Огород в Ростове
Назад

Столбчатый фундамент на сваях

Опубликовано: 26.04.2020
Время на чтение: 14 мин
0
1

Столбчатый фундамент: его назначение и разновидности

Прежде всего, необходимо определиться, в чём различие между столбчатым и свайным фундаментом для небольших частных построек. Оба типа конструкций являются точечными опорами для поддержания стен, расположенными в узловых местах. Также совпадают типы возводимых на них сооружений:

  • легкие каркасные или каркасно-щитовые дома в один-два этажа;
  • срубы из оцилиндрованных или профилированных бревен;
  • жилые и технические строения из пено- газобетона, с удельным весом не более 1000 кг/м³;
  • веранды, пристройки, беседки, прочие МАФы;
  • основания для капитальных ограждений.

Однако свайный и опорно-столбчатый фундамент используются на грунтах с совершенно разными несущими характеристиками.

  1. Свайный – рекомендован на пучинистых торфяных, глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод;
  2. Столбчатый – на грунтах с хорошей несущей способностью: твердая глина, крупнофракционные гравелистые пески, щебенистые, галечные, дресвяные гравийные.

Существуют следующие условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется:

  • склонность грунта к сильному пучению и значительным посадкам;
  • возможность появления боковых нагрузок – горизонтальных сдвигов почвы;
  • уровень грунтовых вод расположен выше полуметра к подошве столба;
  • глубина промерзания почвы превышает 1,5 м;
  • строительный участок имеет рельеф с перепадом высоты более 2 м.

Расчёт столбчатого фундамента осуществляется на основании информации, полученной в результате инженерно-геологических изысканий и из нормативных источников:

  1. Данные о структуре грунта и уровне залегания грунтовых вод.
  2. Несущая способность грунта – СП 22.13330.2016 "Основания зданий и сооружений".
  3. Глубина промерзания – СП 131.13330.2012 "Строительная климатология".
  4. Совокупный удельный вес строительных конструкций – СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия".

Важно! Для определения типа почвы на строительном участке настоятельно рекомендуется привлечь специалистов, так как эта информация является ключевой для выбора расчетных данных из нормативов.

Для самостоятельного изучения геологии участка необходимо определить структуру поперечных разрезов почвы. Для этого в разных частях участка выкапывают шурфы (в зависимости от площади участка – от 3 до 7шт.). Их глубина должна быть больше на полметра, чем нижний край подушки основания опорного столба. При обнаружении влагосодержащего горизонта столбчатый фундамент заменяется свайным.

Со дна шурфа берется образец породы и слегка разминается, чтобы раздавить большие куски.

  • консистенция рассыпчатая, чувствуется много песка, невозможно скатать комок – это песчаный грунт;
  • комок образовался, но быстро рассыпается – супесь;
  • комок образовался, но рассыпается под незначительным нажатием – легкий суглинок;
  • образуется неплотный, быстро рассыпающийся комок, слегка шелковистый или мыльный на ощупь – пылеватый суглинок;
  • комок породы плотный, вязкий, если потереть его поверхность, то она становится блестящей – глина;
  • если в плотном вязком комке чувствуются вкрапления песка – опесчаненная глина;
  • если из породы можно скатать колбаску – тяжелый суглинок.

Необходимо учесть, что данные приведенные в таблице справедливы при воздействии нагрузок на грунт на глубине 1,5 м. Заглубление подошвы фундамента на каждые 0,5 м увеличивают показатель сопротивления грунта на 40% (в 1,4 раза).

Для определения нагрузки на столбчатый фундамент для каркасного или иного облегченного дома необходимо суммировать вес:

  • строительных конструкций;
  • инженерного оборудования;
  • снеговой нагрузки;
  • бытовых вещей.

При составлении предварительного плана сооружения необходимо указать минимальное количество опор из расчёта по одному столбу на углах здания, в местах пересечения стен, на прямых отрезках с шагом 1,5-2,5 м.

Общепринято, что оптимальная площадь сечения столба для капитального дома находится в диапазоне 250-600 мм. Исходя из этой величины, подбирается фактическое количество опорных столбов, таким образом, чтобы они равномерно распределяли весовую нагрузку от всего здания.

Учитывая, что столбчатые фундаменты для бани, дома или другого сооружения создаются из различных материалов, технология их возведения будет различной. Тем не менее, имеются процессы общие для всех типов столбчатых фундаментов.

Выемка грунта

Для столбчатых фундаментов характерны небольшие объемы земляных работ, но они существенно отличаются в зависимости материала и формы столба. Проще всего обстоит ситуация с круглыми железобетонными монолитными и бутобетонными столбами. Такие конструкции могут устанавливаться в круглые скважины, выполненные при помощи мотобуров, ручных буров или специальных бурильных машин.

Предлагаем ознакомиться  Скиммер для бассейна: всегда чистая вода за небольшие деньги

Столбчатый фундамент на сваях

Для столбов из сборных элементов (кирпича, бетонных блоков, камня) выкапываются шурфы. Размер в нижней части ориентируют на габариты подошвы, которые должны превышать сечение основного столба в 1,5 раза. Глубина шурфа должна учитывать толщину песчано-гравийной подушки – 15-25 см.

Выборка шурфов осуществляется и для монолитных железобетонных столбов квадратного сечения, при условии, что они заливаются в съемную  опалубку. В этом случае шурфы рекомендуется выполнять ещё больше, для проведения гидроизоляции столба после снятия опалубки.

Подушка

Для мелкозаглубленных и не заглубленных столбчатых фундаментов применение песчано-гравийной подушки является обязательным условием. Она выполняет функцию демпферной прослойки и снижает влияние пучения грунта на элемент основания. В качестве материала изготовления используется смесь песка и щебня в пропорции 2:3.

  1. На подготовленную песчаную подушку укладывают бетонную плиту или делают аналогичную по габаритам заливку монолитным бетоном. Данная конструкция будет выполнять функцию подошвы столба.
  2. После набора начальной прочности бетоном подошв, на них возводятся столбы. Их выполняют в 2-2,5 кирпича для внешнего периметра здания на углах и в местах примыкания внутренних стен. Промежуточные столбы и опоры внутри сооружения допускается изготавливать в 1,5-2 кирпича.
  3. Для усиления кладки каждый третий ряд армируется металлической сеткой.
  4. Поверхность готового столба обмазывается горячим битумом для гидрозащиты.

Из кирпича может формироваться столбчатый фундамент стаканного типа с пустотелыми колодцами внутри. Их армируют одним или несколькими стальными стержнями и заполняют бетонной смесью с мелкофракционными наполнителями.

Для деревянных столбчатых фундаментов рекомендуется использовать дубовые бревна с диаметром ствола не менее 200-250 мм. Их поверхность обжигается паяльной лампой до слабого обугливания, после чего пропитывается битумом или смесью дегтя и отработанных масел.

Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов из буронабивных свайПроектирование столбчатого фундаментаМатериалы для изготовления столбчатого фундамента Инструменты для изготовления столбчатого фундамента

Преимущества

  • Экономичный. Требует меньше материалов, а именно  бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
  • Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
  • Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

  • В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
  • Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай:  150 лет.

  1. Рассчитывается общий вес будущего дома.
  2. Делаем экспертизу грунта (пробное бурение). Узнаем несущую способность грунта, уровень грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта (ГПГ).
  3. Рассчитываем количество столбов нашего фундамента и их расположение по периметру дома. Расчет будет зависеть от 2 факторов: 
    • Столбы должны нести полную нагрузку от дома. При расчете учитывается несущая способность грунта. Для того, чтобы увеличить площадь опираемой поверхности на грунт используется уширение внизу столба (среднее значение диаметра пятки 400-600 мм). 
    • Расстояние между столбами должно быть в пределах 1-3м (среднее значение 1,5-2м). 

Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0 - проектирование столбчатого фундамента.

1. Опускаем нашу опалубку в скважину до конца.

2. Заливать столб бетоном будем в два приема.  Вначале заливаем смесь бетона для создания пятки буронабивной сваи. Много сразу заливать не стоит, так как и сложно поднимать опалубку будет и слишком большая нагрузка на пакет. Регулируйте заливку на свое усмотрение. Для расчета состава бетона предлагаем воспользоваться нашим сервисом: Калькулятор по расчету состава бетона.

3. Поднимаем наш стакан из рубероида вверх на высоту уширения. В результате залитый бетон заполняет пакет и формирует пятку нашего столба. Затем немного придавливаем опалубку вниз.

4. Вставляем арматурный каркас в опалубку и продавливаем его в раствор бетона до нужной нам глубины.

Предлагаем ознакомиться  Вяленые помидоры в масле в домашних условиях: рецепты на зиму

5. Разворачиваем прутки арматуры по оси для армирования пятки столба. Как это сделать и как армирование пятки будет выглядеть, смотрим на рисунках ниже.

6. Выводим столбы в один уровень. Когда бетон немного схватится и опалубка уже будет зафиксирована, размечаем с помощью лазерного уровня либо гидроуровня общий уровень всех буронабивных свай. В виде отметки на опалубке из рубероида можно использовать саморез либо гвоздь, воткнутый в опалубку на отмеченном уровне. Вот до этой отметки мы и будем заливать бетон в наши сваи.

7. Заливаем бетон до отметок уровня с обязательным уплотнением раствора с помощью вибрирования либо штыкования. Для штыкования можно использовать обычную арматуру Д10-Д12. Для того чтобы не повредить надземную часть опалубки во время заливки бетона можно соорудить некий съемный жесткий каркас. Для этой роли подойдет кусок металлической трубы, близкого к нашей опалубке диаметром. Можно соорудить просто опалубку из досок, которую будем переносить от одного столба к другому во время заливки.

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Недостатки

Если вы собираетесь строить каркасный дом, то для связи столба с обвязкой из бруса используют анкера (шпилька с гайкой) залитые в бетон столба. Подробную инструкцию можно посмотреть в статье: Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса.

8. Подрезаем нашу опалубку по отмеченному уровню.

Инструкция по строительству буронабивного свайного фундамента с уширением

Разметка участка

Столбчатый фундамент из буронабивных свай

1. Устанавливаем обноску для натягивания бечевки, по которой будем отмечать расположение столбов (свай). Вместо обноски можно просто использовать колышки либо арматуру, прочно закрепленную в почве. Предварительно перед размещением обноски у нас должен быть составлен проект по кол-ву и расположению столбов.

Натягиваем бечевку (шнур, толстую нить либо любой аналог) для разметки расположения будущих свай. Места пересечения бечевки будут являться центрами скважин. В нашем примере расстояние между центрами столбов сделаем 2м. При условии, что диаметр буронабивной сваи у нас 25 см, следовательно, расстояние между сваями получится 1,75м.

2. Намечаем центры будущих скважин. Для данной задачи будем использовать отвес, который будет опускать с мест пересечения бечевки.

3. Вбиваем колышек точно по отвесу. Вместо колышка можно использовать все что угодно, главное чтобы надежно держалось в земле и было заметно, чтобы случайно не сбить.

В итоге получаем размеченный участок под будущие столбы. Обноску убираем, чтобы она нам не мешала. Остаются только колышки.

Более подробную инструкцию по разметке фундамента можно прочитать в статье: Разметка под фундамент. Правила построения прямоугольного фундамента. Для столбчатого фундамента: Разметка под столбчатый фундамент с ростверком.

Материалы

Несъемная опалубка:

  • Рубашка из рубероида (самый экономичный вариант).
  • Трубы ПВХ (желательно оранжевые для внешней канализации).
  • Асбесто-цементные трубы.
  • Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)
Столбчатый фундамент из рубероида Столбчатый фундамент из пластиковых труб Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб Столбчатый фундамент из труб дымохода
Рубероид ПВХ трубы А/Ц трубы Трубы дымохода
  1. Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
  2. Бетон М150-М400. Цемент песок речной крупный щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
  3. Несъемная опалубка: рубероид.
  4. Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
  5. Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.
Рубероид Бетон Арматура Мусорный мешок для пятки столба Скотч
Рубероид Бетон Арматура Мусорный мешок Скотч

Инструменты

  1. Бур. Можно использовать садовый, ТИСЭ либо самодельный. Вместо бура можно использовать автоматизированную технику либо аналог. Длина бура должна быть чуть больше глубины промерзания. Если ручка бура короткая, то необходим будет удлинитель, который можно либо купить вместе с буром либо сделать самостоятельно.
  2. Бур ТИСЭ Бур садовый с удлинителем
    Бур ТИСЭ с удлинителем Бур садовый с удлинителем
  3. Для создания уширения внизу будем использовать бур ТИСЭ либо самодельный инструмент. Например, штыковая лопата с обрезанными краями. Штык 10см если нужно удлинение ручки лопаты.
  4. Уширение буром ТИСЭ Уширение штыковой лопатой
    Уширение буром ТИСЭ Уширение штыковой лопатой
  5. Если бетон будем изготавливать самостоятельно, то нужен следующий инструмент:
    1. Бетономешалка
    2. Мастерок
    3. Ведро
    4. Лопата совковая
    Бетономешалка Мастерок Строительное ведро Совковая лопата
    Бетономешалка Мастерок Строительное ведро Совковая лопата

Делаем уширения  внизу скважин

Для чего это нужно.  По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов. 

План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента.

Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение».

Предлагаем ознакомиться  Какие бывают газонокосилки

Создание несъемной опалубки из рубероида

1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать  самый экономичный вариант, а именно рубероид.  

Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида 0,3м над землей 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много.

После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).

Создаем арматурные каркасы для наших свай

Для данной задачи будем использовать арматуру с диаметром 10мм. Арматурный каркас можно изготавливать в 2 вариантах: с армированием уширения столба и без армирования уширения. Насколько нужно армирование уширения столба вопрос спорный и может быть решен только в результате точных проектных расчетов с учетом всех технических характеристик материалов, нагрузок и с учетом всех возможных факторов. Поэтому в данной статье пойдем по сложному пути и рассмотрим более надежный вариант армирования пятки столба.

План работ. Заготавливаем 4 прутка длиной  где-то 2,4 м (1,65м в земле 0,3м над землей 0,3 для связи с ростверком 0,1м для пятки столба). Для армирования уширения столба будем загибать концы арматуры, чтобы она имела вид буквы L. Длина загиба будет зависеть от диаметра пятки в том месте,  где будет происходить ее армирование (3-5 см от низа уширения).

В нашем случае длина загиба  где-то около 10-13см. После того как прутки у нас готовы сшиваем их в арматурный каркас. Сварка здесь, разумеется, не подходит, поэтому связывать будем с помощью вязальной проволоки. При этом связь делаем не очень прочной, чтобы была возможность прокрутить арматуры по своей оси.

Если вы решили делать арматурный каркас без армирования уширения, то в этом случае делаем все то же самое, что и выше, только связь арматур делаем жесткой (сваркой либо вязальной проволокой).

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector