Что такое фундамент на бетонных столбах и как его строить?

Фундаментная основа — важнейшая часть сооружений разного вида. Правильный выбор вида несущей основы, расчеты, монтаж железобетонных изделий обеспечат дому высокую прочность, а также длительную и безопасную эксплуатацию. Оптимальное решение — возведение фундамента столбчатой конструкции своими руками. Этот вид отличается простотой исполнения и низкими производственными затратами.

Где используется?

Определение

Столбчатый фундамент — особый элемент сооружений, который предполагает монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций в опорный каркас, где столбы из бетона подвергаются основным нагрузкам. По периметру строений под несущими стенными конструкциями выполняется установка опорных колод. На эти элементы монтируется первичная увязка. Опоры устанавливаются в местах, которые подвергаются повышенным нагрузкам — стыки и углы несущей стены, области под перекрытием и пролетом больше 250 см.

Столбчатая фундаментная основа — идеальный вариант для построек с небольшим весом, к каким относятся гаражи, садовые домики, сараи, бани. При правильных расчетах можно на нее установить коттеджи из пенобетона или каркаса. Дома с кирпичными стенками большой толщины устанавливать на такие опоры нельзя.

Использование сооружения

Монтаж железобетонных конструкций столбчатого фундамента производится в случае, когда на глубине расположения опор размещается устойчивая и прочная почвенная основа. Запрещается размещать опоры их бетона на мягких, насыщенных гумусом грунтах. Оголовки размещаются строго в одной плоскости по горизонтали, тут будет производиться сборка связующей конструкции — ростверка. Если на столбцы будет устанавливаться легковесная постройка, то этот элемент для увязки не используется, для этих целей подойдет балка из металла или дерева. Надземная часть опор должна иметь высоту 50 см, это убережет строение от влаги.

Применение железобетонных элементов столбчатого фундамента целесообразно в таких случаях:

• Давление на опорный почвенный слой конструкции дома, которое передается через колоды, будет меньшим, чем от ленточного фундамента.
• Возведение бесподвальной постройки из щитового, деревянного и легковесного каркаса.
• Строительство кирпичной постройки, при котором необходимо заглублять в грунт опору на 200 см или на 250 мм ниже уровня прохождения низких температур в почве.
• Сооружение зданий выполняется в районах, где грунт промерзает глубоко и существует угроза критической деформации фундамента под воздействием пучения почвы.

В некоторых ситуациях применение фундамента на столбах из бетона недопустимо:

• На слабых и горизонтально-подвижных почвах из-за неустойчивости бетонных опор.
• При сооружении стен из материалов высокой плотности — кирпича, железобетона с мощностью блока более 510 мм.
• В местностях со сложным рельефом, где существует перепад поверхности участка под строительство более 200 см.

Инструменты и материалы

Монтаж элементов железобетонных конструкций выполняется при наличии такого инструментария:

• Материалы для железобетонных опор:
  • бетонные сваи;
  • трубы из асбеста или пластика.
• Элементы металлических конструкций внутреннего каркаса столбцов:
  • стальные прутья сечением 10—12 мм;
  • вязальная проволока.
• Материалы для приготовления бетона марки М200 или М300:
  • цемент М400;
  • щебенка;
  • песок;
  • техническая вода.
• Контрольно-измерительный инструмент:
  • строительный уровень;
  • рулетка;
  • отвес;
  • бечевка;
  • колышки.
• Оборудование для смешивания раствора: бетоносмеситель или специальная емкость.
• Шанцевый инструмент:
  • лопаты;
  • земляной бур.
• Материал для создания опалубки:
  • доска, фанера;
  • полиэтиленовая пленка;
  • саморезы, гвозди;
  • брус.

Виды фундаментных опор

Тип постройки, характер почвы определяют выбор столбчатого фундамента и тип применяемых столбцов. Эти элементы могут быть разной конфигурации сечений и размеров: с круглой, прямоугольной, квадратной основами. Описываемые материалы имеют железобетонную внутреннюю структуру. По способу изготовления фундаментные конструкции бывают:

• Монолитного типа. В почве роется скважина, устраивается опалубка, проводится заливка подготовленной бетонной смеси.
• Сборного вида. В качестве составных элементов опор выступают блоки, кирпичи, камни особого сорта.

Расположение столбикового фундамента над уровнем почвы:

• Незаглубленная основа. Опора размещается прямо на почве или в прослойке из песка. Отличается низкобюджетностью, но применение возможно для легковесных построек одним этажом, которые находятся на слабо- и неподвижных грунтах.
• Заглубленный фундамент. При монтаже опоры погружаются на глубину до или свыше уровня промерзания почвы. Тип конструкции применяется на подвижной суглинистой или глиняной почве. Самый дорогостоящий монтаж столбового фундамента.
• Мелкозаглубленная основа. Глубина закладки элементов — 0,4—0,7 м от уровня грунта. Одна часть основы — монолитная конструкция определенной конфигурации, вторая — песчано-щебеночная прослойка. Используется на неглинистой почве или с малым содержанием такой субстанции.

По виду конструкции фундаменты на столбах из бетона бывают:

• С балкой для крепежа. Ростверковая конструкция монтируется на опоры, равномерно распределяя массу всей постройки по основаниям столбцов.
• Без крепежной балки. Это распространенный вариант обустройства легковесных построек. Монтаж первого соединения осуществляется на опоре поверх гидробарьера.

Подготовка

Подготовительный этап включает в себя работы по осуществлению нанесения на строительном участке разметки расположения железобетонных столбов определенного вида и конфигурации. Глубина размещения определена в проекте постройки. При нанесении места установки следует определить дистанцию между каждым элементом несущей конструкции. Уровень линий, которые намечены бечевкой, проверяется измерительным инструментом.

Коттедж из кирпича можно сооружать на фундаменте из железобетонных столбцов, на песчаных грунтах с расположением почвенных вод на уровне ниже 100 см.

Необходимые расчеты

Основными показателями при проектировании столбчатого фундамента будут вес дома и его площадь. Далее методом изыскания определяют следующие параметры:

• Тип почвы под фундаментом.
• Глубина расположения подземных вод.
• Уровень промерзания земли, ее способность к горизонтальному передвижению.
• Материалы для строительства, конструкция перекрытий и кровли.
• Количество этажей постройки.
• Масса домашней обстановки.
• Сила ветров и масса осадков на кровле.

Результатом проектных работ будут следующие данные:

• Необходимый минимум опор.
• Длина и сечение столбов.
• Значение несущей способности железобетонных колод.

Установка столбов

Согласно проекту, выполняется бурение отверстий необходимых параметров. Далее укладывают на дне шахты песчано-щебеночную прослойку мощностью 150—200 мм. Для заливки надземной части конструкции сооружается опалубка из доски. Стыки временного сооружения защищают от протекания раствора пленочным материалом, им выполняется гидробарьер для будущего железобетонного столбца. Потом в скважину монтируется металлический арматурный каркас, при этом следует его выставлять так, чтобы минимальное расстояние между ним и стенкой столба было не меньше 30 мм. Для монтажа связывающей конструкции устанавливаются специальные шпильки. Далее заливается приготовленный бетон, смесь тщательно трамбуется вибратором или подручными средствами. Через 7 дней монолит созреет, деревянная опалубка демонтируется.