Столбчато-ростверковый фундамент: расчет и возведение
Отличительной чертой частного домостроительства является возможность выбора типа фундамента. Очень часто предпочтительным вариантом основания служит столбчато-ростверковый фундамент. Малые затраты на его изготовление — главное преимущество. Если для ленточного фундамента или фундаментной плиты требуется значительное количество бетона, то для вышеобозначенного варианта расход снижается многократно (до нескольких десятков раз).
Материал столбов для фундамента может быть разный. Одним из лучших считается армированный бетон, который отличается долговечностью и высокой надежностью. Этот вариант и будем рассматривать. Столбчатый фундамент с ростверком устанавливается поэтапно согласно технологической карте:
- рассчитывается и размечается основание на участке;
- производятся земельные работы;
- монтируется опалубка;
- армируются фундаментные столбы;
- заливается бетон и засыпается грунт;
- устанавливается ростверк.
Расчет столбчатого фундамента
Расчетные работы — очень важный этап, поскольку элементы конструкции с полученными параметрами должны гарантированно обеспечить надежность и устойчивость всего строения.
В первую очередь определяется несущая способность грунта путем геологических изысканий. Выражается показатель в кг/см2 и зависит от типа почвы, ее плотности, увлажненности и глубины промерзания. Точные цифры можно узнать из таблицы. Дальше необходимо вычислить примерную нагрузку будущего строения на площадь опоры. Для этого вес стройматериалов, которые пойдут на постройку, корректируют на дополнительную нагрузку от снега и ветра. Полученную цифру делят на показатель из таблицы несущей способности почвы и получают опорную площадь. Нагрузка на грунт при этом будет близка к предельно допустимой, поэтому к полученной площади добавляется 20-30% (с целью обезопасить конструкцию от возможных просчетов).
Узнать полную информацию о том, как возвести фундамент на болотистой почве, Вы можете прочитав статью. В статье описаны условия и особенности возведения такого фундамента.
А эта статья про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.
Перейдя по ссылке — http://vse-postroim-sami.ru/building/fundament/3584_kak-sdelat-opalubku-dlya-fundamenta/ — Вы узнаете как сделать оснастку для фундамента.
Необходимое количество столбов рассчитывают путем деления опорной площади на площадь основания одного элемента (столбика). Площадь сечения сваи делается на свое усмотрение, но на практике элементы делают с линейным размером до 60 см.
Расчет столбчатого фундамента с ростверком завершается разметкой участка. Места для столбиков определяют в следующих позициях и с определенной частотой:
- под всеми углами строения;
- в точке пересечения стен;
- сваи на прямолинейных участках располагают в диапазоне 2,5-3,5 метра друг от друга. Если установить опоры реже, то ростверк может деформироваться, а на стенах образуются трещины. Установка столбиков ближе чем рекомендуется никакой пользы не принесет, но потребует дополнительных расходов.
Земельные работы
Работы сводятся к освобождению от растительного слоя. Вдоль всего периметра разметки выкапывается неглубокая канавка, и готовятся выемки под столбы-основания в установленных точках. Углубления выполняют на полную глубину промерзания грунта (берутся данные по региону) плюс дополнительно на подушку 20 см. Столбик соответствует толщине стены, поэтому яма должна иметь аналогичный поперечный размер и дополнительно с каждой стороны по 20 см. Эти дополнительные отступы позволят без затруднений установить опалубку и распорки.
В яму укладывают подушку (смесь щебня и песка) на всю площадь дна, то есть вокруг сваи останется свободная часть подушки, выступающая за основание на 10-20 см. Дальше производят трамбовку с добавлением приличного объема воды. Сверху насыпку закрывают прокладкой (полиэтилен или рубероид), которая при заливке подготовленного углубления удержит воду и не позволит уйти ей в почву из бетона. Иначе прочность столба снизится.
Устройство опалубки для столбов фундамента
Опалубку готовят из металла, деревянных досок, производных лесопильных материалов. Последний материал применяется наиболее часто. Доски подойдут только с толщиной от 20 мм. Выбор материала обоснован дешевизной и небольшим весом в сравнении с другими вариантами.
Доски собирают в щиты, из них делаются короба. Конструкцию устанавливают в подготовленную яму. Чтобы опалубка не впитывала влагу из бетона, ее хорошо смачивают водой. Эта операция также упростит демонтаж, когда бетонная смесь достаточно застынет.
Опалубкой могут служить готовые трубы нужного диаметра из керамики, асбеста, железа. Извлекать из ямы по окончании работ их не нужно.
Если отверстие в грунте сухое и его стены плотные (без риска обвала), можно обойтись без опалубки, но отверстие должно соответствовать расчетному размеру основания столба. Стены выстилают полиэтиленом, препятствуя досрочному уходу влаги из бетонного раствора.
Армирование опор столбчатого фундамента
Для армирования столбчатого фундамента с ростверком используются прутки сечением 10-14 мм. Элементы собираются в каркас (сетку) такого размера, чтобы при помещении его в углубления под столбик до края опалубки был промежуток минимум 5 см. Сборку производят на поверхности. Продольные прутья скрепляют с горизонтальными перемычками путем сварки либо просто связывают (этот вариант предпочтительнее). В сечении каркас должен повторять форму столба. Диаметр горизонтальных прутков 6 мм, а частота их установки — каждые 30-40 см. Вертикальные элементы арматуры будут затем соединяться с армированной сеткой ростверка, поэтому первые должны подниматься над оголовком столбика: 30-40 см достаточно. После сборки готовый каркас устанавливают в выемку под будущий столбик.
Заливка бетона и засыпка грунта
Подготовленную яму (с опалубкой и арматурной сеткой) заливают бетоном. Подобрав необходимую марку бетона, начинают послойную укладку. Залитый слой, толщина которого 20-30 см, необходимо проштыковать или разровнять вибратором. Эта операция устранит карманы воздуха (если они образовались), которые могут уменьшить прочность столба.
Все слои бетона укладывают друг за другом в режиме конвейера: слой залили, прокололи, залили новый, прокололи… Цикл повторяется до верха. В противном случае слои будут сохнуть неравномерно, и на стыке сформируется шов, который ослабляет несущую способность столбика. Если опалубку планировалось снимать, то сделать это можно через 3-4 дня после заливки. И хотя раствор полностью высохнет через месяц, продолжать работы разрешается уже после съемки опалубки.
Оголовок столба гидроизолируют специальными составами (подойдет гидростеклоизол или битумная смола).Дальше по технологии вынутый из ямы грунт необходимо вернуть в оставшееся пространство. Если грунт непучинистый, засыпают им, иначе необходимо использование песка или другого непучинистого материала. После засыпки место вокруг столба утрамбовывают. Засыпку при необходимости можно предварить утеплением фундамента плитами из экструзированного пенополистирола.
Важные моменты этапа: заливка в течение одного дня для предотвращения образования швов; все столбики после заливки должны быть на одном уровне над землей.
Работы по заливке столбчатого фундамента желательно проводить, когда тепло. С целью сохранения целостности и структуры конструкции, ее нельзя оставлять без нагрузки на зиму.
Устройство ростверка столбчатого фундамента
Материалом сооружения обычно служит монолитный железобетон или сборный. Уровень расположения ростверка над землей может варьироваться, находясь прямо на почве, зависая в воздухе, слегка углубляясь в землю. Нет единого суждения насчет лучшего варианта. Высокий ростверк находится над поверхностью почвы, что не дает силам пучения воздействовать на него и деформировать или поломать конструкцию.
Процесс изготовления происходит по определенной схеме. Необходимо установить сплошную опалубку между свайными элементами по всему периметру фундамента. Первый слой в опалубке будет служить для поднятия будущей бетонной конструкции на высоту. В качестве такой опоры используются песок, его слой должен соответствовать промежутку между поверхностью почвы и низом будущего ростверка. Песок закрывают пленкой из полиэтилена.
Дальше в опалубке необходимо связать и установить каркас (прутья 12-14 мм). Элементы каркасной сетки не должны быть ближе 5 см к краю короба. Затем в одно целое, сваривая или связывая, соединяют пруты из свай с сеткой ростверка. Весь процесс заливки опалубки осуществляется единоразово, разбивать процесс на несколько дней нельзя. Требования связаны с возможным образованием швов при перерыве. Для удаления пузырьков воздуха из залитого бетонного раствора применяют вибратор или прокалывают раствор арматурой.
О том, как вязать арматуру для фундамента, Вы узнаете прочитав эту статью.
А тут статья про возведение фундамента под теплицу.
Читайте наш сайт http://vse-postroim-sami.ru/ и Вы узнаете много полезной информации про строительство и ремонт.
Опалубку можно удалить, как только бетон схватится (длительность ожидания 3-4 дня). Слой песка тоже убирают. Таким образом, ростверк «висит» над землей. Под будущий ростверк вместо песка можно использовать перевернутый короб (напоминает букву «п») в роли повышающего звена под конструкцию. По линии столбчатых опор устанавливают несколько временных кирпичных подпорок для монтажа на них деревянной опалубки. По истечении 3-4 дней после заливки ростверка с предварительно установленной каркасной сеткой кирпичи и деревянное сооружение убираются.
Утепление и гидроизоляция фундамента
Промежуток между землей и основанием строения подвержен воздействию холода и влаги. Для его защиты от влияния негативных факторов необходимо смонтировать цоколь. Материалом могут быть доски, кирпич, брус, пеноблоки или пенополистирол. Внутренняя поверхность фундамента будет закрыта от холода, пол в холодное время не будет промерзать. Чтобы внутреннее пространство цоколя не отсыревало, устраивают вентиляционные отверстия (размер от 100 мм). Сохранить тепло в зимнее время помогут заглушки.
Возвести столбчатый фундамент с точки зрения физических усилий достаточно легко. В сочетании с небольшими затратами данный вид фундамента выглядит очень подходящим вариантом. Важно, чтобы при его устройстве расчеты и работы выполнялись с учетом геологических изысканий, было четкое соответствие проекту строения и соблюдение технологии. Тогда будущий дом получит гарантированно надежное основание в виде столбчатого фундамента с ростверком.
Конечно столбчатый фундамент с высоким ростверком, более экономичен по расходу бетона, чем традиционный ленточный фундамент, но, для его устройства нужно изготовлять опалубку, как для столбов, так и для высокого ростверка, а для этого нужно иметь определенные навыки выполнения бетонных и опалубочных работ. Кроме того, все сварочные работы по соединению арматурных стержней должны быть выполнены качественно, иначе такой фундамент может просто разрушится под весом дома. Поэтому, прежде, чем приступать к выполнению работ по возведению такого типа фундамента, нужно объективно оценить свои профессиональные возможности, и в случае необходимости пригласить, по крайне мере, хорошего сварщика.