Расчет столбчатого фундамента с ростверком

Столбчатый фундамент — расчет и строительство своими руками

Расчет столбчатого фундамента с ростверком

    Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.

   Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений.

Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³.

Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.

    Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.

    Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла.

Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке.

Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.

    Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка».

Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова.

А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.

Расчёт столбчатого фундамента

   I)    В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки.

» В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов.

Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.

   II)    Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:

   Примечания:

   1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

   2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

   III)    После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

       Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

       Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

    Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

   Примечание:

    Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

    Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.

Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента

    Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.

    Итак, необходимо рассчитать вес дома.

1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг

2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг

3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг

4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг

5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.

6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.

    Объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0,2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0,24 м³, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.

   Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.

7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома:    Р = 31100кг

8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:

S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²

9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум  11550/1250 = 10 столбов.

    При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.

    Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру.

В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен.

Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.

    Важное замечание: если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.

    Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье «Фундамент ТИСЭ — технология, достоинства и недостатки».

    Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов

Буронабивной фундамент

    Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

    1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

    2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

     Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

    3)   Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

    Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

    4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так.

Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается.

Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

    5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

    Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

    Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

    Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)».

    При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней.

Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними.

К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

   ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

    Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб

    Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:

    1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

    2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.

    3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от  заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.

    4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.

    Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.

 Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков

    Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.

    Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).

    Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.

    Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр.

дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении.

Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.

    Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.

    Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).

Столбчато-ростверковый фундамент: расчет и возведение

Расчет столбчатого фундамента с ростверком

Отличительной чертой частного домостроительства является возможность выбора типа фундамента. Очень часто предпочтительным вариантом основания служит столбчато-ростверковый фундамент.

Малые затраты на его изготовление — главное преимущество.

Если для ленточного фундамента или фундаментной плиты требуется значительное количество бетона, то для вышеобозначенного варианта расход снижается многократно (до нескольких десятков раз).

Материал столбов для фундамента может быть разный. Одним из лучших считается армированный бетон, который отличается долговечностью и высокой надежностью. Этот вариант и будем рассматривать. Столбчатый фундамент с ростверком устанавливается поэтапно согласно технологической карте:

  • рассчитывается и размечается основание на участке;
  • производятся земельные работы;
  • монтируется опалубка;
  • армируются фундаментные столбы;
  • заливается бетон и засыпается грунт;
  • устанавливается ростверк.

Вернуться

Расчет столбчатого фундамента

Расчетные работы — очень важный этап, поскольку элементы конструкции с полученными параметрами должны гарантированно обеспечить надежность и устойчивость всего строения.

В первую очередь определяется несущая способность грунта путем геологических изысканий. Выражается показатель в кг/см2 и зависит от типа почвы, ее плотности, увлажненности и глубины промерзания. Точные цифры можно узнать из таблицы. Дальше необходимо вычислить примерную нагрузку будущего строения на площадь опоры.

Для этого вес стройматериалов, которые пойдут на постройку, корректируют на дополнительную нагрузку от снега и ветра. Полученную цифру делят на показатель из таблицы несущей способности почвы и получают опорную площадь.

Нагрузка на грунт при этом будет близка к предельно допустимой, поэтому к полученной площади добавляется 20-30% (с целью обезопасить конструкцию от возможных просчетов).

Узнать полную информацию о том, как возвести фундамент на болотистой почве, Вы можете прочитав статью. В статье описаны условия и особенности возведения такого фундамента.

А эта статья про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.

Перейдя по ссылке — http://vse-postroim-sami.ru/building/fundament/3584_kak-sdelat-opalubku-dlya-fundamenta/ — Вы узнаете как сделать оснастку для фундамента.

Необходимое количество столбов рассчитывают путем деления опорной площади на площадь основания одного элемента (столбика). Площадь сечения сваи делается на свое усмотрение, но на практике элементы делают с линейным размером до 60 см.

Расчет столбчатого фундамента с ростверком завершается разметкой участка. Места для столбиков определяют в следующих позициях и с определенной частотой:

  • под всеми углами строения;
  • в точке пересечения стен;
  • сваи на прямолинейных участках располагают в диапазоне 2,5-3,5 метра друг от друга. Если установить опоры реже, то ростверк может деформироваться, а на стенах образуются трещины. Установка столбиков ближе чем рекомендуется никакой пользы не принесет, но потребует дополнительных расходов.

Вернуться

Земельные работы

Работы сводятся к освобождению от растительного слоя. Вдоль всего периметра разметки выкапывается неглубокая канавка, и готовятся выемки под столбы-основания в установленных точках.

Углубления выполняют на полную глубину промерзания грунта (берутся данные по региону) плюс дополнительно на подушку 20 см. Столбик соответствует толщине стены, поэтому яма должна иметь аналогичный поперечный размер и дополнительно с каждой стороны по 20 см.

Эти дополнительные отступы позволят без затруднений установить опалубку и распорки.

В яму укладывают подушку (смесь щебня и песка) на всю площадь дна, то есть вокруг сваи останется свободная часть подушки, выступающая за основание на 10-20 см.

Дальше производят трамбовку с добавлением приличного объема воды.

Сверху насыпку закрывают прокладкой (полиэтилен или рубероид), которая при заливке подготовленного углубления удержит воду и не позволит уйти ей в почву из бетона. Иначе прочность столба снизится.

Вернуться

Устройство опалубки для столбов фундамента

Опалубку готовят из металла, деревянных досок, производных лесопильных материалов. Последний материал применяется наиболее часто. Доски подойдут только с толщиной от 20 мм. Выбор материала обоснован дешевизной и небольшим весом в сравнении с другими вариантами.

Доски собирают в щиты, из них делаются короба. Конструкцию устанавливают в подготовленную яму. Чтобы опалубка не впитывала влагу из бетона, ее хорошо смачивают водой. Эта операция также упростит демонтаж, когда бетонная смесь достаточно застынет.

Опалубкой могут служить готовые трубы нужного диаметра из керамики, асбеста, железа. Извлекать из ямы по окончании работ их не нужно.

Если отверстие в грунте сухое и его стены плотные (без риска обвала), можно обойтись без опалубки, но отверстие должно соответствовать расчетному размеру основания столба. Стены выстилают полиэтиленом, препятствуя досрочному уходу влаги из бетонного раствора.

Вернуться

Армирование опор столбчатого фундамента

Для армирования столбчатого фундамента с ростверком используются прутки сечением 10-14 мм. Элементы собираются в каркас (сетку) такого размера, чтобы при помещении его в углубления под столбик до края опалубки был промежуток минимум 5 см. Сборку производят на поверхности.

Продольные прутья скрепляют с горизонтальными перемычками путем сварки либо просто связывают (этот вариант предпочтительнее). В сечении каркас должен повторять форму столба. Диаметр горизонтальных прутков 6 мм, а частота их установки — каждые 30-40 см.

Вертикальные элементы арматуры будут затем соединяться с армированной сеткой ростверка, поэтому первые должны подниматься над оголовком столбика: 30-40 см достаточно. После сборки готовый каркас устанавливают в выемку под будущий столбик.

Вернуться

Заливка бетона и засыпка грунта

Подготовленную яму (с опалубкой и арматурной сеткой) заливают бетоном. Подобрав необходимую марку бетона, начинают послойную укладку. Залитый слой, толщина которого 20-30 см, необходимо проштыковать или разровнять вибратором. Эта операция устранит карманы воздуха (если они образовались), которые могут уменьшить прочность столба.

Все слои бетона укладывают друг за другом в режиме конвейера: слой залили, прокололи, залили новый, прокололи… Цикл повторяется до верха.

В противном случае слои будут сохнуть неравномерно, и на стыке сформируется шов, который ослабляет несущую способность столбика. Если опалубку планировалось снимать, то сделать это можно через 3-4 дня после заливки.

И хотя раствор полностью высохнет через месяц, продолжать работы разрешается уже после съемки опалубки.

Оголовок столба гидроизолируют специальными составами (подойдет гидростеклоизол или битумная смола).Дальше по технологии вынутый из ямы грунт необходимо вернуть в оставшееся пространство.

Если грунт непучинистый, засыпают им, иначе необходимо использование песка или другого непучинистого материала. После засыпки место вокруг столба утрамбовывают.

Засыпку при необходимости можно предварить утеплением фундамента плитами из экструзированного пенополистирола.

Важные моменты этапа: заливка в течение одного дня для предотвращения образования швов; все столбики после заливки должны быть на одном уровне над землей.

Работы по заливке столбчатого фундамента желательно проводить, когда тепло. С целью сохранения целостности и структуры конструкции, ее нельзя оставлять без нагрузки на зиму.

Вернуться

Устройство ростверка столбчатого фундамента

Материалом сооружения обычно служит монолитный железобетон или сборный.

Уровень расположения ростверка над землей может варьироваться, находясь прямо на почве, зависая в воздухе, слегка углубляясь в землю. Нет единого суждения насчет лучшего варианта.

Высокий ростверк находится над поверхностью почвы, что не дает силам пучения воздействовать на него и деформировать или поломать конструкцию.

Процесс изготовления происходит по определенной схеме. Необходимо установить сплошную опалубку между свайными элементами по всему периметру фундамента.

Первый слой в опалубке будет служить для поднятия будущей бетонной конструкции на высоту.

В качестве такой опоры используются песок, его слой должен соответствовать промежутку между поверхностью почвы и низом будущего ростверка. Песок закрывают пленкой из полиэтилена.

Дальше в опалубке необходимо связать и установить каркас (прутья 12-14 мм). Элементы каркасной сетки не должны быть ближе 5 см к краю короба. Затем в одно целое, сваривая или связывая, соединяют пруты из свай с сеткой ростверка.

Весь процесс заливки опалубки осуществляется единоразово, разбивать процесс на несколько дней нельзя. Требования связаны с возможным образованием швов при перерыве.

Для удаления пузырьков воздуха из залитого бетонного раствора применяют вибратор или прокалывают раствор арматурой.

О том, как вязать арматуру для фундамента, Вы узнаете прочитав эту статью.

А тут статья про возведение фундамента под теплицу.

Читайте наш сайт http://vse-postroim-sami.ru/ и Вы узнаете много полезной информации про строительство и ремонт.

Опалубку можно удалить, как только бетон схватится (длительность ожидания 3-4 дня). Слой песка тоже убирают. Таким образом, ростверк «висит» над землей.

Под будущий ростверк вместо песка можно использовать перевернутый короб (напоминает букву «п») в роли повышающего звена под конструкцию. По линии столбчатых опор устанавливают несколько временных кирпичных подпорок для монтажа на них деревянной опалубки.

По истечении 3-4 дней после заливки ростверка с предварительно установленной каркасной сеткой кирпичи и деревянное сооружение убираются.

Вернуться

Утепление и гидроизоляция фундамента

Промежуток между землей и основанием строения подвержен воздействию холода и влаги. Для его защиты от влияния негативных факторов необходимо смонтировать цоколь. Материалом могут быть доски, кирпич, брус, пеноблоки или пенополистирол.

Внутренняя поверхность фундамента будет закрыта от холода, пол в холодное время не будет промерзать. Чтобы внутреннее пространство цоколя не отсыревало, устраивают вентиляционные отверстия (размер от 100 мм).

Сохранить тепло в зимнее время помогут заглушки.

Внимание! Внешняя поверхность фундамента должна быть гидроизолирована для предотвращения скорого разрушения конструкции. Перед нанесением каучуко-битумной мастики следует избавиться от пыли и грязи на поверхности и загрунтовать ее.

Возвести столбчатый фундамент с точки зрения физических усилий достаточно легко.

В сочетании с небольшими затратами данный вид фундамента выглядит очень подходящим вариантом. Важно, чтобы при его устройстве расчеты и работы выполнялись с учетом геологических изысканий, было четкое соответствие проекту строения и соблюдение технологии.

Тогда будущий дом получит гарантированно надежное основание в виде столбчатого фундамента с ростверком.

Вернуться

про столбчатый фундамент с ростверком

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Столбчато-ростверковый фундамент

Расчет столбчатого фундамента с ростверком

Что такое фундамент знают все, а вот о ростверке, возможно, многие слышат впервые. При устройстве основания из свай или железобетонных столбов устройство ростверка обязательно.

Столбчато-ростверковый фундамент сегодня пользуется наибольшей популярностью в индивидуальном строительстве, в основном из-за быстрого монтажа и недорогой стоимостью.

Стоит отметить, что и по прочности этот тип основания совершенно не уступает бетонному.

Целесообразность применения

Прежде чем рассматривать вопрос о том, когда и где лучше применять основание данного типа, не мешало бы разобраться что такое столбчато-ростверковый фундамент, что он собой представляет и когда все-таки выгоднее использовать именно его.

В основе данного типа фундамента лежат оперные столбы (сваи или железобетонные конструкции), для того чтобы равномерно распределить нагрузки от будущей постройки все опоры связывают в одну конструкцию при помощи ростверка, который укладывается в верхней части основания.

Если на участке строительства преобладают слабые почвы: песчаные, супесчаные глинистые, то здесь наиболее эффективно использовать именно столбчато-ростверковый фундамент. Благодаря нему сваи или столбы можно погрузить на максимальную глубину, что позволит избежать залегания опоры в ненадежных и неплотных грунтах.

В условиях, где грунты обладают большой глубиной промерзания, устройство бетонного фундамента обойдется слишком дорого, поэтому на таких участках также предпочтительнее использовать в качестве опор столбы с ростверком.

В качестве опор могут применяться сваи, столбы из железобетона, дерева и металла. Два последних варианта используют крайне редко и только для легких хозпостроек. Наиболее часто для опор столбчато-ростверкового основания используют железобетонные.

Как произвести расчеты

Прежде чем заниматься устройством любого фундамента, необходимо произвести изыскания грунта и выполнить расчеты фундамента. Этот этап самый важный. Итак, устройство столбчато-ростверкового фундамента начинается:

  1. С определения типа почвы и ее несущей способности. Исходя из этого, рассчитывают площадь основания опоры, она должна быть способной выдержать вес всего строения.
  2. На втором этапе рассчитывают общий вес строения. Зависящий в первую очередь от выбранного для строительства материала, плюс нагрузка от снега и ветра.
  3. Полученные данные далее необходимо разделить на тот вес, который может спокойно выдержать 1 см2 площади почвы. Для того чтобы избежать серьезных погрешностей при расчетах, полученное значение следует нивелировать на 30% . в итоге получается необходимая площадь основания. 
  4. На последнем этапе выполняют расчет нужного количества опор. Для этого полученную площадь основания на площадь сечения сваи или столба.
  5. Далее приступают к непосредственной разметке и определения места установки каждой сваи.

Специалисты рекомендуют придерживаться трех основных правил при выполнении разметочных работ:

  • каждый угол будущего здания должен опираться на столб;
  • участки, на которых пересекаются стены, должны быть подкреплены дополнительными столбовыми опорами;
  • что касается прямых участков, то 2,5 м – вполне достаточное расстояние между опорами, соответствующее всем требованиям, а вот больше 3,5 м выбирать не стоит, поскольку такое расстояние уже является недостаточным.

Как сделать опалубку

Для этих целей подойдут обычные доски, толщины 2 см будет вполне достаточно. Небольшой вес облегчает монтаж, и стоят они недорого. Из них сколачивают щиты, далее – короба. Далее их устанавливают в подготовленные траншеи. Обязательно тщательно нужно увлажнить поверхность каждого щита водой. Это предотвратит вытягивание влаги из бетона, а в дальнейшем облегчит разборку опалубки.

Вместо досок можно применить трубы из асбеста или керамики. После заливки и затвердевания раствора, их оставляют в земле.

Допускается и вовсе избежать монтажа опалубки, если в подготовленной траншее прочные стенки не осыпаются, а размер полностью соответствует произведенным расчетам.

Для того чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, стенки достаточно изолировать простой полиэтиленовой пленкой. Но для подстраховки опалубку все же лучше использовать.

Как армировать столбы основания

Столбчато-ростверковый фундамент под газосиликат должен выполняться с обязательным армированием опор под него. Для скелета используют арматурные прутки. Диаметр подойдет как 10, так и 14 мм. Отступив от края траншеи 5 см, арматуру располагают в яме и приваривают к горизонтальным прутьям.

Расстояние между горизонтальными прутками – около 40 см. Важно помнить, что продольные пруты по длине должны быть такими, чтобы после заливки всего количества раствора, прутки имели свободные концы, равные не менее 30 см. (Обычно оставляют 30-40 см).

Лучше оставить больше, чем меньше, поскольку лишние сантиметры всегда можно отрезать. К этим концам далее будет привариваться каркас ростверка из арматуры.

Арматурный скелет следует собирать непосредственно на земле, а уже потом в готовом собранном виде опускать в выкопанную траншею.

Заливка бетонного раствора

Когда выставлена опалубка и в траншею опущен металлический скелет можно приступать к заливке бетона. Он заливается послойно. Толщина каждого примерно 30 см. Каждый залитый слой необходимо штыковать, чтобы удалить лишний воздух и сделать бетон плотным и прочным.

Технология заливки выглядит следующим образом. Заливается первый слой, тщательно штыкуется вручную или с помощью инструмента, потом заливается следующий. Крайне не рекомендуется заливать половину раствора сегодня, а другую завтра, поскольку у столба в месте стыка возникнет стыковочный шов, уменьшающий его несущую способность.

Опалубку можно снимать через 4 дня. Поверхность каждой опоры необходимо закрыть гидроизоляцией или обработать специальным материалом. Только после этого опору можно засыпать землей. Если на участке находится преимущественно рыхлый глинистый грунт, то в яму его лучше не возвращать, а засыпать ее песком с тщательной трамбовкой.

Монтаж ростверка

Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона.

Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк. Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами.

Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.

А закладывается ростверк в подготовленную заранее опалубку, которая связывает вместе все опорные столбы. На дно опалубки насыпают слой песка (фракции желательно использовать покрупнее) и тщательно утрамбовывается.

Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор. Далее заливают раствор, удаляя из него воздух.

Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка. В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов.

Самое главное соблюдать все расчеты и требования, особенно когда ведутся изыскания грунтов на участке под постройку.

Особенности и порядок обустройства столбчатого фундамента с ростверком

Расчет столбчатого фундамента с ростверком

Столбчатый фундамент с ростверком изготавливается по современным технологиям, позволяющим максимально быстро и без потери качества соорудить достаточно прочную несущую конструкцию.

Заложенные в нем уникальные возможности являются гарантией надежности и долговечности сооружаемого на его основе здания.

Наличие отдельной опорной части (ростверка) делает эти конструкции незаменимыми при возведении особо ответственных объектов.

Особенности столбчатого фундамента с ростверком

К особенностям столбчато ростверковых фундаментов относят наличие специальной опорной площадки, расположенной в верхней их части и обеспечивающей равномерное распределение веса всего строения.

Эта составляющая конструкции выполняется в виде горизонтальных балок, объединяющих оголовки погруженных в грунт столбов. Обычно для ее изготовления используется древесина.

Деревянный ростверк на столбчатом фундаменте – это оптимальный вариант при сооружении небольших строений, изготавливаемых из бруса или бревен.

В особых случаях для изготовления ростверка применяются более прочные материалы, рассчитанные на значительные нагрузки. Это могут быть:

  • Металл, при использовании которого поверх оголовков укладываются стальные перемычки.
  • Бетон, заливаемый в заранее подготовленные формы (они составляют основу будущей конструкции).
  • Железобетонные перемычки, усиленные стальными арматурными прутьями.

Каждая из этих разновидностей формирует конечный вид всего фундаментного основания в целом.

Виды фундаментных оснований с ростверком

Фундаменты с ростверком относятся к категории сооружений, при классификации которых большое значение придается способу формирования верхней части, объединяющей оголовки столбовых опор. В соответствие с этим признаком все они делятся на следующие виды:

  • Сборные конструкции.
  • Монолитные фундаменты.
  • Сборно-монолитные сооружения.

Рассмотрим каждую из этих разновидностей более подробно.

Сборные

Столбчатые фундаменты этого типа относятся к промышленным образцам оснований с опорной частью, оформленной в виде сборного ростверка.

По своему устройству они напоминают конструктор, последовательно собираемый на основе готовых деталей. В отдельных его элементах предусмотрены замковые сцепления и специальные крепления.

К сборным образцам относят монтируемый на столбчатом фундаменте ростверк из бруса.

Из-за сложности конструкции и трудоемкости сборки этот вид столбчатых оснований очень дорог в изготовлении и для частного строительства чаще всего не подходит. Он гарантирует высокое качество обустройства фундамента и обычно применяется при возведении промышленных объектов, где расходам в пределах заложенной в смете суммы не придается особого значения.

Монолитный

Монолитная разновидность фундамента с ростверком в реальности представляет собой сплошную балку или цельную бетонную плиту. Посредством таких конструкций осуществляется объединение всех опорных столбов в единое целое.

В индивидуальном строительстве изготовить столбчатый фундамент с ростверком своими руками вполне реально, поскольку специальной техники для этого не потребуется.

Известно несколько модификаций таких конструкций, различающихся по высоте относительно уровня земли. В соответствие с этим признаком они делятся на высокие, низкие, а также заглубленные основания. Каждый из этих вариантов будет рассмотрен в следующих разделах.

Сборно-монолитный

Сборно-монолитные ростверки – это комбинация двух рассмотренных ранее вариантов, реализуемая за счет применения целой системы стальных балок или металлических швеллеров.

Получившаяся в результате конструкция отличается повышенной прочностью, однако ее самостоятельное изготовление сталкивается с определенными сложностями.

При ее обустройстве потребуется перемещать габаритные заготовки значительного веса, что без специальной техники сделать практически невозможно.

Кроме того, для сборки потребуется специальное сварочное оборудование, имеющееся далеко у не каждого частника. И даже при наличии всего необходимого данный способ сборки ростверка не очень надежен, что объясняется низкой прочностью сварных соединений. Обычно его применяют при возведении объектов временного пользования с гарантийным сроком службы не более 15-20-ти лет.

Разновидности монолитного ростверка

Поскольку монолитные конструкции являются единственно подходящим для частного строительства видом фундаментного основания с ростверком – его рассмотрению будет уделено чуть больше внимания.

Особо распространены в строительстве так называемые «высокие» монолитные ростверки, возвышающиеся над уровнем земли минимум на 100 мм. Такая конструкция востребована в местах, где наблюдается сильное пучение грунта. Ее недостатком является невозможность качественного утепления пространства под ростверком и обустройства в этом месте подвального помещения.

Низкие основания обычно делаются на одном уровне с грунтом. Благодаря этому балки ростверка слегка нависают над ним, образуя искусственную воздушную подушку. Заглубленные фундаменты подготавливаются в соответствие со своим названием, то есть они утоплены в грунт на большую глубину, чем низкие.

Этапы работ

Перед тем как сделать ростверк для столбчатого фундамента пользователю потребуется ознакомиться с порядком его обустройства. Процедура изготовления этого сооружения включает в себя следующие обязательные этапы:

  1. Расчет конструкции.
  2. Организация и проведение земляных работ (включая подготовительный этап).
  3. Сооружение опалубки с последующим армированием внутренних пространств.
  4. Заливка их бетонной смесью.
  5. Монтаж выбранного типа ростверка и его отделка.

Каждая из этих стадий строительного процесса нуждается в тщательном рассмотрении.

Расчет фундамента с ростверком

Расчет столбчатого фундамента с ростверком целесообразнее доверить специалистам, способным сделать это грамотно и быстро. Однако при ограниченном бюджете частника он может справиться с этим вопросом самостоятельно, изучив предварительно соответствующие материалы.

Для этого лучше всего воспользоваться возможностями Интернета, где вся необходимая информация представлена в исчерпывающих объемах.

Расчетная стадия включает в себя следующие обязательные процедуры:

  • Геологические изыскания, необходимые для уточнения возможностей грунта в месте застройки и позволяющие в дальнейшем определиться с допустимой нагрузкой на единицу площади. Этот параметр можно взять из технических справочников.
  • Вычисление общей опорной площади возводимого столбчатого фундамента, который способен выдержать вес будущего строения. Этот показатель зависит от таких факторов, как прочность выбранного строительного материала, а также средняя за сезон ветровая и снеговая нагрузка в данной местности.
  • Расчет площади основания, определяемый как результат деления ориентировочной массы здания на показатель, соответствующий нагрузке на 1 кв. см почвы. Для надежности сооружаемой конструкции этот параметр следует брать с запасом 25−30%.
  • Определение количества опорных столбов, которое получается после деления площади закрываемого домом основания на поперечное сечение одного столба.

По завершении расчетов переходят подготовительным мероприятиям, сводящимся к расчистке участка от мусора, его выравниванию и планировке, проводимой в соответствие с разработанным для дома проектом.

Далее организуется разметка фундамента с обозначением точек в местах закладки столбов.

При проведении этой процедуры учитываются рекомендации профессиональных строителей, касающиеся местоположения намечаемых точек и состоящих в следующем:

  • опоры размечаются под каждым углом будущей постройки;
  • разметка под них также наносится в местах пересечения стен и простенков;
  • на прямых линиях фундамента (без углов и пересечений) расстояние между точками опор должно быть порядка 2,5-3,5 метра.

Уменьшение шага их установки заметно повысит расходы на сооружение фундамента с ростверком.

При его увеличении не удается достичь требуемых параметров по нагрузочной способности. Проверить правильность осуществленной разбивки можно путем ручного измерения характерных для планировки расстояний.

При проведении земляных работ вертикальные шурфы для столбов вырываются либо вручную, либо посредством арендованной буровой техники. При их подготовке важно не забыть на глубине примерно одного метра начать обустраивать опалубку, что предотвратит осыпание грунта со стенок. Ширина вырытых шурфов выбирается из расчета сечения столба плюс толщина досок ограждения.

Установка опалубки и закладка арматуры

Для изготовления удобной в сборке опалубки обычно выбираются деревянные доски, но не исключается вариант применения влагостойкой фанеры или специальных древесных плит. Ограждения их досок монтируются по классической схеме, предполагающей использование небольших распорок, укрепленных снаружи заливаемой ниши.

Для армирования внутренних пространств берутся заранее нарезанные под нужный размер металлические прутья толщиной не менее 1,5 см, которые после фиксации в грунте скрепляются между собой отожженной проволокой. Для того чтобы впоследствии можно было связать готовый столб с ростверком, длина арматурных заготовок выбирается с запасом, так чтобы они выступали наружу и вверх минимум на 15 см.

Заливка бетонной смесью

Заливка столбов под свайный ростверковый фундамент осуществляется по отработанной технологии, согласно которой сначала подготавливается жидкая бетонная смесь, загружаемая затем в уже готовую опалубку с арматурой. После ее застывания получаются залитые в землю опоры с торчащими наружу прутьями. На этом первая фаза работ по обустройству фундамента считается законченной.

После того как столбчатый фундамент без ростверка готов – переходят к обустройству второй его части (монолита). Его заливают послойно; одновременно с этим жидкая бетонная смесь утрамбовывается посредством вибратора.

По завершении загрузки бетона и его схватывания примерно через пару дней переходят к гидроизоляции ростверка. Эта процедура выполняется путем укладки на его поверхность рубероида (прежде она проливается разогретым гудроном).

По завершении гидроизоляционных работ останется демонтировать установленную опалубку, а затем тщательно затереть цементной смесью торцы готовой конструкции.

Монтаж забирки

Забиркой называют дополнительную стенку, закрывающую свободное пространство, образующееся под ростверком. Она предназначается для следующих целей:

  • проводка подводимых к дому коммуникаций;
  • защита от попадания холодного воздуха;
  • предотвращение скапливания влаги под домом.

Профессиональные строители советуют предусмотреть оформление забирки еще до сооружения фундамента, так как на готовом ростверке сделать это будет сложно.

Материалом для ее изготовления традиционно служит кирпич, из которого складывается стенка с вентиляционными и коммуникационными отверстиями. Единственный недостаток ее применения – возможная осадка в случае слабого грунта.

Рассмотренный выше подход к изготовлению основания под строящееся здание вполне годится для обустройства столбчатого фундамента с ростверком для дома из газобетона, например.

Его также можно применять при необходимости сооружения малоэтажных строений на сложных, болотистых или песчаных грунтах, отличающихся большой подвижностью. Сравнительная простота и высокая скорость монтажа таких фундаментов позволяет в короткие сроки построить загородный дом или дачу, сэкономив значительные средства.

Это объясняется тем, что при использовании ростверковых конструкций можно обойтись без привлечения дорогостоящей строительной спецтехники.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.