Монолитный столбчатый фундамент: все тонкости возведения

Проектирование и строительство любого здания начинаются с фундамента. Данная конструкция имеет большое значение для правильного распределения нагрузки на почву. При этом вид фундамента застройщику требуется подбирать так, чтобы сооружение конструкции обходилось с наименьшими денежными затратами. Столбчатые фундаменты – самый экономичный и надёжный вариант для частного и промышленного строительства.

Фундамент для монолитного каркаса: популярные варианты оснований домов

В том случае, если строится монолитно-каркасный дом малой этажности, и масса его будет сравнительно невысокой, одним из возможных решений является обустройство ленточного фундамента, который при правильном выполнении всех процессов, а также использовании качественных материалов для тепло- и гидроизоляции, способен демонстрировать высокие показатели прочности и надежности. Заглублять фундамент для монолитного здания следует ниже уровня промерзания грунтов, и, соответственно, чем выше этот показатель, тем большее количество средств придется израсходовать на обустройство такого основания.

Подготовительные работы: на что обратить внимание?

Перед выполнением установочных работ на колонны по всем четырем граням (при этом и сверху, и снизу) наносятся специальные риски, которые обозначают оси.

Железобетонные элементы необходимо разложить около зоны монтажа таким образом, чтобы спецтехника, а точнее – кран, делал минимум передвижений, а рабочие могли безопасно осматривать и закреплять конструкции.

Обратите внимание: допустим монтаж только тех строительных железобетонных изделий, которые не имеют:

  • ржавчины или жировых пятен на лицевых сторонах;
  • трещин на внешних сторонах, за исключением местных поверхностных усадочных повреждений, при этом их ширина должна составлять до 0,1 миллиметра;
  • наплывов бетона на выпусках арматуры, а также открытых поверхностях закладочных стальных изделий и монтажных петель.

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.

Колонна – деталь несущей конструкции. Она воспринимает нагрузку между этажами и на уровне фундамента. Может служить декоративной деталью. Колонны выпускают стандартных размеров и изготавливают на заказ.

Различают 2 вида:

Колонна непрерывно взаимодействует с основанием, нарушение положения хотя бы одной опоры приводит к обрушению дома. Поэтому под колонны не рекомендуется использовать сваи.

Столбчатый фундамент бывает 2 видов:

  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:

Фундамент стаканного типа – его особенности, преимущества и сфера применения

Стаканный фундамент предназначен для равномерного распределения большого веса постройки в точке опоры. Используют его при строительстве зданий и сооружений с опорой на колонны. Таким образом, такой фундамент подходит для:

  • коровников, птичников, конюшен и других животноводческих объектов;
  • ангаров, складов и торговых помещений;
  • развлекательных и спортивных учреждений;
  • сотовых вышек и линий электропередач;
  • подземных паркингов и гаражей.

При этом колонны могут быть как железобетонные, так и металлические.

В первом случае колонна вставляется в специальную нишу и заливается бетонным раствором, во втором – фиксируется за предварительно вмурованные в фундаментный блок анкеры.

Плюсы и минусы стаканного фундамента

Этот тип фундамента характеризуется несомненными преимуществами:

  • высокая прочность фундамента, позволяющая выдерживать повышенные нагрузки;
  • широкий спектр применения – от многоярусных подземных гаражей до машинных залов в атомной энергетике;
  • возможность строить длинные каркасные здания на сыпучей почве склонной к расслоениям в горизонтальной плоскости;
  • обеспечение надежности строений в сейсмически активных зонах;
  • сокращение земляных работ – в зависимости от проекта, котлованы выкапываются только по контуру опор или, в некоторых случаях, дополнительно по периметру здания.

Важно помнить, что преимущества использования основания стаканного типа проявляются только при соблюдении всех строительных стандартов и нормативов:

Недостатки у подобного типа фундамента тоже есть:

  • не подходит для пучинистых и болотистых почв – только для плотных грунтов с глубоким заложением грунтовых вод;
  • использование тяжелой техники – без стрелового крана и экскаватора не обойтись;
  • высокая цена – в основном, за счет аренды техники;
  • скорость возведения – для заливки и застывания монолитных стаканов на месте понадобится около двух месяцев, изготовление же заводских блоков занимает месяц, а их установка еще неделю.
Читайте также:  Буронабивные сваи: 6 шагов для устройства фундамента

Конечно, выглядят заводские «стаканы» лучше, а если заказывать их заранее, то собрать весь фундамент можно за две недели.

Но с доставкой тяжелых железобетонных блоков могут быть проблемы, так что нужно предварительно озаботиться засыпкой подъездных путей щебенкой. Иначе после дождей фуры могут не доехать.

Можно ли использовать в частном строительстве?

Фундамент стаканного типа – его особенности, преимущества и сфера применения

Как уже упоминалось, для строительства загородного дома такой фундамент не подходит – из-за дороговизны. Но если заливать «стаканы» небольшого размера сразу же на месте, можно добиться существенной экономии благодаря сокращению затрат на материалы. К тому же не понадобится кран, так как колонны тоже можно делать монолитными, а котлованы небольшой глубины легко выкапываются вручную.

Несомненное преимущество фундамента стаканного типа в частном строительстве – возможность строить на участках с большим перепадом высоты без выравнивания площадки. И, в отличие от фундамента из свай, такое основание подходит для грунтов без боковой поддержки – песчаных и супесчаных.

Если же по периметру между колоннами залить ленту, можно обустроить полноценный цокольный этаж.

Там можно оборудовать гараж, мастерскую или технические помещения типа прачечной. Единственное – на скошенном участке придется серьезно потрудиться над гидроизоляцией цокольного этажа, иначе во время дождей вся вода со склона будет собираться именно там.

Устройство монолитных столбчатых фундаментов

Устройство монолитного столбчатого фундамента начинается с земляных работ.

Их объем невелик по сравнению с другими видами фундаментов:

  • расчищается участок строительства от мусора;
  • производится разметка столбов;
  • в местах монтажа опор снимается плодородный слой почвы;
  • роются ямы под столбы: если их глубина не превышает 1 м, стенки можно выполнить вертикальными и без дополнительных креплений. Стенки более глубоких ям необходимо укрепить досками или выполнить их с откосами. Глубина скважины должна превышать глубину заложения фундамента на 200-300 мм. Ширина ее также делается с запасом в 400 мм по контуру будущего столба: такой запас необходим для установки опалубки и распорок.

Более подробно про глубину заложения фундамента мы изложили в этой статье.

Устройство дренажной и гидравлической подушек

На дне подготовленной скважины устраивается песчано — гравийная подушка с уширением по периметру опоры в 100-200 мм. Сначала в яму укладывается слой песка толщиной 100-200 мм. После его уплотнения насыпается слой гравия толщиной 50 мм. Насыпанный гравий обильно смачивается водой и плотно утрамбовывается.

Устройство монолитных столбчатых фундаментов

На уплотненную подушку необходимо уложить гидроизоляционный материал – рубероид или полиэтиленовую пленку.

Гидравлическая подушка служит своего рода подставкой под столб. С ее помощью увеличивают площадь опоры элемента столбчатого фундамента. Ширина гидравлической подушки должна превышать геометрические размеры поперечного сечения столбика на 200-350 мм.

Для правильного формирования подушки устраивается невысокая (150-200 мм) опалубка. Процесс монтажа данного элемента столбчатого фундамента можно ускорить, использовав в его качестве железобетонный блок 200х200х400 мм.

Монтаж опалубки

Для изготовления опалубки под монолитный железобетонный столбчатый фундамент применяются доски, оструганные с одной стороны. Гладкая поверхность пиломатериала должна быть обращена в сторону бетона. Требования к породе древесины невысоки – она может быть любой, лишь бы ее влажность не превышала 25%.

Сухая доска на опалубку не подойдет: ее придется предварительно смочить, чтобы при заливке она не впитывала воду из бетонной смеси.

Ширина доски берется в пределах 120 – 150 мм, толщина – 25-40 мм.

Некоторые строители используют в качестве опалубки металл или ДСП. В частном строительстве такой прием допускается, но сцепление этих материалов с бетоном выше, чем с пиломатериалом, так что дальнейшие работы по удалению опалубки будут затруднены.

Армирование

Армирование монолитных столбчатых фундаментов производится при помощи строительной ребристой арматуры диаметром 10-12 мм (вертикальные элементы каркаса) и гладкой диаметром 6 мм (горизонтальные элементы).

Арматурные каркасы вяжутся на поверхности, а затем опускаются внутрь опалубки. Горизонтальные стержни устанавливаются с шагом 200-250 мм.

Устройство монолитных столбчатых фундаментов

Высота вертикальных прутков должна быть таковой, чтобы ее верхние концы выступали над бетонной поверхностью столба на 100-200 мм. В дальнейшем они используются для привязки ростверка.

Заливка бетона

Технология устройства монолитного столбчатого фундамента предусматривает послойную заливку бетонной смеси. В ее состав входят:

  • цемент марки М400 – М500 – 1 часть;
  • песок – 3 части;
  • щебенка – 5 частей.

Каждый слой уложенного бетона (толщиной 200-300 мм) уплотняется при помощи ручных вибраторов.

Изготовление конструкции

Гидроизоляция фундамента

Схема устройства фундамента стаканного типа.

Изготовление стаканов под колонны производится с использованием бетона и усиленной схемы армирования. Именно за счет этого такие типы обладают более высоким сроком службы. Фундамент стаканного типа не предназначен для использования в сфере индивидуального строительства. Его прямое назначение — возведение промышленных объектов и мостов.

Изготовление конструкции

Еще один важный факт: такой фундамент под колонны нельзя устраивать на грунте, имеющем просадочный либо пучинистый характер. Самым частым использованием такого типа является устройство металлических или железобетонных колонн, установка которых выполняется в специальный стакан, после чего проводится фиксация.

Читайте также:  Бетонные блоки для фундамента. Как построить основание из ЖБ блоков

Если говорить об основных требованиях, то они изложены в ГОСТе 23972-80. К ним относятся:

  • используемый для изготовления бетон должен соответствовать марке 200, а характеристики водонепроницамости — марке В2;
  • характерная отметка для водопоглощения бетонной конструкции не должна быть выше 5%;
  • поставка готовых изделий возможна только после набора бетоном должного предела прочности;
  • армирование при изготовлении фундамента является обязательным условием, толщина слоя вокруг арматуры не может быть меньше чем 3 сантиметра;
  • обнаженная арматура в готовой конструкции расценивается как брак, использование таких изделий категорически запрещено;
  • наличие в бетонном изделии трещин, превышающих значение в 0,1 миллиметра, требует замены на более качественный экземпляр;
  • при выполнении строительных работ имеющиеся на изделии монтажные петли аккуратным способом удаляются, вбивать их в бетонную конструкцию запрещается.

Отдельные фундаменты под колонны (ч.

Библиотека / Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Глава 4. Конструкции фундаментов мелкого заложения

Основным типом фундаментов, устраиваемых под колонны, являются монолитные железобетонные фундаменты, включающие плитную часть ступенчатой формы и подколонник.

Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (см. рис. 4.1, а), монолитных — соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента (рис. 4.8, а), стальных — креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (рис. 4.

8, б).

Рис. 4.8.

Соединение колонн с фундаментома — монолитной; б — стальной; 1 — арматурные сетки; 2 — анкерные болты

Размеры в плане подошвы (b, l), ступеней (b1, l1), подколонника (luc, buc) принимаются кратными 300 мм; высота ступеней (h1, h2) — кратной 150 мм; высота фундамента (hf) — кратной 300 мм, высота плитной части (h) — кратной 150 мм.

Таблица высота ступеней фундаментов, мм

Высота плитной частифундамента h, мм h1 h2 h3
300 300
450 450
600 300 300
750 300 450
900 300 300 300
1050 300 300 450
1200 300 450 450
1500 450 450 600

Модульные размеры фундамента следующие:

hf 1500—12000
h 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1500, 1800
h1, h2, h3 300, 450, 600
b 1500—6600
l 1500—8400
b1, b2 1500—6000
buc 900—2400
luc 900—3600
l1, l2 1500—7500

Высота ступеней принимается по табл.  в зависимости от высоты плитной части фундамента [1]. Вынос нижней ступени вычисляется по формуле c1 = kh1, где k — коэффициент, принимаемый по табл. 

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Форма фундамента и подколонника в плане принимается: при центральной нагрузке — квадратной, размерами b×b и buc×buc; при внецентренной нагрузке — прямоугольной, размерами b×l и buc×luc, отношение b/l составляет 0,6–0,85.

Материалы для обустройства ленточного фундамента

Перед началом обустройства фундамента ленточного типа нужно рассчитать количество и закупить все необходимые материалы:

  • Обрезная доска толщиной 15-20 мм – для сборки опалубки.
  • Гидроизоляционный материал – для гидроизоляции опалубки.
  • Рифленая арматура диаметром 14-20 мм – для изготовления армирующего каркаса.
  • Вязальная проволока – для скручивания арматуры между собой.
  • Песок и щебень – для создания подушки.
  • Бетон марки М200-М300 – для заливки опалубки.

Бетон целесообразнее покупать готовый, поскольку при самостоятельном приготовлении за один прием залить ленточное основание не получится. Это отразится на целостности конструкции и ее прочностных характеристиках.

Нюансы и рекомендации по заливке.

1. Зачем нужны ребра жесткости?

Нюансы и рекомендации по заливке.

Плита не всегда бывает плоская. Для тяжелых строений и проблемных почв под несущие стены устанавливают ребра жесткости. Чаще всего они бывают прямоугольными или же уменьшаются к низу. Такая конструкция повышает прочность. Ребра, размещенные над плитой, позволяют создать технический подвал небольшого размера, что упростит проведение коммуникаций в дом. Но тогда поверхность монолитной фундаментной плиты уже не будет черновым полом.

2. Чем гидроизолировать?

Нюансы и рекомендации по заливке.

Полиэтиленовой пленкой толщиной от 200 мкм или рубероидом. Существуют специальные материалы для бетона, например, Дельта МС. Он отлично изолирует от воды, а если УГВ небольшой, может играть роль бетонной подготовки. Также для этой цели используется геотекстиль.

Гидроизоляция монолитной плиты фундамента для дома.

Нюансы и рекомендации по заливке.

Действительно рабочий законный способ экономии.

Это нужно знать каждому!

Нюансы и рекомендации по заливке.

3. Обязательно ли утеплять монолитную конструкцию?

Да. Бетон хорошо проводит тепло, а большое количество арматуры создает мостики холода. Распространенные утеплители — пенополистирол и пенопластное полотно.

Нюансы и рекомендации по заливке.

4. Нужно ли делать дренаж?

Однозначно нужен, если на участке высокий УГВ. Важно соблюдать уклоны труб, предусмотреть место для отводки вод, сделать колодцы, чтобы в случае заиливания труб их можно было почистить. Дренаж обычно укладывают в геотекстиль на песчано-гравийную подушку.

Нюансы и рекомендации по заливке.

Опалубка монолитного фундамента для дома своими руками.

5. Как и из чего соорудить опалубку?

Нюансы и рекомендации по заливке.

Рекомендуем использовать ламинированную фанеру. Снимать такую опалубку будет легко. Если вы делаете ее из обычных досок, обстругайте их там, где они будут прикасаться к бетону. В опалубке не должно быть щелей, а ее прочность проверяют, ударив ногой. Существует множество смесей, которыми смазывают опалубку, чтобы легче было снимать ее, для этой же цели можно закрепить на ней пленку. Скреплять опалубку лучше саморезами, а не гвоздями.

Читайте также:  Консервация ленточного фундамента на зиму

6. Как правильно армировать?

Нюансы и рекомендации по заливке.

Для плиты 20‒40 см достаточно 2 слоя армирования. Расстояние по горизонтали не должно превышать 20‒30 см. Расстояние до границ бетонной плиты — 15‒20 см. Для скрепления арматуру связывают проволокой. Монолитный железобетонный фундамент выдержит нагрузку двух- трехэтажного дома из бетона, кирпича, камня. Для армирования подойдут стержни диаметром 10‒16 мм, в зависимости от веса дома.

Заливка монолитного фундамента для дома своими руками.

Нюансы и рекомендации по заливке.

7. На чем можно сэкономить?

Если вы планируете обустраивать крыльцо или террасу большого размера, сделайте там ленточный фундамент, чтобы не расходовать бетон, так как нагрузка на эту часть будет в разы меньше.

Нюансы и рекомендации по заливке.

Основные ошибки при строительстве

1. Неправильный уход. Согласно инструкции бетону необходимо 28 дней для набора марочной прочности. Особенно важны первые дни, если стоит сухая и солнечная погода, накройте бетон тентом и поливайте его водой. Оптимальная температура для твердения +15-20 градусов.

Нюансы и рекомендации по заливке.

2. Низкая марка. Для строительства монолитной основы необходим бетон выше М200, а если грунт проблемный — выше М300.

3. Слабая опалубка. Непрочная конструкция расширится под давлением смеси, из-за этого бетона не хватит. Такую ошибку невозможно исправить, основание придется сносить и перестраивать, так как обязательно заливать все за один раз. Если вы решили строить самостоятельно, лучше показать опалубку специалисту.

Нюансы и рекомендации по заливке.

4. Недостаточная тепло- и гидроизоляция. Высокая марка и сильное армирование не спасет от трещин, особенно для фундамента на подтапливаемых территориях, а расходы на отопление перечеркнут экономию на теплоизоляции.

5. Неправильное армирование. Связывать стержни нужно, чтобы они перекрывали друг друга на 10‒20 см в зависимости от диаметра. В монолитной железобетонной конструкции арматура препятствует растяжению, а бетон — сжатию, поэтому прочность достигается гармоничным сочетанием компонентов.

Нюансы и рекомендации по заливке.

6. Крыльцо. Случается, что застройщики забывают про крыльцо. Но его лучше делать сразу, чтобы при усадке в почву дом и крыльцо не разошлись.

Если вы решили строить своими силами, заранее сделайте расчеты и нарисуйте схему, чтобы выбрать правильный тип. Не существует универсальной монолитной конструкции, подходящей для любого случая. Следуйте технологии строительства фундамента пошагово, чтобы не исправлять свои ошибки.

Нюансы и рекомендации по заливке.

На что обратить внимание?

В строительстве фундамента есть определённые моменты, на которые следует обратить особое внимание:

  1. Чтобы выполнить гидроизоляцию правильно, на поверхность опорных конструкций наносится битумный слой. Далее укладывается рубероид, а после снова – битум. Завершают гидроизоляцию рубероидом.
  2. Цементный раствор для опор и забирки разводят в соотношении 1:2.
  3. После выравнивания раствора требуется присыпать его сухим цементом – на толщину 2-3 мм. После того, как сухой цемент схватиться, укладывают толь или рубероид.

При обустройстве основания на пучинистых почвах следует знать о строительстве здания и вводе сооружения в эксплуатацию в один сезон. Фундаменты, которые строили на пучинистом грунте и оставили на зиму без нужных нагрузок — стен, простенков, крыши, деформируются. Такая особенность особенно важна для столбчатой конструкции, поскольку каждая опора показывает действие отдельного фундамента – нет плитного соединения. В таком случае каждый столбик дает свою осадку.

Не следует использовать в строительстве некачественные материалы низких сортов. Важно применять цемент именно положенной марки, а песок должен быть без примеси глины. При обустройстве фундамента важно учесть второй уровень дома и его нагрузку на конструкцию. Также важно правильно оценить свойства почвы и уровень грунтовых вод.

Соблюдение всех правил строительства, нормативов и рекомендаций специалистов обеспечит требуемую прочность всей конструкции. Верно выполненный фундамент сумеет прослужить десятилетия при любых нагрузках. Расчёт сметы при закладке фундамента позволит сэкономить затраты на строительство. Все этапы возведения конструкции должны выполняться в полном соответствии с выбранной технологией строительства.

Монтаж пошагово

Если устраиваются сборные фундаменты под металлические колонны, крепление осуществляется только анкерными болтами. Применяются специальные анкерные болты, изготовленные по ГОСТ Их расположение должно соответствовать проектным расчетам, допускается отклонение ±2 мм.

Монтаж осуществляется под контролем следующих параметров:

  • совмещение осей стакана с разбивочными осями;
  • отсутствие отклонений в выравнивающем слое из песка и в опорах;
  • фундамент должен примыкать к основанию всей площадью подошвы.

Последовательность монтажа:

  1. Подготовка ямы.
  2. Создание песчаной или гравийной подушки, ее трамбовка.
  3. Установка стаканного основания при помощи подъемного крана.
  4. Размещение колонны (требуется подъемный кран) и ее фиксация в «башмаке».

Монтаж осуществляется по расположению осей, которые обозначаются при помощи рисок по краям стакана. Эти риски наносятся перед началом работ несмываемой краской. Разбивочные оси обозначаются при помощи струн и отвеса, или проволоки и гвоздей. Во время установки «башмака» следует следить, чтобы оси на подошве и стакане совпадали с разбивочными осями.