзания грунта и ниже.
Изготавливают опоры столбчатого фундамента из различных материалов. На выбор определенного вида материала влияет,в первую очередь, вес возводимого здания.
Для столбов может использоваться:
- бутовый камень или камень-плитняк, имеющий средние размеры, причем нужно подбирать материал для опор одних параметров;
- красный кирпич хорошего обжига, так как материал низкого качества может быстро разрушиться;
- комбинация бетона и бутового камня;
- монолитный железобетон;
- блоки из железобетона и бетона; трубы из асбестоцемента или металла, заполненные бетонной смесью;
- древесина твердых пород.
Для обеспечения устойчивости здания и длительной его эксплуатации опоры при сооружении фундамента должны выдерживать значительную нагрузку, что возможно лишь при определенных габаритах. Размеры каждого столба, глубина их заложения, количество столбов, места расположения, а также расстояние между соседними столбами являются расчетными. Определенно не стоит в данном случае применять метод «на глаз», лучше воспользоваться помощью профессионалов или специализированных программных инструментов.
По конструкции столбчатый фундамент сооружают монолитным (из железобетона), комбинированным (трубы из асбестоцемента или железа, залитые раствором) или сборным из отдельных элементов (кирпич, камень или готовые блоки). Кроме того, возводят фундамент подобного типа, используя готовые столбы из железобетона или дерева.
К особенностям монолитного столбчатого фундамента относятся: использование в качестве основного материала бетонна; трудоемкость из-за соблюдения технологии сооружения столбов; необходимость обустройства опалубки и использования арматуры; надежность, долговечность и прочность конструкции.
Сборный столбчатый фундамент менее трудоемкий и возводится с использованием штучных элементов. Такой фундамент широко использовался в прошлом, он отличается следующими параметрами: значительным сокращением сроков сооружения основания; необходимостью проведения гидроизоляционных работ. Кирпичный фундамент применяется довольно редко из-за сложности возведения и способности кирпича впитывать влагу, разрушаясь под ее воздействием. Поэтому часто используется комбинированный вариант, при котором нижняя часть опор, находящаяся в земле, отливается из монолитного бетона, а верхняя возводится из кирпича. Фундамент из бетонных блоков менее подвержен разрушению под действием влаги, но впитывает ее, поэтому нуждаются в проведении гидроизоляционных мероприятий. Кладку из блоков выполняют с обязательной перевязкой швов, а для усиления прочности в пустоты устанавливают металлические стержни и заполняют их раствором.
Особенности комбинированного столбчатого фундамента: сокращение сроков строительства основания; не требуется точно соблюдать глубину заложения всех опор, так как этот параметр корректируется.
Фундамент из труб, применяющихся в качестве столбов, напоминает свайный, но характеризуется меньшей глубиной заложения.
Характерные черты возведения фундамента из готовых столбов: увеличение скорости сооружения; снижение трудоемкости выполнения работ. Для этой технологии применяются опоры из древесины или железобетона.
Под дома из дерева, особенно возводимые по каркасной технологии, можно устанавливать столбы из древесины хвойных пород или дуба, обработанные специальным составом от гниения.
Для того чтобы увеличить устойчивость опор и исключить их горизонтальное смещение, верхние торцы столбов соединяются между собой металлическими балками, швеллером или монолитной конструкцией из железобетона, называемой ростверком. В зависимости от климатических условий и рельефа местности его нижняя часть может быть заглубленной в траншею, располагаться на уровне земли или иметь зазор между почвой и поверхностью фундамента. Чтобы защитить стены от неблагоприятного воздействия грунта и влаги на столбчатом фундаменте сооружают цоколь.
Расчет
Начинать закладку фундамента все-таки надо с произведения расчетов. И лучше действовать по следующему (правда, очень приближенному) методу:
- Для начала по проектной документации потребуется определить весовые нагрузки от конструкций будущего здания.
- Далее по российским картам районирования климатических нагрузок надо найти нужные показатели по снегу и ветру.
- После необходимо самостоятельно определить эксплуатационные нагрузки. Они зависят от многих факторов: количества жильцов, а также гостей, которые будут приходить к жильцам; оборудования дома бытовыми и иными приборами; проживания домашних животных (и каких именно) и наличия аквариума; количества сантехнических устройств и пр.
- Затем по соответствующим документам (СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», СНиП II-Б.1–62 и прочих СниПов) придется вычислить сводный вес дома. Суть операции заключается в сведении абсолютно всех нагрузок к весу, наложенному на фундамент.
- Потом надо будет определить РПГ — расчетную глубину промерзания грунта на строительной площадке. Ориентироваться здесь нужно на максимальное значение этого параметра на карте для данной местности. И лучше бы проконсультироваться по этому вопросу у специалистов — геологов и строителей.
- На данном этапе можно приступать непосредственно к расчету величины и характера заглубления столбов:
- для заглубления до 1 м надо взять стандартные показатели несущей способности грунта 1,7 кг х кв см или 17 тс х кв м;
- для заглубления более, чем на 1 м, придется брать другие показатели — 2 кг х кв см и 20 тс х кв м;
- на грунтах плотных (сухих суглинках и глине, гравелистых или каменистых), промерзающих больше, чем на полтора метра, полученное в результате вышеупомянутых расчетов значение необходимо умножить на коэффициент 1,15;
- Далее для столба по размерам его пяты рассчитывается опорная площадь. Предельное значение для бетонных столбов в скважинах, пробуренных вручную — 0,28 кв м.
- Затем величину несущей способности грунта надо умножить на величину опорной площади. В результате станет известной нагрузка на один столб.
- После сводный вес здания нужно поделить на несущую способность столба, чтобы вычислить число столбов для конкретного фундамента.
- От полученного числа столбов потом необходимо отнять количество углов, образованных несущими стенами, а также число перекрытий несущих стен.
- Суммарное значение длины периметра здания и внутренних несущих стен требуется разделить на значение, полученное в результате действий п. 10. В результате получится шаг расположения столбов (величина должна находиться в пределах 1,5-2,5 м).
- Далее следует рассчитать вес фундамента вместе с рандбалкой или же с ростверком, в зависимости от выбранного для оформления вида (если дополнительные конструкции вообще предусмотрены эскизом). При этом исходить нужно из стандартной плотности:
- железобетона (27 тс/куб. м);
- дерева (8,7 тс/куб. м);
- или кирпича (по 4 кг на кирпич с раствором).
- Потом вес фундамента надо будет прибавить к сводному весу здания.
- Следующий этап расчетов — распределение столбов. Под каждый угол и перекрестье следует определить по столбу, а остальные столбы равномерно «расставить» по всей площадке под фундамент. В наиболее нагружаемых пролетах (это там, где будут находиться печь или, например, ванна) столбы придется совместить по два.
На этом расчеты можно считать завершенными и переходить к другим мероприятиям.