Столбчато ленточный надежный фундамент

• Устройство фундамента столбчатого типа
• Подготовка местности и нанесение разметки
• Земляные работы и возведение опалубки столбчатого фундамента
• Армирование и заливка бетонным раствором
• Расчет глубины фундамента
• Пример расчета

Строительство любой постройки начинается с возведения главной ее части – фундамента. Он является основой всего дома, которая принимает на себя нагрузку от конструкции, а также должна предельно качественно сопротивляться воздействиям окружающей среды.

Столбчато-ленточный фундамент принято возводить в местностях с песчанным и пучинистым грунтом, промерзающй почвой и на склонах.

В частном строительстве используют несколько типов и технологий возведения фундаментной конструкции, но подробнее стоит рассказать о таком варианте, как столбчато ленточный фундамент. Для начала нужно рассмотреть положительные и отрицательные характеристики известных конструкций, что и позволит сделать правильный выбор.

Устройство фундамента столбчатого типа

Схема устройства столбчато-ленточного фундамента: 1 – боковые сваи; 2 – арматурный каркас; 3 – ростверк – часть фундамента; 4 – внутренние сваи.

Столбчатый фундамент представляет собой облегченную конструкцию ленточного аналога, где в качестве основных опор выступают фундаментные столбы, а в качестве опоры для несущих стен используется железобетонный ростверк. Определение точных размеров и показателей этого типа фундамента зависит от имеющегося у застройщика проекта будущего дома, а также результата изыскательных работ, которые определяют состояние и характеристики грунта на строительном участке. Итак, что же нужно знать для того, чтобы начать составление плана строительных работ?

В первую очередь необходимо составить план работ, для которых потребуется провести проверку грунта на показатели плотности и уровень пролегания грунтовых вод. Кроме того, необходимо знать уровень промерзания грунта в зимнее время года, что может стать причиной неравномерной усадки дома. Другими словами, изыскательные работы являются первым этапом начала строительства столбчатого фундамента. Такие работы можно провести самостоятельно или обратиться в специальную службу, которая быстро проведет все необходимые проверки и изыскания.

Подготовка местности и нанесение разметки

Схема конструкции столбчато-ленточного фундамента.

Первым этапом при строительстве столбчатого фундамента является подготовка строительного участка к работам. Для этого сам участок необходимо очистить от посторонних объектов и мусора, которые будут мешать проведению земляных и последующих строительных работ, позволяющих выполнить столбчато ленточный несущий элемент здания. Выбранный под строительство дома участок необходимо очистить от слоя растительности, которая будет мешать во время работ. Выполняется это очень просто – срезается слой растительности вместе с небольшим слоем грунта.

Подготовленный строительный участок можно назвать готовым для выполнения точной строительной разметки, которая состоит из нескольких отдельных этапов. В первую очередь делается разметка наружных стен будущего дома, для чего используются маяки и натянутый между ними шнур. Разметка внутренней части стен позволит определить месторасположение столбчатого фундамента, на что имеются отдельные указания. Использоваться может разное количество опорных столбов фундамента, что полностью зависит от общего веса и нагрузки дома, длины несущих стен и состояния грунтовой толщи.

Кроме того, между столбами фундамента не должно быть более 3 м, что в случае довольно длинных стен говорит об увеличенном количестве опорных элементов. Сечение столбчатого фундамента должно превышать толщину стен на 20-30 см, что просто необходимо для правильного и качественного изготовления ростверка. После окончания расчетов и разметки можно приступать к полноценным земляным работам.

Земляные работы и возведение опалубки столбчатого фундамента

Схема винтового столбчато-ленточного фундамента.

Земляные работы можно назвать одними из самых трудоемких, если в ход не пускается специальная техника. Состоит этот этап работ из подготовки отверстий под столбчатые элементы фундамента. Для этого в размеченных местах вырывается или пробуривается необходимого размера отверстие, в которое в дальнейшем будет установлена опалубка опорного столба. Глубина каждого отверстия должна превышать уровень промерзания грунта в зимнее время, что позволит конструкции успешно сопротивляться давлению грунта.

После этого можно приступать к изготовлению опалубки, которая позволит изготовить качественный столбчатый фундамент. Для изготовления опалубки можно использовать различные строительные материалы, каждый из которых имеет свои свойства. Столб опорного типа может быть прямоугольной или круглой формы, что не имеет абсолютно никакого значения, влияющего на прочностные характеристики. Для изготовления прямоугольной опалубки можно использовать простую доску, которую перед использованием необходимо покрыть масляной краской или пропитать водой, что позволит сдерживать влагу внутри бетонного раствора, не позволяя ему терять прочность.

Изготовление круглого фундамента позволит сэкономить время и силы, ведь в качестве такой опалубки можно использовать простую асбестовую трубу необходимого диаметра. Труба опускается в подготовленную траншею и заливается бетонным раствором, снимать такую опалубку нет необходимости. Как правило, именно на таком варианте и останавливается выбор большего числа застройщиков. Опалубка должна быть временно закреплена для того, чтобы при заливке и высыхании бетонного раствора оставаться неподвижной.

Армирование и заливка бетонным раствором

Схема формирования ленты фундамента.

Армирование ленточного фундамента на столбах можно считать самой важной операцией, ведь именно армирующий каркас обеспечивает всему фундаменту прочность и надежность, без которой он может быть разрушен всего за один год эксплуатации. Это принуждает застройщика с полной серьезностью отнестись к этому этапу строительных работ. Изготавливается такой каркас из прутьев арматуры сечением от 10 до 12 мм. Каркас для столбов опорного типа изготавливается на земле, после чего устанавливается в закрепленную опалубку.

При расположении каркаса внутри опалубки стоит учитывать тот факт, что арматура не должна доходить до границ бетонного раствора на 5 см. В противном случае прочность столба фундамента будет снижена, что приведет к отслоению участков монолитной конструкции в процессе использования. Прутья каркаса должны выступать за верхнюю часть опалубки настолько, чтобы этого хватило для того, чтобы связать каркас столбов с монолитным ростверком, выполнив при этом по-настоящему прочный фундамент.

Итоговым этапом изготовления фундаментных столбов является заливка и трамбовка бетонного раствора. Заливать опалубку необходимо слоями по 20-30 см, хорошо утрамбовывая сам раствор. Это позволит избежать образования пустот и воздушных карманов из-за присутствия крупных элементов щебня в растворе. Заливать опорные столбы необходимо за один раз, чтобы избежать неравномерного схватывания бетона, что грозит повлиять на прочность конструкции после полного ее высыхания.

Схема устройства ростверка фундамента.

Приступать к изготовлению монолитного ленточного ростверка можно уже после недели высыхания опорных столбов, чего требует устройство фундамента. Максимальную свою прочность они наберут только через месяц, но 7 дней хватит для того, чтобы приступить к продолжению работ. Ростверк является опорой для всех несущих стен будущего дома, что требует выполнения максимально качественной конструкции, способной выдержать нагрузку не только будущего дома, но и воздействия окружающей среды. Для этого изготавливается качественная деревянная опалубка, которую после высыхания бетонного раствора фундамента необходимо демонтировать.

Перед этим необходимо обеспечить гидроизоляцию ростверка ленточного фундамента со столбами, который может пострадать от влаги, поднимающейся по капиллярам опорных столбов. Каждый фундаментный столб необходимо покрыть слоем изоляционного материала в 5 см, для чего идеально подходит подогретый битум. Как только гидроизоляция будет готова к дальнейшему использованию, стоит приступать к организации опалубки, установке в нее армирующего каркаса и заливке бетонного раствора. Стоит помнить о необходимости привязки армирующего каркаса столбов к каркасу будущего ростверка.

Расчет глубины фундамента

Существует несколько показателей, позволяющих определить необходимую глубину заложения фундаментной конструкции:

• показатели промерзания грунтовой толщи;
• расположение подземных вод;
• характеристики того участка грунта, где будет располагаться фундамент.

Пример правильного и неправильно возведения столбчато-ленточного фундамента.

В тех случаях, когда грунтовые воды расположены значительно ниже, чем уровень промерзания грунтовой толщи, характеристики промерзания можно не принимать во внимание. Такие показатели указывают на то, что в зимнее время грунт не будет обладать свойствами пучинистости, что позволяет расположить фундамент выше, сэкономив при этом на самом строительстве. В противном случае, когда грунтовые воды практически доходят до уровня промерзания, фундаментная конструкция должна располагаться глубже такого показателя, что позволит избежать нарушения устойчивости всей конструкции.

Строительные нормы предусматривают минимальный уровень заложения фундамента. Для относительно сухих типов грунта такой показатель составляет всего 70 см, тогда как для влажных грунтов он может увеличиться до 1,5 м. Если в будущем доме планируется подвальное помещение, то опорная часть фундаментной конструкции должна располагаться на 40 см ниже уровня пола такого помещения.

Пример расчета

Для примера можно взять жилой кирпичный дом с двумя этажами и площадью 12?12 м. В этом строении будет отсутствовать подвальное помещение.

Крыша:

• при использовании легкой кровельной конструкции из пиломатериала вес ее составит 3000 кг;
• вес кровельного материала, металлической черепицы, составит 800 кг;
• кровля такого размера будет принимать на себя нагрузку снега и ветра около 2000 кг;
• итоговый вес кровельной конструкции с учетом всех факторов составит 5800 кг.

Определение веса готовой коробки здания:

• при использовании облицовочного кирпича для строительства дома придется положить не меньше 15000 кирпичных изделий, вес каждого из которых составляет 4 кг. Общий вес материалов составит 60000 кг;
• несущие стены будут изготовлены из газобетона, где вес каждого блока составляет 15 кг, а всего необходимо до 2500 шт. Вес таких стен составит 80700 кг;
• для строительства перегородок и других конструкций потребуется использование 12000 простого красного кирпича, имеющего вес 3,8 кг. В общей сложности вес материала составит 45600 кг;
• в качестве междуэтажного перекрытия стоит использовать готовые железобетонные плиты весом 2200 кг, и понадобится для этого 34 плиты. Вес итогового перекрытия составит 74800 кг;
• цементный раствор, который потребуется для строительства стен, перекрытий и стяжек, будет иметь вес около 63000 кг;
• общий вес мебели и коммуникационного оборудования не должен превышать 5000 кг. В итоге получится вес коробки здания в 329100 кг.

Определение веса цокольного этажа и ленточно столбчатого фундамента:

• для строительства цоколя используется кирпич весом в 3,8 кг в количестве 6500 шт. В итоге получается вес в 24700 кг;
• фундамент изготовлен из железобетонных блоков весом в 1600 кг. При использовании 20 таких блоков получается вес 64000 кг;
• изготовление железобетонного ростверка приведет к повышению веса конструкции на 16340 кг;
• для всего такого строительства потребуется около 0,52 м? раствора, что будет иметь вес около 1040 кг;
• подсчет указанных этапов говорит о весе цоколя и фундамента в 106080 кг.

Теперь можно указать, какой вес будет оказывать жилой дом на грунт, он составляет 440980 кг. Необходимо рассчитать ширину опорной части столбчатого фундамента. Если ширина ростверка составляет ровно столько, сколько имеет строительный блок (50 см), то при учете периметра здания в 4800 см получается давление на площадь грунта в 240000 см?. Грунт на строительном участке имеет глинистую основу, которая в состоянии выдержать давление около 2 кг на 1 см?. Несущая способность грунтовой толщи в таком варианте составит 480000 кгсм?. При использовании запаса прочности в 39011 кг можно получить ширину опорной части столбчатого фундамента в 50 см.