Как сделать фундамент на металлических столбах
Фундамент может занимать 25 – 30% от сметной стоимости всего дома.
Вполне понятно стремление застройщика построить основание здания или сооружения с наименьшими затратами и при этом получить надёжную прочную опору.
В этом отношении, самым экономичным вариантом является строительство столбчатого фундамента из труб. Простота конструкции и монтаж таких опорных столбов даёт возможность возводить их своими руками, не привлекая наёмных работников и дорогостоящую строительную технику.
Конструктивные особенности
Используя полые цилиндры, строители одновременно получают опалубку и жёсткий корпус столба. Такое основание обычно возводят на участках с высоким уровнем грунтовых вод, где практически невозможно рыть траншеи и котлованы.
Трубчатые опоры устанавливают для лёгких построек, небольших дачных двухэтажных домов каркасного типа и разных хозяйственных строений. Трубные фундаменты применяют в различных видах грунта.
Цилиндрические забетонированные стержни удобно использовать там, где можно пробурить скважины глубиной ниже залегания пучинистых слоёв почвы. Единственным ограничением для применения такого фундамента являются скалистые и крупнообломочные грунтовые основания.
Достоинства
Преимущества фундаментных опор перед другими видами фундаментов – это:
- небольшие затраты на приобретение материалов;
- незначительный объём земляных работ ограничивается бурением скважин;
- фундамент возводится в течение одного – двух дней;
- универсальность применения в различных видах грунта;
- приподнятое здание над землёй защищено от подмыва во время весенних паводков и наводнений;
- возможность установки фундаментных труб своими руками без профессиональной подготовки;
- срок службы фундамента без усиления и капремонта составляет 50 лет и более.
Недостатки
Наряду с преимуществами трубные опоры в силу своих особенностей обладают определёнными недостатками:
- слабая несущая способность не даёт возможность возводить строения из кирпича и других тяжёлых стройматериалов;
- точечные опоры исключают строительство подвальных и цокольных этажей;
- на участках с большими перепадами высот (2 м и выше) фундамент из труб не возводят.
Какие трубы используют?
Застройщики часто задаются вопросом, какие трубы лучше использовать для обустройства основания строения. Как показывает практика, чаще всего для возведения столбчатого фундамента используют трубы:
- Асбестоцементные.
- Металлические.
- ПВХ.
Каждый вид изделий имеет свои плюсы и минусы. Поэтому стоит рассмотреть каждый из них более подробно.
Асбестоцементные
Асбестоцемент довольно прочный материал, который представляет собой застывший цементный раствор, армированный асбестовыми волокнами.
Трубы не подвержены коррозии и обладают высокой механической прочностью. Они не разрушаются вследствие контакта с влажной почвой.
Полости асбестовых опор заполняют бетоном, предварительно помещая в них каркасы из нескольких стержней металлической арматуры. Недостатком является ограниченная несущая способность, поэтому их нельзя использовать на строительстве заданий из сборного железобетона и кирпича.
Металлические
Опоры из стальных труб, заполненные бетоном, не нуждаются в армировании. К неопровержимым достоинствам металлических оболочек столбчатого фундамента следует отнести то, что опоры обладают высокой несущей способностью. Металл в союзе с бетоном способен выдержать нагрузки от довольно тяжёлых сооружений.
При всех превосходных качествах стальных опор, следует заметить их подверженность коррозии. Поэтому поверхности точечных фундаментов нуждаются в качественной гидроизоляции.
Немаловажным минусом железных оснований является высокая стоимость металлических изделий.
Полимерные трубы, предназначенные для прокладки канализационных коммуникаций, с успехом справляются с ролью несъёмной опалубки для столбчатых фундаментов.
Полимеры не нуждаются в защите от коррозии. Благодаря своему лёгкому весу, они удобны в транспортировке и на монтаже.
Их легко разрезать на нужные отрезки простой ножовкой. Срок службы полимерных изделий практически не ограничен.
Пластиковые трубы прекрасно переносят среду щелочных и кислотных почв. Недостатком, как и у асбестовых «коллег», является невысокая несущая способность.
В последнее время на рынке стройматериалов появились цилиндрические картонные оболочки для столбчатых фундаментов. Они пропитаны специальными влагостойкими составами, которые не дают раскиснуть картону, пока не застынет бетон.
Как сделать фундаментное основание своими руками?
Прежде чем приступить непосредственно к монтажу фундаментного основания, нужно:
- произвести проектирование,
- сделать расчёты,
- подобрать инструменты и соответствующие материалы.
Проектирование и расчёты
На стадии проектирования строительства формируют спецификацию строительных конструкций и материалов, трубопроводов, оборудования различного назначения (отопительный котёл, системы вентиляции и кондиционирования и пр.), где указывают вес каждой позиции.
Также учитывают снеговую нагрузку. Все данные суммируют и получают общую нагрузку от строения на землю.
Затем определяют несущую способность грунта. Для этого берут образцы почвы с помощью ручного бура. Если проводить обследования в зимний период, то можно установить глубину промерзания почвы.
При самостоятельной оценке физических свойств грунта можно сделать неточные выводы. Поэтому можно доверить анализ почвы местной геологоразведочной службе.
Самый верный способ – это обратиться в местное отделение землеустройства и получить выкопировку вертикальной съёмки земельного участка с расчётным сопротивлением грунта.
Опорную площадь дома рассчитывают по следующей формуле S≥ KNF/RO, где:
- S – искомая величина площади опоры;
- RO – расчётное сопротивление грунта;
- F – общая масса домостроения;
- KN — коэффициент запаса прочности 1,2.
На плане здания столбы располагают в углах, по линии стен и в местах их пересечения на расстоянии 1,5 – 2 метра друг от друга. Сумма площадей опорной части столбов должна равняться общему показателю S. Исходя из этого, корректируют количество точечных опор.
Учитывая уровень промерзания грунта, принимают глубину заложения фундамента. Например, если почва промерзает в глубину на 1,6 метра, то опоры опускают в скважины ниже на 50 — 100 мм.
Инструменты
Для устройства основания понадобится:
- шанцевый инструмент,
- ручной или механизированный бур,
- болгарка и растворомешалка.
Также для разметки земельного участка под фундаментные опоры понадобится:
- шнур,
- молоток,
- реперы (деревянные колышки, рейки или отрезки арматуры) и лазерный уровень.
Материалы
Необходимо подготовить трубы нужной длины, деревянные рейки, цемент, песок, воду, щебень, отрезки арматуры периодичного профиля и вязальную проволоку. Также нужно запастись полиэтиленовой плёнкой.
Пошаговая инструкция
Для опор из асбоцементных труб:
- Асбестовые трубы нарезают на отрезки нужной длины болгаркой или ножовкой.
- Делают разметку участка, согласно плану.
- Прямые углы разметки проверяют промерами диагоналей с помощью шнура.
- В места установки столбов вбивают колышки или отрезки арматуры.
- Буром просверливают отверстия на заданную глубину.
- Подготовленные отрезки труб опускают в скважины.
- В полости опускают арматуру так, чтобы она выступала из опор вверх на 150 – 200 мм.
- В растворомешалке готовят бетонный раствор, перемешивая с водой цемент и щебень.
- В трубы заливают бетон послойно толщиной 150 -200 мм. Каждый слой трамбуют подручным инструментом или электровибратором.
- Оголовки столбов накрывают полиэтиленом, пропуская через дыры выпуски арматуры.
- Бетон набирает достаточную несущую способность для продолжения строительства через 15 дней после заливки.
Поверхность бетона в трубах нужно накрывать плёнкой для того, чтобы в жаркую погоду раствор не пересыхал и был защищён от дождя.
Для металлических опор:
- Трубы очищают от ржавчины металлическими щётками. Если нужно, обрабатывают восстановителем ржавчины.
- Внешнюю поверхность столбов покрывают битумной мастикой.
- Для труб большого диаметра роют ямы, дно которых засыпают песчано-гравийную смесь и тщательно её трамбуют.
- Подушки накрывают геотекстилем края, которого заводят вверх на высоту 150 — 200 мм.
- На плёнку ставят сетки из гладкой арматуры с пластиковыми опорами высотой 50 мм. Это нужно для образования защитного слоя армокаркаса.
- Сетки заливают бетоном на высоту заведённых краёв плёнки.
- Через 10 – 15 дней в приямках устанавливают отрезки стальные трубы и заливают их бетоном.
- Столбчатый фундамент из металла не армируют. Отрезки арматуры для крепления к ростверку приваривают к внешней стороне труб.
Для пластиковых столбов:
- ПВХ трубы нарезают ножовкой на отрезки нужной длины.
- В готовые скважины опускают пластиковые опоры. Внутрь опускают армокаркас из двух – трёх прутьев периодичного профиля.
- Лазерным уровнем отмечают вверх опор. Лишние верхние части срезают болгаркой.
- Полости заливают бетоном. Через 15 – 20 дней фундамент готов к выполнению следующих этапов строительства.
Когда нужно укрепить?
Первые признаки проседания фундамента проявляются в виде трещин на стенах, деформациями напольных покрытий. Чтобы не допустить дальнейшего разрушения здания или сооружения устанавливают дополнительные столбы.
Перед началом работ по усилению фундамента постройку чуть приподнимают с помощью домкратов. Их снимают тогда, когда залитый бетон в новых опорах наберёт 70% несущей способности (15 – 20 дней после заливки).
Возможные ошибки при возведении
Самая главная ошибка при монтаже – это несоблюдение вертикальности столбов. Перекошенная опора не будет обладать 100% прочностью что, в конечном счёте, приведёт к осадке строения.
Также нельзя допускать просчёты в количестве опор и правильности их расположения. Металлические опоры нужно обязательно покрывать гидроизоляцией иначе коррозия может «съесть» стальную оболочку столбов.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Видео по теме статьи
Изготовление столбчатого фундамента из труб своими руками представлено в видео:
Заключение
Не нужно обладать особыми профессиональными навыками, чтобы возвести столбчатый фундамент из труб своими руками. Просто надо ответственно отнестись к проектированию, расчёту фундамента и тогда хозяин стройки получит надёжное и прочное основание для своей постройки.
Нюансы расчета, монтажа фундамента под металлические колонны и методы установки стальных опор
При возведении не только жилых и производственных зданий, но и эстакад, а также иных сооружений нередко основными элементами, несущими на себе нагрузку, являются колонны.
Они бывают различными по характеристикам и способу производства, но одно их объединяет — такие конструкции становятся основой каркаса, держащего на себе остальные детали.
Чтобы колонны гарантировали надежность дома, их необходимо монтировать строго по проекту, допуская лишь незначительные отклонения от предварительно рассчитанных величин.
Из-за этого при выполнении стадии проектирования, а затем его практического воплощения огромное внимание стоит уделять сооружению фундаментов.
Устройство
Обычно в качестве основания металлических колонн применяют монолитный железобетон. Его каркасом становится армированная конструкция, завершением которой вверху установлены в строго определенной последовательности анкерные болты.
Сама по себе технология заливки подобного фундамента аналогична той, которая выполняется при монтаже железобетонных опор, но вместо стакана предусмотрено оборудование анкерных болтов, устанавливаемых посредством применения кондуктора.
На заметку. Дополнительной особенностью является чрезвычайная точность разметки, по которой происходит установка крепежа.
При проектировании часто применяют типовые серии готовых оснований:
Артикул | Назначение |
1.012.1-3.97 | Для стальных колонн инженерных сооружений и производственных зданий |
1.812.1-5с | Для металлических колонн в зданиях сельскохозяйственного назначения (при строительстве в опасных с точки зрения сейсмичности регионах) |
1.412-1 | Для типовых прямоугольных колонн одноэтажных производственных сооружений |
Виды и состав
Все столбчатые основания делятся на две категории:
Обратите внимание! При выборе материала руководствуются предполагаемыми нагрузками, поэтому металлические колонны крепят лишь на монолитное основание.
Критерии выбора типа основания
Вариант фундамента рассчитывают, руководствуясь свойствами грунта. Существует четыре группы оснований:
- ленточное (чрезвычайно прочное, легкое в монтаже, его применяют для крупных сооружений, выполняя одномоментный залив бетона);
- сплошное (выполняется монолитная непрерывная заливка, хотя такой вариант редко используется под колонны, особенно металлические);
- свайное (применяют железобетонные столбы редко при монтаже колонн, поскольку получаются слабые крепления);
- столбчатое (это идеальный способ монтажа колонн, фундамент получается устойчивый).
Для крепления колонн необходимы особо прочные материалы, позволяющие придать максимальную устойчивость конструкции. Нарушение этого параметра на любой опоре грозит обрушением всего сооружения. По этой причине нежелательно использовать сваи, невзирая на то, что они являются долговечным материалом. При креплении металлических колонн уместно изготавливать столбчатый фундамент, когда этому не противоречат специфические показатели почвы.
Здания, в которых предполагается общественное времяпровождение, практически всегда монтируют на стальных колоннах, покрывая их антикоррозионными средствами. В качестве фундамента допускается использование ленточной заливки, которая хорошо выдерживает значительное внешнее давление. Однако сначала требуется скрупулезно изучить грунт, поскольку для торфяника такой вариант основания не подходит.
На заметку. Чтобы монтировать столбы поверх ленточного основания, требуется заранее рассчитывать как анкерные устройства, так и схему прокладки канализации, инженерных трубопроводов, электропроводки. Такие нюансы нужно непременно учитывать.
Расчеты перед началом укладки опоры
Подробный расчет колонного основания выполнить достаточно трудно, поскольку необходимо учитывать одновременно множество параметров. Естественно, самостоятельно подобные вычисления невозможно произвести, требуется хорошая практика и специальное образование. Перед началом такой работы требуется получить такие сведения:
- нюансы климатических условий, характерные для региона расположения строительной площадки, ветровые нагрузки, их тип, периодичность и мощность атмосферных осадков;
- детальная геодезическая карта, содержащая скважинный анализ, чтобы стала ясной структура грунта, толщина прочных и слабых пород (еще необходимо иметь данные, касающиеся грунтовых вод);
- масса сооружения (чем тяжелее строение, тем более мощные нужны колонны);
- тип колонны, степень ее сжатия и растяжения, несущие характеристики;
- марка бетона, его эксплуатационные характеристики;
- конфигурация будущего сооружения, его высота, материал перекрытий и несущих стен.
Технология возведения
- Перед возведением любого фундамента проводятся земельные работы (расчистка, копка, устройство дренирующей подушки).
- Перед заливкой бетонной смеси также требуется соорудить качественную опалубку. Ее монтаж начинают делать снизу, закрепляя удерживающие щиты. Предварительно необходимо заготовить доски, длина которых соответствует расстоянию между колоннами. Чтобы их закрепить, вбивают удерживающие колья.
Способы крепления столбов
Установку стальных опор осуществляют различными методами:
Важно! Каким бы ни был выбранный метод монтажа, главное внимание уделяют точности расчета колонн, соответствию их стандартам, высококачественному креплению.
Использование анкеров при установке
При изготовлении фундамента него монтируются анкерные болты. Их укладывают непосредственно в опору. Такая закладка происходит непременно при строгом наблюдении, после выполнения точной разбивки. Максимально допустимое отклонение составляет 2 мм.
Каждый анкер крепится на осях в верхней части опалубки. Весьма ответственный момент — контроль установки. Обязательно следят за высотой положения болтов, использую для этого кондуктор либо шаблон. В качестве шаблона используют специальную деревянную или металлическую раму. В ней присутствуют гнезда, специальные риски, благодаря которым изделие прикручивают к осям на опоре поверх опалубки.
Чтобы сохранить обязательное вертикальное положение анкеров, их выверяют уровнем, а затем приваривают непосредственно к арматуре. Далее все заливают бетоном.
Непременно контролируют, насколько устойчивы болты, а также опалубка, затем организуют высотное расположение схемы.
Недавно строители начали помещать анкерные болты в колодцы, оставляемые внутри конструкции, а после заделываемые, когда финиширует этап установки колонны.
Большие анкера, имеющие значительную массу, укладывают внутри опор при существенной высоте здания. Чтобы их там удержать, организуют специальные приспособления в виде каркасов, способных выполнять поддержку шаблонов в требуемом положении до момента заливания раствором бетона.
Анкера невероятно сложно монтировать. Крепления выпускают высокоточными, они изготовлены очень надежно. Наиболее трудная задача — выполнить точную разметку по замерам.
Для надежности, чтобы гарантировать точность установки, используют кондукторы. Эти шаблоны по сути аналогичны рамным приспособлениям, которые выполняют из отрезков металла. На раме максимально точно проведены линии осей, выполнены отверстия, через которые проводят разметку установки анкеров. Если предполагается применять легкие болты, кондуктор делают деревянным.
Из видео узнаете о монтаже металлических колонн на анкера:
Кондуктор-шаблон крепежа анкерных соединений
Во время заливки основания под стальные опоры применяют специальный кондуктор. Благодаря этому приспособлению удается контролировать высоту и глубину крепления анкерных болтов. Фактически это своеобразный шаблон для монтажа анкеров.
Обычно изделие выполняют из металла, нанося на его верхней поверхности риски, служащие для совмещения отверстий с осями, а затем последующей проверке точности установки теодолитом. В плите выполнены крепежные отверстия, диаметр которых идентичен тому, что у болтов.
Непосредственно перед заливкой смеси анкера приваривают к каркасу арматуры, а потом до момента набора бетоном технической твердости, выполняется проверка точности расположения болтов. Завершающая стадия — контроль жесткости, как самой опалубки, так и закрепленных анкеров. После такой контрольной операции уточняется показатель расположения по высоте и в плане.
Справка. При промышленном строительстве стальные конструкции мощные, поэтому для их крепления применяют усиленные анкера. Их размеры значительно отличаются от тех анкерных соединений, которые используются в жилищном домостроении.
Монтаж тяжелых болтов делают, устанавливая в требуемом положении шаблон перед заливкой бетоном фундамента. Для гарантированной фиксации этих шаблонов применяют дополнительный крепеж каркасными стойками, благодаря чему конструкция получает большую жесткость.
Когда бетонная смесь уже залита, снимают шаблоны анкеров, оставляя на месте каркас. Организуя эту стадию работ, пристальное внимание уделяют точному размещению анкеров, причем непременно контролируют все параметры: вертикальность монтажа, глубина заложения и высота выступающей части. Хотя это наиболее трудоемкое мероприятие, но без него невозможно гарантировать точность установки фундамента.
Чтобы облегчить действия, применяют различные эталонные образцы кондукторов. Их сваривают из стального швеллера большого размера, наносят на площадку координаты осей. Благодаря материалу шаблон имеет жесткость и значительную массу. В требуемых точках просверливают отверстия, соответствующие диаметру анкеров. При использовании легких болтов достаточно для кондуктора применять деревянный брус.
В любой постройке фундамент — важный элемент, ему требуется особое внимание. Поэтому изучение процесса изготовления основания требуется как строителям, так и заказчикам. Ведь понимая технологию, проще делать индивидуальные замечания, чтобы в итоге получить нужный результат.
Пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента своими руками
Столбчатый фундамент пользуется особой популярностью у индивидуальных застройщиков. Такой тип оснований домов представляет собой отдельно стоящие столбы, погружённые в грунт на определённую глубину.
Их возводят для частных домостроений высотой до 2-х этажей в короткие сроки с небольшими материальными затратами.
Простота конструкции и монтажа столбов позволяет применять широкий спектр строительных материалов и возводить фундамент своими руками, не привлекая наёмную рабочую силу и дорогие в эксплуатации машины и механизмы.
В этой статье найдете пошаговую инструкцию по возведению столбчатого фундамента своими руками.
Условия монтажа опорно-столбчатой конструкции для будущего дома
Применение ленточных бетонных оснований несёт внушительную финансовую нагрузку на общую сметную стоимость строительства. Устройство опорно-столбчатого фундамента позволяет сэкономить денежные затраты.
Его возведение возможно при определённых условиях:
- Расчётное сопротивление грунтового основания (R0) должно быть равным или меньшим такому же показателю точечной опоры. Это позволит исключить проседание дома под собственным весом.
- Столбы целесообразно устраивать на скалистых, крупнообломочных почвах. Такой фундамент не возводят на пучинистых и болотистых почвах.
- Пята точечной опоры должна находиться ниже или выше уровня грунтовых вод.
- Материал фундамента должен выдерживать нагрузку и иметь запас прочности + 10%.
- Низ фундамента должен находиться ниже глубины промерзания почвы.
Оценка несущей способности грунта
Прежде чем приступать к проектированию фундамента, нужно обследовать условия и физические характеристики почвы в глубину от поверхности минимум на 2 метра. Это можно сделать самостоятельно, беря образцы грунта с помощью ручного бура.
Чтобы не ошибиться в оценке характеристик грунта, можно заказать анализ почвы в геологоразведочной службе. Другой вариант – это обратиться в местное управление землеустройства за копией вертикальной съёмки с привязкой к участку строительства.
Виды используемых материалов
Чтобы приступить к возведению опорно-столбчатого фундаментного основания, нужно сделать правильный выбор материалов, из которых будут создаваться опоры. К решению этого вопроса нужно подходить исходя из вышеуказанных условий и типа сооружения.
Обычно используются:
- дерево;
- кирпич;
- асбестовые и металлические трубы;
- фундаментные блоки;
- монолитный железобетон.
Дерево
Опорные столбики готовят из чурбанов (отрезков брёвен) или бруса.
Такое основание пригодно для лёгких построек таких, как сараи бани, беседки и пр. Деревянные столбики очищают от коры и пропитывают антисептиками.
Часть древесины, которая будет погружена в почву, обмазывают битумными составами, а на дно ямки укладывают рубероид.
Кирпич
Для строительства лёгких каркасных и деревянных домов на плотном грунте возводят кирпичный столбчатый фундамент. Для этого используют красный, редко силикатный, кирпич.
Этот вариант приемлем для мелкозаглублённых фундаментов. Столбики выкладывают в виде квадрата в плане со сторонами шириной в 1,5 кирпича.
В центральное отверстие кладки помещают 2 – 4 отрезка арматуры для последующей связи с ростверком. Затем проём заливают бетоном.
Асбестовые и металлические трубы
Бетонированные трубы представляют собой конструктивы большой несущей способности. Оболочка из металла или асбеста является одновременно опалубкой и частью фундамента.
Для опорно-столбчатого основания применяют трубы с толщиной стенки не менее 4 мм. Трубы, заполненные бетоном, хорошо зарекомендовали себя при возведении основания в рыхлой почве.
Опоры из стальных труб подвержены коррозии, поэтому их грунтуют и покрывают антикоррозионными обмазочными составами. Особенно тщательной обработке мастиками подвергают подземную часть труб.
Фундаментные блоки
Данные конструкции рассчитаны на большие нагрузки, их можно смело использовать в качестве столбчатых фундаментов.
Единственным недостатком является то, что блоки невозможно точно рассчитать под нагрузку от дома, а это ведёт к лишним затратам, что может значительно увеличивать общую стоимость строительства.
Однако в сравнении с монолитными опорами, отпадает необходимость задерживать стройку на 30 дней до полного набора несущей способности залитого бетона в опалубку.
Монолитный железобетон
Это классический вариант опорно-столбчатого фундамента. Его устанавливают, как правило, для частных домов высотой в 2 этажа. В приямки ставят опалубку, внутрь которой погружают каркас.
Затем конструкцию заполняют жидким бетоном. Через 30 дней опоры достигают нужного уровня несущей способности приемлемого для продолжения строительства.
Технология строительства (с фото)
Классический вариант опорно-столбчатого основания – это опоры из монолитного железобетона. Обустройство основания дома состоит из следующих этапов:
- Проектирование и расчёты.
- Разметка.
- Земляные работы.
- Устройство песчано-гравийной подушки.
- Изготовление и установка армокаркаса.
- Монтаж опалубки.
- Заливка бетона.
- Гидроизоляция.
- Монтаж ростверка.
Подготовительные работы состоят из нижеописанных этапов:
Определение общей нагрузки
На стадии проектирования дома создают спецификацию стройматериалов и конструкций, где указывают их вес.
Для расчёта нагрузки на грунт от объекта строительства помимо общей массы здания учитывают вес внутреннего наполнения – это оборудование (котёл, трубопроводы, система кондиционирования, мебель и прочее).
Также принимают во внимание снеговую нагрузку на кровлю.
Собрав необходимые данные, рассчитывают опорную площадь строения по формуле: S≥ KNF/RO, где:
- S – общая площадь опоры;
- F – полная нагрузка от домостроения;
- KN — коэффициент запаса прочности 1,2;
- RO – расчётное сопротивление грунта.
Расстояние между столбами
Исходя из общей опорной площади, расчётного сопротивления грунта и размера пяты столба, рассчитывают количество точечных фундаментов.
Расстояние между столбами определяют расположением их на плане в углах здания, в точках пересечения стен и местах установки тяжёлого оборудования.
Оставшиеся промежутки равномерно заполняют остальными опорами в соответствии с их расчётным количеством.
Глубина залегания
Уровень заложения опорно-столбчатого фундамента определяют согласно глубине промерзания почвы в месте застройки. Этот параметр запрашивают в местном отделении землеустройства и архитектуры.
Также уровень промерзания определяют опытным способом бурения на стройучастке в зимний период. Соответствующие таблицы есть в СНиПе 23-01-99. Например, если этот показатель равен 1,9 м, то глубину заложения нужно принимать 1,9 — 2 м.
Разметка
Разметку положения точечных опор производят согласно плану дома. Для этого используют:
- рулетку,
- шнур,
- реперы в виде деревянных колышков, реек или отрезков арматуры.
Если нет своего лазерного уровня, то его можно взять в аренду.
Размечают участок под застройку следующим образом:
- землю очищают от растительности и мусора, снимают плодородный слой почвы;
- реперы вбивают в землю последовательно, начиная с одного из углов плана;
- правильность прямых углов проверяют, измеряя шнуром диагонали прямоугольника или квадрата плана сооружения;
- отмечают точки пересечений стен;
- остальные опоры размещают с интервалом 1,5 – 2 м.
Земляные работы и песчано-гравийная подушка
Ямы выкапывают шанцевым инструментом до отметки ниже уровня промерзания грунта на 150 – 200 мм. Дно ям покрывают слоем песчано-гравийной смесью. Образованные подушки проливают водой для уплотнения, а затем тщательно трамбуют.
После этого лазерным уровнем и рейкой проверяют уровень всех подушек. Расхождения корректируют подсыпкой или изъятием песка. На дно укладывают геотекстиль, его края заводят вверх на высоту пяты столбчатой опоры. Плёнку крепят к стенкам приямка обыкновенными гвоздями.
В рыхлых почвах стенки ям часто осыпаются, чем сводит проделанную работу на нет. Чтобы предотвратить это явление, боковые поверхности формируют под уклоном с сужением проёма книзу.
Изготовление и установка армокаркаса
Как производится:
- Вяжут сетки с ячейками размером 100 х 100 мм. Для этого отрезки гладкой арматуры скручивают вязальной проволокой.
- Сетку устанавливают на пластиковые опоры. Это нужно для образования защитного слоя из бетона.
- Для изготовления вертикального армокаркаса используют арматуру периодического профиля ø 8 мм и вязальную проволоку.
- Для изгиба арматурных стержней применяют самодельные приспособления. Как это делать, хорошо показано на видео, ссылка указана ниже.
- Вертикальные каркасы связывают с горизонтальными сетками и опускают в ямы.
- Дно ям заливают бетоном до верхнего края плёнки.
- Через 10 – 15 дней, когда опорная плита затвердеет, устанавливают опалубку.
Изготовление армокаркаса — в видео:
Опалубка
В качестве элементов опалубки используют:
- доски,
- деревянные щиты,
- жесть,
- тонкие металлические и толстые полимерные листы.
Опалубочные короба готовят на полигоне. Затем их надевают на армокаркасы. Вертикальность ограждений контролируют уровнем с двух сторон опалубки.
Чтобы предотвратить боковое смещение коробов, их фиксируют распорками. Все конструкции должны быть выставлены в одной горизонтальной плоскости – ее проверяют также с помощью строительного уровня.
Опалубку формируют таким образом, чтобы зазор между их внутренней поверхностью и арматурой был равен 15 – 20 мм. Это нужно для образования защитного слоя, не допускающего коррозии стального каркаса.
Как правильно залить бетоном?
Для бетонирования фундаментов нужно использовать растворомешалку. Её можно взять в аренду.
Если объём бетонных работ занимает больше 2 м3, то лучше заказать автомиксер с бетононасосом. Им можно забетонировать большое количество опалубочных стаканов в течение одной рабочей смены.
Заливают бетон послойно высотой 150 — 200 мм. Каждый слой уплотняют электровибратором. Этот инструмент многие строительные фирмы дают в аренду.
По окончании заливки оголовок накрывают полиэтиленовой плёнкой, пропуская через отверстия выпуски арматуры. Это будет препятствовать испарению влаги и защитит от осадков.
Гидроизоляция
После демонтажа опалубки поверхности столбов покрывают битумной мастикой. Её разогревают газовыми горелками или в баке на костре. Есть гидроизоляционные составы, которые приводят в жидкое состояние специальными растворителями.
Для более надёжной защиты опоры их дополнительно обклеивают рубероидом. После застывания гидроизоляции производят обратную засыпку фундаментов.
Как сделать ростверк?
Обвязку оголовков (ростверк) столбов выполняют из:
- металлического профиля (уголков, тавра или двутавра),
- железобетонной ленты,
- для деревянных домов — из бруса.
Ростверк нужен для равномерной передачи нагрузки от здания на столбчатый фундамент.
Монолитную железобетонную ленту целесообразно устраивать для 2-х этажных домов. Выпуски арматуры столбов приваривают к ростверку или прикручивают проволокой к деревянной обвязке.
Заливка опалубки ростверка бетоном — в видео:
Усиление фундаментного основания
Со временем хозяин домостроения может обнаружить признаки проседания столбчатого фундамента. Это может проявляться в виде трещин в стенах, проседания полов внутри дома и прочим нарушениями целостности строительных конструкций.
Чтобы не допустить разрушения здания, нужно произвести работы по усилению столбов. Повысить несущую способность фундаментного основания можно двумя путями.
Вариант 1
Определить просевший столб. Под пяту заводят домкрат и подпирают её. Из-под неё извлекают грунт в определённом объёме. Образовавшиеся пустоты заполняют бетоном. Через 30 дней домкрат удаляют.
Вариант 2
Просевшие опоры подпирают домкратами, между ними устанавливают дополнительные столбы. После застывания бетона и демонтажа опалубки убирают домкраты. Для контроля просадки фундамента на опорах устанавливают маячки.
Если в результате вышеперечисленных мероприятий просадка основания дома будет продолжаться, то нужно обратиться в специализированную службу за профессиональным обследованием состояния фундамента и выявления причин возникновения этих негативных явлений.
Возможные ошибки и как их избежать
Наиболее часто встречающиеся ошибки при возведении и столбчатых фундаментов – это:
- неправильны расчёт несущей способности опоры;
- нарушение вертикальности столбов;
- неверный расчёт количества столбов, величины опорной площади;
- некачественно выполненная гидроизоляция;
- производство работ в зимнее время;
- использование низкокачественных материалов.
Избежать промахов при возведении столбов поможет информация в интернете или советы бывалых строителей. Если всё же будут одолевать сомнения, то лучше не заниматься строительством самостоятельно, а обратиться к профессионалам.
Возведённый столбчатый фундамент своими руками принесёт не только экономический эффект, но и доставит моральное удовлетворение хозяину стройки. В любом случае к расчёту фундамента и его монтажу нужно отнестись с большой ответственностью.
Как сделать металлический фундамент
Очень часто на проблемных грунтах используют столбчатый вид фундамента. Особенно он распространён при возведении загородных или дачных домиков. Обычно это деревянные или каркасные сооружения.
Может служить основанием также для бани, гаража или хозяйственных построек. Лучше всего сооружать столбчатый фундамент из металлических труб, поскольку данный материал имеет высокую практичность и долговечность.
Чем хорош столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент легок в монтаже
Этот тип фундамента для дома позволяет снизить трудозатраты на земельные работы, уменьшить количество используемого бетона, а также исключает обустройство опалубки. Если правильно рассчитать количество металлических труб и их диаметральное сечение, то это позволит сократить финансовые затраты и время на выполнение работ.
Обустройство столбчатого фундамента имеет много плюсов. К ним можно отнести простоту монтажа и короткие сроки обустройства. Для выполнения работ нет необходимости использовать тяжёлую технику, так как здесь не требуется рытьё траншеи. Количество бетона невелико, поэтому его не нужно закупать, а можно приготовить самостоятельно.
Для обустройства столбчатого фундамента можно использовать различные виды опор. Их технология закладки совпадает с общими требованиями, что даёт возможность соблюсти правильную геометрию столбов и равномерно распределить нагрузки. А их гладкая поверхность обеспечивает противостояние давлению, которое возникает при вспучивании грунтов в период зимних морозов.
Итак, общая технология закладки столбчатого основания заключается в обустройстве опор, в качестве которых служат трубы, укреплённые бетоном.
Обустройство ростверка позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки на основание и предохранить от перекоса строение во время вспучивания грунта.
Нюансы обустройства опор
Глубина заглубления опор зависит от типа почвы и климата
Как уже было сказано выше, столбчатый фундамент в основном закладывают под строение небольшого веса. В случае, когда применяются металлические трубы под фундамент, опора наделяется рядом преимуществ:
- увеличивается несущая способность основания;
- металлическая капсула служит защитой помещённого внутрь бетона от влаги;
- исключается процесс армирования.
Закладка опор может быть как мелкозаглублённой, так и заглублённой. Тип устройства зависит от нескольких факторов. Необходимо учитывать:
Если на участке преобладает непучинистая почва, то глубина устройства опор обычно не более 0,8 м. Вначале подготавливают отверстия с диаметральным сечением меньше диаметра металлической трубы. Затем приступают к процессу вдавливания трубы в подготовленное место.
После того, как труба установлена, её заливают бетоном. Устройство столбчатого фундамента необходимо завершить связкой между собой опор с помощью металлических или деревянных элементов.
В случае проблемных грунтов, которые обладают высокой степенью пучинистости, заглубление опор должно осуществляться ниже уровня промерзания грунта. В среднем эта глубина составляет около 1,2 – 1,5 м.
Для этого устраивают отверстие глубиной на 0,3 м больше, чем длина заглубления опор. Диаметр подготовленной скважины должен быть больше, чем сечение трубы. На дно отверстия предварительно засыпают песчаную подушку. Далее, вставив металлическую несъёмную опалубку, заливают бетоном.
Определяем количество опор
Начиная обустраивать фундамент любого типа, предварительно рассчитывают нагрузку, которая будет воздействовать на основание. Затем определают несущую способность грунтов. Для этого можно воспользоваться данными из таблицы.
Затем приступают к вычислению площади одной опоры. Например, если диаметр трубы 0,3 м, то площадь опоры будет составлять около 0,07 м 2 .
Расчет нагрузок выполняют по средним значениям
Если фундамент обустраивается на суглинках с сопротивлением 3,5 кг/см 2 , то несущая способность одной опоры составляет 3,5*700=2450 кг.
Выполнить расчёты постоянных нагрузок помогут средние значения, которые представлены в строительных справочниках. Необходимо знать удельный вес строительного материала и его количество.
Сделанные расчёты помогут определить количество опор. Необходимо разделить общую нагрузку на значение несущей способности одной опоры.
Не стоит забывать при учете и про анализ сезонных нагрузок.
После того как количество опор определено, необходимо составить схему их размещения. Устанавливать необходимо в тех местах, где будут находиться несущие стены, а также по периметру всего строения на расстоянии 1 – 2 м.
Столбчатый фундамент из металлических труб
Для обустройства столбчатого фундамента используют разные виды труб. Самые большие затраты пойдут на основание с металлическими стойками. Но в итоге, получим самый надёжный столбчатый фундамент из труб, который обустраивать достаточно быстро и просто.
Хотя сложности могут возникнуть при выведении уровня металлических труб по отношению друг к другу. Если в случае с асбестовыми или пластиковыми трубами их легко спилить, то здесь необходимо приложить немного усилий.
Металлические трубы для фундамента необходимо обработать антикоррозийными веществами. Это необходимо для продления их срока службы.
Обратим внимание на процесс укрепления опор заливкой бетона. Рассмотрим, как сделать данный процесс, и приведём для примера несколько способов. О том, что может произойти со столбчатым фундаментом уже через 10 лет смотрите в этом видео:
- Первый способ. Металлическая стойка или несколько металлических труб меньшего диаметра вбиваются в скважину таким способом, чтобы они погрузились в почву на 0,5 м. Если вбивается несколько элементов, то располагать их необходимо друг от друга на расстоянии около 50 см. Затем производят совместную заливку скважины и внутренней части труб. При обустройстве основания таким способом лучше выполнить ростверк из металла, который приваривается к выступающим частям труб опор.
На устройство такого фундамента уйдёт достаточно средств, зато в итоге получим довольно крепкое основание.
- Второй способ. После подготовки скважины на дно насыпается песчаная подушка и помещается металлическая стойка. Диаметральное сечение от 15 – 30 см. Обращаем внимание на то, что труба должна входить в скважину очень плотно. Данный фактор может предотвратить расширение металла в жаркое время года. В противном случае деформация может привести к разрушению строения. После устройства труб в скважины необходимо заполнить их внутреннюю часть бетоном.
После того как все опоры подготовлены, их оставляют для застывания на неделю. Далее планируют обустройство ростверка.
Он может быть выполнен из дерева, но данный вариант подходит только для лёгких строений. Для более существенных нагрузок необходимо выполнить ростверк из металла.
Основные рекомендации по обустройству
Обустройство столбчатого фундамента с использованием металлических труб можно выполнять во время любой погоды, но следует чётко соблюдать технологию. О том, как легко залить столбчатый фундамент, смотрите в этом видео:
Поэтому приведём основные советы специалистов:
- Фундаментные металлические стойки лучше всего защитить от коррозии битумной мастикой или обустройством нескольких слоёв рубероида.
- Трубу большего диаметра можно заменять несколькими трубами с меньшим диаметральным сечением.
- Перед тем как начать заливать трубы бетоном, необходимо в её верхней части установить шпильку для крепления к ней ростверка.
- Начинать дальнейшие работы можно через 7 дней после заливки опор бетоном.
- Устройство опор необходимо производить в непромёрзший грунт.
Подойдя к процессу обустройства фундамента на металлических трубах своими руками со всей ответственностью и проявив сноровку, через неделю можно получить надёжное основание, затратив на него намного меньше средств, чем на другие типы фундаментов.
Читайте также: