Стовпчастий фундамент: типи, плюси і мінуси, матеріали, будівництво, особливості

незвичайні полки

У кожного типу фундаменту є своє призначення і область застосування, інакше б вони не закладалися (будувалися). Не виняток і стовпчастий, в якому навантаження лягає на вкопані в грунт або зведені в невеликих котлованах стовпи. На вигляд це схоже на систему паль, але за зовнішньою схожістю криються глибокі відмінності. Які і в чому саме, це і є тема цієї статті, так само як і відомості про те, як закласти стовпчастий фундамент своїми руками. У малому індивідуальному будівництві (мелкострое) це дає масу переваг, що дозволяють заощадити величезну кількість праці і до 50% витрат на нульовий цикл, який, в свою чергу, становить від 20% до, наприклад, для каркасного будинку , 50% усієї кошторисної вартості споруди. У грошах за сьогоднішніми цінами цифри виходять 6-7 значні.

Примітка: весь цикл робіт зі спорудження підстави будівлі, від першого огляду майданчика до його готовності до накладання перекриттів і зведення стін, називається закладенням фундаменту. Вивчаючи матеріали по темі, майте на увазі, що закладення фундаменту і його заглиблення в грунт - речі різні. Також не слід плутати роботи по закладенню фундаменту з величиною закладення в стіни плит перекриттів, балок і перемичок. Загалом, контекст, контекст і ще раз контекст.

несподіване якість

Після Ле Корбюзьє стовпчастий фундамент привертає архітекторів-авангардистів ще і своєю властивістю візуально полегшувати будівлю або навпаки, надавати йому монументальність, див. Рис. Однак рішення такого роду безумовно застосовні тільки на щільних, добре несучих, мало обводнених і слабоздимистих грунтах; найбільше будинків такої конструкції будується в Середземномор'ї. У РФ зводити подібні безумовно можливо в чорноземної смузі і південніше, а після досліджень на місці згідно наявним умовам - не на північ від лінії приблизно Санк-Петербург - Нижній Новгород - Челябінськ - Омськ - Барнаул - Красноярськ - кордон з КНР.

Сучасний будинок на стовпчастих фундаменті

Сучасний будинок на стовпчастих фундаменті

Види стовпчастих фундаментів

Загальна схема стовпчастого фундаменту

Загальна схема стовпчастого фундаменту

Фундамент на стовпах і його фундамент побратим влаштовані схоже, див. Рис: на стовпи, заглиблені в грунт, накладено опорний пояс, що розподіляє навантаження на них. Він же утворює підпілля будівлі, може виконувати і функції цоколя, для чого забезпечується віддушинами. Стовпи розставляються за певними правилами згідно розрахунку (див. Далі), причому прольоти між ними витримуються в межах 1,5-2,5 м. Більше або менше не можна, або навантаження ляже нерівномірно і викличе таку ж нерівномірне осідання будівлі, або опори стануть заважати один одному нести її, з тим же результатом.

Стовп тому і стовп, що пристосований нести тільки зосереджену постійне навантаження, спрямовану зверху вниз по вертикалі. Паля - стовп, заглиблений у грунт на якусь цілком певну величину. У цьому «якусь» все і справа, але до різниці між палею і стовпом ми повернемося нижче. Поки ж подивимося, в чому вони подібні: той і інший сам не розподіляє по опорах вагові та кліматичні навантаження від будівлі, для цього потрібна система додаткових горизонтальних зв'язків. За їх пристрою і характеру роботи в конструкції стовпчасті фундаменти поділяються на види, див. Рис:

Види стовпчастих фундаментів

Види стовпчастих фундаментів

  • 1 - опорно-стовпчастий фундамент: вершини стовпів спочатку ніяк між собою не пов'язані. Розподіл навантаження по ним покладається на нижній опорний пояс будівлі; його нижній вінець, див. рис справа. Для цього його матеріал вінця повинен бути досить в'язким і пружним, тому опорно-стовпчасті фундаменти закладають під легкі дерев'яні будівлі або під спорудження на металевому каркасі. Несуча спроможність, опір горизонтальних навантажень при промерзанні грунту, трудомісткість і вартість опорно-стовпчастих фундаментів найменші. Допустимі грунти - до середньоздимистих включно.
  • Вінець дерев'яного будинку на стовпчастих фундаменті

    Вінець дерев'яного будинку на стовпчастих фундаменті

    - для утеплення та гідроізоляції знизу прольоти між стовпами заповнюють забиркою. Класична конструкція - цегляна з вентиляційними віддушинами (на рис. Умовно не показані). Забирку, знову ж таки, заради тепло- і гідроізоляції, найчастіше заглиблюють в грунт на 1-5 рядів цегляної кладки і кладуть по гідроізоляції на протипучинною піщано-щебеневої подушці. Робота ускладнюється ненабагато: 2 ряди кладки + 15 см подушки це всього лише траншейку на штик лопати, а тепловтрати через підпілля знижуються в рази. Між забиркою і вінцем залишають деформаційний зазор в 5-7 см (обов'язково!) І конопатят його. Останнім часом цегляну забирку все частіше замінюють накладеними зовні і заглибленими в грунт плитами ЕППС, стекломагнезіта і т.п. Зовні їх штукатурять по армуючої сітки.

  • - фундамент з рандбалкою. Швидкомонтовані споруди солідніше і довговічніше (напр. Збірно-щитові будинки за сучасною німецькою технологією або 2-3 поверхові котеджі фахверкового типу) дерев'яний вінець вже не витримає ні за вагою, ні по терміну служби. В такому випадку стовпи перекривають рандбалкою, збірної із залізобетонних монолітів або цілісною. Таким способом вдається реалізувати максимальну несучу здатність даного типу стовпів на даному грунті без істотного збільшення трудомісткості і вартості фундаменту. Зовні рандбалки схожа на ростверк (див. Нижче), але, на відміну від нього, передає на стовпи тільки вага і єдиної системи силових зв'язків з ними не утворює. Грунти при навантаженні понад 6 тс на стовп - до сильноздимистих; при меншій - як в п. 1.
  • - рандбалки можна пускати по поверхні грунту, як забирку, але не заглиблювати в нього, інакше величезні горизонтальні сили обдимання можуть пошкодити будівлю. Потім на ній зводять цегляний цоколь. Сенс в тому, що термін життя і показники комфорту швидкомонтованих легких будинків (каркасного, брусового) на цегельному цоколі практично подвоюються, а тепловтрати через підпілля настільки ж знижуються. Крім того, відпадають проблеми з пристроєм підготовки підлоги (лаговой обрешітки і чорнової підлоги), тому що тепер вона може спертися на цоколь і послаблювати лаги з брусом вінця врізкою один в одного немає потреби. У такому випадку під рандбалкою також потрібно неодмінно насипати протипучинною подушку: термопучінний зазор в дану конструкцію вперить нікуди.
  • 2 - стовпчастий фундамент з ростверком. Стовпи і вінець з одного і того ж матеріалу: залізобетонні або, рідко, сталеві. В останньому випадку з'єднуються зварюванням, а в першому - у них загальний, спеціально для такого випадку розрахований, каркас, і заливаються вони відразу як ціле. Стовпи з ростверком утворюють цільну, вельми міцну і жорстку силову схему, здатну сприймати будь-які навантаження і нести важкі, в т.ч. кам'яні 2-3 поверхові будівлі, аби площі будинку в плані на потрібну кількість стовпів вистачило, див. далі. Ростверк можна опускати до землі, як і рандбалки, з тими ж цілями і також з протипучинною подушкою. Грунти - до сильноздимистих включно; під легкими будівлями (каркасний фінський будинок, дерев'яні госпбудівлі) - до середньоздимистих.
  • 3 - ростверк збільшеної висоти, заглиблений у грунт, а в ньому знизу і з боків оточений протипучинною подушкою збільшеною до 30-50 см потужності. Це т. Зв. столбчато-стрічковий фундамент. Його ростверк замінює і забирку, і цоколь, що прискорює і здешевлює будівництво. Додатковий плюс - утеплення фундаменту і вимощення можливо без особливих складнощів. Ще гідність - можлива споруда легких будівель на грунтах до сильноздимистих, тому що важкий ростверк своєю вагою стабілізує підставу.

Примітка: у всіх випадках протипучинною подушка формується в рукаві з геотекстилю, а всі частини фундаменту, що контактують з нею і грунтом, загортають гідроізоляцією - 2-ма шарами руберойду на бітумної мастиці.

Т. зв.

Це скорочення в останньому пункті вжито не даремно. Справа в тому, що столбчато-стрічкового фундаменту з точки зору будівельної механіки і механіки грунтів не існує. Пальово-стрічковий можливий, але, якщо до стрічки як несучої конструкції знизу приліпити стовпи, то в сенсі сприйняття навантаження вони виявляться в свого роду тіні і стрічці нічим не допоможуть. При швидкому промерзании під час заморозка насиченого вологою грунту можуть і зашкодити внаслідок нерівномірності пученія по глибині. Простіше і дешевше буде пустити зайвий бетон і земляні роботи на розширення стрічки або збільшення її заглиблення, виходячи з місцевих умов. Цього питання ми ще торкнемося.

Плюси і мінуси

Для кращого розуміння подальшого, досить непростого, матеріалу, доцільніше буде наслідувати приклад Робінзона Крузо, що записував в 2 колонки прикрощі та радості самотнього життя на безлюдному острові. Тут же плюси і мінуси стовпчастого фундаменту зведені в таблицю:

плюси мінуси
Низька вартість і трудомісткість як наслідок невеликого обсягу земляних робіт і необхідних матеріалів. Невисока несуча здатність: на звичайних грунтах отримати її понад 7 тс / стовп навряд чи можливо. Фундаменти ТІБЕ (див. Далі) дуже перспективні, але обіцянки 15 тс / опора виходять не від розробників даної технології, а від її захоплених прихильників.
З тієї ж причини - швидкість зведення; каркасний будинок на стовпчастих фундаменті можна побудувати за літо удвох. Як наслідок попереднього - непридатність для багатоповерхового будівництва: тому що присувати стовпи один до одного дуже близько не можна (див. вище), то їх під важким будівлею просто не поміститься скільки потрібно.
У більшості випадків не потрібно спецтехніка, крім бетономішалки; інші види робіт можна виконувати ручним інструментом. З тієї ж причини - погане використання несучої здатності грунту: нехай він знесе і 10 кг * кв. см., городити в ньому щітку зі стовпів сенсу немає, вони просто підломилися за принципом доміно і будинок сповзе набік.
Простота розрахунку як наслідок нескладного взаємодії елементів конструкції між собою і з грунтом. Неможливість використання на слабких, несучих менше 1,7 кг * кв. см, грунтах, на відміну від пальового, див. далі.
З тієї ж причини - придатність без особливих хитрувань для найрізноманітніших місцевих умов. Чутливість до горизонтальних навантажень: якщо під будинком тонкий шар вирячені грунту, а під ним потужний шар щільного непучащегося, то при різкому похолоданні після дощів дотичні напруження здатні зламати стовпи.
Все з тієї ж причини - можна не платити 30-100 тис. Руб. за робочий проект, а обмежитися ескізним за 3-10 тис. руб. або зовсім витягнути безкоштовний з рунета і прорахувати до нього стовпи, як описано далі. Непридатність, з тієї ж причини, для істотно неоднорідних грунтів: якщо грунт під гумусом на ділянці під забудову - клаптева ковдра з щільних суглинків і пухких супесей, пісків, хрящуватих і гравелістих шматочків, потрібно закладати фундамент будь-якої, крім столбчатого.
Достатня простота законодавчого оформлення, знову з тих же причин. Нехай муніципальний інспектор стійкий, непримиренний, переконаний і пропалений хабарник, але він завжди досвідчений будівельник. Що стосується стовпчастого фундаменту, то одного погляду на проект йому вистачить, щоб побачити - буде фундамент тримати будинок чи ні. Якщо грубих помилок немає, то все-таки затвердить або напише зауваження / приписи, де потрібно доопрацювати; їх оплата входить в держмито. Непридатні на сильно обводнених або засмічених грунтах і при високому, вище приблизно 2,5 м від поверхні, стоянні грунтових вод.
Для закладення стовпчастого фундаменту не потрібно високої будівельної кваліфікації, воно під силу і дилетанту. Неможливо облаштувати підвал.
Не потрібно ретельне планування будмайданчика, будівництво будинку на стовпчастих фундаменті своїми силами можливо на ухилі до 15-20 градусів (!). Уразливість: коли будинок вже стоїть на фундаменті, провадити земляні роботи великого обсягу можна не ближче подвійного заглиблення його стовпів, а траншеї потрібно копати дуже обережно.
В роботі постійно потрібен всього 1 некваліфіцітрованний помічник; короткочасно епізодично - ще 2-3 таких же. З тієї ж причини, складність підводки додаткових комунікацій.
Надзвичайно дешевий, легкий і простий у виконанні дерев'яний стовпчастий фундамент в певних умовах (див. Далі) може виявитися довговічніше і надійніше бетонного, цегляного або кам'яного (!!). Неможливість споруди капітальних прибудов як наслідок того ж обставини.
Можливість в деяких випадках ремонту фундаменту своїми силами, див. Далі. Ремонт фундаменту складна інженерно-технічна задача, і стовпчастий фундамент - єдиний, яких іноді дозволяє ремонтувати себе свого господаря. Як наслідок усіх зазначених вище факторів - нетривалий термін служби; 50 років - межа.

У героя Даніеля Дефо мінусів набралося більше плюсів. У нас їх порівну і для мелкостроя плюси в общем-то вагоміше. Забобони проти закладення стовпчастого фундаменту під житлові будинки виходять ще від радянських СНиП, орієнтованих на масове багатоповерхове будівництво, в т.ч. і в колгоспах / радгоспах, поступове переселення в багатоповерхівки приватників і, в світле комуністичне майбутнє, повну ліквідацію індивідуальної житлової забудови. Теперішні комуністи, до речі кажучи, хто ще при розумі і розуміє суть своєї ідеї, тепер в тому ж прийдешньому обіцяють кожному свій будинок, як Хрущов - кожному робітникові по 3 (три) костюма.

Про несучої здатності

Грунт вважається придатним під стовпчастий фундамент, якщо його несуча здатність не менше 1,7 кг * кв. см. Інші грунти відносяться до слабких, на них, як правило, будуються тільки на палях. До слабких грунтів відносяться:

  1. Дрібний пилуватий пісок.
  2. Пухкі глини і суглинки.
  3. Пухкі супеси.
  4. Всі грунти органічного походження (мулисті, торф'янисті), включаючи чорноземи потужністю понад 1 м.

Що як пучітся

Морозний пучение грунту відбувається внаслідок замерзання в ньому води. Для стовпчастого фундаменту, як самого по собі легкого і компактного, крім збільшення обсягу грунту важлива також рівномірність пучения і швидкість промерзання. Які грунти непридатні для будівництва на стовпах, см. В мінусах таблиці. Про швидкості промерзання поговоримо нижче. А для подальшого, включаючи розрахунок, наводимо характеристики пучинистість грунтів:

  • Практично не вирячені - збільшення обсягу до 1%. Це тверді глини, мало водонасичені сипучі грунти (гравелисті, великі і середні піски), кам'янисті, валунні і галькові грунти із заповненням великоуламкові фракцією понад 90% ;. Непучиністим може бути і сухою пилуватий пісок, якщо в ньому фракцій дрібніше 0,05 мм менше 15% по масі.
  • Слабоздимистих - збільшення обсягу 1-3,5% Те ж, що і в перед. п., але глини напівтверді (можна копати лопатою, не вдаючись до лому і кирці); сипучі грунти, крім дрібного пилуватого піску - середньо водонасичені, а великоуламкові з дрібним пилуватим заповненням 10-30% по масі.
  • Середньоздимистих - збільшення обсягу 3,5-7%. Глини тугопластічних, мнуть з тріщинами при досить тривалому розминці, тобто худі, щільні суглинки і супіски. Всі сипучі грунти по попер. п., насичені водою. Великоуламкові - з дрібним що порошаться заповненням понад 30% по масі.
  • Сильно- і чрезмернопучіністие, збільшення обсягу більше 7% - м'які, відразу мнущиеся середньо- і дуже жирні глини, пухкі суглинки і супіски, насичені водою дрібні і пилуваті піски. Чрезмернопучіністимі вважаються грунти, вирячені на 9-12%. Більше 12% не буває, тому що сама вода при замерзанні розширюється саме на таку величину.

Про заглибленні

Всі фундаменти за ступенем заглиблення в грунт діляться на 3 категорії, див. Рис .:

Ступеню заглиблення фундаментів

  • Глибокого заглиблення, або нормального заглиблення, або просто - заглиблення: підошва фундаменту, а у столбчатого - п'яти стовпів, розташовується нижче нормативної (розрахункової) глибини промерзання даної місцевості, див. Рис. нижче, на 0,3-0,7 м в. Для стовпчастих фундаментів можна приймати перше значення.
  • Мелкозаглубленние - підошви (п'яти) знаходяться в вирячені шарі. Для стовпчастого фундаменту заглиблення беруть від 40% розрахункового промерзання на слабоздимистих грунтах до 70% на середньоздимистих.
  • Незаглиблений - застосовуються або на грунтах практично не вирячені, або під досить легкі і пружні нежитлові дерев'яні або металеві споруди: літні дачні будинки, сараї, теплиці, вуличний туалет / душ, хозблок, гараж і т.п.

Коли наскільки заглубляться?

Бетонний фундамент під будь-який житловий будинок найкраще робити нормального заглиблення: буріння 1 свердловини під стовп ручним буром забирає 1-2 години часу, і все їх можна забурити за вихідні. Як буде зрозуміло з подальшого, стовпи фундаменту, навіть якщо він з ростверком, в глибині працюють кожен сам по собі. Образно висловлюючись, ростверк допомагає витримати відкритий бій з силами обдимання, але безсилий проти диверсії з підкоп.

Саме ж це значить, що рівень грунтових вод не повинен підніматися до найнижчими точкам підсипки під стовпи ближче 1,5 м в період найвищого стояння. Інакше внаслідок випадкових коливань їх рівня і, особливо, капілярного підйому, можливий підмив якогось зі стовпів, а потім раптове аварійне падіння несучої здатності всього підстави за принципом доміно.

Колодязі і свердловини сусідів вірних відомостей не дадуть, тому що з першого і самого брудного водоносного шару - верховодки - воду для пиття майже ніколи не беруть. Тут потрібно або запитувати місцеву (муніципальну) службу будівельної геології, або консультуватися у досвідчених будівельників, або в розпал весни, під час травневих гроз (або в кінці найбільш вологого періоду в даній місцевості; напр., В Амурській обл. - під кінець літнього паводку ) виробляти пробне буріння на розрахункову глибину промерзання + 1,7 м. Немає води - можна будуватися надійно, по-глиби.

А якщо є? Тоді під важке будова доведеться вибрати інший тип фундаменту, для самобуду краще стрічковий. А під каркасний / брусової будинок, можливо, закладати мелкозаглубленний стовпчастий. Коли ж це можливо, а коли ні? Діємо в такий спосіб:

  1. За характером грунту визначаємо ступінь його здимальності; при відсутності точних даних беремо максимальну для даного типу грунту її величину.
  2. Помноживши ступінь сдимистості в десяткових дробах (не відсотки!) На величину розрахункової глибини промерзання (РГП), отримаємо величину здимання в одиницях довжини.
  3. Дистанцію досить рівномірного пучения беремо рівною 100 його величинам. Будинок повинен вписатися в прямокутник відповідного розміру. Напр, РГП = 1,2 м або 120 см. Грунт - щільний суглинок, беремо 7% пучения. 120х0,07 = 8,4 см. Будинок розмірами в плані приблизно до 8,5х8,5 м при сезонних переміщеннях грунту тут буде підніматися або опускатися на таку величину без небезпечного перекосу.
  4. Величину заглиблення стовпів беремо побільше, аби витримати мінімальну відстань до верховодки.
  5. Для легких нежитлових будівель на незаглибленного фундаменті беремо ступінь сдимистості в 12% (гумус - чрезмернопучіністий); далі - по пп. 1-5.
  6. Якщо передбачувана споруда не вписується в певні габарити, нічого не вдієш, тут на стовпах будувати не можна.

Цей спосіб визначення рівномірності пучения може викликати подив: як же так, що, грунт пучітся, чим сильніше, тим рівномірніше? Саме так. Пов'язано це з тим, що будь-яка містить вологу грунт має в тій чи іншій мірі т. Зв. реологическими властивостями. Пученіє грунту викликається замерзає в ньому водою. Чим більше нею грунт насичений, тим далі поширюються в ньому сили пученія і він розпухає як суцільне середовище. Морозобойние тріщини не завжди свідчать, що замерзла земля здулася буграми. За аналогією: що однорідніше - смажена картопля або пюре? А якщо пюре застигло, взялося скоринкою, і та потріскалася, пюре адже в деруни чи не перетвориться?

важлива обставина

саморобний нівелір

саморобний нівелір

Оскільки майданчик під стовпчастий фундамент не планується або планується грубо, заглиблення вважається по стовпу в найнижчою її точці. П'яти опор, точно так же, як і вершини, повинні доводитися на якусь уявну горизонтальну площину. Якщо, наприклад, взято заглиблення 1,5 м, а перепад висот на майданчику становить 30 см, то свердловину під стовп на самому горбі потрібно бурити на 1,8 м. На практиці першої бурять найдрібнішу свердловину, а заглиблення інших виводять точно по ній, користуючись все саморобним нівеліром, див. рис справа.

Так в чому ж різниця?

Особливостей, про які іншим фундаментів, як то кажуть, і не снилося, накопичилося вже стільки, що пора б і порозумітися. Чому стовп - стовп, а паля - паля? Коли стовп - стовп, а паля - паля? Чим відрізняються один від одного фундаменти стовпчастого типу?

Заглиблений в грунт вертикально стрижень кінцевої товщини з неідеально гладкою поверхнею взаємодіє з ним як опорним майданчиком (п'ятої), так і бічним тертям. Тобто, він і впирається в грунт, і чіпляється за нього. Між іншим, несуча здатність ґрунтів визначається з урахуванням цієї обставини. При морозному обдиманні взаємодія ускладнюється, тому що сили обдимання, прагнуть як вирвати палю / стовп з грунту (земля-то спучується вгору, вниз нікуди), так і утримати його, стискаючи з боків.

Для спрощення математичного опису та розрахунків (якщо точних і докладних, то, тим не менше - зубодробильних) вважають, що під стовпом / палею утворюється якийсь уявний несе конус, звернений вершиною вгору і з поступово розпливається внизу підставою. У слабкому грунті, де будують на палях, він ширше і глибше, але менш щільний (вектори поля зусиль менші за розміром), ніж під стовпом на щільному міцному ґрунті. Знову ж образно кажучи, стовп більш спирається на грунт, ніж чіпляється за нього, а паля навпаки.

546848486

Але принципова різниця не в цьому. У слабких грунтах сили взаємодії між їх частинками поширюються далеко. Опорні конуси всіх паль глибоко внизу зливаються в якусь віртуальну поверхню, площа якої багаторазово більше, ніж будівлі в плані. Саме тому на палях можна будувати на століття важкі й тендітні кам'яні будівлі і на болоті. Шведи не будувалися в дельті Неви, хоча по стратегічної значущості місце це виключно важливе, тому як суцільна багно була. Було там дрібне легке зміцнення, і все. Прийшов Петро зі своєю енергією, розмахом, важкими кулаками і палицею - і ось, весь старий Петербург на палях збудований. І нічого, варто поки.

У стовпів завдання інше - спростити і здешевити будівництво швидкомонтованих легких будівель. Міцність, скажімо, залізобетонної стрічки, визначається її поперечним перерізом. Воно при зменшенні розмірів падає по квадрату. Під легкий будинок стрічка виявляється настільки тонкою, що може тріснути від випадкової навантаження, матеріал-то крихкий. Збільшуємо перетин, щоб хоч сама себе тримала - зростає обсяг (по кубу розмірів!), А з ним витрати і трудомісткість. Тоді беремо той же, мінімально необхідний обсяг бетону і зводимо його в міцні компактні чурбачки. Оскільки головне навантаження вагова, ставимо їх вертикально, ось і вийшли стовпи. Але в болоті вони нічого не втримають, короткі. А в щільному грунті будуть кожен сам за себе: опорні конуси вузькі, короткі і швидко втрачаються, перш, ніж зійдуться. Щоб будинок стояв, потрібні спеціальні конструктивні заходи і вибір придатної майданчика. Раніше викладене стосувалося більш другого, і тепер можна переходити до першого.

займаємося закладенням

Фундаментні стовпи, крім уже згаданих із залізобетону, цегли і дерева, можуть виконуватися з готових бетонних блоків і бутобетона. Несуча спроможність усіх цих матеріалів багато вища за таку грунту, тому і розрахунок фундаменту однаковий, різниця тільки у величині опорної площі. Але технології закладення відрізняються радикально, тому почнемо з розрахунку.

розрахунок

Наведений нижче наближений метод розрахунку стовпчастого фундаменту заснований на тому, що бічне зчеплення стовпів з грунтом враховується дуже грубо і з великим запасом. На індивідуальний житловий будинок невеликих або середніх розмірів при цьому вийде на 2-5 стовпів більше мінімально необхідної їх кількості. Оскільки стовпчастий фундамент сам по собі недорогий і відносно мало трудомісткий, це цілком правомірне припущення. Але воно дозволяє досить надійно розрахувати фундамент самостійно, не володіючи спеціальними знаннями, що дасть економію на проектуванні приблизно від 30-35 тис. Руб. «По папірці» такий фундамент також пройде: нехай, якщо засумніваються, перевіряють як хочуть; несуча здатність завжди надлишкова. Власне ж пропонований розрахунок фундаменту проводиться таким чином:

  1. За проектною документацією визначаються вагові навантаження від конструкцій будівлі, покрівлі, комунікацій, утеплення, оформлення прорізів (дверей, вікон).
  2. За картками районування кліматичних навантажень в РФ (див. Рис. Нижче) визначаються розрахункові величини снігового і вітрового навантаження.

    Районування РФ по кліматичних навантажень і глибині промерзання грунту

    Районування РФ по кліматичних навантажень і глибині промерзання грунту

  3. Самостійно визначаються експлуатаційні навантаження - від людей, включаючи можливих гостей, меблів, обладнання, сантехприборів (заповнених), і всі інші, напр. від акваріума або порося в ванні.
  4. Згідно СНиП 2.02.01-83 «Підстави будівель і споруд», СНиП 2.08.01-85 «Конструкції житлових будинків», СНиП II-Б.1-62 і інших СНиП, на які зазначені посилаються, обчислюється зведений вага будівлі, ця процедура називається зведенням ваг. Суть її в тому, що все навантаження на будівлю, в т.ч. бічні від вітру і снігу, зводяться до накладеному на фундамент вазі.
  5. Визначається розрахункова глибина промерзання (РГП) на майданчику. Нижня карта на рис. - тільки орієнтир на максимальне значення. Бажано уточнити дані у місцевих геологів або будівельників. На сухому пагорбі і у вологому низині РГП може відрізнятися до 20%, що, в свою чергу, може дати відповідну економію матеріалу і роботи.
  6. Визначається характер і величина заглиблення стовпів, як описано вище.
  7. Для заглиблення до 1 м береться несуча здатність грунту в 1,7 кг * кв. см або 17 тс * кв. м, а для більшого - 2 кг * кв. см і 20 тс * кв. м відповідно.
  8. На щільних грунтах (сухих глинистих і суглинних, кам'янистих, гравелістих), промерзають менш ніж на 1,5 м, отримане значення множиться на 1,15.
  9. Розраховується опорна площа стовпа за розмірами його п'яти; для цегельних і збірних вона буде дорівнює площі подпятника, див. далі. Для бетонних набивних в свердловинах, прохідних ручним буром, граничне значення - 0,28 кв. м, це свердловина з діаметром стовбура або камуфлетной камери (див. далі) в 60 см.
  10. Величина несучої здатності грунту множиться на величину опорної площі, це дасть навантаження на 1 стовп. Напр., Для 60 см набивного стовпа, заглибленого на 1,2 м в Підмосков'ї (РГП = 1 м), виходить 20 тс х 0,28 тс * кв. м = 5,6 тс на супеси і 6,44 тс на суглинку.
  11. Зведений вага будівлі ділиться на несучу здатність одного стовпа, таким чином виходить мінімальне їх кількість n.
  12. Від n віднімається сума кількості кутів, утворених несучими стінами, і кількості перехресть несучих стін.
  13. На залишок ділиться сумарна довжина периметра будівлі і внутрішніх несучих стін; в результаті отримуємо крок розташування стовпів по ними.
  14. Перевіряємо його величину, вона повинна, як вище сказано, перебувати в межах 1,5-2,5 м. Краще взяти вилку 1,65-2,35 м, це дасть можливість підігнати стовпи при їх розміщенні, див. Нижче.
  15. Якщо крок вийшов більш 2,5 м, додаємо 1-2 стовпа і перераховуємо по пп. 13 і 14. Якщо менше - будувати треба не на стовпах, а на стрічці.
  16. Обчислюємо вага фундаменту разом з рандбалкою або ростверком, якщо вони передбачені, виходячи з щільності залізобетону 27 тс / куб. м, дерева 8,7 тс / куб. м, а для цегельних елементів - по 4 кг на цеглу з шаром розчину.

    Неправильна і правильна розстановка стовпів при неоднакових прольотах

    Неправильна і правильна розстановка стовпів при неоднакових прольотах

  17. Додаємо вага фундаменту до зведеного вазі будівлі по п. 4 і перераховуємо всі по пп. 1-17. Можливо, доведеться додати 1-2 стовпа. Однак, тому що несуча здатність стовпа багато більше його власної ваги, розрахунок майже завжди сходиться за 2-3 ітерації.
  18. Розподіляємо стовпи: під кожен кут або перехрестя по стовпу, інші - рівномірно. Останнє виходить рідко, тому що довжини стін не кратні прольоту між стовпами. ! Тоді в найбільш навантажених прольотах (піч, ванна і т.п.) зрушуємо пару стовпів до середини! Растиківать рівно, а в кутку - як доведеться, не можна, це сильно послабить і фундамент, і будівля на ньому, див. Рис. праворуч. На цьому розрахунок закінчується.

Необхідні доповнення. По-перше, до пп. 7 і 8, вони із секретом. А підступ у тому, що не треба економити на заглибленні. Економію на висоті стовпа істотно перекриє перевитрата праці і матеріалів на їх кількість, а по п. 15 розрахунок може і зовсім не зійтися на користь більш дорогого і трудомісткого стрічкового фундаменту . Краще вже з буром або лопатою попихтіти.

По-друге, розстановку стовпів по п. 18 потрібно вести від найменш навантажених і найдовших ділянок до проблемних. Останній, між зсунутими стовпами, проліт, може виявитися менше 1,5 м, в даному випадку це не страшно. Вийде здвоєний стовп, який працює як одинарний, надмірність описаної методики розрахунку його допускає. Знову за аналогією: 1 затягнутий стібок шва ніхто ніколи і не помітить, інші до нього підтягнуться. Але якщо затягнути весь шов (поставити стовпи занадто часто), одяг або взуття розлізуться.

Якщо будинок на схилі

При будівництві на схилі, по-перше, будинок ні в якому разі не можна ставити навскіс до нього. По-друге, фундамент повинен бути тільки глибокого заглиблення. По-третє, при проектуванні стовпи під стінами по схилу спочатку «розкидають» рівномірно, як описано вище. А коли вся сітка стовпів зійдеться, ті ж стовпи під стінами по схилу розподіляють, як показано на рис., Поступово збільшуючи проліт від максимального до мінімального. Якщо цього не зробити, будинок може відірватися від верхнього поперечного ряду стовпів, або зірватися з нижнього, і поповзти вниз. Сили пучения, що діють на нижні і верхні стовпи, при цьому будуть відрізнятися в кілька разів. Тому під усім будинком потрібна суцільна протипучинною подушка, см. То ж рис.

Розстановка стовпів під будинком на схилі

Розстановка стовпів під будинком на схилі

підготовка майданчика

Пристрій обноски для стовпчастого фундаменту

Пристрій обноски для стовпчастого фундаменту

Контур будівлі розмічають як зазвичай, з перевіркою прямоугольности по рівності діагоналей і промірами сторін. Тільки на діагоналі покладатися не можна, тому що у равнобокой трапеції вони теж рівні! Якщо будинок з прибудовами, то розмічають спочатку найбільший прямокутник, а від нього вже відбивають прилеглі.

Далі слід зробити обноску, див. Рис., Для периметра і всіх несучих стін. Козелки обноски повинні сидіти в землі міцно і самі бути міцніше, від них багато залежить. Планки козелков виставляються в горизонт по шлангові рівню і, додатково, кожна горизонтально бульбашковим рівнем. Для фундаменту з ростверком робиться двоповерхова обноска. Місця по свердловини / котловани стовпів відзначаються схилами, підвішеними до шнурчпричалка, тому вони повинні бути міцними і туго натягнутими. Кращі причалки виходять з пропіленового шпагату: він міцний, дешевий і слабо провисає.

Виїмка грунту під стовпчастий фундамент

Виїмка грунту під стовпчастий фундамент

Наступний етап - виїмка грунту. Для фундаменту з лежачими / заглибленими ростверком або рандбалкою гумус знімають до материкового грунту (матёркі) або на величину їх заглиблення плюс подушка, див. Рис. зліва. Воно знову ж, відраховується від найнижчої точки фундаменту. Дно траншеї повинно бути горизонтальним; перевіряти його на горизонт зручно тим же саморобним нівеліром.

Якщо ж ростверк / рандбалки висячі, то гумус знімають в радіусі 0,5-1 м від гирла майбутніх свердловин, залежно від їх діаметру. Більше значення відповідає діаметру в 60 см. Під котловани для цегельних стовпів гумус знімається на площі 1х1 м. Заглиблення свердловин / котлованів відраховується від рівня матёркі; п'яти стовпів повинні перебувати на одному горизонті, див. вище.

Буріння і копка

Чим ширше підошва стовпа, тим більше навантаження він знесе і менша їх кількість знадобиться. Власне стрижень стовпа в м'якій оболонці діаметром 350 мм або в асбоцементной трубі діаметром 250 мм, армований належним чином, (див. Далі) витримає і 10 т, але площа його п'яти мала. В процесі заливки формується підошва більшого діаметру, див. Нижче. Але, по-перше, вона вийде округлої і її ефективна опорна площа при зволоженні грунту впаде. По-друге, свердловина потрібна все одно 60 см діаметром. У міцного беручкого мужика в незасмічену грунті на таку піде не менше 4-х годин.

Свердловини під стовпи краще бурити т. Зв. буром ТІСЕ. Готові вони досить дороги; найдешевші білоруські коштують близько $ 100, однак бур ТІСЕ можна зробити і своїми руками. Цей бур дозволяє в свердловині всього 250 мм діаметром сформувати підземну камеру - камуфлет - з плоским дном діаметром до 600 мм. А форма підошви стовпа виходить полусферической, ідеальної по Будмеханіка. Послідовність буріння буром ТІСЕ така, див. Рис .:

Буріння свердловин під стовпи буром ТІСЕ

Буріння свердловин під стовпи буром ТІСЕ

  • Буром 1 з притиснутим камуфлетного скребком бурять стовбур на розрахункове заглиблення 2.
  • Пускають у хід камуфлетного скребок 3 і, обертаючи бур, формують камуфлет, періодично виймаючи грунт.
  • У свердловину вставляють спеціальний арматурний каркас 4, див. Далі.
  • За допомогою оболонки 5 формують опорну підошву 6, як описано нижче.
  • Заливають стрижні стовпів, також див. Нижче.

Примітка: додатковий плюс буріння буром ТІСЕ - стовпи з такими підошвами можна присувати один до одного навіть на 1,2 м. Це відразу розширює сферу застосування стовпчастого фундаменту аж до цегельних будинків з мансардою.

Що до цегельних стовпів, то їх кладуть в півтора або 2 цегли. До способів кладки ми ще повернемося, поки потрібно знати поперечні розміри цегляних стовпів: 38х38 і 51х51 см відповідно. Відповідних для роботи розмірів потрібні і котловани; не стирчати ж з нього ногами в небеса. Для муляра середньої комплекції котловану 1х1 м майже завжди досить. Якщо заглиблення стовпів, з урахуванням висоти подпятника і подушки (разом близько 40 см) перевищує 1,5 м, то для запобігання осипання грунту копати треба з укосами від 4 см / м.

Стовпи, рандбалки, ростверки

Стовпи під фундамент складаються з п'яти (підошви), стрижня (стовбура), ізолюючої оболонки і оголовка. У бетонних, цегляних і дерев'яних стовпів вони виконуються по-різному. Ми почнемо з бетонних як найбільш поширених і надійних.

бетонні

Розчин на фундаментні стовпи йде звичайний М200-М300. Замовляти бетоновоз особливого сенсу немає: бетону потрібно небагато, а доставка недешева і не залежить від поставленого обсягу. Краще взяти в оренду бетономішалку і замісити самим. Склад, в розрахунку на 1 кубометр, такий:

  1. Портландцемент М400-М600 - 300 кг.
  2. Пісок будівельний - 750 кг.
  3. Щебінь середньої фракції - 1200 кг.
  4. Вода технічно чиста - 150 л.

Заміс також проводиться звичайним порядком: цемент-пісок-щебінь-вода. Заливається бетонний набивної стовп в свердловину в такий спосіб:

  • Засипають подушку, якщо потрібно. Для стовпів нормального (глибокого) заглиблення частіше обходяться подбетонкой в ​​5-10 см прямо на грунт; їй потрібно дати схопитися.
  • До дна вставляють оболонку, про них див. Нижче, стежачи, щоб витримувалося однакову відстань від неї до стін свердловини.
  • Вставляють арматурний каркас і центрують його, також див. Нижче ,.
  • Оболонку на третину заповнюють бетоном і піднімають на 200-300 мм; якщо свердловина бурілась буром ТІСЕ, на зазначену в його специфікації величину. Підняту оболонку надійно фіксують.
  • Якщо свердловина бурілась звичайним буром, чекають схоплювання бетону і ще 1-2 доби.
  • У тому ж випадку виробляють зворотну засипку проміжку між оболонкою і стінкою свердловини, щільно утрамбовувавши грунт.
  • Заливають стрижень стовпа з гідроуплотненія: шарами по 15-20 см, з витримкою в 10-20 хв перед заливкою чергового шару.
  • Технологічна перерва для набору бетоном міцності достатній в 7 діб, після чого можна продовжувати роботу.

Примітка: використовувати віброущільнення небажано. Далеко не всякий вібратор проб'є вглиб на 1,5-2 м, і наконечником легко зачепити за арматурину. Тоді неминуче освіту каверн з цементним молочком, різко знижують міцність стовпа.

армування

У армуванні відміну круглого стовпа від палі, як то кажуть, все на виду: стовпа обов'язково потрібен центральний (осьовий) стрижень. Палю можна армувати, як стовп, гірше не буде, тільки залізо зайве піде, а ось круглий стовп по-пальових, тільки по колу, не можна.

Справа в тому, що там, де доцільно застосування того чи іншого фундаменту, бічні навантаження на палю припадають більш изгибающие, а на стовп - зсувні. Попросту, горизонтальні переміщення грунту стовп намагаються відламати або відрізати від того, що на ньому лежить. Ось їм-то центральний стрижень і пручається з усією силою стали.

Примітка: є ще особливість, притаманна тільки стовпчастого фундаменту; її можна було б і в мінуси записати. Склопластикові і інша композитна арматура, прекрасно працює в стрічках і палях, для стовпів непридатна. Зсувні навантаження будь-якого напрямку вона тримає не краща бетону - розшаровується або размочаливается.

Інша особливість стовпа - для більшої міцності число вертикальних гілок каркаса повинно бути парним: 4, 6, 8 і т.д. 2 гілки, зрозуміло, нічого не посилять. Відстань між вертикальними зв'язками - 150-200 мм; крок горизонтальних стяжок, як зазвичай, удвічі більше.

Армування фундаментних стовпів

Армування фундаментних стовпів

На вертикалі йде арматура АI зазвичай 10-12 мм; на горизонталі - 6-мм катанка. Її обводять навколо діагоналей, а відстань між вертикалями і центрування центрального стрижня підганяють підгином горизонталей, як зліва на рис. Робота ця, треба сказати, важка: спробуйте-но зігнути катанку в петлю пассатижами або кліщами! Тому допустимо робити з катанки кільця, з'єднуючи кінці скруткой на 3-4 витка, а стрижень центрировать її відрізками. В'яжуть всі 2 мм в'язанням дротом, але тільки і тільки мертвим вузлом; виділений зеленим на слід. Мал.

В'язка арматури бетонних стовпів

В'язка арматури бетонних стовпів

Під ростверк або рандбалки з оголовка стовпа випускають кінці бічних стрижнів на необхідну довжину (зазвичай 15-25 см), в центрі на рис. вище, тому бічні вертикалі потрібно заздалегідь відрізати достовірніше. Під дерев'яний вінець, навпаки, випускають центральний стрижень, праворуч на тому ж рис.

Для легких госпбудівель і дерев'яних будинків найчастіше виявляється досить стовпа в асбоцементной трубі діаметром 150 мм. У таку потрібну кількість арматури вже не влізе, місця для бетону не вистачить або він не вляжеться як слід. Тоді армують тільки по центру, але не стрижнем, а круглої сталевою трубою з товщиною стінок від 2 мм. Діаметр труби потрібен в межах 70-80 мм, не більше і не менше. Тоді вона спільно з твердою оболонкою буде працювати як описаний вище каркас. Дуже добре підходить 76 мм водопровідна труба.

Примітка: ще про підошвах фундаментних стовпів (це дуже відповідальний вузол) можна дізнатися з відео:

Відео: стовпчастий фундамент - основні принципи зведення

оболонки

Найпростіша оболонка стовпа - труба з 2-3 шарів руберойду, обв'язаного дротом, як на рис. про армування. Вона дешева, легка і не вимагає додаткової гідроізоляції. Однак при зворотній засипці грунту з трамбуванням часто мнеться і не допомагає працювати арматурі, що для стовпів малого діаметра взагалі неприйнятно. Тому оболонки фундаментних стовпів часто виконують з труб: асбоцементних, пластикових або сталевих.

Суцільнометалевий стовпчастий фундамент

Суцільнометалевий стовпчастий фундамент

Останні можуть служити стовпами і самі по собі, без бетонування. Під ростверк з швелера (див. Рис.) Начебто найкращий варіант: труби можна забивати в ґрунт, зовсім не виробляючи земляних робіт. Але взагалі кажучи, якщо труби зі звичайної стали, то на придатних для стовпчастого фундаменту грунтах це не варіант - труби в них проржавіють наскрізь за 15-20 років максимум. Слабкі обводнені грунти, за якими зазвичай будуються на палях, як правило, кислі. Тоді на трубі швидко утворюється щільна кірка гідрооокісі, що не пускає корозію далі. На звичайних же грунтах під стовпи потрібно брати короткі гвинтові палі , вони з спецсталі. Тоді і розрахунок спрощується: в специфікації на палю даються таблиці і / або номограми, за якими відразу визначається її несуча здатність при заданому заглибленні. Ось це, для фундаменту з металевим ростверком і навантаженням на нього до 8 тс / пог. м, дійсно, хороший варіант на термін до 30 років. Якщо ж ви все-таки хочете щось побудувати на сталевих трубах, то врахуйте, що їх діаметр повинен бути в межах 130-200 мм, а товщина стінки - від 4 мм для перших і від 6 мм для останніх. Чи не дотримавшись і те, і інше, ризикуєте тим, що труба під навантаженням погнеться або надломити.

Оболонки з пластикових труб роблять рідко: вони також легкі і самі по собі гідроізоляція, при трамбування не мнуться, але дорожче руберойду. А головне - дуже вже гладкі, абсолютно не чіпляються за грунт. Тому отримати від 1 стовпа в пластиці зі звичайною п'ятої несучу здатність понад 5 тс навряд чи можливо. Для тонких стовпів застосування пластика також виключається: він не створить працюючу оболонку.

Найчастіше на оболонки стовпів пускають азбоцементні труби діаметром 150-300 мм. Перевертати їх і, особливо, піднімати з свердловини, важче. Але вони дуже жорсткі і працюють разом з арматурою; для тонких стовпів це єдино прийнятний варіант. У грунті також сидять міцно, а гідроізоляція забезпечується обробкою бітумною мастикою; краще дворазово з проміжком в 20-30 хв, тому що асбоцемент - пористий матеріал.

Навіщо потрібні квадратні стовпи?

На перший погляд може здатися, що квадратні в поперечному перерізі фундаментні стовпи - це погано. Потрібно рити котловани, потрібно більше бетону, потрібна деревина на опалубки. Однак, по-перше, при цьому значно спрощується сполучення стовпів з ростверком: з точки зору технології будівництва, такий фундамент нічим не відрізняться від свайно-стрічкового. А сполучення стовпів з ростверком, треба сказати, відповідальний і технічно складний вузол, см. Напр. ролик:

Відео: вузол ростверку і стовпчастого фундаменту

По-друге, з'являється ще цілий ряд економних плюсів:

  • Оскільки котлован широкий, можна під стовп підкласти готову опорну підошву, див. Нижче. Тим самим в кілька разів збільшується несуча здатність стовпа і відповідно скорочується їх кількість. Одне тільки це вже може перекрити «зайві» витрати на власне стовпи.
  • Осьової армирующий стрижень вже не потрібно; столбах. вище недарма було сказано про круглих стовпах. Причина в тому, що в квадратному стрижні будь бічні навантаження розтікаються по кутах. Дуже часто прочнист цю особливість «квадратиків» проклинають, але все є отрута і все є ліки: в даному випадку в кути закладена арматура.
  • Оскільки середина стовпа вже вільна, можна без побоювання застосовувати віброущільнення бетону.

В цілому, якщо задуманий фундамент з ростверком, то варіант квадратних стовпів слід розглянути в першу чергу. Для прикладу на рис. - креслення монолітного фундаменту з лежачим ростверком, розрахованого на глибину промерзання до 1,2 м. При меншій 1-2 секції стовпа можна прибрати, але залишитися має в будь-якому випадку не менше 2-х секцій. Потрібно також мати на увазі, що сама балка ростверку в даному випадку здатна нести навантаження не більше 8 тс * пог. м, це потрібно врахувати, розраховуючи кількість стовпів і їх розстановку.

Креслення монолітного столбчато-ростверкових фундаменту

Креслення монолітного столбчато-ростверкових фундаменту

Збірні готові

Бетон - чудовий матеріал, але він вимагає правильного чергування безперервних виробничих циклів з технологічними перервами, що при самостійному будівництві часто незручно, а то і зовсім неможливо. Однак можна вийти з положення, спорудивши бетонний фундамент з блоків, що поставляються на продаж готовими. Великі блоки ФСБ (не федеративною Служба Безпеки, Фундаментні Збірні Блоки!) Складної конфігурації і з металевими закладними деталями нам не потрібні, вони призначені для важких збірних фундаментів і без крана з ними робити нічого.

Нам буде достатньо дрібних ФСБ 200х400х200 мм. Стовпи з них можна класти як і цегляні, в міру наявності вільного часу. Тільки простіше: стовп в 2 блоки з опорної площею в 0,16 кв. м витримає навантаження до 3 т. Для легких будівель цього достатньо, тому перев'язка швів зводиться до повороту рядів на 90 градусів відносно один одного, зліва на рис.

Збірні фундаменти з бетонних блоків

Збірні фундаменти з бетонних блоків

Особливість кладки з блоків - розчин кладки потрібен дуже сухий, в'язкий, з мінімальною кількістю води, щоб міцність шва була порівнянна з міцністю блоків. Практично, потрібно працювати з розчином максимально сухим, з яким тільки вмієте. Раптом вийшов пересушеним - розбавляти водою ні в якому разі не можна! Викидати заміс - не круто, вибачте, суперечить професійній етиці. Потрібно ребром кельми рубати корж розчину дрібно-дрібно вздовж і поперек, як кухареві м'ясо на пожарські котлети, і водночас розподіляти його рівним шаром по площі.

Під будови солідніше стовпи кладуть на підп'ятниках, в центрі і справа на рис. На подпятники беруть найчастіше готові підстави колон, праворуч на рис. Їх висота сягає 1 м, так що часто можливо відразу ж заливати ростверк або укладати рандбалки. Опорна площа сягає 4 кв. м, а звуження догори забезпечує протипучинною властивості, див. нижче, так що і без великого заглиблення під важке будова нерідко можна обійтися.

Готові бетонні стовпи для фундаментів

Готові бетонні стовпи для фундаментів

Крім розчину (він такий же, як і в перед. Разі), у блоків з підошов колон є ще особливості. Перша - без вантажопідйомної техніки все-таки не обійтися, важкі. Друга - також дуже важкі для піщано-гравійної подушки, тому подушку роблять бетонну; фактично - стовщену подбетонкой. Її скоси передають тиск стовпа в сторони, без чого дуже важка підошва може почати тонути в промоклому грунті, як в болоті. Воно тому і болото, що геть-чисто реологічне. А трапециевидная в розрізі жорстка подушка діє подібно мокроступи.

Пірамідальний стовп на вирячені грунті

Пірамідальний стовп на вирячені грунті

Нарешті, продаються і готові стовпи для фундаментів, див. Рис. зліва. Лівий - звичайний; в центрі - протипучинною, праворуч - для грунтів, схильних до горизонтальним переміщенням. Ці стовпи вже легше, їх можна піднімати ручними талями і кантувати удвох. Випускаються різної висоти під різний заглиблення. Опорна площа - близько 0,5-0,65 кв. м, що дуже добре. Але що не дуже добре, готові стовпи, особливо протипучинною, болгаркою в розмір по висоті не обрізаєш. Тому перед бурінням доводиться ретельно планувати майданчик, що занадто багато роботи і накладно. В цілому, варіант хороший для місць з неглибоким промерзанням, але не бюджетний.

Попутне питання: а чому пірамідальний стовп - протипучинною? Тому, що вирячені грунт не тільки виштовхує стовп вгору, але і тисне на нього з боків. Якщо нахилити бічні грані всередину, то за правилом паралелограма зі шкільної фізики виникнуть сили, що зменшують виштовхування. Однак тоді потрібно зробити навколо стовпа і протипучинною засипку, вона буде свого роду демпфером, який розподіляє бічне тиск і не дозволяє силам обдимання (а їх величина величезна) розірвати стовп, див. Рис. праворуч. Несуча здатність стовпа при цьому зменшиться на 7-10%

Послідовність закладання стовпчастого фундаменту

Послідовність закладання стовпчастого фундаменту

Збірний ростверк для бетону

В цілому послідовність закладання стовпчастого фундаменту з ростверком відображає рис. Нижній ряд зображень на ньому може виявитися досить-таки каверзним і для досвідченого будівельника. Якщо ростверк лежачий або заглиблений, то нічого страшного: технологія закладення повністю збігається з такою для стрічково-пальового фундаменту: стовпи можна робити круглими і заливати все відразу, см. Зліва на слід. Мал. Потрібно тільки не забути про протипучинною подушці з засипанням.

Якщо ж ростверк висячий, то, по-перше, потрібна міцна опалубка з якісної деревини, праворуч на тому ж рис. По-друге, чекати повного набору міцності стовпами і вже потім заливати ростверк, не можна, вийде не ростверк, а рандбалки. Загалом, чим «мокріша» стовпи до часу заливки ростверку, тим міцніше все разом буде в кінцевому підсумку. Але тоді залитий в опалубку бетон своєю вагою може просто обрушити ще не набрали міцності стовпи. Потрібно або підкріплювати опалубку підпорами, але тоді земляпод ними може податися і верхня поверхня стрічки перекоситься до невиправного значення, або вгадувати проміжок часу (дуже малою), коли заливати вже можна і ще не пізно, що вимагає чималого досвіду.

Опалубки під ростверки

Опалубки під ростверки

Для будівель аж до цегельних з житловою дерев'яної мансардою вихід з положення можливий у вигляді збірного ростверку; креслення - на рис. нижче. У перемичках, готових або саморобних, передбачають сталеві заставні під монтажні скоби і отвори під вертикалі каркаса стовпів, см. Врізку зліва вгорі на рис. далі:

  • Укладають перемички і з'єднують їх на зварюванні монтажними петлями; в найпростішому випадку це прямі відрізки арматури.
  • Роблять опалубку з боків.
  • Заливають бетон М200 на висоту 80-100 мм над петлями.
  • Коли бетон схопиться, укладають в опалубку армуючої сітки з арматури АI діаметром 8-10 мм, з розмірами вічка (100-150) х (100х150) мм. Відстані решт арматури від країв стрічки - звичайне, 50 мм.
  • Приварюють до сітки виступаючі кінці арматурного каркаса стовпів.
  • Заливають тим же бетоном ще на 100-120 мм.
  • Після повного набору міцності (від 20 діб, поверхня повинна на цей час накриватися плівкою і періодично трохи зволожувати) зводять стіни.
Креслення збірного ростверку для стовпчастого фундаменту

Креслення збірного ростверку для стовпчастого фундаменту

Про фундаментах ТІБЕ

ТІБЕ значить Технологія Індивідуального Будівництва Екологічна. Розроблено в Росії, розрахована на невеликий малоповерховий самобуд. Фахівці-будівельники, особливо ортодокси і буквоїди, які вважають, що будувати повинні тільки мають диплом або профудостовереніе за фахом, до ТІБЕ ставляться насторожено, і в склепіннях будівельних правил і норм ТІБЕ годі й шукати. Але будують по ТІБЕ чимало, будинки стоять добре. Треба думати, що, пройшовши випробування часом (ортодокси по-своєму мають рацію, в будинку-то людям жити), ТІБЕ займе належне їй місце серед будівельних технологій.

Що стосується фундаментів, то тут родзинка ТІБЕ - той самий ручний бур з камуфлетного скребком, про який вже сказано. Він дозволяє з мінімальними витратами праці, обсягом земляних робіт і порушенням структури грунту отримати досить велику опорну площу стовпа. Досить сказати, що за існуючими технологіями камуфлетного камери в свердловинах формуються вибухом. Причому виходять вони сферичними, далеко не ідеальними з точки зору несучої здатності.

фундаменти ТІБЕ

фундаменти ТІБЕ

Друга особливість фундаментів ТІСЕ - універсальність. Їх можна закладати на будь-яких грунтах, крім придатних тільки для паль (мулисті, торф'янисті, перезволожені піски тощо) на глибині промерзання до 1,2 м без перерахунку та зміни конструкції. Фундаменти ТІБЕ виконуються свайно-стрічковими і столбчато-ростверкових. Їх часто плутають, але різниця ясно видно на рис; там же врізки вгорі праворуч - робочий наконечник бура ТІСЕ:

Пальово-стрічкові (зліва) Столбчато-ростверкових (праворуч)
Для грунтів звичайної структури по вертикалі: гумус-суглинок-супесь-пісок. Придатний і для інших неоднорідних по глибині грунтів. Свердловини паль - без камуфлета.Сваі - звичайної конструкції: армування по колу з поперечними связямі.Сваі встановлюються на піщаній подушке.Для армування паль і стрічки допустимо використання стеклопластиковой арматури.Прі заливці паль використовується віброущільнення. Для грунтів, однорідних по глибині: щебнистих, гравелістих, хрящуватих. Шар гумусу в них часто погано виражений, тому що в добре провітрюваних і промиваються ходах між твердими включеннями коріння і черв'ячків-комашки і так прівольно.Скважіни під стовпи - з камуфлетной камерой.Столби - з напівсферичними подошвамі.Армірованіе стовпів - потужна центральна труба і 2 вузькі високі П-образні скоби з відігнутими кінцями з арматури діаметром 8-10 мм. Скоби утворюють 4 вертикальні гілки, які з'єднуються поперечними зв'язками з 4-6 мм дроту з кроком 300-400 мм.Столби заливаються без подушки, безпосередньо на грунт.Оболочка стовпів - м'яка або пластикова, тому що важка асбоцементная або сталева продавить ще не застиглу подошву.Залівка стовпів - без теперерива:

- До дна вставляють оболонку.
- Встановлюють арматурний каркас, щоб «вуса» скоб як би замкнулися в виїмці дна камуфлету.
- Заливають бетон на 1/3 висоти оболонки.
- Оболонку піднімають на висоту, зазначену в специфікації на бур, і надійно фіксують.
- Заливають залишок стовпа з гідроуплотненія (пошарово), як описано вище.

Після схоплювання стовпів вичікують 7-14 днів, залежно від погоди, і формують ростверк. Він може бути і висячим, як на рис., І лежачим, і заглибленим.
Для легких будинків

Фундаменти ТІБЕ придатні для будинку площею в плані приблизно до 150 кв. м, поверховістю до 2, в т.ч. і для будинку цегляного. Автор технології гарантує несучу здатність 1 опори на звичайних в середній смузі грунтах до 11 тс; проте, якщо площа будівлі дозволяє розмістити потрібну кількість стовпів, то, поки ТІБЕ не випробувані повністю, краще в розрахунку обмежитися 7-8 тс на стовп.

Швидкомонтовані каркасні будинки та будинки з газобетону можна будувати і на фундаментах легше і дешевше, ніж ТІБЕ. Для прикладу на рис. - схеми влаштування бетонних фундаментів під каркасний будинок з теплою підлогою і газобетонний з вентильованим фасадом. Ці фундаменти - малого заглиблення; несуча здатність 1 стовпа - близько 4 тс.

Схеми стовпчастих фундаментів для легких швидкомонтованих будівель

Схеми стовпчастих фундаментів для легких швидкомонтованих будівель

цегляні

Установка цегляного стовпа для фундаменту

Установка цегляного стовпа для фундаменту

У цегляних фундаментних стовпів перед іншими всього одна перевага: з можна класти поступово, у міру наявності вільного часу. Але після появи бетону і воно «з'їдено» блоками для збірних фундаментів. Проте, якщо ви хочете побудувати справжню за всіма правилами, російську баню, то технологію закладення стовпчастих фундаментів з цегли доведеться освоїти. Вона не так вже складна, але де в чому відрізняється від способів кладки стін.

Перше, під стовп потрібно підкласти бетонний подпятник, це ж дозволить збільшити опорну площу стовпа, см. Рис. Якщо грунт досить сухий і щільний, можна не брати готову плиту, а залити подбетонкой прямо на грунт, без подушки. Але класти стовп прямо на землі або по піску неприпустимо.

Потім, цегла - матеріал пористий, гігроскопічний. Тому під стовп потрібно заздалегідь підкласти лист гідроізоляції розміру такого, щоб їм згодом укутати стовп цілком; це теж показано на рис. Самий же стовп, коли розчин кладки застигне, обробляють бітумною мастикою.

Неправильна кладка цегельного фундаментного стовпа

Неправильна кладка цегельного фундаментного стовпа

З тієї ж причини на стовпи годиться не будь-який цегла. Потрібно брати перепалений залізняк, як більш щільний і мене пористий; зрозуміло, не роздутий і не пошкоджений. Його відрізняють від звичайного по темному кольору і чіткому, різкого і короткому, звуку при простукуванні. Червоний дзвінкий цегла вищого сорту відмінно піде на стіни, але не на фундаментні стовпи. Ще краще клінкерну цеглу, але для бюджетної будівництва це дороге надмірність.

Далі, класти фундаментні стовпи по-забірному, як на рис. зліва - груба помилка. І замуровувати сталеву трубу в бетонну серцевину «для міцності» теж толку не буде. Заборний стовп не відчуває тривалого тиску з усіх боків і вгору його ніщо не тягне. Щоб не вдаватися в потребують спеціальних знань тонкощі, вітер, терзає полотно забору - свого роду гусар: налетів, порубав, відскочив. А грунт тоді - лінійна піхота: прет повільно, але невідворотно. Тому класти стовпи для фундаменту потрібно з 3-х рядної перев'язкою швів; як її виконати для стовпів в півтора і два цегли, показано на рис.

Перев'язка швів цегляних фундаментних стовпів

Перев'язка швів цегляних фундаментних стовпів

цегляні рандбалки

цегляні рандбалки

цегляні рандбалки

Проте, у цегли в складі фундаменту виявляється корисне якість: з нього можна скласти рандбалки під легкий дерев'яний будинок, не затіваючи бетонних робіт і не витрачаючись на готові моноліти. Пристрій цегляних рандбалок показано на рис. праворуч. Стовпи під них, якщо будівництво зовсім вже бюджетна і у вихідні, краще зробити з бутобетона: камінь-наповнювач недорогий, а розчину потрібно трохи, на крайній випадок його можна замісити і лопатою в кориті. Хоча бетономішалка, зрозуміло, краще в усіх відношеннях, крім плати за оренду.

банний фундамент

Якщо мова йде про фінській бані, то якогось особливого фундаменту під неї не потрібно. Сауна, ймовірно, тому і розійшлася так широко, що невибаглива до конструкції банного приміщення, аби тепло трималося. У продажу є і квартирні міні-сауни з електропідігрівом, і нічого, самі скандинави беруть їх собі охоче.

Столбчатый фундамент для бани

Стовпчастий фундамент для лазні

Не те - лазня російська. Справжня, споконвічна, кондова. З сильним паром і наддачу квасом. Фіни - завзяті банщики, попарившись в такий, визнаються: так, нашої до вашої далеко. Тільки побудувати вашу важко і не скрізь можна. У цьому вони мають рацію.

Чи не торкаючись вибору місця і особливостей самої банної хати (їх - хоч відбавляй) наводимо просто схему пристрою фундаменту для лазні в дерев'яному зрубі; подушка під стовпами і забиркою умовно не відображено. Цегла на нього потрібен тільки рівний залізняк, стовпи - в 2 цегли, забирка - в цеглу. І ще 2 умови: без належної досипання підпілля і підготовки підлоги з мірного обапола з промазкой глиною (на рис. Показані), оптимального мікролімата, чи то пак незаперечного пара, не буде.

дерев'яний

На цеглі в старовину стоілісь ті, хто багатший. А простий люд на фундаменти пускав мірні чураки з соснових і дубових колод (стільці) діаметром в п'ядь і більш, це від 18 см. І дивно - хати стояли по 150-300 років. Справа в тому, що будуватися під житло і господарські потреби намагалися на непридатних для обробітку кислих грунтах; вони найчастіше надмірно обводнені. В таких умовах дерево стає мореним і тримається століття. Пристрій дерев'яного стовпчастого фундаменту показано на рис.

Пристрій дерев'яного стовпчастого фундаменту

Пристрій дерев'яного стовпчастого фундаменту

Стільці і плахи під них вирубувалися тільки сокирою, щоб не мочалити торці пилкою. Зараз здається неймовірним: як це, тільки сокирою вирубати рівний і гладкий перпендикулярний торець? Але Кижи свідок: наші пращури цим нехитрим інструментом ще й не те витворяли.

Перед використанням стільці і плахи піддавалися, щоб відразу не пішла гниль, випалу над вогнем (не в вогні!). Заготовки періодично поверталися, поки не утворювалася обпалена кірка близько 1 см. Товщиною.

Незаглиблений дерев'яний фундамент

Незаглиблений дерев'яний фундамент

У наші дні, раптом дешеві дерев'яні фундамент знадобиться, таких складнощів не треба. Пиляти заготовки і збивати плахи (тепер уже - щити) з дощок можна. Однак все готові деталі потрібно окремо обробити біоцидами, а потім, на розстеленому поліетиленовій плівці, гарненько (найкраще - до просочування наскрізь) просочити з торців водно-полімерної емульсією. Деталі ставлять вертикально, просочують торці, потім перевертають і просочують протилежні. Сушать в тіні тиждень, а потім так само, і додатково з боків (по котра утворює) обробляють бітумною мастикою.

Ще один варіант дерев'яного фундаменту, тепер уже незаглибленного, придатний для найлегших дачних будівель: літнього будиночка, туалету, душа, хозблока. Як він влаштований, видно на рис; треба думати, що пояснень до нього не потрібно. І в разі потреби, будова можна пересунути, або занурити на транспортер і перевезти.

саморемонт

Ремонт фундаменту - завжди складне завдання для будівельника. Однак тільки стовпчастий (підкреслюємо - тільки і тільки стовпчастий!) В окремих випадках (ще підкреслення - в окремих!) Дозволяє усунути деякі свої вади і господареві-умільцю. По-перше, дрібні, що не порушують цілісності стовпів, щербини. Скажімо, лихий бульдозерист наїхав лопатою, шматок відлетів і арматуріни здалася. Тоді виручить ремонтна опалубка, див. Рис. Якщо дефект низько, стовп обкопують, щоб верхній край опалубки опинився під ним. Потім опалубку збирають навколо стовпа і, підпираючи знизу, потроху посувають вгору, одночасно заповнюючи вищербини ремонтним розчином.

Ремонтні опалубки для стовпчастого фундаменту

Ремонтні опалубки для стовпчастого фундаменту

Примітка: ремопалубку Б використовують для ремонту стовпів, пошкоджених до спорудження будівлі. Для ремонту круглих стовпів під будівлею користуються круглої опалубкою В, рознімною і стягують хомутами-зашморгами.

По-друге, заміна стовпа, який втратив цілісність. Своїми силами це можливо тільки для стовпів, розташованих по периметру, за допомогою все того ж бура ТІСЕ, і тільки для легких швидкомонтованих дерев'яних будівель. Як це робиться - показано на рис.

Ремонт стовпчастого фундаменту

Ремонт стовпчастого фундаменту

Особливості, суть яких в тому, що замість пошкодженого тепер буде здвоєний або строєний стовп:

  • На період ремонту всі мешканці повинні бути відселені, а цінне майно евакуйовано.
  • Довжину оболонки замінного стовпа потрібно розрахувати, і підігнати її в розмір до підйому під вінець точно: стовп повинен встати на місце впритул.
  • Якщо змінюється кутовий стовп або стовп, прольоти по обидві сторони якого рівні, для ремонту ставлять 2 стовпа симетрично по обидві сторони від пошкодженого.
  • В іншому випадку стовп-замінник ставиться з боку більшого прольоту; якщо величина меншого дозволяє, то там ставиться і другий стовп-замінник.
  • Пошкоджений стовп, якщо його арматури не пошматували або можна виправити, ремонтується за допомогою ремонтної опалубки і залишається на місці.
  • Стовпи-замінники після ремонту основного будуть збережені.
  • Весь засипається назад грунт ретельно утрамбовується.

про помилки

Щоб вірно щось зробити, не маючи великого досвіду, мало знати, як треба робити. Потрібно ще знати, як робити не треба. Тому наостанок пропонуємо ще ролик про помилки під час закладання фундаментів:

Відео: помилки при закладенні стовпчастих фундаментів

На закінчення

Стовпчастий фундамент дійсно дешевий і мало трудомісткий порівняно з іншими. Але він і підступний. Не з власної вини, а тому, що дуже чутливий до механіки грунту під ним. Хто дасть гарантію, що вона не зміниться за час експлуатації будівлі? Вирубають або садити поблизу ліс, побудують обори - через 2-5 років в грунті почне щось, та змінюватися.

Тому стовпчастий фундамент можна однозначно рекомендувати тільки для легких будівель переважно дачно-гаражного типу, не призначених для постійного проживання.

Що стосується житлових будинків на стовпчастих фундаменті, то, по-перше, дітям і онукам вони дістануться, тільки якщо побудовані на відповідному ґрунті і в сприятливих природних умовах. Якщо ж будуватися на покоління, то доречно за аналогією згадати непорушне правило кредитування: брати в борг потрібно в тій валюті, в якій заробляєш. Інакше можна, так би мовити, потрапити по повній, що зараз і спостерігається масово.

Для забудовників, обмежених в засобах, існує правило не менше непорушне: на фундаменті економлять в останню чергу, а вкрай бажано зовсім не ньому не економити. Краще вже розпланувати будинок поменше і побудуватися на стрічці або на плиті. Вони надалі, якщо з фінансами якось владнається, дозволять зробити прибудови, а ось стовпчастий фундамент - ні в якому разі.

Загалом, вибираючи тип фундаменту, потрібно дуже добре подумати. І ми будемо вважати своє завдання виконаним, якщо матеріал даної статті допоможе вам прийняти вірне рішення.

12345 (Поки оцінок немає)
Завантаження ...
Вивести всі матеріали з міткою:
Обговорення:

Натискаючи кнопку «Додати коментар», я погоджуюся з призначеним для користувача угодою і політикою конфіденційності сайту.