Армирование столбчатого фундамента под стальную колонну

Установка фундамента под металлические колонны

Фундамент для любой постройки является очень важной частью, которой необходимо дополнительное внимание. Изучение процесса и нюансов изготовления нужно не только профессиональным работникам, но и самим заказчикам, вникать в процесс и может быть делать индивидуальные поправки можно и нужно, чтобы получить ожидаемый результат.

Особенности возведения

Фундамент под колонны может заливаться абсолютно любой, но металл требует дополнительных расчетов. Нужно сначала сообщить для зарисовки плана, какая постройка планируется на выходе, одноэтажная или многоэтажная, а также бескаркасная, для общественных мест или каркасная, используется в промышленном и стратегическом строительстве.

Колонна представляет собой высокий столб, принимающий на себя нагрузку как на уровне фундамента, так и между этажами, может устанавливаться и в качестве декоративного дополнения. Соответственно, они существуют готовые, со стандартными размерами, но чаще всего изготавливаются на заказ, так как даже в самой обычной местности под землёй может обнаружиться не только сырой грунт, но и какие-нибудь индивидуальные особенности, например, нередки случаи, когда строители, выкапывая необходимый объём земли находили какие-то плиты и другие неожиданные атрибуты.

В некоторых местах вообще сложно установить колонну, особенно если предстоит вбивать её в землю, а ей что-то мешает. Если рассматривать именно металлическую конструкцию, то она изготавливается из закаленной стали, только вот при высоком риске образования коррозии лучше доплатить за обработку против коррозии.

Стальные листы обрабатывает сварщик, который будет заниматься заказом индивидуально, если строительство планируется крупное, соответственно заниматься этим должны не менее крупные организации, поэтому лучше потратить небольшую сумму на доставку, чем большую в будущем на исправление ошибок.

Виды и состав фундамента

Фундамент подбирается согласно механико- динамическим свойствам почвы. Существует четыре основных группы:

• ленточный (очень прочный, достаточно прост в монтаже, чаще всего используют для крупных построек, залив выполняется одним разом);
• сплошной (устанавливается в виде большой монолитной непрерывной схемы, прочный, но редко заливается в сочетании с колоннами);
• свайный (для основания используются сваи — они могут быть деревянные, железобетонные и прочие, большой выбор изделий, но редко устанавливают к колоннам, да и крепления будут слабые, чтобы выдержать взаимодействия);
• столбчатый (идеальный вариант для колонн, представляет собой столбы, конечно, не такие длинные, как колонны, но достаточно устойчивые, особенно при доступной цене).

Под колонну используют исключительно материалы особой прочности, чтобы придать постройке максимальной устойчивости. Так как обычно колонны взаимодействуют с основанием фундамента в виде непрерывных соединений, то нарушение устойчивости одной из колонн послужит поводом обрушения всего здания. Именно поэтому не рекомендуют брать в основу сваи, они хоть и ценятся как прочный и долговечный материал, но колонны к ним будет сложно вмонтировать.

Если рассматривать колонны из металлов, то в большинстве случаев будет уместно использовать только столбчатый фундамент, если нет каких-то специфических показаний у грунта. Есть два варианта: монолитный и сборный фундамент,

• первый из них является уже готовым, все столбы устанавливаются в виде непрерывной схемы и к ним болтами присоединяются колонны,
• если выбирать сборный тип, то сначала изготавливаются все составляющие, затем они поочередно монтируются также, создавая схему, только сверху бетонируют, чтобы не было расщелин.

Второй вариант является более устойчивым, чаще используется при постройке многоэтажек. Столбчатый фундамент имеет небольшой процент усадки, который должны учитывать проектировщики, соответственно колонны тоже немного опустятся.

Выбор основания конструкции

Необходимо сначала сообщить для зарисовки плана, какая постройка планируется на выходе, одноэтажная или многоэтажная, а также бескаркасная, для общественных мест или каркасная, которая используется в промышленном и стратегическом строительстве. Именно металлические колонны редко используют для декорирования, они не будут столь эстетично смотреться, и лепнина на них плохо держится, чаще всего металл используют в качестве каркаса, он довольно прочный, а в сравнении с остальными материалами, вроде дерева и бетона, гораздо легче.

Здания для общественного времяпровождения, вроде ТЦ почти в обязательном порядке должны использовать железные колонны при постройке, покрывая антикоррозионными средствами, что касается фундамента, то в этом случае возможно использовать ленточный вид, он выдерживает большое давление с внешней стороны, но тут нужно хорошо осмотреть грунт, торфяной или просадочный свидетельствуют о том, что ленточный фундамент сюда не подойдёт. Также процесс заливки будет очень долгий и придётся нанимать много рабочей силы. Дело в том, что заливать его нужно разом, без дополнительных замесов, а если планируется крупное строительство, то это вряд ли получится даже у нескольких бригад человек по 5, тут понадобится дополнительная рабочая сила и спецтехника.

Для установления колонн на ленточном фундаменте необходимо сразу рассчитывать не только анкерные устройства, но и канализационную систему, трубопроводы, а также основания проводки, то есть об электричестве и схеме его прохождения нужно задуматься заранее. Это не та часть строительства, которая требует каких- то дополнительных и уникальных расчетов, но все же нужно учитывать и мелочи.

Стоимость фундамента

Цены варьируются в зависимости от разных показателей, вроде глубины котлована и объёма работ вообщем, но сам фундамент чаще всего имеет фиксированную стоимость.

• Ленточный обойдётся довольно дорого, цифра достигнет 20% от стоимости всей конструкции,
• столбчатый находится в диапазоне цен от 3.500 до 4.000 рублей, цена довольно приемлемая, но есть минус — если место планируется как общественное, оно должно иметь парковку (по новым нормам), поэтому придётся выкупать для этого кусок земли, так как столбчатый фундамент не предусматривает наличия подвальных и цокольных помещений.

Есть такой интересный строительный ход: колонны опускаются в фундамент, соответственно под землю, сверху оставляют около 3-х метров и сами помещения начинают строить на колоннах, а расстояние от земли до конца опор является парковочным местом.

Армирование фундамента своими руками

В этой статье даем подробную пошаговую инструкцию по армированию фундамента своими руками. Рассказываем про создание фундаментов различных видов: ленточных, монолитных и столбчатых. А также показываем, как правильно рассчитать нужное количество арматуры для строительства.

Виды арматуры

Традиционно для возведения бетонных фундаментов используется стальная рифленая арматура (для основного каркаса) и стальная гладкая арматура (для организации перемычек). Однако на рынке можно найти также новый вид прутков – стеклопластиковую арматуру, которая по своим качествам отличается большей прочностью и повышенной долговечностью.

Тем не менее, профессиональные строители рекомендуют брать привычную стальную арматуру для создания классических железобетонных фундаментов. Связано это с новизной прутков из стеклопластика – еще не до конца изучено, как именно они поведут себя в связке с бетоном при различных весовых нагрузках на фундамент.

Армирование ленточного фундамента

Ленточный тип фундамента – один из самых распространенных и популярных, если дело касается постройки частных домов на дачных участках. Ниже показываем, как правильно сделать каркас из прутков для армирования ленточного фундамента.

Такой фундамент – не сплошной, а состоит из длинных железобетонных лент с прямоугольным сечением. Первоначально по местам заливки бетона устанавливается деревянная опалубка. Самые распространенные габариты для нее: высота деревянных бортов до 100 см и ширина между ними до 50 см. В результате получится прочный среднезаглубленный фундамент.

Далее нужно собрать арматурный каркас. Он состоит из нескольких видов прутков:

• Продольных – они играют роль основания каркаса и берут на себя основную нагрузку. Для них лучше всего использовать рифленую арматуру класса А3 толщиной от 10 до 22 мм.
• Вертикальных опор и горизонтальных перемычек – они укрепляют каркас из продольных прутков и обеспечивают более прочное и надежное схватывание бетона. Для их создания допускается использовать гладкую арматуру класса А1 диаметров 6-8 мм.

При высоте ленты до 100 мм традиционно создается каркас из двух поясов продольной арматуры: верхнего и нижнего, которые соединяются вертикальными и горизонтальными перемычками. Такая конструкция одновременно компенсирует и пучение земли снизу, и давление дома сверху. Гораздо реже строятся фундаменты большей высоты, и они требуют установки трех и более поясов.

Итак, рассмотрим подробную схему армирования фундамента с ленточной конструкцией. Сначала укладывается пара нижних продольных прутков: таким образом, чтобы расстояние от земли и бортов опалубки было не меньше 5 мм с каждой стороны (для подъема арматуры над землей используют специальные ножки или подпорки из кирпичей).

Далее устанавливаются вертикальные столбы нужной высоты – на расстоянии не меньше 30 см друг от друга. К ним крепится верхний пояс продольной арматуры, после чего оба пояса дополняются горизонтальными перемычками для усиления жесткости – они устанавливаются на расстоянии не более 40 см друг от друга. Все стыки продольных, вертикальных и горизонтальных прутков фиксируются вязальной проволокой: можно использовать или обычную гладкую, или более надежную стальную проволоку ВР-1 с рельефной поверхностью толщиной 3-4 мм.

Особое внимание нужно уделить примыкающим простенкам и углам фундамента, так как на них приходится самая большая нагрузка. Эти участки дополнительно укрепляются либо при помощи нахлеста продольных прутков друг на друга, либо с использованием отдельного Г-образного хомута из рифленой арматуры того же диаметра. Длина захлеста или хомута с каждой стороны угла должна быть не меньше 50 см. Подробная схема укрепления углов фундамента показана на нижнем чертеже.

Есть еще один способ установки вертикальных столбов: для надежности их вбивают в землю на 1,5-2,0 метра. Это делает фундамент наиболее прочным и жестким. После сборки всего каркаса производится заливка бетона в опалубку.

Армирование монолитного фундамента

Монолитный фундамент – это цельная железобетонная плита, которая способна выдержать самые высокие нагрузки. Он может служить как «черновым» полом для будущего дома, так и прочным основанием для создания другого вида фундамента – ленточного или столбчатого. Главное требование при его возведении: поверхность земли должна быть пологой, без малейших уклонов и скатов.

Перед проведением работ нужно подготовить участок: выкопать котлован, уложить на его дно ровную песчаную подушку и залить тонким слоем бетона. Далее производится двухслойная гидроизоляция дна при помощи рулонных гидроизоляционных материалов.

Дальнейшее армирование монолитного фундамента своими руками заключается в создании сеток из прутков арматуры. Как и в случае с ленточными конструкциями, лучше всего использовать рифленую арматуру класса А3 толщиной не менее 12 мм. Она укладывается в двух направлениях, образуя ячейки размером не меньше 20 см по каждой стороне – как на фото ниже. Пересечения прутков укрепляются при помощи перевязки проволокой.

Однако существует более удобный аналог отдельным пруткам — в виде готовой сварной сетки из рифленых прутков ВР-1 с шагом ячейки от 200 мм. Ее использование избавит от необходимости самостоятельно укладывать и скреплять арматуру, поможет сэкономить силы и время.

Оптимальная высота плиты монолитного фундамента для жилого дома – 25-30 см. Такая толщина бетонного основания требуется двух поясов арматурной сетки – верхнего и нижнего, которые соединяются и укрепляются вертикальными гладкими прутками А1 толщиной 6 мм. Расставляются такие прутки на всех пересечениях сеток и фиксируются либо проволокой, либо сваркой. Далее производится заливка бетона.

Армирование столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент состоит из нескольких железобетонных столбов с верхним ленточным ростверком, который используется как основание для будущего дома. Он рассчитан на легкие постройки: например, сараи или каркасные дома.

Армирование столбчатого фундамента своими руками производится с использованием вертикальных рельефных и горизонтальных гладких прутков тех же моделей и габаритов, как и в случае с предыдущими видами фундаментов. Перед установкой столбов выкапывается яма глубиной 2 метра, на дно которой укладывается подушка из песка и щебня. Ее также можно дополнительно армировать при помощи арматурной сварной сетки (тех же размеров, как и для монолитного фундамента). Вокруг ямы устанавливается деревянная опалубка, по высоте равная части столба над уровнем земли.

Каждый столб состоит из четырех вертикальных прутков арматуры по углам, которые ставятся на расстоянии минимум 20 см друг от друга. Скрепляются они горизонтальными перемычками – по одной с каждой стороны. Для надежности лучше сделать четыре ряда горизонтальных перемычек по всей высоте столба, на одинаковом расстоянии друг от друга. Пересечения арматуры перевязываются проволокой длиной 300 мм.

Армирование верхнего ростверка происходит по той же технологии, что и закладка ленточного фундамента. Однако при легком весе будущей постройки ростверк можно заменить на обычные деревянные брусы.

Расчет размеров и количества прутков

Очень важный момент при армировании фундамента – расчет арматуры, количество которой необходимо для укрепления бетонной конструкции. Ниже мы подробно рассказываем, как сделать точный и безошибочный расчет количества арматуры и ее размеров для каждого вида фундамента.

Расчет для армирования ленточного фундамента

Сначала высчитывается общая площадь фундамента – для этого перемножается его высота и ширина (например, фундамент высотой 80 см и шириной 30 см имеет площадь 2400 см 2 ). Далее высчитывается общая площадь арматуры, которая должна равняться не менее 0,1% от общей площади фундамента (то есть 2,4 см 2 для фундамента 2400 см 2 ).

Получившаяся площадь 2,4 см 2 – это площадь для четырех продольных прутков, двух верхних и двух нижних. Поэтому с ее помощью высчитываем диаметр нужной арматуры. Для этого по формуле площади окружности вычисляем поперечное сечение прутка (например, для арматуры диаметром 10 мм это 0,79 см 2 ), а потом умножаем его на количество прутков (0,79 х 4 = 3,16 см 2 ). Этого с запасом хватит, чтобы покрыть требуемую площадь 2,4 см 2 .

Длина одного продольного прутка высчитывается по длине всей бетонной ленты и умножается на общее количество прутков (4 штуки). Затем к этому числу прибавляется 20% на стыки и угловые нахлесты.

Длина арматуры для вертикальных и горизонтальных перемычек считается так:

• Сначала считаем число необходимых перемычек: общая длина ленты делится на шаг их установки (300 мм)
• Затем вычисляем длину одной перемычки: путем сложения высоты и ширины каркаса и умножением на 2
• Перемножаем обе полученных цифры (число и длину перемычек) и прибавляем запас 20%

Расчет для армирования монолитного фундамента

Расчет количества и диаметра арматуры для армирования под фундамент монолитного типа происходит практически так же, как и в случае с ленточным. Только общая площадь используемых продольных прутков должна равняться не менее 0,3% от общей площади фундамента.

Количество горизонтальных перемычек здесь считать не нужно, нужны только вертикальные: их число равняется количеству пересечений в одной арматурной сетке.

Расчет для армирования столбчатого фундамента

Количество арматуры для одного столба высчитывается с учетом их размеров. Например, при использовании четырех вертикальных прутков длиной по 3 метра для постройки фундамента своими руками понадобится 12,8 метров рифленой арматуры с учетом припуска 0,2 метра на привязку ростверка: (3 + 0,2) х 4 = 12,8 метров.

Расчет горизонтальных перемычек происходит так: их количество на одном участке столба (4) умножаем на количество всех горизонтальных рядов на столбе (4), а после умножаем на диаметр столба (например, 0,2 метра). В результате получится длина арматуры для перемычек: 4 х 4 х 0,2 = 3,2 метра.

Армирование столбчатого фундамента: зачем нужны работы, как они выполняются?

Прочность, а также надежность фундамента напрямую зависит от его корректного армирования. В этой публикации освящены вопросы относительно последовательности выполнения работ при армировании, основных требований, предъявляемых к арматуре, распространенных ошибок, которые можно сделать при выполнении работ.

В чем заключаются особенности армирования?

Армирование столбчатых фундаментов – это залог крепкой, надежной, долговечной постройки. Небольшие изгибные усилия могут разорвать бетон, несмотря на то, что данный материал выдерживает большие нагрузки. Специалисты считают, что это основной недостаток данного материала, который необходимо учитывать при выполнении работ.

На столб фундамента воздействуют следующие нагрузки:

• на сдвиг – либо происходит сдвижение плотного слоя по водонасыщенному грунту, либо осуществляются подвижки грунта в горизонтальном направлении;
• на сжатие материалов – вес постройки;
• на разрыв – в зимний период пучения земли стенки сжимаются, в результате чего отрываются от подошвы.

Если брать в расчет нагрузки на сжатие – в таких случаях армирование столбчатого фундамента специалисты не выполняют, для того, чтобы устранить неблагоприятное воздействие, вызванное пучением грунта, будет достаточно просто обернуть столб тремя слоями рубероида. Некоторые специалисты в данном случае также рекомендуют использовать полиэтилен. Сдвиговая нагрузка – явление редко, но именно для того, чтобы избежать данного явления, осуществляют армирование.

Еще одна зона армирования – это ростверк. Так называют горизонтально расположенную часть фундамента, которая передает и воспринимает вес от стен здания на сваи. Помимо этого фактора также играет роль предназначение ростверка – оно состоит в равномерном распределении нагрузки за счет объединения свай в единое целое. Поэтому и важно при устройстве ростверка обеспечить качественную жесткость соединяющих узлов.

Зачем нужно делать армирование?

Заниматься армированием столбчатого фундамента необходимо для того, чтоб укрепить материал. Несмотря на что, что бетон является довольно прочным и надежным, под нагрузкой он ведет себя как твердая, но при этом колкая субстанция (к примеру – стекло). Даже притом, что материал обладает хорошим запасом прочности, если нагрузки распределены некорректно – опора из бетона может разрушиться.

Благодаря арматуре можно сразу решить несколько вопросов относительно обеспечения оптимальной прочности:

1. Практически все значимые напряжения переносятся в более глубокие слои бетона, за счет чего они, в основном, воспринимаются стальной арматурой, а не камнем.
2. Благодаря каркасу можно соединить два главных элемента фундамента – опоры и ростверк.
3. Ресурсы фундамента благодаря арматуре в несколько раз возрастают, обеспечивая ей надежность и прочность.

Важно: часто благодаря использованию арматуры можно избежать последствий разрушения бетона. Конструкция не разрушится скачкообразно.

Какие требования предъявляются к арматуре?

Для выполнения работ прутки, как правило, используются марок А I и А III (А 400 С). При желании можно использовать композитную арматуру, она появилась на рынке относительно недавно, но уже хорошо себя зарекомендовала и имеет отличные характеристики.

Вообще, в данном случае лучше воспользоваться помощью опытного специалиста, он подскажет, какую именно арматуру стоит подобрать исходя из веса планируемой постройки. Стоит сразу отметить: экономить в данном случае нельзя, поскольку именно от фундамента зависит, насколько долго простоит здание.

Как осуществляется армирование ростверка и столбов?

1. Столбчатого фундамента армирование выполняется при помощи прутьев. Их связывают, либо сваривают с использованием проволоки в каркасы.
2. На дно необходимо насыпать слой песка. Сверху кладется щебень вперемешку с песком в таком же количестве. Далее, для того, чтобы металл был надежно защищен от влаги, укладывается приблизительно 100 мм бетона.
3. Заранее подготовленные каркасы опускаются в скважины под столбы.
4. В сечении размеры каркасы должны быть не менее диаметра самой скважины. Такой слой бетона специалисты именуют защитный, поскольку благодаря щелочной реакции он оберегает металл от коррозионных повреждений.
5. Во время изготовления каркаса выпуски арматуры нужно загнуть горизонтально, на длину порядка 30-40 см. Если же работу выполняет опытный и компетентный специалист, который знает, как правильно осуществлять сварку (не перекаливая арматуру), в таком случае загибы не потребуются.

Середину армировать нет необходимости, поскольку на нее нагрузки практически не приходятся. Данная схема для армирования столбчатого фундамента применяется уже в течение долгих лет опытными специалистами, поэтому и считается корректной и надежной.

Что касается схемы расположения прутьев арматуры, в таких случаях необходимо обращать внимание непосредственно на части фундамента:

1. Если используется свайный столб из железобетона, либо буронабивной свай – в таком случае учитывается нагрузка, исходящая от смещения массивов грунта в горизонтальном положении.
2. Если ростверк является монолитным и горизонтальным – нагрузка изгибающая, поскольку балка располагается на опорах с концов, в то время, как под средней частью опора практически отсутствует.

Как должна быть расположена арматура в углах ростверка?

Арматура столбчатых фундаментов должна выполняться по четко указанной схеме. Что касается углов – загибание прутов должно быть не менее 0,4 мм.

Далеко не всегда можно осуществлять сварку – существуют такие марки стали, которые обычными электродами не варятся, поскольку существует риск перегрева прутьев, ослабление швов и т.д.

Как армируется подошва столбчатого фундамента?

При выборе армирующего материала в любом случае необходимо учитывать, с какой целью будет использоваться бетон. Например, для того, чтобы усилить подошву столба используют особые сетки.

Для того, чтобы выполнить расчет армирования, важно учесть схему консоли, на которую будет приходиться отпор грунта. Но, если строительство осуществляется не специалистом, а в частном порядке, в таком случае подобных сложных расчетов не делают.

Были произведены расчеты, благодаря которым удалось установить, что, если нагрузка планируется небольшая – в таком случае будет достаточно арматурной сетки, которая имеет диаметр порядка 5-6 мм. Тем не менее, в строительных нормативах недопустимо использовать каркас, который будет иметь диаметр менее 12 мм. Поэтому, если нужно выполнить все работы согласно нормам, в таком случае специалисты рекомендуют под постройку с небольшим весом арматурную сетку с диаметром 12 мм, а также ячейкой 200 х 200 мм.

Как выполняется армирование ростверка?

Перед выполнением работ фундамента чертежи должны быть внимательно изучены – вне зависимости от того, кто будет заниматься строительством: специалист или новичок.

Что касается усиления плитной части фундамента – в нее необходимо укладывать арматурную сетку в два слоя. При этом стоит учитывать тот факт, что они обязательно должны быть друг от друга изолированы слоем бетона, который в данном случае будет выполнять защитную функцию. Между прутками должно быть расстояние примерно 200 мм.

Чтобы каркас был пространственным, горизонтальные сетки нужно соединить между собой – используя вертикальные отрезки. Длину подбирать самую маленькую – иначе существует вероятность, что каркас утратит устойчивость, при этом его прочность может значительно снизиться.

Ленточный ростверк армируется так же, как и плитный. Но здесь нужно учитывать, что условия установки будут отличаться – если нужно монтировать ленту, то движения специалиста будут ограничены размерами опалубки. Но в любом случае – оба раза связывание каркаса нужно осуществлять в опалубке.

Самые распространенные ошибки, которые допускать при выполнении работ нельзя:

• установка каркаса на грунт;
• отсутствие центрирования каркаса при монтаже в скважину;
• создание соединений на углах стен при сварке стержней;
• нагревание мест сгиба прутьев во время сварки.

Если вы не уверены в том, что все работы сможете корректно выполнить самостоятельно – лучше воспользоваться помощью специалистов, поскольку армирование столбчатого фундамента является важной задачей, которую нужно выполнить идеально.

Монолитный столбчатый фундамент: технология устройства

Монолитный столбчатый фундамент — это комплекс колонн, поддерживающих места сосредоточения нагрузок строения. Столбы устанавливают по особой технологии и соединяют ростверком для обеспечения устойчивости дома.

Монолитный столбчатый фундамент: основные принципы возведения

Столбчатый железобетонный фундамент является самым распространенным вариантом основы для дома на отдельно стоящих опорах. Столбы монтируют по углам строения, под балками, массивными простенками, несущими конструкциями. Веранда, крыльцо, терраса и другие пристройки имеют обособленный фундамент. Пристроенные элементы и основные стены дают разную осадку, поэтому разделяются.

Железобетонные опоры формируют при заливке опалубки после установки арматуры. Столбы могут быть квадратной, круглой, трапециевидной формы. Самыми практичными считаются круглые столбики, так как технологические отверстия для них можно пробурить ручным инструментом. Сечение опор варьируется от 150 до 400 мм.

Для усиления конструкции верхние части столбов опоясывают ростверком. Если между опорами остается от 1,5 до 2,5 м, монтируют армированную перемычку. При наличии пространств 2,5-3,0 метра и более ставится усиленная рандбалка.

Конструкцию фундамента принято подбирать с учетом типа грунта. Здания на пучинистых почвах возводят на малозаглубленных или незаглубленных столбах. Глубокие железобетонные опоры ставят на глинистых почвах.

Для каких строений подходит монолитный столбчатый фундамент?

Монолитный столбчатый фундамент под колонну применим при возведении домов с минимальной и средней нагрузкой. Обычно это строения без подвальных помещений с каркасными, щитовыми или деревянными стенами. Установка данного типа фундамента возможна и под кирпич. Глубокая закладка столбов (до 1,6-2,0 метров) выполняется проще, чем монтаж ленточного блока.

Фундамент «монолит» на колоннах наиболее эффективен на малоподвижных непучинистых почвах. На таких грунтах здания, возведенные на столбиках, меньше оседают, чем аналогичные строения на ленточных основаниях.

Преимущества и недостатки столбчатого монолитного железобетонного фундамента

Монолитный столбчатый фундамент: этапы работ

Технологические процессы, этапы установки ленточного и столбчатого монолитного железобетонного фундамента во многом схожи. Подобным образом выполняют оценку грунтов, подготовку, монтаж опалубки, заливку раствора, устранение дефектов.

Процесс установки столбчатого железобетонного фундамента включает следующие виды работ:

1. подготовка площадки под основание + 2-4 м со всех сторон (расчистка, удаление дерна, планировка по уровню);
2. обноска по периметру, установка отметок для стен, перекрытий и низа траншеи;
3. рытье котлована, технологических отверстий по осевой планировке, создание подушек из песка, гидроизоляция;
4. монтаж опалубки из смоченных досок или труб;
5. армирование прутами с обвязкой хомутами;
6. заливка раствора слоями по 15-20 см с вибрационной утрамбовкой;
7. монтаж ростверка, сборка и соединение перемычек, закрепление проволокой, установка каркаса, заливка бетона, выравнивание и гидроизоляция;
8. установка забирки между опорами из стяжки и несущими стенами;
9. гидроизоляция в виде цементной, песчаной подушки, закрытой битумом, рубероидом.

Проектирование и разметка

Технологическую карту на устройство монолитного столбчатого фундамента разрабатывают на этапе проектирования. Карта содержит конструктивные схемы, расчеты и поэтапное описание технологии строительных процессов.

Проектировка включает в себя: анализ грунта, исследование участка, расчет глубины столбов, веса опор, промежутков между ними, массы здания, постоянных и временных нагрузок на строение. Профессиональные проектировщики рассчитывают показатели с максимальной точностью, что позволяет сэкономить без ущерба для дома.

Для разметки используют схему строения с точками расположения столбцов. Чертеж переносят на площадку, фиксируют оси и размеры основания.

Рытье ям и устройство фундаментной подушки

Под колонны из железобетона техникой или вручную роют воронки. Вертикальные ямы должны располагаться вдоль осей. Воронки высотой более 1 м укрепляют брусом, распорками. Провалы должны получиться на 20-40 см шире будущей опоры. К расчетной глубине дополнительно прибавляют 20-30 см. Свободное пространство будет заполнено опалубкой, подпорками.

На дно каждого отверстия отсыпают крупнозернистый песок с гравием для минимизации пучения в мороз. Подушка должна быть шире столба на 10-20 см со всех сторон. Смесь заливают, затем уплотняют ручной трамбовкой. На подушку обязательно кладут гидроизоляцию из полиэтилена или рубероида.

Армопояс и опорные площадки

На площадки устанавливают вертикальную арматуру (10-12 мм) на расстоянии 20-25 см, чтобы оставить сварочное пространство. Пруты обвязывают хомутами по 6 мм. Для обхватывания подойдет отожженная проволока, исключающая боковые расхождения. Пруты должны подниматься над верхней частью фундаментных опор на 10-20 см. К выступающим частям прутов будет приварена арматура ростверка.

Опалубка, заливка колонн

Опалубка необходима при бетонировании на всех типах почв, кроме плотного и неглубокого грунта. Опалубку изготавливают из разных материалов, таких как увлажненные доски по 25-40 мм, трубы от 100 мм, влагостойкая фанера, пластик, рубероид, ДСП, металлические листы. Для получения круглых колонн подойдет свернутый рубероид или трубы, которые остаются в земле после заливки.

В опалубку бетон надо заливать слоями по 20-30 см, обязательно утрамбовывая ручным вибратором. Смесь подавать по желобу с высоты не более 1-1,5 м. Границу каждого слоя отмечать, сверять по уровню и выравнивать. На застывание слоя требуется по 2,5 часа. Весь фундамент будет затвердевать около 28 суток.

Распалубка

После заливки раствора можно переходить к уходу за бетоном, затем к распалубке, гидроизоляции и обратной засыпке. Распалубку производят, когда цемент приобрел необходимый уровень прочности. Обратную засыпку выполняют поэтапно, слоями по 20 см с трамбовкой. Для заполнения пазухи лучше выбрать крупнозернистый песок или смесь песка/щебня.

Изготовление ростверка: этапы

Для усиления жесткости, устойчивости фундамент стягивают монолитным или арматурным поясом. Схема работы по установке ростверка зависит от его типа и разновидности. Рассмотрим этапы монтажа монолитного ростверка:

1. соединение сборных перемычек (связывание монтажных петель проволокой, сварка арматуры);
2. изготовление П-образной опалубки по периметру сооружения поверх оголовков (в качестве опоры используют деревянные подпорки или песчаные гребни);
3. армирование четырьмя арматурами диаметром 10-14 мм;
4. бетонирование (по стандартной технологии раствором М200), распалубка.

Монолитный ростверк обычно монтируют в форме квадрата. Одна его сторона должна быть больше ширины оголовков и равна ширине стен.

Разновидности ростверка

Обвязочные балки, рандбалки могут быть сборными конструкциями, сборно-монолитными или сплошным монолитом из железобетона. По расположению выделяют два типа пояса: высокий и низкий ростверк. Высокий пояс монтируют на высоте от 1 метра, оставляя пространство для хода пучинистых почв. Низкий ростверк устанавливают на малоподвижных песчаных грунтах, заглубляют и выравнивают подушкой из песка.

Опалубка и армирование

После связывания петель, сварки арматуры начинается монтаж опалубки. Деревянный квадратный короб устанавливают поверх перемычек по периметру будущего дома с запасом 30-40 см. Технологию монтажа выбирают с учетом типа ростверка. Опорой коробу служат деревянные подпорки или песчаные гребни. Под нижние прутки подкладывают бруски или плитки из бетона для защиты металла от коррозии.

Армирование монолитного ростверка выполняют 4-мя горизонтальными и вертикальными прутьями того же сечения.

Заполнение бетоном, распалубка

Бетонирование опалубки ростверка осуществляют по стандартной технологии смесью М200. После выравнивания цемент закрывают гидроизоляцией. После затвердевания раствора выполняют распалубку. Когда ростверк готов, приступают к установке перекрытий.

Чем закрыть промежутки между столбами?

После установки монолитного столбчатого фундамента между колоннами остается пустое пространство. Чтобы его закрыть, монтируют «забирку» высотой от 40 см. Она изолирует пространство под перекрытиями от дождя, снега, мороза. В процессе монтажа кладут кирпич, блоки, бут, затем стену заливают раствором. Второй вариант забирки представляет собой каркас, обшитый сайдинговыми панелями. В конструкции или стене обязательно должна быть предусмотрена вентиляция.

Компания «Уютный Дом-13» возводит каркасные, деревянные, кирпичные дома под ключ. Минимальная гарантия — 1 год. Полный пакет проектной документации.

Опытные специалисты выполняют проектирование, монтаж фундамента любых типов. До 31 августа действует скидка 50% на фундамент! [*]

* — акция действительна на момент выхода статьи

Данная информация не является публичной офертой. Все права защищены. СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ УЮТНЫЙ ДОМ-13, ДОМА И БАНИ ИЗ БРУСА И КИРПИЧА ПОД КЛЮЧ.

Уютный Дом-13

«Уютный Дом-13» — это коллектив опытных специалистов, который каждый проект доводит до идеала. Мы строим дома с неизменно отличным результатом — вы можете лично посмотреть наши готовые постройки и оценить качество. Все работы выполняют сотрудники именно нашей компании, без привлечения посредников или сторонних подрядчиков.

Уютный Дом-13

«Уютный Дом-13» — это коллектив опытных специалистов, который каждый проект доводит до идеала. Мы строим дома с неизменно отличным результатом — вы можете лично посмотреть наши готовые постройки и оценить качество. Все работы выполняют сотрудники именно нашей компании, без привлечения посредников или сторонних подрядчиков.

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция и полезные советы

Возведение любого строения не может быть выполнено без надежного фундамента. Именно от него будет зависеть срок эксплуатации всех остальных конструкций. Фундамент столбчатого типа представляет собой отдельные опоры под здание, которые выполнены из бетона. Если сравнивать такой вариант с ленточным, то он будет гораздо дешевле.

Столбчатое основание обычно применяется при малоэтажном строительстве из различных материалов, которые имеют не большой вес, а также для возведения общественных зданий и заборов. При выполнении пошаговой инструкции можно своими руками сделать надежный столбчатый фундамент для будущей постройки.

Виды столбчатых фундаментов

По варианту изготовления фундамент столбчатого типа можно разделить на:

• сборный;
• монолитный;
• деревянный.

Сборный вид включает бетонные блоки, кирпич, а также стальные трубы.

Монолитный вид представляет собой железобетон. Строительные материалы, которые используются для производства отдельных элементов, должны отвечать всем предъявляемым требованиям, а также обеспечивать надежность и высокую прочность. Монолитный вид возводится на строительной площадке путем заливки раствора бетона в выполненную опалубку с армированием. Столбы при таком варианте могут иметь квадратное, а также прямоугольное сечение.

Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.

По заглублению столбчатое основание можно разделить на:

• заглубленный вариант, который располагается ниже уровня промерзания грунта, глубина которого, равна одному метру и более;
• мелкозаглубленный вид чаще всего заглубляется на 50 сантиметров;
• незаглубленный вариант используется только для легких построек, снимается только верхний плодородный слой почвы.

Нижняя часть опоры должна располагаться на 30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.

Виды фундамента по варианту сечения:

1. Фундамент стаканного типа может возводиться под общественными, а также промышленными сооружениями. Он может выдерживать довольно большие нагрузки. Данный вид имеет ступенчатую форму. Состоит конструкция из основания, которое возводится на песчаной подложке, стаканного подколенника, на который устанавливаются опорные столбы. Такой вариант обеспечивает надежность конструкции, а также более долгий срок службы всего здания.
2. Столбы постоянного сечения могут быть использованы для одноэтажных построек с не большим общим весом, которые могут быть выполнены из натурального бруса или каркасных вариантов. Площадь основания не способна выдержать сильных нагрузок.

Он сочетает достоинства двух видов фундаментов. Столбы при таком варианте заглублены в грунт, а ленточное основание равномерно распределяет общую нагрузку между сваями. Лента не оказывает никакого давления на грунтовое основание.

Опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из кирпича, стальных, либо асбестовых труб, из монолита, бетонных блоков, а также натурального дерева. Такой вариант позволяет выполнить все работы максимум за три дня. Эта цифра может меняться в зависимости от площади будущей постройки.

Устройство столбчатого основания

Устройство конструкции подразумевает под собой определенную систему опорных столбов, которые заглублены в грунт. Опоры располагаются под всеми наружными стенами, а также под несущими внутренними конструкциями.

Главным условием будет равномерное распределение всех возможных нагрузок. Если произвести некачественный расчет, то это может привести к проседанию некоторых элементов.Если строительные работы ведутся на прочном грунтовом основании, можно использовать мелкозаглубленный вариант.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

На фото чертежи столбчатого фундамента с размерами:

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас. В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине. Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка. Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Как сделать столбчатый фундамент из разных материалов

Для каркасного дома данный вариант самый дешевый и распространенный. Опорные столбы размещают в местах сильного воздействия нагрузок. На них возводится нижняя обвязка каркасного дома, которая выполняется из бруса. Высота надземной части столбов должна быть не менее 50 сантиметров.

При использовании кирпича для устройства столбов, должно выбираться только качественное жженое изделие. Из него можно выполнить как заглубленный вариант фундамента, так и малозаглубленный. Основные столбы обычно изготавливают в 2,5 кирпича. Остальные разрешено выполнять в 1,5.

При использовании блоков с хорошими качественными показателями столбы не уступают кирпичным вариантам. Предпочтение стоит отдать бетонным блокам, так как они лучше выдерживают большие нагрузки.

Вариант с ростверком представляет собой жесткую конструкцию, которая состоит из отдельных столбов, связанных сверху между собой поясом. Ростверк усиливает опоры, придает ему большую надежность. Также он распределяет более равномерно нагрузки между отдельными элементами.

Фундамент столбчатого типа под колонны выполняется, если необходимо передать нагрузку от отдельных колонн на грунт. Чаще всего это стаканный вариант.

Столбы из асбестовых труб используется не часто. Такой вариант можно применять на сложном рельефе, а также при необходимости быстроты выполнения всех строительных работ. Внутри труб выполняется армирующий каркас, который заливается бетонным раствором.

В роли опалубки могут быть использованы пластиковые трубы, которые не боятся влаги. В данном случае нет необходимости выполнять дополнительную гидроизоляцию.

Шлакоблоки для возведения столбчатого основания используются крайне редко, только под очень легкие постройки, так как они не выдерживают сильных нагрузок.

При строительстве домов из бруса самым экономичным вариантом будет служить столбчатая система. Материалами выполнения отдельных столбов, в данном случае, могут служить кирпич, железобетон, монолит, а также асбестовые трубы.

Фундамент из канализационных труб диаметром 110 миллиметров имеет очень долгий срок службы, а также обладают достаточной прочностью и жесткостью.

При правильном выполнении всех этапов строительства можно получить тот фундамент, который увеличит срок эксплуатации всего строения.

Видео о том, как заливать столбчатый фундамент:

Как армировать колонны: схемы, нормы и правила

В монолитном строительстве, колоннами называют железобетонные вертикальные протяженные элементы, предназначенные для восприятия и передачи нагрузки от вышележащих конструкций. Для того чтобы они смогли обеспечить одноэтажным и многоэтажным сооружениям необходимый уровень жесткости и прочности, по вертикали, их усиливают арматурным каркасом. Разберем, как правильно и чем выполнить армирование колонны, чтобы она выдержала все будущие нагрузки на сжатие, скручивание и изгиб.

Зачем армировать колонны?

Арматурный каркас увеличивает такие показатели бетонной колонны, как:

• Прочность.
• Сейсмостойкость.
• Устойчивость к появлению трещин.
• Долговечность.

На сколько, сильно увеличатся данные показатели, зависит от диаметра используемой арматуры и марки бетона. Так же армирование даёт возможность заливать колонны не только с простой формой поперечного сечения – квадратной и прямоугольной. Но и более сложной – двутавровой и круглой (сплошной и полой).

Материал для усиления колонн

Для армирования колонн используют арматуру следующих классов:

1. В качестве рабочих продольных стержней применяют термомеханически упрочнённые стальные пруты периодического профиля класса А500С. Также допускается использование горячекатаных стержней класса А400.
2. Для изготовления конструктивных элементов (хомутов, соединительных стержней), используется арматура с гладким профилем класса А240.

Технологические нормы по созданию армирующего каркаса

Для того чтобы правильно выполнить армирование монолитной колонны необходимо соблюдать следующие нормы по его устройству.

Диаметр арматуры

Минимальный диаметр стальных рабочих продольных стержней для сборных колонн должен быть равен не менее 16 мм. Для монолитных допускается применять арматуру диаметром 12 мм.

Рекомендуется, для создания армирующего каркаса колонны, использовать пруты одинаковой диаметра. Но допускается и применение двух разных, в этом случае стержни большего размера располагаются по углам колонны, а меньшего между ними по центру.

Минимальный и максимальный процент армирования колонны

Минимальный размер сечения арматуры для всех колонн разный. Определяется он расчетными действиями, учитываются все будущие нагрузки, которые будут действовать на колонну, временные, длительные и постоянные.

Максимальная площадь сечения рабочей продольной арматуры не рекомендуется делать более 5% площади поперечного сечения колонны. Так как в этом случае тяжело расположить стержни в пределах сечения.

Оптимальный процент армирования колонн находиться в пределах 0,4-3%. В местах стыковки это значение будет в 2 раза больше.

Пример расчета процента армирования колонны 400 на 400 мм, арматурой 16 диаметра – 4 шт.

1. Находим площадь сечения колонны, 40*40=1600 см2.
2. Считаем суммарную площадь поперечного сечения арматуры, 4*2,01=8,04 см2.
3. Процент армирования равен, 8,04/(1600/100)=0,5025%.

Расположение продольных стержней

Максимально допустимое значение расстояния между осями продольных стержней не должно превышать 400 мм. Если расстояние более 400 мм, то следует между ними установить дополнительные стержни диаметром не менее 12 мм.

Рекомендуемое значение расстояния между стержнями в свету для сборных колонн рекомендуется делать не менее 30 мм, а для монолитных от 50 мм. В обоих случаях минимальное значение следует принимать не менее диаметра используемой арматуры.

Размер и расположение поперечных элементов

Размер поперечных стержней, зависит от наибольшего размера продольного прута в сечении колонны, а также от способа их соединения (вязка или сварка). Минимальный диаметр поперечных прутов указан в таблице ниже:

На размер шага расположения хомутов в колонне влияет класс арматуры, и ее показатели расчетного сопротивления сжатию Rас.

• Для Rа.с. 2 – шаг не более 50 см, а так же не больше 20 диаметров используемого прута при соединение методом сварки, а при вязке не более 15d.
• Для Rа.с. = 4500 кгс/см 2 и Rа.с. = 5000 кгс/см 2 – шаг не должен превышать 40 см. Для сварных каркасов не более 15 диаметров, а для вязаных 12. Для расчета берется размер наименьшего используемого продольного прута.

Если процент насыщения продольных стержней в колонне больше 3, то размер шага поперечной арматуры не должен превышать 30 см и не быть более 10 диаметров меньшего продольного элемента. Рекомендуется в данном случае хомуты крепить методом сварки.

Длина и правила стыковки прутов колонн

Длина арматуры для армирования монолитной железобетонной колонны берется такой, чтобы не было необходимости делать стык. Но если стык все же необходимо выполнить внахлест, без применения сварки, то лучшим вариантом расположения стыка будет в месте изменения сечения колонны. А для многоэтажных монолитных домов, лучший вариант расположения стыка, это уровень верха перекрытия.

Рекомендуемый размер нахлеста арматуры в колонне в сжатом состоянии, равен 30 диаметрам прута, при выполнении стыковки в разбежку. Но чаще всего стыковку выполняют без разбежки над перекрытием, в таком случае размер нахлеста рекомендуется делать в 2 раза больше, то есть 60 диаметров прута.

На схемах ниже приведены примеры выполнения стыковки продольной арматуры в монолитном домостроении.

Требования к защитному слою

Соблюдение требований по защитному слою бетона для арматуры колонны, одно из важнейших условий качественной железобетонной конструкции. Размер защитного слоя, зависит от диаметра арматуры и её назначения.

• Для продольных стержней размер защитного слоя должен быть больше 20 мм, но не менее диаметра арматуры. Например: если для армирования используется пруты толщиной 28 мм, то соответственно минимальный защитный слой – 28 мм.
• Для поперечного армирования колонны минимальный защитный слой бетона равен 15 мм, но так же, как и у продольного, не может быть менее диаметра стержня.

По моему опыту, чаще всего размер защитного слоя для колонн находится в пределах 3 – 4,5 см. Но если толщина защитного слоя, получилась более 50 мм в растянутой зоне сечения, то необходимо дополнительно устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток.

Схемы армирующих каркасов

На схему расположения продольных и поперечных элементов армирования колонны (хомутов и соединительных стержней), влияет размер колонны, форма, количество арматуры используемых для её усиления, а также способ соединения элементов каркаса: при помощи сварки или вязальной проволоки.

Как видите при создании армирующего каркаса следует учесть немало факторов, для того чтобы получить качественную железобетонную колонну. Будьте внимательны и ответственно отнеситесь к процессу строительства и расчета. Если остались вопросы после изучения материала, задавайте их в комментариях.