СТОЛБЧАТЫЙ МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Условия, при которых рекомендуется применять столбчатый фундамент:
- под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными);
- под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение ( 1,6–2,0 метра, т.е. на 20–30 см ниже глубины сезонного промерзания грунта) и ленточный фундамент неэкономичен;
- когда грунты в процессе эксплуатации здания обеспечивают осадку столбчатого фундамента (при равных давлениях столбов на грунт) значительно меньше чем у ленточного;
- когда необходимо максимально исключить отрицательное воздействие на фундамент морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты менее подвержены этому явлению.
Основания на столбах подходят для сооружения домов из кирпича, пенобетона, дерева и бруса, для щитовых и каркасных невысоких сооружений. На столбах часто строят бани, гаражи и хозпостройки.
Область применения столбчатых оснований ограничена массивностью зданий и слабонесущими, подвижными грунтами. Их устройство довольно трудоёмкое на неравномерном ландшафте, а также в домах с подвалом или цокольным этажом. Однако они могут возводиться там, где другие фундаменты не подходят. Например, фундамент столбчатый мелкозаглубленный незаменим на пучинистых грунтах (дисперсный грунт, который при переходе из талого в мёрзлое состояние увеличивается в объёме).
Глубоко заглубленные фундаменты намного экономичнее ленточных или монолитных с такой же глубиной заложения.
Так, основные преимущества фундамента на столбах:
- малая трудоёмкость;
- небольшой объём земляных работ и расход материалов;
- экономичность;
- возможность строительства на грунтах, подверженных морозному пучению
Столбчатый фундамент представляет собой ряд несущих нагрузку столбов, заглубленных в грунт: система столбов расположенных по углам и в местах пересечения стен, а также под тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки здания. Между столбами делают ростверк (обвязочные балки, рандбалки). Ростверк жестко держит столбы фундамента, гася разносторонние нагрузки. Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки (горизонтальный конструктивный элемент столбчатых фундаментов, воспринимающий нагрузку от ограждающих конструкций).
Ростверк необходим для
- совместной работы столбов как единой конструкции
- повышения устойчивости столбчатых фундаментов
- для избежания их горизонтального смещения и опрокидывания
- для устройства опорной части цоколя
Пример устройства ростверка:
Этапы строительства монолитного железобетонного столбчатого фундамента с ростверком:
- Любой фундамент начинается с разметки.
- Землеройные работы. Большие ямы роются экскаватором, малые – вручную (механически). При глубине менее 1 метра можно не устанавливать опалубку (зависит от конкретного проекта). Глубина более 1 метра всегда нуждается в дополнительных стенках под бетонирование. Для этого ямы копаются с откосом, чтобы можно было установить опалубку и распорки.
- При глубоких ямах требуется песчаная подушка. Для этого ямы роют на N см глубже (около 20-30 см).
- Установка опалубки с досками: опалубка должна быть выше уровня заливки бетона. Если в виде опалубки используются трубы диаметром от 10 см и более, то они остаются в земле вместе с фундаментом.
- Армирование столбов в продольном направлении. Для увеличения жесткости арматуры используются перемычки. Чтобы связать в будущем каркас столбов с ростверком, стержни арматуры должны быть выше верхнего уровня фундамента на N см (10-20 см).
- Послойная заливка бетона (по 20-30 см). После каждого слоя нужно уплотнить бетон вибратором. Заодно удаляется лишний воздух.
- Снятие съемной опалубки, устройство гидроизоляции (мастика, рубероид, битум), засыпка земляных ям;
- Возведение ростверка производится таким же методом (опалубка, армирование, заливка бетона). Главное – хорошо закрепить его на столбах фундамента, чтобы бетон не вытекал сквозь щели.
- Снятие опалубки и устройство гидроизоляции.
Поскольку столбчатый фундамент в итоге находится выше уровня земли, то между столбами делают забирку для предотвращения попадания в фундаментную зону осадков и грязи. Забирка делается, как правило, из кирпича на бетонную стяжку. Во время кирпичной кладки важно оставить отверстия для коммуникаций.
Столбчатый монолитный фундамент может быть выполнен как столбчато-ленточный:
Ленточно-столбчатый фундамент используется для более подвижных грунтах, где столбчатый не подходит. Делается так же, как ленточный, только лента фиксируется в грунте с помощью столбов: под каждым столбом делается углубление, в которое вставляется арматура и вся конструкция заливается бетоном.
Такой фундамент уместно устраивать на территориях со значительной глубиной промерзания грунта, на участках, расположенных на склонах и пучинистых грунтах.
Особенности укладки. На что обратить внимание?
Строительство дома на столбчатом фундаменте на пучинистых грунтах рекомендуется осуществлять в один строительный сезон с возведением стен и перекрытий (крыши), не оставляя на зимнее время, чтобы избежать естественной деформации. Это позволяет простота и быстрота заложения столбчатого фундамента.
«Готовность» бетона достигается по истечении 30 дней. Весь период «созревания» на бетонные опоры не следует делать никаких нагрузок, а так же стоит позаботиться о том, чтобы верхний слой бетона не пересыхал.
Чтобы фундамент осел равномерно, необходимо:
- правильно произвести оценка несущих свойств грунта;
- правильно выполнить расчет глубины закладки фундамента;
- установить для опор строго одинаковую величину заглубления;
- дать равномерную нагрузку на опоры фундамента.
Также необходимо обратить внимание на три основных момента при определении глубины закладки столбчатого фундамента:
- глубина промерзания почвы в вашем районе, в котором осуществляется строительство дома (лучший вариант - это заложить столбы ниже глубины промерзания грунта, таким образом исключить возможные деформации фундамента).
- определение вида и состава грунта (неподвижный грунт или подвижный, глинистый или песчаный. Наилучшим грунтом может служить песок, так как вода уходит через него моментально и он обладает высокой несущей способностью, на илистых и торфянях грунтах строить нельзя, необходимо устраивать частичную или полную замену грунта на песчаный);
- уровень расположения грунтовых вод (есть ли поблизости водоем, речка, если есть это свидетельствует о наличие высокого уровня грунтовых вод, необходимо делать усиленную гидроизоляцию или дренаж)
Учесть все особенности в каждом конкретном случае поможет правильно выполненный специалистами проект, грамотный подрядчик и исполнитель работ, а также постоянный контроль в ходе строительства.