Столбчатый фундамент своими руками: расчеты, пошаговая инструкция

Преимущества сборных фундаментов

Сборные типы оснований обладают целым рядом специфических достоинств, которыми определяется эффективность их применения на практике. Среди них:

• высокая прочность блоков, изготовленных в заводских условиях;
• широкий ассортимент размера модулей и конструкций, позволяющих минимизировать отходы и осуществлять строительство в любых масштабах с различной несущей способностью;
• сокращение сроков строительства по сравнению с ленточными основаниями из монолитного железобетона, которым необходим минимальный срок для набирания прочности не менее 28 дней;
• реализация строительных работ в любое время года.

К числу объективных недостатков оснований из фундаментных блоков относят такие факторы, как высокая стоимость изделий и необходимость применения в процессе их монтажа тяжелой спецтехники.

Назначение фундаментных балок

Балки фундаментные применяют как несущие элементы, способные выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, монтаж подобных сооружений защищает пористые материалы стен от соприкосновения с грунтом, предотвращая проникновение влаги.

Конструкции устанавливают под стены зданий (наружные и внутренние) из штучных материалов или из панелей (сплошные, а также – с дверными и оконными проемами). Их использование повышает скорость возведения зданий и увеличивает жесткость конструкций в целом. Основание с использованием железобетонных опор рассматриваемого типа упрощает работы, когда выполняется монтаж подземных инженерных коммуникаций.

Типы изделий, применяющиеся для установки в различных местах, конструктивно отличаются.

• Для опоры наружных стен выбирают пристенные типы изделий.
• Между колоннами укладывают связные фундаментные балки.
• Рядовые конструкции располагаются между связевыми и пристенными плитами.
• В некоторых случаях целесообразно применение санитарно-технических или ребристых моделей с толщиной 220 мм.

Монтаж фундаментных балок

Монтаж фундаментных балок: особенности процесса

Установка железобетонных балок выполняется с помощью крана или лебедки. Ведь даже самое небольшое изделие – балка 1БФ, длиной в 1,45 метра – весит более 100 килограмм.

Причем для облегчения монтажа в тело балки вставляют особые, металлические петли, сквозь которые можно пропустить монтажный трос. Следует отметить, что балки монтируют либо на столбы или сваи, либо на песчано-гравиевую подсыпку. Первый способ используют в процессе сборки ростверка, второй – при формировании подошвы ленточного основания блочного типа.

Классификация железобетонных фундаментов

Несущие способности материала выделяют его на фоне остальных фундаментов. Его прочность позволяет долгие годы выдерживать давление многоэтажного здания, стоящего на почве с пучинистой структурой. Для закладывания такого фундамента используют скрепленные арматурой или сеткой железобетонные материалы высокой плотности, такие как бетон, кирпичи или камень.

Фундамент из железобетона применяется в строительстве конструкций любого предназначения. Различают следующие виды фундаментов в зависимости от характера установки:

• раздельный с использованием колонн;
• ленточный;
• сплошной.

Первый тип являет собой фундамент, который оборудуется железобетонными колоннами или сваями на несущих участках строения. Ленточный фундамент наиболее популярен. Суть его возведения состоит в закладке по краям железобетонной конструкции. Сплошное основание выстилается по всей площади здания.

Раздельный тип фундамента может быть установлен при отсутствии большой нагрузки нечастого размещения колонн. Укладка ленточного фундамента возможна совместно с основанием под колонны в случае большого расстояния между фундаментными подошвами. Как правило, это происходит при строительстве на грунте низкого качества.

Ленточное основание, кроме того, применяется при грунтовом покрове с неоднородной текстурой, при возможной внешней нагрузке или при неровном покрытии. Ленточный фундамент не применяется при очень большой нагрузке. В этом случае применяется сплошное основание. Именно оно окончательно выравнивает осадок центральной части здания. Неоднородный грунт – не помеха данному типу фундамента. В зависимости от способа укладки сплошной, ленточный фундаменты, а также под колонны, в свою очередь, делятся на сборные и монолитные.

Сборный фундамент

Устройство этого основания являет собой процесс укладки плоских плит, работа с которыми занимает намного меньше времени, чем при заливке бетона. Вес одной составной части меньше всего может достигать 300 кг. Вес изделия составляет 1500 кг. В связи с этим возникает необходимость применения грузоподъемного оборудования, что доставляет трудности.

Монтаж сборного основания

Строительство с использованием данного типа фундаментов происходит путем укладки блоков и плит на дренажную подушку, которая создается на дне траншеи. В торцы блоков вставляются штыри, которые после монтажа соединяются при помощи сварки или проволоки с арматурными элементами других блоков.

Образовавшееся расстояние между плитами заполняется бетонным раствором марки М200 или М300. Данная процедура повторяется при устранении зазоров между верхним и нижним блочными рядами путем нанесения бетона перед укладкой верхнего слоя.

Главным правилом укладки является перекрытие вертикальных швов монтажа верхним блоком, который должен опираться на два блока под ним. Итак, можно определить следующие этапы сборки:

• С площадки, на которой будет происходить застройка, снимается слой грунта. На обнаженной поверхности вехами и веревками выкладывается контур будущего фундамента.
• По обозначенному контуру вырывается котлован, глубина которого равна двойной толщине блоков.
• Дно котлована засыпается 15-сантиметровым слоем песка и таким же слоем щебня.
• Следующим слоем заливается бетон (5-10 см), как основа для монтажа блока.
• Блоки для установки оборудуются армирующими штырями и укладываются на бетон. Штыри соединяются. Бетоном устраняются зазоры между соседними блоками.
• Второй ряд укладывается после заливки монтажной прослойки на первый.
• Поверхность готовой конструкции заливается армирующей стяжкой.

Монолитный фундамент

Данный материал может быть представлен в форме фундамента или фундаментных балок. Его стоимость значительно меньше сборных конструкций. К тому же возможна ручная укладка без применения специального оборудования.

Основные компоненты раствора – это щебень, песок и цемент. Его прочность намного выше, чем у сборного основания, поскольку крепость последнего зависит от качества накладки швов между сегментами. И еще одним ярким достоинством монолитных конструкций является универсальность формы фундамента. Монолитный железобетонный фундамент может быть как квадратной, так и многоугольной формы.

Монтаж монолитного основания

Процесс укладки монолитных материалов происходит дольше в отличие от прошлых материалов. Кроме того, заливка бетона должна происходить в один проход. Это вызывает трудности, связанные с заказом бетона заранее.

Применяется съемная щитовая или несъемная блочная опалубки. Прутья армирующей сетки должны достигать 10-16 мм в диаметре. Пытаться сконструировать сетку самостоятельно не стоит, поскольку это может привести к низкой прочности фундамента и как следствие – его разрушению. Исходя из данных советов, можно составить поэтапный план заливки основания:

• Очистка участка и определение места под котлован.
• По определенным размерам вырывают котлован нужной глубины.
• На дне выкладывается дренажная подушка с помощью гидроизоляционных материалов.
• Контур фундамента выкладывается опалубка или несъемные блоки.
• Горизонтальная железобетонная арматура соединяется в проеме разборной опалубки или оборудуется между блочными рядами неразборной опалубки. Вертикальная – устанавливается в полостях блоков или между верхним и нижним слоем горизонтальной арматуры.
• Проводится укрепление палуб лесами. В тело опалубки включается желоб.
• В опалубку слоями 20-25 см заливается бетон.
• После затвердения разборная опалубка удаляется, а вертикальные поверхности основания покрываются гидро- и теплоизоляционными материалами.

Устройство

Строительство

Бутобетонный фундамент своими руками возводится с использованием готовой бетонной смеси на мелких заполнителях, и природных камней (бут) малого и среднего размеров (см. видео в этой статье).

Но, прежде чем заниматься устройством ленточного фундамента, необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• очистить строительную площадку от мусора;
• снять верхний растительный слой в пятне строящегося здания;
• провести разметку осей стен здания с выносом их в натуру (обноска);

Выноска

• выполнить земляные работы (рытье траншей или котлована);
• перенести разметку осей на отрытое основание с определением ширины подошвы и толщины будущих несущих конструкций.

Перенос разметки на основание

Инструкция по сооружению бутобетонного сооружения своими руками состоит из следующих операций:

• Подготовка щебеночно-песчаного основания (10–15 см.).

Подушка

• Установка переставной опалубки высотой, позволяющей свободно вести бутовую кладку.

Опалубка

• Приготовление бетонной смеси.
• В опалубку, по периметру здания, укладывается слой бетонной смеси (15–20 см.).
• В уложенный и равномерно распределенный раствор вдавливается ряд подготовленного бутового камня. Между камнями оставляют зазор величиной 4–6 см, который заполняют мелким щебнем и затем проливают бетоном.
• По возможности, уложенный ряд камня уплотняют вибратором или ручной трамбовкой. Весь процесс укладки повторяется до проектной отметки высоты фундамента.
• Стандартная толщина бутобетонной конструкции 50–60 см.

Готовая конструкция

Если требуется конструкция низкой или средней прочности, то бетон можно заменить цементным раствором, приготовленным на отсеве дробления камня из того же материала (кладка «под залив»).

По прочности и долговечности данный тип сооружения ничем не уступает бутовому, а по простоте выполнения превосходит его.

Подсказки: на глубокопромерзающих грунтах строительство бутобетонных ленточных конструкций трудоемко и экономически неоправданно.

Бутовая и бутобетонная кладки по прочности проигрывают ленточному монолитному фундаменту. Поэтому, в особых случаях эти виды фундамента можно усилить железобетонной обоймой. Обычно этот способ применяют для ремонта и реконструкции зданий, но, чтобы избежать дополнительных затрат впоследствии, можно применить его и на стадии нового строительства.

Железобетонная обойма бутового фундамента, по своей сути, жесткая рама, которая в зимне-весенний период помогает защитить бутовые конструкции от разрушений. Железобетонные обоймы по своей конструкции могут быть одно или двухсторонние (см. фото)

Железобетонная обойма

В процессе бутовой кладки или в тело застывшего фундамента, в шахматном порядке (1,0–1,5 м), устанавливают арматурные стержни, на которые с одной или с двух сторон монтируют арматурные сетки.

Виды ленточных фундаментов и область их применения

Ленточные фундаменты пользуются большим спросом и применяются чаще свайных или столбчатых разновидностей. Основная сфера их использования — частное строительство домов, что обусловлено универсальным назначением, доступностью и возможностью самостоятельного возведения.

Еще с помощью таких конструкций можно организовывать цокольные этажи или подвальные помещения, превращая их в дополнительную полезную площадь (под гараж, сауну, спортзал или комплексы обслуживания).

Основание устанавливается в виде цельной ленты и принимает нагрузки от внутренних и наружных стен постройки, поглощая воздействие перекрытий.

Фундаменты ленточные сборные железобетонные создаются на базе ЖБИ — специальных блоков. Они перевязываются путем армирования и бетонирования, превращаясь в сборно-монолитное основание.

В современном строительстве принято использовать не металлическую арматуру, а инновационные композитные материалы, которые характеризуются небольшим весом и повышенной прочностью. Еще композиты не боятся воздействия влаги и пребывания в агрессивной среде. При аналогичном диаметре прутья могут быть в 5 раз легче металлических аналогов.

Фундаменты классифицируются и по глубине залегания, разделяясь на мелкозаглубленные и заглубленные варианты.

Глубина размещения определяется массой факторов, включая несущие способности почвы. При обустройстве основы на пучинистых грунтах, которые обладают свойством расширяться и сжиматься под воздействием температурных скачков, рекомендуется отдавать предпочтение заглубленным основаниям и устанавливать их на 30-50 см ниже точки промерзания.

Еще учитывается расчетная масса постройки, поскольку от нее зависит нагрузка на конструкцию. Для легких помещений на слабопучинистой почве допускается применение мелкозаглубленных фундаментов.

Как выбирать

Ж/б балки отлично подходят для заложения основания дома Фундаментная балка выбирается согласно составленному чертежу проекта: чем массивнее будущее сооружение, тем крепче и устойчивее понадобится материал. Цена также зависит от характеристик продукта.

Стандартная длина изделий зависит от шага колонн конструкции, который кратен шести метрам – это обычно 6 или 12 м. В первом случае длина будет равна 4,95 м, а во втором – 10,7 м.

Толщина изделия зависит от стенного материала. Это 38 см либо 51 см для блочных стен; 25, 38 или 51 см пригодятся для кирпичных; для панельных же стен подойдут ЖБИ толщиной 200, 240, 300, 400 мм. К размеру необходимо также прибавить запас веса на опирание с обеих сторон. Размер сечения также выбирается исходя из нагрузки. Для распространенных материалов существует коэффициент максимальной нагрузки.

Ее можно узнать у производителя или воспользоваться таблицами их серии, в которых указана рекомендуемая маркировка для различных стен. Расчет нагрузки очень важен для составления расчетной части проекта и выполнения чертежей.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится проверка выдержки на нагрузку в заводских условиях.

Этапы монтажа

В целом, строительство столбчато-ленточного фундамента подразделяется на 2 больших этапа: создание системы столбов и заливку мелкозаглубленного ленточного основания.

Создание проекта

Возведение любого типа фундамента начинается с создания проектной документации. Эта работа предваряется геологическими изысканиями (наблюдением и анализом почвы для поиска оптимального типа фундамента). Проект содержит информацию о несущей способности столбов, их размере, количестве.

Рассматриваемый тип фундамента может быть мелкозаглубленным и заглубленным. В первом случае столбы погружают в землю на 40 см, во втором – на 50-70 см ниже уровня промерзания почвы. Выбор конкретной технологии зависит от типа грунта, наличия или отсутствия подземных вод, особенностей строящегося объекта.

Пошаговая инструкция установки столбов является не слишком сложной.

Подготовка участка

На данном этапе производится устранение сора с участка, снятие шара плодородного слоя и выравнивание площадки. На глинистых почвах снимается верхний слой и засыпается слой песка, который утрамбовывается и выравнивается.

Разметка участка

Для этого используют колышки и моток заметной веревки или ниток. Нити должны натягиваться на расстоянии, которое соответствует ширине будущей ленты фундамента. Важно следить за пересечением нитей в углах, оно должно быть строго перпендикулярным. Разметка производится по точкам прохождения и пересечения внутренних перегородок, в углах, а также в зонах, подвергающихся максимальным нагрузкам.

Создание траншеи и углублений под столбы

На месте расположения ленточного фундамента следует вырыть траншею глубиной около 400 мм. Ширина траншеи должна быть на 70-100 мм больше глубины.

В местах повышенных нагрузок (согласно проектной документации) делаются углубления, куда затем опустятся опорные столбы. Их диаметр рассчитывается исходя из нагрузки на фундамент. Чем она выше, тем больший диаметр должны иметь столбы. Для создания углубления используется бур. Если углубление достаточно длинное, то сначала его выполняют буром, затем – шнеком.

При заложении столбов на глубину более 100 см необходимо сооружать подпорки из прочных досок, которые предотвратят осыпание грунта. Если глубина фундамента менее 100 см, от использования подпорок можно отказаться.

На дно каждого углубления засыпается песок толщиной 10 см. При большей глубине прокладки основы толщина песчаной «подушки» достигает 30-40 см.

Монтаж опор

На данном этапе в подготовленные углубления опускаются столбы. Чаще всего используют трубы, которые заливают бетоном. Предварительно трубы гидроизолируются, например, путем оклейки двойным слоем рубероида. После этого трубы до упора опускаются в углубления, после чего проверяется их вертикальная направленность.

После того, как раствор набрал необходимую прочность, приступают к монтажу ленточной части. Вначале каркас из арматурных прутов и вязальной проволоки нужно приварить к торчащим из труб элементам армирования. Далее монтируется опалубка, состоящая из досок шириной около 150 см и толщиной не более 40 мм. Вместо досок можно применять фанеру, плиты ДСП или листовой металл.

Внутренняя часть опалубки выстилается полиэтиленовой пленкой или специальной мембраной, которые выполняют функцию слоя гидроизоляции, а также позволяют получить ровные и гладкие поверхности ленточного фундамента после распалубки.

После этого можно приступать к заливке бетона. Литье следует осуществлять за один прием (максимальный перерыв в работе – 2 часа) строго в горизонтальном направлении. Вертикальное заполнение опалубки приведет к появлению стыков и трещин в бетоне еще до момента застывания раствора.

При заливке важно исключить появление воздушных пузырьков в растворе, которые могут негативно повлиять на его прочность. Для этого используются вибропогружатели.

После этого бетону следует дать время для набора прочности, предварительно защитив его укрывным материалом. Как правило, заливку фундамента производят в летнее время, поэтому не исключена вероятность его пересыхания. Предотвратить это поможет периодическое смачивание бетонной поверхности первые 1,5-2 недели застывания. В холодное время года рекомендуется укладывать по всей поверхности бетона греющий кабель на весь период застывания.

По прошествии указанного времени производится распалубка фундамента, его гидро- и теплоизоляция. Оставшееся пространство траншеи засыпается грунтом, после чего можно приступать к остальным работам.

Конструкция монолитного фундамента

После всех достоинств, конечно, необходимо рассказать какие конструктивные элементы должен иметь такой тип основания.

Первое, это специальная песчаная подушка, в состав которой обязательно должен входить песок. Этот элемент нивелирует все почвенные колебания, так как песок отлично пропускает воду, и не задерживает ее в себе.

Глубина такой подушки колеблется от 10 до 30 сантиметров, и зависит от такого показателя как пучинистость. Чем она больше, тем толще подушка.

Следующий элемент, это гидроизоляция. В ее качестве лучше всего использовать традиционный рубероид. А ту часть фундамента, которая выходит из почвы, лучше всего обрабатывать специальной битумной мастикой. Сюда также можно отнести и теплоизоляцию. Бетон известен таким плохим свойством. Он быстро вбирает холод, поэтому чтобы его прогреть необходимо много времени. Но и он сохраняет тепло на протяжении долгого времени.

Поэтому без слоя теплоизоляции не обойтись. В качестве теплоизоляционного материала лучше использовать современные утеплители.

Теперь можно перейти к двум главным элементам это бетону и армировке. Для того чтобы сделать бетон в домашних условиях понадобится много времени, тем более если глубина заложения будет превышать отметку в 20 сантиметров. Поэтому, чтобы заливка прошла быстро, лучше заказывать промышленный бетон. Насчет армировки, то ее можно сделать в домашних условиях.

Она обязательно должна быть двухуровневой, а о том, как правильно выполнить вязку арматуры, рассказано в других публикациях. Благодаря качественному бетону, и профессиональной армировки, такой фундамент простоит долго, и можно рассчитывать на его долговечность.

Схема теплоизоляции плитного фундамента

Последний элемент данного основания, о котором необходимо помнить это дренажная система. Без нее не обойтись в тех местах, где много осадков и подземных вод. Бывает два способа создания дренажной системы. Первый состоит в том, что трубы закладываются непосредственно в песчаную подушку, перед заливкой бетона.

В таком случае они выводятся в специальный колодец, который должен быть выкопан заранее. Если это не было сразу запланировано, и плита уже готова, тогда придется укладывать такую систему по всему периметру фундамента.

Опять-таки необходимо будет выделить место, куда будет выводиться вода.

Ну, в принципе и все важные элементы такого основания.

Говоря о фундаменте, который будет выполнен в виде монолитной плиты, необходимо понимать, что он бывает двух видов, сделанный из промышленных плит, и из монолитной железобетонной плиты, изготовленной непосредственно на участке. Это качественное и надежное основание, но подвалом такой дом не оборудуется. Нужно понимать, что дома, которые оборудованы подвалом имеют другие конструкции фундамента, свайные ленточные и столбчатые.