Укрепление столбчатого фундамента на буронабивных сваях

Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция

Армирование столбчатого фундамента не представляет большой сложности при самостоятельной реализации. Главное – тщательно следовать всем этапам работы и точно придерживаться технологических рекомендаций. Объем земельных работ, необходимых для создания столбчатого фундамента, оказывается минимальным.

Пошаговая инструкция строительства столбчатого фундамента

Разметка

Сначала размечают осевые линии будущих стен. Затем делают обноску – размечают шнурами контур фундамента – внутренний и наружный

Важно точно измерить все углы, чтобы они были прямоугольными. Важно точно разметить шнуром верх оголовков опор столбчатого фундамента

Используют нивелир или гидроуровень.

Копка ям под столбы

Проще вырыть круглые ямы небольшого диаметра – до 400 мм. Используют ручные буры и технику – ямобуры, мотобуры. В такие ямы можно проложить по стенкам рубероид, установить армирующий каркас и залить бетон без всякой опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона. Или трубы и заливать их бетоном.

Для квадратных или прямоугольных опор придется копать ямы на 400 мм шире и длиннее самого столба.  Это нужно для установки и раскрепления опалубки. И ее последующего демонтажа. Стенки делают наклонными – чтобы меньше осыпались.

Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю

Устройство подушки и пятки

Подушка делается для предотвращения смещения опор при морозном пучении грунта

При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. В низ ямы насыпают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм

Каждый слой проливают водой и трамбуют. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.

Монтаж опалубки и армирование

При устройстве прямоугольных или квадратных опор устраивают опалубку. Сбивают щиты нужного размера из обрезной доски, ОСП, фанеры и надежно крепят в яме с помощью распорок.

Если скважина круглая, выстилают ее рубероидом. Для формирования оголовка используют торчащий рубероид – верх обворачивают сеткой и скрепляют. Или устраивают опалубку. Необходимо тщательно выровнять линию верха всех оголовков – допустимая разница высот может быть не больше 1,5 мм.

Собирают арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или трехугольных хомутов. Устанавливают, крепят. Если ростверк будет железобетонный, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для связывания ростверка и опор.

Простейшая опалубка из свернутого рубероида, скрепленного вокруг сеткой

Заливка бетона и обратная засыпка

Чтобы получить прочный столбчатый фундамент, нужно использовать бетон, соответствующий по составу ГОСТам и строительным нормам. Марки – от В15 до В25. Щебень используется фракций 40-70 мм. Раствор заливается послойно по 300-400 мм и уплотняется вибрацией. Для столбчатого фундамента под дом такое уплотнение обязательно. Затем фундамент закрывается полиэтиленом. Бетон должен созреть и набрать прочность. Обратную засыпку можно выполнять через неделю, дальнейший монтаж дома – через две.

Обратную засыпку производят послойно. Каждый слой тщательно трамбуют. Можно использовать песок или мелкий щебень.

Возведение ростверка

Цели установки ростверка:

• равномерно распределить нагрузку на столбчатые опоры;
• связать их в единое целое.

При устройстве столбчатого фундамента в каждую опору устанавливается анкер – шпилька или штырь. Затем к ним прикрепляется ростверк. Виды ростверка:

• для небольших деревянных строений (бани, небольшие дачи, сараи) используют деревянные балки большого сечения;
• стальные балки. Обычно используют двутавр и швеллер;
• монолитный бетонный пояс или сборные бетонные балки. Используют для самых крупных домов. Для монтажа в столбы заранее устанавливается арматура, к которой крепится арматурный каркас балки-ростверка.

Полноценный монолитный ростверк подойдет для тяжелых строений

Забирка

Забирка – тонкая стена между столбиками фундамента, утепляющая и закрывающая пространство под домом от снега, дождя, грязи, животных и т.д. Может выполняться из дерева, бутового камня, кирпича, бетона. Иногда изнутри забирку утепляют. Обязательно выполняют продухи для вентиляции.

Правила вязки

Вязать арматуру для силового каркаса можно несколькими способами:

1. Ручная вязка стальным крючком и кусачками.
2. Полуавтоматическая вязка специальным крючком, который может находится в реверсивном движении.
3. Автоматический способ с применением пистолета или шуруповерта с насадкой для вязания проволоки.

Занимаясь частным домостроением, собственник может заказать готовый армокаркас на специализированном предприятии.

Несмотря на высокое качество сборки готовой конструкции, при этом возникают дополнительные расходы, связанные с ее доставкой на стройплощадку. Поэтому строителю целесообразно разобраться с технологией и самому выполнить все работы.

Подготовка

Мероприятия, которые следует выполнить перед началом вязки:

1. Расчет суммарных нагрузок на фундамент.
2. Разработка чертежа и рабочего эскиза армокаркаса.
3. Выбор оптимальной марки арматурных стержней (от класса стали и диаметра стержней зависит допустимый угол изгиба).
4. Определение потребности в количестве арматуры (расчет проводится по схеме вязки).
5. Подготовка инструментов для вязания.

Укладка арматурной сетки

При укладке силовой конструкции для плиты соблюдают следующие требования:

1. Арматуру укладывают в двух направления, формируя квадратные ячейки с максимальным размером 300 на 300 мм. Шаг ячейки уменьшается под несущими стенами. В центральной части размер ячейки может быть максимально большим (до 0,3% армирования).
2. Фрагменты сетки размещают предельно близко к нижней и верхней граням, учитывая 30 мм защитного слоя.
3. Стержни сеток по торцам соединяют между собой П-образными хомутами.
4. В местах стен и колонн оставляют выпуск вертикально арматуры для усиления конструкции.

Технологические этапы и схема вязки армирующего каркаса

Порядок действий зависит от метода вязания элементов. Алгоритм операций при ручной вязке будет следующим:

1. Укладывают продольные и поперечные арматурные стержни на рабочей площадке.
2. Нарезают заготовки длинной от 15 до 20 см из вязальной проволоки.
3. Сгибают заготовки по центру.
4. В узле стыковки арматурных стержней диагонально размещают согнутую проволоку.
5. В сформированную петлю продевают крючок.
6. Втягивают концы проволоки в петлю.
7. Проворачивают крючок, добиваясь необходимой силы затяжки.

Особенности процесса и инструмент

Нюансы вязания армокаркаса:

1. При толщине монолитной плиты от 150 мм формируют силовую конструкцию из двух ярусов решетки, соединенных между собой вертикальными прутками.
2. При толщине плиты менее 150 мм размер ячейки может быть в пределах от 200 на 200 до 400 на 400 мм.
3. Для жесткого соединения элементов используют отожженную проволоку.

Выбор инструмента для вязания силовой конструкции подбирается индивидуально:

1. Для разового монтажа используют вязальный крючок (покупной или самодельный), кусачки, круглогубцы. Если есть возможность, применяют реверсивный инструмент.
2. Для изготовления армокаркаса в промышленных масштабах используют автоматический пистолет.

Расчет размеров и количества прутков

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

Расчет для армирования ленточного фундамента

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

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

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

Длина арматуры для вертикальных и горизонтальных перемычек считается так:

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

Расчет для армирования монолитного фундамента

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

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

Расчет для армирования столбчатого фундамента

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

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

Принципы устройства основания из столбов-опор

В самом названии конструкции заложен общий принцип его организации. Столбчатыми называют фундаменты, представляющие собой более или менее заглубленные в грунт столбы круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Различают основания по:

• степени заглубления – поверхностные (опора на поверхность грунта), малозаглубленные, заглубленные ниже глубины промерзания;
• сечению – одинаковое по всей высоте опоры или с «башмаком», то есть расширением, в нижней части (обычно подземной);
• наличию песчано-гравийной подушки. Может использовать послойная засыпка, только один слой (песок, гравий, щебень), при плотных не пучинистых грунтах допустимо обойтись без подушки;
• материалу – используют монолитный железобетон, кладку из кирпича или бетонных блоков, буронабивные сваи (данный вид основания также считается свайным);
• способу крепления к домовым конструкциям – с ростверком из того же материала (обычно для монолитного железобетона), с металлическим ростверком, деревянным ростверком с последующей укладкой венцов сруба или монтажом каркаса.

При этом в отношении разных типов грунтов применяются такие варианты фундамента:

• для плотных песчаных, каменистых, скалистых грунтов можно устраивать мелкозаглубленный столбчатый фундамент (40…70 см ниже уровня земли) или монтировать опоры непосредственно на грунте. При этом для песчаных почв желательно устройство гравийной подушки и трамбовка, для каменистых вопрос решается в зависимости от элементов почвы – наличие глины или суглинков требует внимательной проверки, упрочнения поверхности и/или применения заглубленного типа основания;
• на пучинистых грунтах этот вид фундаментов применять нежелательно. Если других вариантов нет, необходимо заглублять опоры ниже уровня промерзания на 30…40 см и устраивать башмак. При таких условиях столбчатый фундамент обходится не намного дешевле универсального свайно-винтового или более практичного ленточного.
• В зависимости от высоты грунтовых вод и особенностей грунта, можно предположить такие проблемы с поведением опор во время эксплуатации: перекос, изменение уровня (проваливание опоры глубже или выталкивание ее грунтом на поверхности) и нарушение целостности – появление трещин или разломов под действием бокового давления.

Расчет количества арматуры

Основной принцип армирования — следовать расчету, если хотите получить рациональное решение и не тратить деньги зря. Недостача и переизбыток в равной степени предполагает дополнительные расходы.

На один 2-х метровый столб требуется четыре двухметровых стержня, всего 8 метров. Плюс четыре стержня по 0,4 метра тонкого не рифленого изделия, всего 1,2 метра. Чтобы узнать конечный результат, полученные данные перемножаются на количество столбов по проекту.

Если диаметр сваи меньше 200 мм, берутся три десятимиллиметровых стержня. Количество зависит от размера опалубки. Вертикальные прутки соединяются между собой гладкими стержнями сечением 6 мм.

Чтобы понять, какую заложить арматуру фундамента, необходимо собрать нагрузки и вывести точный показатель.

Расчет

Начинать закладку фундамента все-таки надо с произведения расчетов. И лучше действовать по следующему (правда, очень приближенному) методу:

1. Для начала по проектной документации потребуется определить весовые нагрузки от конструкций будущего здания.
2. Далее по российским картам районирования климатических нагрузок надо найти нужные показатели по снегу и ветру.
3. После необходимо самостоятельно определить эксплуатационные нагрузки. Они зависят от многих факторов: количества жильцов, а также гостей, которые будут приходить к жильцам; оборудования дома бытовыми и иными приборами; проживания домашних животных (и каких именно) и наличия аквариума; количества сантехнических устройств и пр.
4. Затем по соответствующим документам (СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», СНиП II-Б.1–62 и прочих СниПов) придется вычислить сводный вес дома. Суть операции заключается в сведении абсолютно всех нагрузок к весу, наложенному на фундамент.
5. Потом надо будет определить РПГ — расчетную глубину промерзания грунта на строительной площадке. Ориентироваться здесь нужно на максимальное значение этого параметра на карте для данной местности. И лучше бы проконсультироваться по этому вопросу у специалистов — геологов и строителей.
6. На данном этапе можно приступать непосредственно к расчету величины и характера заглубления столбов:

• для заглубления до 1 м надо взять стандартные показатели несущей способности грунта 1,7 кг х кв см или 17 тс х кв м;
• для заглубления более, чем на 1 м, придется брать другие показатели — 2 кг х кв см и 20 тс х кв м;
• на грунтах плотных (сухих суглинках и глине, гравелистых или каменистых), промерзающих больше, чем на полтора метра, полученное в результате вышеупомянутых расчетов значение необходимо умножить на коэффициент 1,15;

1. Далее для столба по размерам его пяты рассчитывается опорная площадь. Предельное значение для бетонных столбов в скважинах, пробуренных вручную — 0,28 кв м.
2. Затем величину несущей способности грунта надо умножить на величину опорной площади. В результате станет известной нагрузка на один столб.
3. После сводный вес здания нужно поделить на несущую способность столба, чтобы вычислить число столбов для конкретного фундамента.
4. От полученного числа столбов потом необходимо отнять количество углов, образованных несущими стенами, а также число перекрытий несущих стен.
5. Суммарное значение длины периметра здания и внутренних несущих стен требуется разделить на значение, полученное в результате действий п. 10. В результате получится шаг расположения столбов (величина должна находиться в пределах 1,5-2,5 м).
6. Далее следует рассчитать вес фундамента вместе с рандбалкой или же с ростверком, в зависимости от выбранного для оформления вида (если дополнительные конструкции вообще предусмотрены эскизом). При этом исходить нужно из стандартной плотности:

• железобетона (27 тс/куб. м);
• дерева (8,7 тс/куб. м);
•  или кирпича (по 4 кг на кирпич с раствором).

1. Потом вес фундамента надо будет прибавить к сводному весу здания.
2. Следующий этап расчетов — распределение столбов. Под каждый угол и перекрестье следует определить по столбу, а остальные столбы равномерно «расставить» по всей площадке под фундамент. В наиболее нагружаемых пролетах (это там, где будут находиться печь или, например, ванна) столбы придется совместить по два.

На этом расчеты можно считать завершенными и переходить к другим мероприятиям.

Преимущества возведения столбчатого фундамента

При строительстве столбчатого фундамента, когда расстояние между отдельными столбами достигает свыше 2,5 м, принято возводить усиленный ростверк в виде монолитной балки из железобетона (рандбалка). Для этих целей допускается применять стальные балки (двутавр, швеллер) с обязательной антикоррозийной защитой элементов. Посмотрите видео, как возвести столбчатый фундамент. О некоторых преимуществах возведения столбчатых фундаментов уже упоминалось выше, кроме быстрой сборки и невысокой сложности работ, фундамент из отдельных столбов отличается от других конструкций основания следующими показателями:

• Экономичность – стоимость фундамента из столбов обычно ниже на 15-30%.
• Столбчатые фундаменты требуют незначительных затрат на приобретение основных материалов, а также требует почти в 2 раза меньше трудозатрат, чем фундаментные основания ленточного типа.
• Столбчатые основания работают как отдельные опоры, поэтому фундамент имеет меньшее давление на грунтовое основание, а в связи с этим и меньшую осадку.
• Морозное пучение, губительно действующее на фундаменты легких индивидуальных построек, можно компенсировать специальной обработкой стенок возведенных столбов.

Уменьшают трение стенок фундаментного основания на грунт такие материалы, как эпоксидные смолы; полимерные пленочные материалы; битумная мастика; пластические смазочные составы: солидол «С», ЦИАТИМ-201, БАМ-3, БАМ-4.

Для защиты фундамента от негативного воздействия влаги и низких температур необходимо устраивать отмостку, которая выполняется с уклоном от стен здания. Отмостка помогает отвести от стен постройки дождевую и талую воду.

Правила выполнения армирования столбчатого фундамента

Столбчатая фундаментная основа – неоднократно проверенный и достаточно выгодный вариант под строительство малоэтажных сооружений из древесного материала или объектов каркасного типа. Основным препятствием при устройстве фундамента из столбов считается высокий уровень грунтовых вод или потребность в обустройстве подвального помещения. Несущая конструкция представлена системой бетонных столбов, расположенных под точками пересечений и примыканий стен и под угловыми участками. Несущие способности оставляют желать лучшего, и для увеличения этого показателя в обязательном порядке выполняется армирование столбчатого фундамента.

Разновидности

Состоит столбчатый фундамент из плитной части из 1–5 ступеней и подколонника, полнотелого или полого – стакана. Вид его зависит от типа и материала колонны.

Различают 2 вида:

Металлическая– состоит из оголовка, к которому крепят ригели и балки, стержня и базы – части, соприкасающейся с фундаментом.

Бывают сплошные и сквозные колонны – решетчатые, перфорированные. Последние меньше весят и проще в монтаже. Изготавливают конструкции из балок и прокатного профиля.

Железобетонная – производится из армированного бетона марки М300, М400, М600. Конструкция типовая. При малом сечении она выдерживает высокую несущую нагрузку и в отличие от металлической не боится воды. Форма круглая, квадратная и прямоугольная. Круглая чаще встречается у декоративных элементов.

1. Монолитный – готовое сооружение, в которых столбы установлены по определенной схеме. Колонны закрепляют на фундамент болтами.
2. Сборный – каждое основание производится отдельно, на строительной площадке или на заводе, и отдельно устанавливается. Сверху опоры бетонируют, чтобы избежать появления расщелин.

Материал для столбчатого фундамента выбирают исходя из нагрузки и материала колонны:

1. Бетонные основания – а точнее, железобетонные. Выполняются из тяжелого бетона и упрочняются специальной арматурой. Под металлические колонны ставят только монолитный бетонный, под кирпичные допускается сборный вариант.
2. Кирпичные – выдерживают меньшую нагрузку и используются для малоэтажных зданий.
3. Деревянные – подходят только для деревянных или каркасных зданий.
4. В частном строительстве встречаются опоры из бетонных или асбестовых труб.

Типичная схема армирования столбчатого фундамента

Для того, чтобы грамотно и беспроблемно выполнить армирование, необходимо пройти следующие этапы:

Четко рассчитать требуемое количество арматуры;
Отрезать стержни с необходимой длиной;
Связать каркас;
Выполнить спуск полученной конструкции внутрь опалубки

Немаловажное значение на этом этапе имеет то условие, что между арматурой, а также досками опалубки должен выдерживаться зазор до 50 мм;
Выполнение заливки бетона. Следует помнить, что при правильном заполнении каркаса смесью из бетона его требуется периодически встряхивать

Немаловажно, чтобы арматура была полностью чистой. В ином случае станет явным прилипание имеющегося бетона к металлу. Очистить арматурные прутья от краски, ржавчины, а также окалины можно с использованием специальных антикоррозийных растворов.

В целом, следует помнить, что невозможно получить точные данные, а также размеры стальных прутков, глубину и форму их закладки в бетон, используя несколько простейших формул всем известной строительной механики. На современном этапе зачастую армирование столбчатого фундамента производится с использованием программного способа. По его результатам можно подобрать наиболее оптимальный способ армирования, а также вычислить необходимую мощность и даже построить так называемые эпюры напряжений касательно арматуры.

Устройство опоры здания (столбчатый фундамент): когда можно применять

Столбчатое основание Перед выбором конструкции фундамента на участке застройки, стоит тщательно изучить следующие факторы:

• Наличие грунтовых вод на участке, близко подходящих к поверхности грунта в разное время года.
• Свойства грунтов, залегающих на месте строительства (составляющие данные по геологии данного участка застройки).
• Наибольшая отметка глубины промерзания грунта.
• Масса фундамента с планируемой к возведению постройкой (примерно).
• Сбор сезонных нагрузок от ветра, снега и прочих.

Совокупность полученных результатов позволит выбрать необходимый тип столбчатого основания.

Какая бывает арматура

Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.

Арматура бывает гладкая и ребристая

Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:

• Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
• Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
• Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.

Пластиковая арматура — новинка рынка

• Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
• Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
• Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.

В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.

Размеры и армирование столбчатого фундамента

Армирование подошв столбачатых фундаментов выполняется арматурными сетками. Расчёт армирования производится по схеме консоли, воспринимающей отпор грунта. В большинстве случаев частного строительства расчётные диаметры получаются незначительными, на уровне 5-6мм. При этом существуют общие нормативные рекомендации по армированию фундаментов, не допускающие применения для таких конструкций рабочей арматуры с диаметром менее 12мм. Поэтому для легких сооружений можно порекомендовать армирование подошвы столбчатого фундамента сетками из арматуры диаметром 12мм класса A-III (А400 по новой классификации) с ячейкой 200х200мм. Толщина подошвы обычно принимается как у фундаментной ленты, то есть 300мм.

Типология армирования подколонника идентичная колонне. Как минимум по одному арматурному стержню по углам, объединяемым в пространственный каркас хомутами, расположенными горизонтально. Для лёгких сооружений расчётом можно пренебречь, приняв четыре стержня диаметром 12мм класса A-III (А400) с поперечным армированием хомутами из диаметра 6мм А-I (А240) с шагом 400-600мм по высоте. Размеры поперечного сечения подколонника должны обеспечить возможность монтажа стойки (колонны). В частном строительстве широко применяется размер 400х400мм.

При незначительных нагрузках подколонную часть выполняют кирпичной кладкой. При этом весьма желательно заанкерить в подошву хотя бы один арматурный стержень (например, по центру столба-подколонника), который при выполнении кладки будет расположен в вертикальном кладочном шве.

Размеры подошвы столбчатого фундамента зависят от нагрузок и несущей способности грунта. В частном строительстве чаще всего можно встретить размеры в пределах 600х600…1500х1500мм.

Армирование столбчатого фундамента.

В некоторых случаях размеры в плане подколонника и подошвы могут совпадать. Кроме того, для упрощения выполнения работ по бетонированию подколонник не редко делают круглого сечения, используя для опалубки асбестоцементные или пластиковые трубы достаточно большого диаметра.

Столбчатые фундаменты с круглыми подколонниками и деревянным ростверком для дома с вентилируемым цоколем.

Армирование буронабивных свай

Буронабивные опоры изготавливаются на строительном участке, там же происходит и их усиление металлическим каркасом.

В грунте бурят скважину нужных размеров. Затем в нее с помощью крана вставляют предварительно смонтированный стальной каркас. Затем устанавливают трубу и заливают бетонным раствором.

Последовательность монтажа буронабивных свай:

1. Выполняют все необходимые расчеты. Определяют количество и диаметр свай.
2. Согласно проекту выполняют разметку расположения опор на участке.
3. Бурят скважину: 150-200 см земли удаляют с помощью буровой насадки, остальную глубину достигают, используя шнек.
4. На дно отверстия насыпают песок, толщиной 250-300 мм, песчаная подушка служит для повышения несущих свойств почвы.
5. Опускают обсадную трубу, выполняющую функцию опалубки.
6. Выполняют армирование буронабивных свай. В пробуренное отверстие с помощью крана вводят каркас из арматуры. Его изготавливают с горизонтальной обвязкой из вертикальных прутьев диаметром 10-16 мм.
7. Скважину заливают цементно-песчаным раствором, приготовленным в пропорции 1:3.
8. Обсадную трубу по мере заполнения полости раствором поднимают.
9. Когда скважина полностью заполнена бетонным раствором, обсадную трубу вынимают, формируют оголовок опоры.

Армирование ростверка

Ростверк служит для равномерной передачи нагрузки от домостроения через столбы на плотные слои грунта. Он предохраняет постройку от чрезмерной усадки в местах наибольшей несущей нагрузки. Он бывает висячий или заглубленный в грунт.

Армирование выполняют двумя рядами металлических стержней, уложенных вдоль бетонной ленты. Верхний и нижний ряды прутьев соединяют с помощью вертикальных и горизонтальных перемычек.

В качестве перемычек применяют:

• Выгнутую в виде хомутов арматуру прямоугольной формы. Ее изготавливают из гладких металлических стержней класса А, сечением 8-10 мм.
• Прутья приваривают к верхнему и нижнему продольным рядам. Все элементы должны быть изготовлены из одного материала.

В продольных рядах стержни монтируют с шагом 10 сантиметров по 3-4 ряда стержней в каждом поясе. Перемычки устанавливают на расстоянии 200-300 мм. Вертикальные стержни крепят с шагом, не менее 40 см друг от друга.

Арматура должна быть спрятана в бетон. При взаимодействии с воздухом и осадками она со временем начнет разрушаться.

После обрезки свай до нужного размера, из них будет выступать арматура. Она будет использоваться в качестве соединительного элемента между ростверком и столбами.

Перед началом армирования рассчитывают нагрузки, делают чертеж расположения арматурного каркаса.

Свайный фундамент с ростверком.

Пошаговая инструкция по армированию ростверка:

1. Монтируют опалубку, следят, чтобы ее боковые стенки располагались строго по уровню.
2. Металлические стержни скрепляют между собой по 3-4 штуки проволокой и опускают в опалубку. Перемычки устанавливают на расстоянии друг от друга 200-400 мм.
3. Углы соединяют с помощью гнутых Г- и П-образных профилей.
4. Арматура должна отступать от опалубки по 50 мм с каждой стороны и снизу, чтобы впоследствии не оказалось, что ее края выступают из бетонной ленты.

Стальной каркас должен располагаться строго по горизонтальному и вертикальному уровню. От этого зависит качество ростверка и надежность дома.

Диаметр применяемых свай должен быть не менее 30 см, количество стальных прутьев в продольном поясе от 3 и более штук, припуск арматуры под монтаж ростверка предусматривают не менее 50 см.

Нюансы строительства столбчатого фундамента представлены на видео:

Чтобы дом имел длительный срок эксплуатации, был прочным и надежным, а также не давал неравномерной усадки, нужно выполнять армирование столбчатого фундамента и ростверка. Должны быть выполнены все расчеты в зависимости от типа грунта и веса будущего дома.

Расчет арматуры

В основу расчета ложатся те самые нагрузки, действующие на фундаментную основу дома. А это не только вес строительных материалов, из которых сооружается здание, это мебель, расставленная по комнатам, бытовые приборы, утварь, одежда, вес проживающих в доме людей, снег, дождь и прочее. Поэтому самостоятельно сделать такой расчет, если вы не специалист в данной области, невозможно. Учесть все нагрузки даже опытный специалист не сможет. Поэтому существуют специальные коэффициенты, на которые умножаются параметры дома из расчета на удельный вес строительных материалов.

На некоторых строительных порталах установлены калькуляторы, с помощью которых якобы можно провести расчет нагрузок на фундамент для дома. Надо сразу сказать, что конечный итог данного вида расчетов не является точным, погрешность у него большая. Поэтому совет – воспользуйтесь услугами опытного проектировщика, который точно рассчитает действие нагрузок.

В принципе, самостоятельно и приблизительно подсчитать количество и диаметр арматуры для армирующего каркаса можно. Но перед этим надо понять, что собой представляет эта конструкция.

Состоит она из поперечных и продольных стержней, которые между собой скрепляются вязальной проволокой, электросваркой или специальными муфтами. Специалисты рекомендуют проволоку. Если разговор идет об армировании монолитного плитного фундамента, то это сетка, уложенная на подготовленную основу. Сеток может быть несколько, они между собой соединяются вертикально установленными кусками арматуры одинаковой длины.

Если изготавливается армированный пояс для ленточного фундамента, то сетки устанавливаются вертикально, а между собой они скрепляются горизонтальными кусками арматуры. Сеток минимум может быть две. При этом армирование МЗЛФ (мелкозаглубленной конструкции), заглубленного или поверхностного фундаментов проводится одинаково. Просто меняется размер армирующей конструкции, а также диаметры используемой внутри арматуры.

Расчет ленточного и столбчатого фундамента

Армирование ленточного фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка проводятся, в принципе, точно также. Просто необходимо учитывать, что арматурные решетки в этой конструкции устанавливаются не горизонтально, а вертикально. При этом длина продольных стержней зависит от длины ленты, а поперечных от глубины заложения фундамента.

Ширина ленты определяет количество решеток и длину стержней, связывающих между собой сеток. К примеру, если ширина фундаментной ленты – 40 см, то между решетками оставляется расстояние 25 — 30 см, это и есть длина связующих прутков.

Что касается количества, то опять — таки все будет зависеть от размеров ячеек армированного пояса фундамента. К примеру, если глубина заложения равна 1 м, а каркас укладывается внутри бетонной массы, то расстояние от верхних поверхностей устанавливается по 10 см с каждой стороны. Поэтому длина поперечных стержней будет 80 см. А количество продольных направляющих будет равна 100/20=5 рядов.

Правила армирования столбчатых конструкций сильно отличается от двух предыдущих вариантов.Во — первых, это вертикально установленные стержни, обвязанные катанкой диаметром 6 мм или арматурой небольшого размера. Все зависит от размеров самих опорных столбов. Во-вторых, сечение каркаса – это или квадрат, или круг, или треугольник.

Длина основных стержней зависит от глубины заложения фундамента. При этом нет необходимости учитывать расстояние от дна скважины до арматуры, потому что готовая армирующая конструкция устанавливается прямо на подготовленную подушку. Но учитывать придется выступ прутков в размере 10 — 70 см, которые будут торчать из столбов. Они будут соединяться с армирующей сеткой ростверка.

Пример расчета под монолитную колонну

Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.

Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:

• kh – коэффициент, принимаемый для фундамента отапливаемого дома;
• dfn – глубина промерзания.

Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:

• N – вертикальная нагрузка, ее получают при расчетах каркаса здания;
• R0 – сопротивление грунта — величина представлена в справочнике СНиП 2.02.01-83;
• ȳ – средний удельный вес фундамента;
• d – глубина.

Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.

Пример расчета под металлическую колонну

Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета.

Как правильно сделать столбчатый фундамент?

Столбчатый фундамент — это тип фундамента, который состоит из отдельных столбцов, расположенных в определенных интервалах и глубоко вглубь грунта. Этот тип фундамента часто используется для постройки легких сооружений, таких как небольшие дома, бани, гаражи, заборы и т.д. Вот основные шаги по созданию столбчатого фундамента:

1. Подготовьте место:
   Очистите участок от растительности, корней и мусора. Определите местоположение столбов в соответствии с проектом и отметьте их позиции.

2. Копайте ямы:
   Для каждого столбца нужно вырыть яму. Глубина ямы будет зависеть от климатических условий и характеристик грунта, но как правило, она должна быть не менее 50-60 см.

3. Устройство подушки из щебня:
   В дно каждой ямы уложите слой щебня или гравия. Это поможет обеспечить дренаж и предотвратить залегание воды.

4. Установка опалубки:
   Для того чтобы столбцы получили правильную форму и размер, установите опалубку вокруг места, где будет находиться столб. Опалубка может быть сделана из досок или специальных пластиковых элементов.

5. Заливка бетона:
   Подготовьте бетонную смесь согласно рекомендациям производителя. Затем начните заливку бетона в каждую яму, наполняя её почти до верха. В процессе заливки необходимо регулярно толкать бетон вниз для исключения пустот и обеспечения равномерного заполнения.

6. Установка арматуры:
   В зависимости от проекта и нагрузок, вы можете добавить арматурную сетку или армирование внутрь столбов, чтобы увеличить их прочность.

7. Выравнивание и уплотнение:
   После заливки бетона убедитесь, что столбы выравнены и вертикальны. Для этого можно использовать уровень. Также рекомендуется легко толкнуть столб вниз для удаления возможных пустот в бетоне.

8. Отверстие для анкеров:
   Если вам понадобится закрепить что-либо на столбах (например, брусья для постройки настила), сделайте отверстия для анкерных болтов или других крепежей.

9. Застывание и уход:
   Дайте бетону хорошо застыть в течение нескольких дней. Чем больше времени вы дадите бетону затвердеть, тем прочнее станет фундамент. По истечении времени уберите опалубку и убедитесь, что столбы находятся в хорошем состоянии.

10. Дальнейшая стройка:
    После того как столбчатый фундамент полностью затвердеет, вы можете продолжить строительство, устанавливая необходимые конструкции, используя столбы в качестве опор.

Обязательно учитывайте местные строительные нормы и рекомендации, а также консультируйтесь с профессионалами при необходимости.